Grupo Agricultura Sostenible y Biogeoquímica (ASB)

Agricultura Sostenible y Biogeoquímica (ASB)

El objetivo de nuestro grupo es promover la sostenibilidad de los sistemas agrícolas en un contexto de cambio climático. Nuestra investigación se encuentra en la interfaz de la biogeoquímica del suelo, la ecología microbiana del suelo, la ciencia de los ecosistemas y la agronomía. Además, combina el trabajo experimental en ensayos de campo a largo plazo, agroecosistemas urbanos e invernaderos, con modelos y el análisis de bases de datos globales.

Lineas de investigación:
  • Carbono del suelo en ecosistemas agrícolas y naturales.
  • Servicios ecosistémicos en sistemas naturales, agrícolas y urbanos.
  • Reciclado de residuos orgánicos en agricultura.
  • Biodiversidad del suelo, microbioma de los cultivos y agricultura sostenible.


Jefe de Grupo

PLAZA DE CARLOS, CÉSAR
 Investigador Científico de OPIs

Personal

GARCÍA-GIL GALLEGO, JUAN CARLOS
 Científico Titular de OPIs

GARCÍA PALACIOS, PABLO
 Investigador Distinguido

PANETTIERI, MARCO
 Investigador contrato Atracción de talento CAM

CARPIO ESPINOSA, MARÍA JOSÉ
 Investigador Post-doctoral (Juan de la Cierva)

DE CELIS RODRIGUEZ, MIGUEL
 Investigador Post-doctoral

LEO MONTES, MARÍA
 Investigador Post-doctoral

DÍAZ MARTÍNEZ, PALOMA
 Investigador Pre-doctoral FPI

MCGILL ALFONSEL, LUNA
 Investigador Pre-doctoral FPI

CAMPOS CÁLIZ, ANA
 Investigador Pre-doctoral FPI

PICCA, GIUSEPPE
 Investigador Pre-doctoral

FERNÁNDEZ-SANTOS ORTIZ, FRANCISCO JAVIER
 Técnico Sup. Especializado de OPIs

BENAVENTE FERRACES, IRIA
 Titulado Superior. Contratado con cargo a proyecto

GONZÁLEZ POLO, NOELIA
 Ayudante de Investigación de OPIs

GÓMEZ RUANO, CRISTINA
 Técnico Superior Actividades Tec. y Prof. (GJ)

JIMENEZ PRIETO, BEATRIZ
 Técnico Superior Actividades Tec. y Prof. (GJ)

  •     Vulnerability of soil organic carbon in global drylands to climate change and desertification

    Referencia:
    VULCOCLIM, PID2020-116578RB-I00
    Entidad Financiadora:
    Ministerio de Ciencia e Innovación (Proyectos I+D+i Retos Investigación)
    Investigador Principal:
    César Plaza, Fernando T. Maestre (UA)
    Año inicio:
    09/2021
    Año fin:
    09/2025
    Cuantía:
    200.013 €

  •     Harnessing the dual role of soil organic matter in crop production and climate change mitigation

    Referencia:
    DUALSOM, PID2020-113021RA-I00
    Entidad Financiadora:
    Ministerio de Ciencia e Innovación (Proyectos I+D+i Retos Investigación)
    Investigador Principal:
    Pablo García Palacios
    Año inicio:
    09/2021
    Año fin:
    09/2024
    Cuantía:
    127.050 €

  •     Transforming unsustainable management of soils in key agricultural systems in EU and China. Developing an integrated platform of alternatives to reverse soil degradation

    Referencia:
    TUdi, 101000224
    Entidad Financiadora:
    Unión Europea (Horizon 2020)
    Coordinador:
    José. Alfonso Gómez (IAS-CSIC)
    Investigador Principal:
    César Plaza (ICA)
    Año inicio:
    01/07/2021
    Año fin:
    30/06/2025
    Cuantía:
    4.978.253,75 € (ICA 351.188,56 €)

  •     Economía circular e hidrosostenibilidad para la agricultura en ecosistemas vulnerables de regiones andinas y mediterráneas

    Referencia:
    INCGLO0013
    Entidad Financiadora:
    CSIC (LINCGLOBAL)
    Investigador Principal:
    Engracia Madejón (IRNAS-CSIC), Marco Panettieri.
    Año inicio:
    07/2021
    Año fin:
    12/2023
    Cuantía:
    30.000 €

  •     Ramón y Cajal

    Referencia:
    RYC2018-024766-I
    Entidad Financiadora:
    Ministerio de Ciencia e Innovación
    Investigador Principal:
    Pablo García Palacios
    Año inicio:
    01/2020
    Año fin:
    01/2025
    Cuantía:
    40.000 €

  •     Evaluación de rendimientos agronómicos y servicios ecosistémicos proporcionados por sustratos de biochar co-compostados para techos verdes productivos en el centro de Madrid (MADREENROOF)

    Referencia:
    2019­T1/AMB­14503
    Entidad Financiadora:
    Comunidad de Madrid (Programa Atracción de Talento, Doctores con Experiencia)
    Investigador Principal:
    Marco Panettieri
    Año inicio:
    04/2020
    Año fin:
    03/2024
    Cuantía:
    189.900 €
    Resumen:
    El tema de la propuesta es realizar nuevos sustratos basados combinando compost de diferentes materias primas y biochar y utilizarlos en un experimento intensivo de techo verde (GR). Este proyecto tiene como objetivo proponer un modelo sostenible para la producción de hortalizas en el área urbana de Madrid. Sucesivamente, se utilizarán técnicas analíticas avanzadas para estudiar las interacciones entre sustratos de biochar mezclados con las comunidades de microbios y vegetales.
    URL:
    https://madreenroof.csic.es/

  •     Descrifrando el microbioma asociado a los orígenes de la agricultura (MICROAGRO)

    Referencia:
    N/A
    Entidad Financiadora:
    Fundación BBVA (Beca Leonardo)
    Investigador Principal:
    Pablo García-Palacios
    Año inicio:
    01/2020
    Año fin:
    06/2021
    Cuantía:
    39.856 €
    Resumen:
    El objetivo principal es estudiar los efectos de la domesticación de las plantas en el microbioma de la rizosfera de múltiples cultivos importantes para la agricultura mundial, como son el trigo, el maíz, la soja, el tomate y el sorgo, que se compararán con el de sus progenitores silvestres para ver si hay grupos de organismos que se puedan encontrar de forma mayoritaria y determinar el efecto de dicha relación en la biomasa vegetal. Esto serviría, más adelante, como posibilidad para mejorar los fertilizantes microbianos.

  •     Comprender las interacciones del agua con componentes orgánicos en la madera, biochar derivado de la madera y suelos modificados con biochar a nivel molecular

    Referencia:
    2018FR0044
    Entidad Financiadora:
    CSIC y CNRS (International Projects for Cooperation Scientific, PICS 2018)
    Investigador Principal:
    César Plaza y Denis Courtier-Murias (CNRS, France)
    Año inicio:
    06/2019
    Año fin:
    05/2022
    Cuantía:
    40.000 €
    Resumen:
    La madera y el biochar derivado de la madera (producto sólido rico en C derivado de la pirólisis de la madera y destinado a ser utilizado como enmienda del suelo) son dos materiales de interés como recursos renovables. En particular, la estabilidad dimensional de la madera y del biochar son propiedades de gran importancia, que dependen en gran medida de las interacciones del agua con sus componentes orgánicos (OC). Sin embargo, la complejidad de estos materiales heterogéneos complica el estudio de estas interacciones. Proponemos utilizar métodos avanzados de RMN para obtener información a nivel molecular sobre las interacciones del agua con OC en madera, biochares derivados de la madera y suelos modificados con biochar. En particular, utilizaremos relaxometría 2D 1H NMR y 13C NMR en estado sólido para proporcionar una imagen completa de las interacciones agua-OC.

  •     Carbono del suelo en ecosistemas agrícolas y naturales


    García-Palacios, P., Crowther, T.W., Dacal, M., Hartley, I.P., Reinsch, S., Rinnan, R., Rousk, J., van den Hoogen, J., Ye, J.S. & Bradford, M.A. 2021. Evidence for large microbial-mediated losses of soil carbon under anthropogenic warming. Nature Reviews Earth and Environment 2: 507-517. [pdf]

    Panettieri, M., Guigue, J., Chemidlin Prevost-Bouré, N., Thévenot, M., Lévêque, J., Le Guillou, C., Maron, P.A., Santoni, A.L., Ranjard, L., Mounier, S., Menasseri, S., Viaud, V., Mathieu, O., 2020. Grassland-cropland rotation cycles in crop-livestock farming systems regulate priming effect potential in soils through modulation of microbial communities, composition of soil organic matter and abiotic soil properties. Agric. Ecosyst. Environ. 299, 106973. [pdf]

    Panettieri, M., Courtier-Murias, D., Rumpel, C., Dignac, M.-F., Almendros, G., Chabbi, A., 2020. Land-use perturbations in ley grassland decouple the degradation of ancient soil organic matter from the storage of newly derived carbon inputs. SOIL 6 435–451. [pdf]

    Plaza, C., Pegoraro, E., Bracho, R., Celis, G., Crummer, K.G., Hutchings, J.A., Hicks Pries, C.E., Mauritz, M., Natali, S.M., Salmon, V.G., Schädel, C., Webb, E.E., Schuur, E.A.G., 2019. Direct observation of permafrost degradation and rapid soil carbon loss in tundra. Nature Geoscience 12, 627-631. [pdf]

    Dacal, M., Bradford, M.A., Plaza, C., Maestre, F.T., García-Palacios, P., 2019. Soil microbial respiration adapts to ambient temperature in global drylands. Nature Ecology and Evolution 3, 232-238. [pdf]

    Plaza, C., Zaccone, C., Sawicka, K., Méndez, A.M., Tarquis, A., Gascó, G., Heuvelink, G.B.M., Schuur, E.A.G., Maestre, F.T., 2018. Soil resources and element stocks in drylands to face global issues. Scientific Reports 8, 13788. [pdf]

  •     Servicios ecosistémicos en sistemas naturales, agrícolas y urbanos


    Panettieri, M., Jiménez-González, M.A., Sosa, L.L. De, Almendros, G., Madejón, E. 2021. Chemical diversity and molecular signature of soil humic fractions used as proxies of soil quality under contrasted tillage management. Spanish J. Soil Sci. 11, 39–54. [pdf]

    Le Bagousse-Pinguet, Y., Gross, N., Saiz, H., Maestre, F.T., Ruiz, S., Dacal, M., Asensio, S., Ochoa, V., Gozalo, V., Cornelissen, J.H.C., Deschamps, L., García, C., Maire, V., Milla, R., Salinas, N., Wang, J., Singh, B.K., García-Palacios, P. 2021. Functional rarity and evenness are key facets of biodiversity to boost multifunctionality. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 118: e2019355118. [pdf]

    Moreno-Jiménez, E., Plaza, C., Saiz, H., Manzano, R., Flagmeier, M., Maestre, F.T., 2019. Aridity and reduced soil micronutrient availability in global drylands. Nature Sustainability 2, 371-377. [pdf]

    García-Palacios, P., Gross, N., Gaitán, J. & Maestre, F.T. 2018. Climate mediates the biodiversity–ecosystem stability relationship globally. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 115: 8400-8405 [pdf].

  •     Reciclado de residuos orgánicos en agricultura


    Domínguez, M.T., Panettieri, M., Madejón, E., Madejón, P. 2020. Thistle crops in marginal lands after compost addition: Plant biomass and effect on soil physical, chemical and biological properties. Land Degradation and Development 31 1167-1175. [pdf].

    Suárez, L., Benavente-Ferraces, I., Plaza, C., de Pascual-Teresa, S., Suárez-Ruiz, I., Centeno, T.A., 2020. Hydrothermal carbonization as a sustainable strategy for integral valorisation of apple waste. Bioresource Technology 309, 123395.

    Giannetta, B., Plaza, C., Siebecker, M.G., Aquilanti, G., Vischetti, C., Plaisier, J.R., Juanco, M., Sparks, D.L., Zaccone, C., 2020. Iron speciation in organic matter fractions isolated from soils amended with biochar and organic fertilizers. Environmental Science and Technology 54, 5093–5101.

  •     Biodiversidad del suelo, microbioma de los cultivos y agricultura sostenible


    Garland, G., Edlinger, Banerjee, S., Degrune, F., García-Palacios, P., Pescador, D.S., Herzog,, C., Romdhane, S., Saghai, A., Spor, A., Wagg, C., Hallin, S., Maestre, F.T., Philippot, L, Rillig, M.C., van der Heijden, M.G.A. 2021. Crop cover is more important than rotational diversity for soil multifunctionality and cereal yields in European cropping systems. Nature Food 2: 28-37. [pdf].

    Delgado-Baquerizo, M., Eldridge, D.J., Liu, Y.-R., Sokoya, B., Wang, J.-T., Hu, H.-W. He, J.-Z., Bastida, F., Moreno, J.L., Bamigboye, A.R., Blanco-Pastor, J.L., Cano-Diáz, C., Illán, J.G., Makhalanyane, T.P., Siebe, C., Trivedi, P., Zaady, E., Verma, J.P., Wang, L., Wang, J., Grebenc, T., Peñaloza-Bojacá, G.F., Nahberger, T.U., Teixido, A.L., Zhou, X.-Q., Berdugo, M., Duran, J., Rodríguez, A., Zhou, X., Alfaro, F., Abades, S., Plaza, C., Rey, A., Singh, B.K., Tedersoo, L., Fierer, N., 2021. Global homogenization of the structure and function in the soil microbiome of urban greenspaces. Science Advances 7, eabg5809.

    Panettieri, M., de Sosa, L.L., Domínguez, M.T., Madejón, E., 2020. Long-term impacts of conservation tillage on Mediterranean agricultural soils: shifts in microbial communities despite limited effects on chemical properties. Agric. Ecosyst. Environ. 304, 107144. [pdf]

    Ye, J.S., Bradford, M.A., Maestre, F.T, Li, F.M., García-Palacios, P. 2020. Compensatory thermal adaptation of soil microbial respiration rates in global croplands. Global Biogeochemical Cycles 34: e2019GB006507. [pdf].