Carolina Álvarez ● Profesora Asistente

severos de desertificación, degradación del suelo y sequía. Esta situación pone en riesgo losprocesos de forestación, reforestación y/o restauración debido principalmente al bajo éxito deestablecimiento de las especies en condiciones de campo. Si bien las especies leñosasarbóreas son las principales especies consideradas para iniciar procesos de restauración, sumayor vulnerabilidad a condiciones climáticas limitantes disminuye las probabilidades de éxitode establecimiento. Con el objetivo de aumentar el éxito de establecimiento de plantasdurante la restauración en la región de O´Higgins, este proyecto se enfoca en dos aristas:selección de especies adecuadas para establecimiento en condiciones de clima mediterráneo,protocolos de viverización para la producción de plantas con atributos de calidad asociados amejor desempeño en condiciones de estrés hídrico. En relación a la selección de especies, los arbustos pioneros con interés melífero constituyenuna opción para comenzar procesos de reforestación y/o restauración. Estas especies sonfundamentales para una trayectoria sucesional secundaria y podrían ser utilizadas comoplantas nodrizas para el futuro establecimiento de especies arbóreas. Especiescomo Escallonia pulverulenta y Baccharis linearis , arbustos pioneros y adaptados acondiciones de sequía, son opciones factibles para ser establecidas en condiciones de climaMediterráneo. Sin embargo, los protocolos y/o estudios de viverización de arbustos nativosson inexistentes. Por esto, este proyecto se enfoca en desarrollar protocolos de viverizaciónpara producir plantas de E. pulverulenta y B. linearis enfocado en tratamientos que puedenmejorar el desempeño de las plantas en condiciones de estrés hídrico. Estos tratamientosincluyen la poda química de raíces, la cual es aplicada comúnmente en viveros del país perosin base científica/tecnológica, y podría tener importantes efectos en el desarrollo radicularinfluyendo positivamente en el desempeño de las plantas en condiciones de estrés hídrico.Además, la aplicación de labores de riego en base a criterios de riego establecidos, implica laconsideración de las demandas hídricas de las especies evitando la sistematización de estaactividad, lo que conlleva a un uso excesivo del recurso hídrico y a la producción de plantascon deficiencias nutricionales y pobre desempeño en condiciones de estrés. Así, el objetivo general de este proyecto es: Evaluar el efecto de la aplicación de poda químicade raíces y el manejo del riego en base a demanda hídrica y durante la viverización de Baccharis linearis y Escallonia pulverulenta sobre atributos morfo-fisiológicos y de potencial decrecimiento radicular que condicionan un mejor desempeño bajo condiciones de déficit hídrico.Para dar cumplimiento a este objetivo se instalará un ensayo de viverización con ambasespecies arbustivas y se aplicarán tratamientos de poda química de raíces (con poda químicay sin poda) y tratamientos de riego (riego sistemático y riego en base a demanda hídrica). Seevaluará el efecto de cada tratamiento y la interacción entre ellos al final de la etapa deviverización en atributos morfo-fisiológicos. Posteriormente, las plantas de los tratamientos yespecies descritas serán instaladas en macetas para su evaluación de desempeño en cuandoal desarrollo de raíces (potencial de crecimiento radicular) y desempeño frente a condicionesde estrés hídrico. Se espera que el tratamiento de poda química y riego en base a demanda hídrica de lasespecies produzca plantas con atributos de calidad de planta, tales como mejor estatus nutricional, crecimiento y tasa fotosintética, que además estén asociados a mejor desempeñofrente a condiciones de déficit hídrico y tengan mayor potencial de crecimiento radicular. Los resultados del presente proyecto ayudará a generar protocolos para la viverización deespecies arbustivas pioneras con objetivos de restauración en climas Mediterráneos y agenerar un marco regulatorio de actividades bonificables para su inclusión en los instrumentosde fomento de la ley de bosque nativo 20.283.

To control plant pests and pathogens, growers traditionally use pesticides. This make the modern agriculture dependent on the use of these chemical compounds, particularly in fruit production. In Chile, especially in the O’Higgins Region, fruit industry is well developed and highly technified, but the excessive use of pesticides may carry the risk of causing environmental contamination and human health problems. The main fruit crop in this region is sweet cherry, whose production is for export, and the main phytosanitary problem is the bacterial canker caused mainly by Pseudomonas syringae pv. syringae (Pss). Cherry bacterial canker control is primarily based on protective copper-spraying. However, copper-resistance has been detected in Pseudomonas spp. strains isolated from cherry orchards from the Central Valley of Chile. Copper-resistant strains can survive the copper applications from one season to another, which in Chile has led to an increase of the applied doses, resulting this in copper contamination of soil and water, with negative environmental effects. Therefore, new non-contaminating alternatives need urgently to be developed in order to dampen and restrain bacterial canker. To defend themselves, plants rely on the capacity of each individual cell to initiate immune responses using both cell surface and intracellular receptors. For this, plants utilize an innate two-tiered immune system: Pathogen Triggered Immunity (PTI) and Effector Triggered Immunity (ETI). Upon Microbe-Associated Molecular Pattern (MAMP) recognition, Pattern Recognition Receptors (PRRs) activate a signaling cascade, that leads to robust transcriptional and physiological response in order to restrict pathogen attack. This first defense layer is in charge of most non-adapted pathogens, also known as non-host interaction. However, adapted pathogens have evolved mechanisms to repress PTI by delivering proteins (effectors), surpassing this first tier of immunity. In response, plants have also evolved, developing a second tier of immunity, responsible for warding off adapted pathogens in a strain-specific interaction. This resistance is based on resistance (R) proteins, which are intracellular immune receptors, typically Nucleotide binding Leucine rich Repeat (NLR) proteins, that recognize specific effector (avr) proteins coming from pathogens, leading to activation of signaling cascades which restore plant resistance. When attacked by pathogens, plant defense strategy relies on plant molecular machinery capacity to recognize the pathogen, transduce the signal and deploy a defense response, and also on the pathogen-derived molecules, MAMPs and effectors, exposed to the plant. In the case of sweet cherry, variations in susceptibility to Pss have recently been observed in sweet cherry cultivars grown in Central Chile. However, the physiological and molecular mechanism underlying remains unravel. Currently, there is a gap in knowledge regarding cherry tree immune system, there is evidence that plant resistance inducers such as salicylic acid can induce priming upon pathogen infection causing post-harvest fruit decay. However, there are other PRIs such as MAMPs, β-aminobutyric acid (BABA) and nitric oxide (NO) that could improve cherry defense mechanisms against P. syringae. Therefore, a better knowledge of the molecular mechanisms underlying cherry defense activation, from pathogen perception to resistance induction is required to develop alternatives to conventional pesticides which often are harmful for the environment, farmers and consumers. Accordingly, our research questions are: Which are the molecular and physiological mechanisms involved in priming and 4 defense activation in cherry plants upon Pss infection? Are these mechanisms differentially activated between susceptible and resistance cherry varieties? Do susceptible and resistance cherry varieties present a differential priming under different PRIs exposure? Even more, the increasing of aridity and drought in the North of the country, the advancing desert toward the South and a reduction in water resources in the central zone of Chile, are expected along the XXI century. In this scenario of climate change, other question arises: Which are the molecular and physiological mechanisms involved in priming and defense activation in cherry plants upon Pss infection combined with water deficit? Through this proposal, we intend to answer to these questions, in order to establish the basis for optimize the control of the bacterial canker in cherry fruit tree, by strategies that provide for the use of resistance inductors. We propose two hypotheses: a) Cherry cultivars with differential susceptibility to bacterial canker, caused by Pseudomonas syringae pv. syringae, present genetic differences in the molecular machinery of plant immunity; b) Pseudomonas syringae pv. syringae infection is enhanced by water restriction due to an alteration of the molecular machinery of plant immunity. The aims of this proposal is to obtain a better understanding of the plant-pathogen molecular interactions of sweet cherry bacterial canker in relationship with water deficit, using mainly omics strategies. In accordance to this, the specific objectives of this proposal are: 1. To determine Pseudomonas syringae (Ps) pathovars associated with bacterial canker and blossom blast in sweet cherry plants; 2. To establish the immune response of sweet cherry cultivars with contrasting sensitivity to Pseudomonas syringae pv. syringae (Pss); 3. To characterize cherry scion/rootstock system with contrasting sensitivity to Pseudomonas syringae pv. syringae (Pss) combined with water restriction. To reach these objectives, the activities programmed are: For objective 1: 1.1. Selection and characterization of Ps pathovars from sweet cherry; 1.2. Genome analysis and gene annotation; 1.3. Identification and characterization of genes involved in pathogenicity. For objective 2: 2.1. Determination of phytosanitary state of the plants to be used for the trials; 2.2. Anatomical analysis of leaves from two sweet cherry cultivars with contrasting sensitivity to Pss: Santina (Resistant) and Bing (Susceptible); 2.3. Genomic and transcriptomic analysis of two sweet cherry cultivars with contrasting sensitivity to Pss: Santina (Resistant) and Bing (Susceptible); 2.4. Physiological and molecular characterization of two sweet cherry cultivars with contrasting sensitivity to Pss, Santina (Resistant) and Bing (Susceptible), defense response to Pss infection; 2.5. Identification and functional characterization of the molecular machinery of plant immunity from sweet cherry; 2.6. Physiological and molecular characterization of the effect of plant resistance inducers and evaluation of their efficiency to reduce Pss infection in cherry plants. For objective 3: 3.1. Determination of phytosanitary state of the plants to be used for the trials (as in 2.1.); 3.2. Grafting to obtain different combinations of scion/rootstock: Bing/Maxma14 (susceptible/resistant); Bing/Gisella12 (susceptible/susceptible); Santina/Maxma14 (resistant/resistant) and Santina /Gisella12 (resistant/susceptible); 3.3. Transcriptomic analysis of two cherry scion/rootstock systems with differential sensitivity to Pss: Santina/Maxma14 (Resistant) and Bing/Gisella12 (Susceptible) combined with water restriction (as in 2.3 plus water restriction); 3.4. Combined stress experiments; 3.5. Physiological analysis of different scion/rootstocks combinations (4) of cherry plants during Pss infection and water restriction; 3.6. Metabolomics analysis of different rootstocks/scion combinations (4) of cherry plants during Pss infection and water restriction.

Drought events, worsened by the effects of climate change, have led to the search of alternative agricultural drought tolerant species with high economical value. Almond (Prunus dulcis) it’s a suitable alternative to central Chile because it has been extensively characterized as drought tolerant. Despite that the effects of drought on plant physiology and growth, such as stomatal closure, are well known, species and cultivars have developed a range of responses to cope with water shortage. In this regard, the iso- and anisohydric behaviors have been extensively researched in species with economic value such as grapevines. While isohydric species are characterized by fast stomatal closure under drought to avoid a decrease in leaf water potential (Ψleaf), anisohydric species can maintain stomata open for longer allowing carbon assimilation and increasing water use efficiency (WUE) and growth. This has led to the search of cultivars or genotypes with anisohydric behavior. In this regard, according to recent research, a proper characterization of plant-water relations measurements during soil desiccation (SD) can allow the quantification of (an)isohydric behavior among cultivars. Although previous research have pointed towards a possible differences in (an)isohydric behavior in almond, and our preliminary research has showed different hydroscape areas of two distinct almond varieties, indicative of contrasting (an)isohydric behavior, there is need for an intensive assessment of plant-water relations changes during SD, to identify cultivars that are capable of maintaining stomata open during SD, favoring carbon assimilation, WUE and growth. In this regard, abscisic acid (ABA) metabolism has been linked to different stomatal responses during drought. While the role of ABA as the single root-to-shoot signal during drought has been disproved, there is no doubt that this hormone plays a central role in stomatal behavior. Accordingly, other mechanisms have been proposed as part of the signaling pathway from roots to shoots during drought. Among them, inactive ABA conjugated with glucose ester (ABA-GE) can be rapidly converted to active free ABA, serving as a quick source of ABA in comparison with de novo synthesis. According to Arabidopsis studies, this increase in ABA either from de novo synthesis of from ABA-GE is triggered by the peptide CLE25, which is proposed as the main root-to-shoot signal during drought. Although this peptide has not been researched in other species, it is present in the Prunus genome indicating that can also be involved in drought responses in almond, and consequently has a possible contribution with differential responses among (an)isohydric cultivars. These new players within the signaling pathway from roots to shoots during drought have led to a new proposed model for ABA signaling during drought. Thus, low water availability decrease root hydraulic conductivity triggering the synthesis of CLE25 as the main root-to-shoot signal that elicit synthesis in ABA either from de novo synthesis or by release from ABA-GE, this in turn decreases leaf hydraulic conductivity causing stomatal closure. Although changes in ABA concentration have been related to the (an)isohydric behavior, research regarding CLE25 peptide has not been developed yet in economically important woody species. According to the later, the following research question is proposed: Is the synthesis of CLE25 peptide and ABA concentrations correlated with the (an)isohydric behavior in almond cultivars?. To answer this question the following hypothesis is presented: “During soil desiccation, an increase in CLE25 peptide and ABA concentration and a decrease in root hydraulic conductivity occurs previously in isohydric than in anisohydric almond cultivars. Which in turn, is correlated with a maintenance in leaf water potential and increase in stomatal closure”. To prove this hypothesis, three specific goals are proposed (1) To screen for different (an)isohydric behaviors between different P. dulcis cultivars according Ψleaf and gs evolution during soil desiccation (SD), (2) Test the differences in morphology, WUE and growth between contrasting isohydric and anisohydric cultivars of almond. (3) Evaluate the relationship between CLE25 peptide with ABA metabolism and hydraulic conductivity in almond cultivars with contrasting an(isohydric) behavior during SD. These objectives will be met by exhaustive characterization of plant-water relations and physiological parameters of different almond cultivars during progressive SD. Then, quantification of CLE25 peptide, free and conjugated ABA and gene expression will be measured in roots and leaves of accessions with different (an)isohydric behavior during SD. Changes in CLE25 and ABA will be correlated with plat-water relation and physiological parameters that determine the (an)isohydric behavior. As observed in our preliminary results we expect to observe contrasting hydroscapes areas and stomatal control of selected almond cultivars. Then, anisohydric accessions will be characterized by increased growth and lower WUE due to higher photosynthesis and gs. Finally, isohydric accessions will display a rapid increase in CLE25 and free ABA and a decrease in ABA-GE concentrations, and corresponding gene expression, with the progression of SD. While anisohydric accession will display a slower response in CLE25 and ABA metabolism in agreement with lower stomatal control during SD, thus accepting our hypothesis.

La disminución de la biodiversidad es la principal preocupación en todo el mundo y su conservación es un desafío para las ciencias naturales. En Chile, existen diversos hábitats que están en estado de degradación principalmente por acción del hombre, como es el caso del cerro Cayumanqui. Luego del incendio que afectó el área el año 2011-2012, la restauración de las especies nativas del cerro Cayumanqui ha sido prioritaria para el Ministerio de Medio Ambiente en conjunto con INFOR, sin embargo el estado eco-fisiológico de los individuos remanentes y su regeneración es desconocido. En relación a lo anterior, este grupo de investigación ha detectado la presencia de plantas albinas dentro de la regeneración de Peumo (Cryptocarya alba) y Lingue (Persea lingue). Las mutaciones deletéreas, como el albinismo, son frecuentes en poblaciones con altas tasas de endogamia y fragmentación. Así, los individuos de poblaciones fragmentadas tienden a mostrar un desempeño en campo reducido, lo que conduce a una disminución en la habilidad de las plantas a desarrollarse y adaptarse exitosamente en su ambiente. La reducción del desempeño puede verse reflejada en disminución de las tasas de crecimiento, asimilación de carbono, eficiencia fotosintética y sobretodo en la capacidad para enfrentar procesos de estrés como la restricción hídrica, lo que dificulta la respuesta de la regeneración ante eventos de cambio climático en donde se proyecta un aumento de las temperaturas y disminución de las precipitaciones. De acuerdo a lo anteriormente expuesto es que se ha planteado la siguiente hipótesis de trabajo: Semillas y plantas de P. lingue y C. alba procedentes del cerro Cayumanqui, poseen menor desempeño morfo-fisiológico durante las primeras etapas de desarrollo en vivero, su respuesta a estrés hídrico y desempeño en condiciones simuladas de campo, en comparación con poblaciones de ambas especies de la región del Biobío. Por otra parte, el objetivo general de esta investigación es: evaluar el desempeño morfo-fisiológico de semillas y plantas de P. lingue y C. alba procedentes del cerro Cayumanqui, bajo condiciones de estrés hídrico y condiciones simuladas de campo en comparación con dos poblaciones de la región del Biobío. Para cumplir con este objetivo se recolectarán semillas de peumo y lingue de la población con albinismo (Cayumanqui) y de poblaciones sin reporte de albinismo u otras mutaciones como reserva nacional Nonguén y Arauco en el caso de peumo y sector de Lebu y Nacimiento para Lingue. Las semillas serán caracterizadas morfológica y fisiológicamente. Las semillas serán germinadas y se realizará un protocolo de viverización estándar utilizado por el CTPF. Las plantas serán caracterizadas morfológicamente durante este período y fisiológicamente a nivel de fotosíntesis. Posteriormente un grupo de plantas de cada especie y procedencia serán sometidas a tratamiento de restricción hídrica mientras que otro grupo serán mantenidas con una alta disponibilidad de agua en el sustrato. Durante este proceso las plantas serán evaluadas fisiológicamente a través de parámetros fotosintéticos. Finalmente, el desempeño de plantas producidas en vivero, de ambas especies y procedencias, serán evaluadas bajo condiciones simuladas de campo. Los resultados que se esperan obtener apuntan a determinar el estado morfo-fisiológico y desempeño de peumo y lingue procedentes de Cayumanqui, evaluado a través de resistencia a estrés hídrico y condiciones simuladas de campo. Los resultados de esta investigación serán claves para el INFOR y Ministerio de Medio Ambiente en cuenta a los protocolos a seguir para los proyectos de restauración tanto del cerro Cayumanqui como de otras áreas de interés.

DIUC – Research management department Universidad de Concepción

La región de O´Higgins, cuya principal actividad económica corresponde a la agricultura, está siendo severamente afectada por la sequía como consecuencia del cambio climático, generando impactos negativos para este sector productivo . Así, la búsqueda de especies y/o cultivares con mayor tolerancia al estrés hídrico es clave para diversificar l a matriz productiva de la región. El almendro es una opción viable para la región debido a su ampliamente reportada tolerancia al estrés hídrico, con gran éxito en el cultivo de esta especie en áreas con clima Mediterráneo, incluyendo Chile, por lo que la identificación de cultivares con mayor tolerancia a este estrés es de importancia. A nivel fisiológico, el principal efecto del estrés hídrico es el cierre estomático, con el objetivo de evitar una disminución drástica en el estado hídrico de la planta (p otencial hídrico, Ψ L ), esto disminuye la asimilación de carbono y por consiguiente la producción. Sin embargo, especies y cultivares han desarrollado distintas estrategias para responder frente al estrés hídrico, lo que se ha descrito a través de los compo rtamientos isohídricos y anisohídricos. En breve, especies/cultivares con comportamiento isohídrico se caracterizan por un rápido cierre estomático frente al estrés hídrico previniendo así caídas drásticas en Ψ L . Por el contrario, especies/cultivares aniso hídricos mantienen la apertura estomática durante el estrés, permitiendo una caída en Ψ L y, por lo tanto, sosteniendo la asimilación de carbono. En consecuencia, el comportamiento anisohídrico se asocia a mayores tasas fotosintéticas y eficiencia de uso de agua a pesar de la escasez hídrica. La caracterización e identificación de genotipos anisohídricos es importante para optimizar la búsqueda de nuevos cultivares a ser producidos en la región de O´Higgins, especialmente en el secano interior donde los efec tos del déficit hídrico son más severos. Como parte del desarrollo del proyecto Fondecyt de iniciación de la Dra. Alvarez, se han identificado y caracterizado a nivel fisiológico tres cultivares de almendro con comportamiento an/isohídricos contrastantes: Avijor, Isabelona y Soleta. Si bien el proyecto anteriormente descrito incluye el análisis transcripcional de algunos genes, que hipotéticamente tendrían un rol en la diferenciación entre ambos comportamientos, este análisis puntual no permitiría comprende r en profundidad los mecanismos moleculares y rutas que subyacen procesos adaptativos y respuestas a señales ambientales a nivel de genoma completo. Para ahondar en esto último, hemos planteado el siguiente objetivo general: “ Determinar las diferencias gen ómicas, epigenéticas y transcriptómicas que determinan el fenotipo anisohídrico e isohídrico entre distintos cultivares de almendro durante el estrés de déficit hídrico” hídrico”. Sin embargo, a la fecha solamente tres variedades de almendro han sido secuenciadas : Nonpareil, Texas y Lauranne. Si bien el genoma de esta especie es pequeño (~250Mb) su alto nivel de heterocigosidad dificulta su ensamble. Específicamente para esta especie, abordaremos la secuenciación del genoma con una estrategia híbrida que integra d atos de Oxford Nanopore (para secuencias largas) y MGI (lecturas cortas) y algoritmos desarrollados por el Dr. Di Genova que permitirán realizar construcciones a escala cromosómica para las tres variedades propuestas. Los genomas ensamblados permitirán det erminar variantes genéticas y patrones epigenéticos diferenciales entre los tres cultivares propuestos. Adicionalmente, secuenciaremos y analizaremos datos de expresión génica de las tres variedades enfrentadas a estrés hídrico, lo que nos permitirá estudi ar por primera vez el impacto funcional de variantes genéticas y epigenéticas asociados al estrés hídrico. En resumen, nuestro proyecto multidisciplinario generará el genoma de referencia y epigenoma para los tres cultivares: Avijor, Isabelona y Soleta. A dicionalmente, realizaremos un primer mapeo a nivel genómico, epigenético y de expresión de los mecanismos y programas moleculares durante el estrés hídrico de los tres cultivares de almendro.

Actualmente, los pequeños y medianos viveros, que son la mayoría y representan entre el 20% y el 30% de la producción nacional de plantas, no disponen del conocimiento adecuado de producción ni acceso a las tecnologías, además, desconocen las mejores prácticas y falta de personal capacitado y especializado. Las diferencias surgen desde las semillas utilizadas, forma de siembra, hasta los sistemas que utilizan para aplicación de fertilizantes, riego y controles fitosanitarios (INFOR, 2013). Una de las razones de esto, es que los viveristas son personas por sobre los 40-45 años y muchos de ellos, sobre todo los que no tienen instrucción técnica, son personas que adquirieron experiencia por el "aprender haciendo" y por recomendaciones de terceros, muchas veces sin sustento técnico-científico. Este problema genera mucha disparidad entre los viveros de grandes empresas forestales, quienes poseen tecnologías de nivel mundial; han sido capaces de desarrollar sus propias tecnologías y/o adaptado la forma de trabajo de otras potencial forestales a la realidad local. En relación a las limitaciones de los pequeños y medianos viveristas, se ha detectado un pobre manejo en las faenas de riego y fertilización, lo que causa una disminución en la eficiencia del uso de estos recursos, aumento de los costos de producción y disminución en la calidad de planta. Así, con respecto al riego, el 100% de los viveristas declara que el criterio de riego utilizado se basa unicamente en la apreciación visual, lo que conlleva un esquema "sistemático de riego" (1 ó 2 veces al día), sin tener en consideración la demanda hídrica de los cultivos. Esto conlleva un aumento en la presión de lixiviación de nutrientes y pérdida de estos. En relación a la fertilización, al igual que en el riego, el manejo nutricional se basa en la "apreciación visual" y sólo el 14% utiliza análisis nutricionales para verificar dichos diagnósticos visuales. Por otra parte, utilizan fertilizantes especialmente formulados para suelos agrícolas con aporte de nitrógeno, fósforo, potasio, no existiendo aporte de calcio y azufre. Esto causa deficiencias nutricionales serias en las plantas, condicionando su posterior desempeño en campo. De acuerdo a lo anteriormente mencionado, se identificado dos oportunidades: 1.- Manejo de riego: Se propone manejar el riego en función de la demanda hídrica de las plantas, y por etapas de desarrollo del cultivo. Capacitación y entrenamiento en el sistema de pesada de bandejas y utilización de sensores de humedad, como criterio de riego . 2.- Manejo nutricional: Balance de soluciones nutritivas que permitan la correlación y complementación de esquemas de manejo nutricional en función del estado de desarrollo de los cultivos. Adoptar prácticas para la realización de balances de soluciones nutritivas y para la generación de fertilizantes completos adaptados a las necesidades y características de cada vivero, usando insumos como sales y/o fertilizantes disponibles en el mercado. Es importante destacar que las plantas producidas por estos pequeños y medianos viveros, son la principal fuente que abastece los programas de establecimiento (forestación y reforestación) de la pequeña y mediana propiedad, por lo que cualquier aumento en la supervivencia y crecimiento inicial de las plantaciones establecidas, se traduce en menores costos totales de establecimiento, aumento en la productividad, y consigo mayores retornos al final de la rotación de cultivo. Finalmente, existe una escasa o nula comunicación entre viveristas ya sea para intercambiar aspectos técnicos, logísticos o de comercialización. Esto surge o se basa en la consideración del resto de los viveros como entes “competidores” y no visualizan los beneficios de mantener una comunicación fluida entre ellos, lo que les permitía reducir costos en insumos, intercambiar y complementar experiencia, y derivar requerimientos de plantas hacia otros viveros que sí disponen de ellas (nexo comprador-vendedor), situación que ayudaría a disminuir el número de plantas que no son vendidas en una temporada por no existir este nexo. Además no existe algún articulador público y/o privado para este sector como sí existe en la agricultura y para los propietarios forestales (forestadores). En relación al punto anterior, las instancias de capacitación (curso de capacitación, seminarios, gira técnica y visitas de acompañamiento) y las “mesas de trabajo” que se crearan en los cursos de capacitación y seminario de cierre, genera la oportunidad de crear comunicación entre los viveristas lo que les permitirá plantear, discutir y llegar a conceso de sus necesidades. El saber que sus problemas son transversales a la mayoría de los productores, corresponderán a instancias en donde ellos, pese a ser “competidores” en el mercado de la producción de plantas, pasarán a ser aliados estratégicos en este mismo mercado.

Proyecto de la dirección de investigación de la Universidad de Concepción

La región de O´Higgins, cuya principal actividad económica corresponde a la agricultura, está siendo severamente afectada por la sequía como consecuencia del cambio climático, generando impactos negativos para este sector productivo. Así, la búsqueda de especies y/o cultivares con mayor tolerancia al estrés hídrico es clave para diversificar la matriz productiva de la región. El almendro es una opción viable para la región debido a su ampliamente reportada tolerancia al estrés hídrico, con gran éxito en el cultivo de esta especie en áreas con clima Mediterráneo, incluyendo Chile, por lo que la identificación de cultivares con mayor tolerancia a este estrés es de importancia. A nivel fisiológico, el principal efecto del estrés hídrico es el cierre estomático, con el objetivo de evitar una disminución drástica en el estado hídrico de la planta (potencial hídrico, ΨL), esto disminuye la asimilación de carbono y por consiguiente la producción. Sin embargo, especies y cultivares han desarrollado distintas estrategias para responder frente al estrés hídrico, lo que se ha descrito a través de los comportamientos isohídricos y anisohídricos. En breve, especies/cultivares con comportamiento isohídrico se caracterizan por un rápido cierre estomático frente al estrés hídrico previniendo así caídas drásticas en ΨL. Por el contrario, especies/cultivares anisohídricos mantienen la apertura estomática durante el estrés, permitiendo una caída en ΨL y, por lo tanto, sosteniendo la asimilación de carbono. En consecuencia, el comportamiento anisohídrico se asocia a mayores tasas fotosintéticas y eficiencia de uso de agua a pesar de la escasez hídrica. La caracterización e identificación de genotipos anisohídricos es importante para optimizar la búsqueda de nuevos cultivares a ser producidos en la región de O´Higgins, especialmente en el secano interior donde los efectos del déficit hídrico son más severos. Como parte del desarrollo del proyecto Fondecyt de iniciación de la Dra. Alvarez, se han identificado y caracterizado a nivel fisiológico tres cultivares de almendro con comportamiento an/isohídricos contrastantes: Avijor, Isabelona y Soleta. Si bien el proyecto anteriormente descrito incluye el análisis transcripcional de algunos genes, que hipotéticamente tendrían un rol en la diferenciación entre ambos comportamientos, este análisis puntual no permitiría comprender en profundidad los mecanismos moleculares y rutas que subyacen procesos adaptativos y respuestas a señales ambientales a nivel de genoma completo. Para ahondar en esto último, hemos planteado el siguiente objetivo general: “Determinar las diferencias genómicas, epigenéticas y transcriptómicas que determinan el fenotipo anisohídrico e isohídrico entre distintos cultivares de almendro durante el estrés de déficit hídrico”. Sin embargo, a la fecha solamente tres variedades de almendro han sido secuenciadas: Nonpareil, Texas y Lauranne. Si bien el genoma de esta especie es pequeño (~250Mb) su alto nivel de heterocigosidad dificulta su ensamble. Específicamente para esta especie, abordaremos la secuenciación del genoma con una estrategia híbrida que integra datos de Oxford Nanopore (para secuencias largas) y MGI (lecturas cortas) y algoritmos desarrollados por el Dr. Di Genova que permitirán realizar construcciones a escala cromosómica para las tres variedades propuestas. Los genomas ensamblados permitirán determinar variantes genéticas y patrones epigenéticos diferenciales entre los tres cultivares propuestos. Adicionalmente, secuenciaremos y analizaremos datos de expresión génica de las tres variedades enfrentadas a estrés hídrico, lo que nos permitirá estudiar por primera vez el impacto funcional de variantes genéticas y epigenéticas asociados al estrés hídrico. En resumen, nuestro proyecto multidisciplinario generará el genoma de referencia y epigenoma para los tres cultivares: Avijor, Isabelona y Soleta. Adicionalmente, realizaremos un primer mapeo a nivel genómico, epigenético y de expresión de los mecanismos y programas moleculares durante el estrés hídrico de los tres cultivares de almendro.