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Lorena Pizarro ● Profesora Asistente

Grado Académico
Doctor en Ciencias, mención Biología Molecular, Celular y Neurociencias, Universidad de Chile
Título(s) Profesional
Ingeniero en Biotecnología Molecular, Universidad de Chile
Descripción
- FOVI240178
- Abril 2025 - Marzo 2029
AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Targeting Pattern-Triggered Immunity to Engineer Root Microbiomes for Improved Plant Health
Plants, with their two-layered immune system, are equipped to combat pathogen invasion. The first layer, Pattern Triggered Immunity (PTI), is a powerful defense mechanism. It relies on Pattern Recognition Receptors (PRRs) to detect Microbe-Associated Molecular Patterns (MAMPs) from microbes, triggering a robust defense response. This response, including signaling cascades, gene expression changes, and production of antimicrobials and defense hormones, contributes to restricting pathogen colonization. PTI activation can trigger a systemic response known as Induced Systemic Resistance (IRS), enhancing plant defenses throughout the organism and leading to Non-Host-Resistance. The potential of PTI activation to enhance a plant's overall defensive capacity is a promising strategy to improve crop health. PTI activation at infection sites triggers the production of mobile signals within the plant, which then spread IRS throughout the plant, enhancing its overall defensive capacity. Flg22 and xyn11, two well-known MAMPs, trigger PTI in tomato, activating various defense responses and, interestingly, including IRS in tomatoes and other plants.
Plant roots, often overlooked in discussions of plant immune systems, possess their own immune system, though less potent than leaves. They respond to MAMPs like Flg22 and chitin, but with weaker production of defense chemicals. Despite this difference, roots activate various defenses like PR proteins and callose deposition. Uniquely, roots secrete antifungal secondary metabolites like flavonoids. These root exudates play a crucial role in shaping the surrounding microbiome, attracting beneficial microbes, and possess antimicrobial activity itself. Studies have shown that root exudate composition can be manipulated to influence the soil microbiome and potentially enhance plant growth. This underlines the importance of considering roots in our understanding of plant immune systems, particularly how defense responses are displayed in the root after immune activation in leaves in terms of a systemic immune response. This often overlooked aspect is crucial for a comprehensive understanding of plant immunity.
Plants and microbes communicate two-way, establishing an interaction, by instance, plant root exudates influence the composition of the rhizosphere microbiome, which in turn regulates plant growth and immunity. Research suggests that specific bacteria within the rhizosphere microbiome can enhance plant immunity. In fact, transplanting the microbiome from a resistant tomato variety to a susceptible one improved disease resistance. Understanding this plant-microbiome-soil interaction is crucial for developing sustainable agriculture. Our ongoing research investigates how soil type influences tomato immunity and its connection to the soil microbiome. Preliminary results show that different soil types affect the strength of plant immunity responses, even though the overall bacterial types (phyla) are similar. Interestingly, specific bacterial isolates from a soil type with higher immunity were able to directly trigger plant defense mechanisms. Unraveling the intricate interplay between soil type, the rhizosphere microbiome, and tomato immunity holds the key to unlocking sustainable and resilient agricultural practices.
This proposal aims to investigate the potential of targeted Pattern-Triggered Immunity (PTI) activation in tomato leaves to enhance plant defense against diverse pathogens. We hypothesize that leaf application of microbial elicitors (flg22 and Xyn11) will trigger PTI, leading to changes in root gene expression and root exudate composition. These alterations are expected to enrich beneficial bacteria in the rhizosphere microbiome, ultimately enhancing resistance against both the foliar pathogen Pseudomonas syringae pv. tomato and the soil-borne pathogen Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici. To achieve this, we have defined three specific objectives: 1) Evaluate the impact of leaf-applied elicitors on pathogen susceptibility, root gene expression, root exudate composition, and soil microbiome composition. 2) Develop synthetic exudates mimicking PTI-activated plants and construct synthetic microbial communities potentially containing beneficial bacteria. 3) Assess the effectiveness of leaf-applied elicitors and synthetic microbial communities on the root microbiome and plant health under field conditions. With this, we aim to elucidate the mechanisms by which leaf-based PTI activation influences root-level processes and shapes the rhizosphere microbiome to enhance tomato plant defense against various pathogens. The findings hold promise for developing novel and sustainable strategies for disease management in tomato production.
Investigador/a Responsable
- FOVI240178
- Septiembre 2024 - Agosto 2028
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Sistema integrado de manejo del nematodo de la frutilla SIMCANEM un modelo sustentable y de innovación para la agricultura familiar campesina en la región de O´Higgins dirigido por Ernesto San Blas y participo en el Fic
A. fragariae ataca las partes aéreas de las plantas y el nematodo puede adoptar
comportamientos de endo y ectoparásito. El nematodo puede pasar por múltiples ciclos de vida
en una temporada de crecimiento de la frutilla cuando se presentan condiciones favorables. Los
nematodos penetran a través de los estomas y ocasionan daños en coronas, estolones, follaje,
brotes nuevos e incluso en las frutas. El riesgo que representa Af en la agricultura es muy alto
ya que se han reportado más de 600 especies de plantas de 47 familias que sirven de
hospedadores, algunas de ellas con relevancia para la agricultura familiar campesina regional
como: cebollas, cebollines, ajos (entre otras), y ornamentales (peonías, begonias, helechos,
etc).
De acuerdo a datos recopilados por INDAP a través de sus programas de PRODESAL y SAT
cerca del 90% de la actividad productiva de la frutilla en la región de OHiggins está concentrada
en la agricultura familiar campesina (AFC) (101 productores) y 24 % corresponde predios
manejados por mujeres. La mayoría de éstos concentrados en las comunas del Secano Costero
de la región. Sin embargo, a medida que el problema del Af avanza, se han ido detectando otros
pequeños productores en otras comunas de la región que no son beneficiaros de instituciones
como el INDAP pero que también presentan problemas. En este escenario, las medidas que se
puedan tomar para el control de Af toman mayor relevancia, porque su presencia tiene
consecuencias no sólo fitosanitarias sino económicos y sociales.
Aphelenchoides fragariae es difícil de manejar debido a que poseen un ciclo de vida robusto que
les permite permanecer vivos en la planta, material vegetal seco y suelo. Los nematodos adultos
pueden sobrevivir a la desecación y permanecer inactivos durante varios meses. Además, los
pesticidas sintéticos que se usan para su control tienen una eficiencia limitada. Es por ello, que
para tener un control efectivo de Af, es imprescindible cambiar los paradigmas de control
tradicionales por un sistema de manejo integrado que sea i) de fácil adopción, ii) que permita
generar ingresos a pesar de la plaga y iii) que posea componentes que protejan al medio
ambiente de la dependencia de pesticidas sintéticos y iv) que proteja el tejido social y económico
de la actividad productiva. Por lo tanto, y tomando en cuenta la agresividad de esta plaga, es
importante tomar medidas urgentes para reducir el impacto de Af a largo plazo.
Responsable Alterno
- FOVI240178
- Septiembre 2024 - Agosto 2028
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Sistema integrado de manejo del nematodo de la frutilla SIMCANEM un modelo sustentable y de innovación para la agricultura familiar campesina en la región de O´Higgins
A. fragariae ataca las partes aéreas de las plantas y el nematodo puede adoptar
comportamientos de endo y ectoparásito. El nematodo puede pasar por múltiples ciclos de vida
en una temporada de crecimiento de la frutilla cuando se presentan condiciones favorables. Los
nematodos penetran a través de los estomas y ocasionan daños en coronas, estolones, follaje,
brotes nuevos e incluso en las frutas. El riesgo que representa Af en la agricultura es muy alto
ya que se han reportado más de 600 especies de plantas de 47 familias que sirven de
hospedadores, algunas de ellas con relevancia para la agricultura familiar campesina regional
como: cebollas, cebollines, ajos (entre otras), y ornamentales (peonías, begonias, helechos,
etc).
De acuerdo a datos recopilados por INDAP a través de sus programas de PRODESAL y SAT
cerca del 90% de la actividad productiva de la frutilla en la región de OHiggins está concentrada
en la agricultura familiar campesina (AFC) (101 productores) y 24 % corresponde predios
manejados por mujeres. La mayoría de éstos concentrados en las comunas del Secano Costero
de la región. Sin embargo, a medida que el problema del Af avanza, se han ido detectando otros
pequeños productores en otras comunas de la región que no son beneficiaros de instituciones
como el INDAP pero que también presentan problemas. En este escenario, las medidas que se
puedan tomar para el control de Af toman mayor relevancia, porque su presencia tiene
consecuencias no sólo fitosanitarias sino económicos y sociales.
Aphelenchoides fragariae es difícil de manejar debido a que poseen un ciclo de vida robusto que
les permite permanecer vivos en la planta, material vegetal seco y suelo. Los nematodos adultos
pueden sobrevivir a la desecación y permanecer inactivos durante varios meses. Además, los
pesticidas sintéticos que se usan para su control tienen una eficiencia limitada. Es por ello, que
para tener un control efectivo de Af, es imprescindible cambiar los paradigmas de control
tradicionales por un sistema de manejo integrado que sea i) de fácil adopción, ii) que permita
generar ingresos a pesar de la plaga y iii) que posea componentes que protejan al medio
ambiente de la dependencia de pesticidas sintéticos y iv) que proteja el tejido social y económico
de la actividad productiva. Por lo tanto, y tomando en cuenta la agresividad de esta plaga, es
importante tomar medidas urgentes para reducir el impacto de Af a largo plazo.
Responsable Alterno
- URO2295
- Diciembre 2021 - Noviembre 2024
En EjecuciónUniversidad de O'Higgins
Systems Biology Center for the study of extremophile communities from mining tailings. Anillo ACT210004.
Con la apertura de la mina
El Teniente
en 1905, Chile
promovió la explotación a gran escala del cobre llamado "Gran
Minería del Cobre". De ese momento a la fecha, se registran un
total de 757 relaves minero, dentro de los cuales un 85% de ellos
están abandonados o inactivos. Estos números posicionan a los
relaves como un problema importante, siendo actualmente el
pasivo ambiental de mayor impacto en nuestro país. En
particular, el relave Cauquenes ubicado en la Región de
O
Higgins, es el relave de cobre más antiguo y de mayor
dimensión, reservorio a la fecha del material depositado por El
Teniente. Considerando el número, tamaño y dimensiones,
sumado a la complejidad del escenario ambiental y las variables
involucradas, el estudio de las comunidades microbianas que
habitan los relaves mineros debe abordarse desde diferentes
disciplinas. Por estos motivos, a través de la interconexión de las
diversas capacidades de investigadores nacionales e
internacionales, el presente proyecto busca sentar las bases para
la creación de un Centro de Biología de Sistemas para el estudio
de comunidades que habitan relaves mineros. A nivel de
investigación. el Centro se enfocará en: i) Caracterizar la
estructura de las comunidades extremófilas de los relaves. ii)
Identificar y validar de los potenciales metabólicos de las
comunidades y sus miembros. iii) Generar un registro y
clasificación de información - Bases de datos y colección de
cepas. iv) Desarrollo de biotecnología para aplicaciones en
minería. En definitiva, con un fuerte compromiso regional, el
proyecto contempla abordar por primera vez desde una
perspectiva multidisciplinaria e integral, el estudio de
comunidades de especies extremófilas presentes en el relave
Cauquenes, sentando las bases para que el Centro de Biología de
Sistemas pueda en el corto plazo, proyectarse como un espacio
real para al estudio de microorganismos que habitan los relaves
en Chile.
- URO2295
- Junio 2021 - Mayo 2023
FinalizadoUniversidad de O'Higgins
Estudio de especies bacterianas con potenciales en biotecnología: Aplicaciones en minería y agroindustria.
Identificación de bacterias de ralves de la región de O'Higgins para el estudio de posibles funciones biotecnológicas.
- ACTO190001
- Noviembre 2020 - Octubre 2023
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Peach (Prunus persica) Pathogen Recognizing Receptors (PRR) and their role in pathogen resistance
Crop pests and diseases lead to massive production loss, creating a global food supply and economic loss. Modern agriculture controls diseases by extensive application of chemicals, however this strategy brings undesired effects, such as human health problems by exposure to these chemicals, environmental contamination and development of pesticide resistant pathogens.
Agricultural industry is an economically important activity in Chile, compromising close to 10% of the labor force. The fruit industry (excluding table grapes) corresponds to 8.5% of the arable lands (342,654.2 hectares), where Prunus persica (peach and nectarines, called hereinafter as Peach) has an important place. Peach orchards are affected by several diseases such as, bacterial canker caused by the bacteria Pseudomonas syringae and brown rot blossom blight caused by the fungi Monilinia fructicola and M. laxa, which are controlled mainly by using pesticides. In this context, the need to better understand peach immunity has arisen for developing alternative or supplementary strategies to control crop diseases.
Plant immunity relies on the capacity of each individual cell to recognize pathogen threat, through cell surface and intracellular receptors, initiating immune responses to defend themselves. Cell surface receptors are called Pattern Recognition Receptors (PRRs) by their ability of recognizing characteristic microbial-derived molecules called microbe-associated molecular patterns (MAMPs). Upon MAMP recognition Pattern Triggered Immunity (PTI) is activated, defense responses are elicited enabling the plant to ward off pathogen colonization. MAMPs are distinctive molecules present in bacteria or fungi, non-strain specific, such as bacterial flagellin and fungal endoxylanases, which are recognized by specific PRRs, forming the MAMP/PRR recognition system that triggers the defense. The presence of PRRs is tightly correlated with higher broad pathogen resistance. In fact, transgenic Citrus sinensis, Medicago truncatula, Triticum avium, Nicotiana benthamiana, and Solanum lycopersicum carrying exogenous PRR present higher pathogen resistance. Moreover, Quantitative Trait Loci (QTL) linking resistance to pathogens with PRRs in Phaseolus vulgaris and Hordeum vulgare. These evidences highlight the potential of exploiting MAMP/PRR recognition system in modern agriculture.
We are focused to study in Peach two well described MAMP/PRR recognition model systems: flg22/FLS2 and xyn11/LeEIX2 recognition system. In the case of Flg22/FLS2 recognition system a conserved flagellin peptide, named flg22, is recognized by the PRR FLS2, activating oxidative burst, hormone production and transcriptional activation of Pathogen related (PR) genes. In xyn11/LeEIX2 recognition system a conserved peptide of endoxylanases type 11, named hereinafter xyn11, is recognized by the PRR EIX2, activating oxidative burst, ethylene production, expression of PR proteins and hypersensitive response. These recognition systems are agriculturally important because they can recognize the bacteria Bacillus sp, Pseudomonas sp and Xanthomonas sp and the fungi Trichoderma viridea and Botrytis cinerea. Remarkably, Bacterial Canker caused by Pseudomonas syringae is a current problem for Peach crops in Chile, as well, grey mold caused by Botrytis cinerea infection is a common post-harvesting disease for fruits.
Peach immunity is poorly described, however transcriptomic analysis showed more than 20 PRR like proteins induced by Xanthomonas arboricola infection and QTL analysis have identified two RLK genes associated to peach resistance against Monilinia spp, the causal agent of brown rot blossom blight, one of the most economically important peach diseases. However, no functional analyses have described MAMP/PRR recognition systems in peach to date. We expect to generate novel and valuable information regarding Peach immunity, characterizing peach flg22/FLS2 and xyn11/LeEIX2 recognition systems, as well as the defense responses triggered by them and their involvement in resistance to Pseudomonas syringae and Botrytis ciniera. In addition, we will explore whether these recognition systems, particularly xyn11/LeEIX2 participate in Monilinia spp recognition.
Investigador/a Responsable
- ACTO190001
- Noviembre 2020 - Octubre 2023
FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Deep insight in the cherry plant defense responses to bacterial canker disease in a scenario of water restriction
Cumplo un rol de Investigador Asociado.
Which are the molecular and physiological mechanisms involved in priming and 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.
- ACTO190001
- Noviembre 2019 - Octubre 2022
FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Activación de la inmunidad en frutales del género Prunus para el potenciamiento de su tolerancia a enfermedades fungosas y bacterianas
La Universidad de OHiggins postula la incorporación como académico a la Dra. Lorena Pizarro al Instituto de Ciencias Agronómicas y Veterinarias. La Dra Pizarro es una investigadora joven, de excelencia académica, productiva y de alta competitividad, quien cumple a cabalidad con la misión de nuestra Universidad en la generación y difusión de conocimiento, para el desarrollo la Región de OHiggins y el país. Ella es especialista en inmunidad vegetal desempeñándose actualmente como investigador post-doctoral en Israel, en los laboratorios del Dr Adi Avni (Tel-Aviv University) y la Dra Maya Bar (Volcani Center). La candidata propone el estudio de la respuesta inmune de especies de frutales del género Prunus, tales como Cerezo, Durazno y nectarines, los cuales son de gran importancia en la producción agrícola de la región de OHiggins y el país. Particularmente, esta propuesta de investigación plantea el estudio de una novedosa y versátil estrategia para la activación de la inmunidad en frutales del género Prunus, a través de la aplicación de elicitores de origen bacteriano y fúngico. De esta forma, se espera potenciar la tolerancia a patógenos en estos frutales, y mejorar los sistemas de control de plagas usados en Chile. Se proyecta que la Dra Pizarro desarrolle esta nueva línea de investigación basada en las necesidades agrícolas de la región, fortalezca la masa crítica de la fitopatología frutícola en nuestra institución, participe de manera transversal en el distintos institutos, mantenga una estrecha colaboración con la región a través de comunicación directa con el sector agrícola y Escuelas de la región a través de nuestro programa PAR-Explora, establezca colaboraciones nacionales e internacionales, y se adjudique de proyectos de investigación extramurales, para así ser parte del desarrollo y posicionamiento a la Universidad de OHiggins como una institución de educación superior de reconocida calidad a nivel regional, nacional e internacional.
- ACTO190001
- Octubre 2012 - Octubre 2014
EjecutadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
VIU-FONDEF 120036. Nuevo sistema de análisis para la selección de variedades resistentes a salinidad
- ACTO190001
- Enero 1970 - Enero 2024
AdjudicadoUniversidad de O'Higgins
Sistema biotecnológico de extracción de tierras raras presentes en relaves mineros.
La política minera 2050 exige al sector el desarrollo de tecnologías sustentables y amigables con
el medio ambiente para la explotación de nuevos minerales de interés comercial. En este contexto, los
lineamientos nacionales apuntan a que Chile se convierta en unos de los principales exportadores de
tierras raras, compuestas por elementos que se encuentran en muy baja concentración en la corteza
terrestre los cuales presentan una variedad importante de usos con un alto valor comercial.
Al respecto, el relave Cauquenes dentro de la región de OHiggins, se presenta como una
excelente alternativa para la extracción de tierras raras, dada la alta concentración de Cerio, Lantano,
Neodimio e Itrio, elementos hasta 15 veces más caros que el cobre, necesarios para la producción de
baterías, catalizadores, imanes, radares, semiconductores, entre otros.
Entendiendo que, Chile cuenta a nivel nacional con más de 750 relaves, la extracción de tierras
raras da cuenta de una oportunidad única para el levantamiento de proyectos interdisciplinarios con
enfoque comercial en todo el país, perfectamente alineados con las políticas mineras nacionales. Al
respecto, la biotecnología se ha posicionado eficientemente como una alternativa real para el desarrollo
de tecnologías aplicables a la minería. Recientemente se han descrito una serie de especies bacterianas
capaces de realizar el proceso de Biolixiviación de tierras raras, el cual consiste en la solubilización de
minerales complejos permitiendo posteriormente la extracción de forma eficiente de los elementos de
interés. Esta extracción puede llevarse a cabo a través del uso de plantas, proceso denominado
Fitoextracción. Literatura reciente declara que especies de sauce (Salix spp) tienen la capacidad de extraer
y acumular con gran eficiencia diferentes tierras raras, sistema que puede complementarse
perfectamente con el proceso de Biolixiviación haciendo eficiente en terreno la obtención de los
elementos raros de gran valor comercial.
Con una fuerte colaboración con la empresa Minera Valle Central, nuestro grupo de investigación
a través del financiamiento del proyecto interdisciplinario UOH versión 1, logró caracterizar parte
importante de la biodiversidad de microorganismos y plantas presentes en el relave Cauquenes. Este
estudio nos permitió identificar bacterias con un alto potencial para biolixiviar tierras raras, entre ellos los
cuatro elementos raros altamente concentrados en el relave (trabajo publicado). Adicionalmente,
logramos determinar la capacidad inicial de especies de sauce para extraer y acumular Neodimio y
Lantano (trabajo en preparación). Todos estos resultados abren una oportunidad única de colaboración
interdisciplinaria enfocada al desarrollo de un sistema biotecnológico combinado entre bacterias y plantas
para la extracción y acumulación eficiente de tierras raras, objetivo central de la presente propuesta de
investigación.
Dentro de un período de dos años, a través de diferentes ensayos microbiológicos
caracterizaremos al menos cinco especies bacterianas capaces biolixiviar Cerio, Lantano, Neodimio e Itrio.
En paralelo, se cultivarán en el laboratorio plantas de sauce provenientes del relave Cauquenes, las cuales
se seleccionarán en base a su tasa de crecimiento y capacidad de extraer y acumular estos elementos. El
siguiente paso consiste a nivel piloto de laboratorio, ajustar la combinación de bacterias y plantas con el
mejor rendimiento de extracción, para finalmente realizar pruebas en terreno directamente en el relave
Cauquenes.
En esta nueva etapa, nuevamente contamos con el apoyo de Minera Valle Central, el centro Basal
CMM, el Instituto Milenio CRG, sumado a la colaboración activa de otros laboratorios e institutos
internacionales. Adicionalmente, participarán de esta propuesta nuevos académicos de la UOH, del ICA3
la Dra. Carolina Álvarez y del ICI el Dr. Domingo Jullian, quienes llevarán a cabo parte importante de la
investigación aportando con sus conocimientos y capacidades de laboratorio, aumentando el grupo de
investigadores con vistas de postulaciones futuras a proyectos de mayor envergadura, desarrollo de
artículos y realización de tesis conjuntas. En resumen, pretendemos consolidar la línea de investigación
interdisciplinaria previamente apoyada en el concurso anterior, proyectando en esta nueva etapa
lineamientos hacia un foco comercial, generando resultados y datos necesarios para el levantamiento de
postulaciones a concursos de innovación y desarrollo, tales como FIC, CORFO y FONDEF. Finalmente,
comprometemos mantener la tasa de publicaciones, actividades de difusión, formación de capital
humano y fortalecimiento de puentes de colaboración con otras universidades nacionales e
internacionales, sumado al fuerte compromiso regional y principalmente, consolidar el vínculo con
empresas del rubro minero.
- ACTO190001
- Enero 1970 - Enero 2024
En EjecuciónGobierno Regional - GORE
Transferencia Laboratorio Ecosistemas de Humedales
Diseñar e implementar un >Laboratorio de Ecosistema de Humedales para el desarrollo y transferencia de herramientas biotecnológicas sustentables para la Regíon e O´Higgins, mediante monitoreo, extensión y educación
- ID23I10201
- Enero 1970 - Enero 2024
AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Uso de Nitroprusiato de Sodio (SNP) como generador de óxido nítrico para la preservación de lacalidad de la cereza exportada a mercados distantes
Las pérdidas de calidad de la fruta durante la post cosecha, es un problema global para la industria de la cereza. Estas son principalmente: perdida de firmeza, daños mecánicos, desórdenes fisiológicos, pudriciones por hongos y una mala apariencia del pedicelo. Estás pérdidas pueden ir de 15 a 30%. La deshidratación y el pardeamiento de la fruta durante el tránsito y comercialización afecta la apariencia, sobre todo la del pedicelo lo que disminuye la aceptación del consumidor. Adicionalmente, la pérdida de agua acelera la degradación de la clorofila perdiendo el pedicelo su color verde característico. Prolongar el periodo donde la fruta se encuentra en una calidad comercializable luego del tránsito a destino es muy importante para países que, como Chile, necesitan de largos períodos de tránsito para llegar a sus mercados. Estos períodos se han alargado por problemas logísticos de transporte como los asociados al COVID-19, en 2022, que en el caso Chileno pasaron de 35 a 50 días, causando pérdidas por más de USD 1.000 millones.
Actualmente, la industria exportadora de la cereza utiliza una metodología estándar basada en la sanitización y aplicación de fungicida en la línea de procesamiento y en el control de la cadena de frío y humedad y de la razón CO2/O2 durante su transporte. Pese a toda la tecnología existente, aún se pierde 20 a 30% de fruta de alta calidad, estimado en unos USD 850 millones por temporada. Esta cifra aumenta al existir problemas logísticos en los puertos y aduanas de destino, arriesgando la rentabilidad anual de esta industria. Dar a la cereza una mejor vida en poscosecha, es un desafío mayor que requiere nuevas tecnologías de bajo costo. Basado en nuestra experiencia con inductores de NO para: la reducción de abscisión de frutos, el rompimiento de dormancia (1); la inducción de clorofila (2) y en resultados no publicados sobre el efecto del NO en la calidad de la cereza, se propone una formulación y un método de aplicación de inductores de NO en etapas claves del proceso y transporte de la cereza. En ensayos preliminares hemos observadoque tratamientos con el generador de NO, Sodio Nitroprusiato, se alcanza a aumentar el tiempo de la cereza de calidad hasta 40 días. Por lo que en esta propuesta nuestra hipótesis es que: La aplicación de Óxido Nítrico en la línea de procesamiento y/o transporte de la cereza de exportación a través de una formulación a base a Nitroprusiato de Sodio mejora su postcosecha prolongando el periodo de calidad comercializable de la fruta. Esperamos que cuando esta tecnología alcance un nivel de TRL9 tendrá como función crítica asegurar la calidad de las cerezas en periodos de transporte superiores a 40 días. En la 1° etapa se llegará a TRL6, optimizando dosis y formas de aplicación y comprobando resultados en destino. Esto se hará en especial durante el vaciado y desinfección de frutos en agua para que el NO difunda en la pulpa, active sus antioxidantes y permita la mantención del pedicelo verde, la reducción de pudriciones y otros parámetros como el pardeamiento en variedades bicolores.
Investigador/a Responsable
- ID23I10201
- Enero 1970 - Enero 2024
En EjecuciónUniversidad de O'Higgins
BioSav. Centro UOH de Biología de Sistemas para la Sanidad Vegetal.
Apoyo a la creación de centros de investigación UOH 2023.
- ID23I10201
- Enero 1970 - Enero 2024
En EjecuciónUniversidad de O'Higgins
- FOVI240178
- Enero 1970 - Enero 2024
AdjudicadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Retos y soluciones sostenibles para fortalecer la cadena productiva del maíz en la región centro-sur de Chile
El constante aumento de la población humana exige una producción de alimentos que sea rápida y sostenible. Debido a esto, los fertilizantes químicos se han utilizado extensamente, a menudo en exceso, lo que genera múltiples problemas. Esto hace que la sostenibilidad agrícola a mediano y largo plazo dependa de la implementación de alternativas más accesibles y ecológicamente seguras. La productividad agrícola mundial se enfrenta a dificultades debido a tensiones humanas, abióticas y ambientales causadas por el cambio climático. Este proyecto busca resolver estos desafíos mediante el estudio de estrategias sostenibles para mejorar la eficiencia en la producción de maíz en el centro-sur de Chile. El proyecto propone evaluar el impacto de estas estrategias en la absorción y removilización de nutrientes, la sanidad vegetal, así como en el rendimiento y calidad del maíz. En Chile, el maíz desempeña un papel vital en la agricultura, tanto en la alimentación humana como animal. Se prevé que los resultados de esta investigación impulsen una producción de maíz más sostenible y resistente ante los retos ambientales y económicos actuales en la región centro-sur de Chile.
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