Proyectos
- LINCG24018
- Enero 1970 - Enero 2024
FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Evaluation of morpho-physiological performance of Persea lingue and Cryptocarya alba seeds and plants during drought stress and from two populations of the Biobio region.
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.
Investigador/a Responsable
- LINCG24018
- Enero 1970 - Enero 2024
FinalizadoAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Ageing impact of rootstock with high genetic value on Pinus radiata (D. Don) cloning: multiplication systems, gene and proteins candidates of competence and validation
DIUC Research management department Universidad de Concepción
Investigador/a Responsable
- LINCG24018
- Enero 1970 - Enero 2024
En EjecuciónUniversidad de O'Higgins
Análisis multi-ómico de cultivares de almendro (Prunus dulcis L.) con fenotipos contrastantes en respuesta a estrés hídrico
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.
- LINCG24018
- Enero 1970 - Enero 2024
FinalizadoGobierno Regional - GORE
Efficient use and management of water and nutrients for exotic and native plant production in forestry nurseries from Maule region
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.
- LINCG24018
- Enero 1970 - Enero 2024
FinalizadoGobierno Regional - GORE
Effect of Pinus radiata D. Don rootstock ageing on gene expression and protein accumulation during adventitious rooting
Proyecto de la dirección de investigación de la Universidad de Concepción
- LINCG24018
- Enero 1970 - Enero 2024
AdjudicadoUniversidad de O'Higgins
Análisis multi-ómico de cultivares de almendro (Prunus dulcis L.) con fenotipos contrastantes en respuesta a estrés hídrico
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.
Investigador/a Responsable
- 11230719
- Enero 1970 - Enero 2024
En EjecuciónGobierno Regional - GORE
Transferencia: cámara de simulación agroclimática
La agricultura es una de las principales actividades económicas de la Región de OHiggins, con un PIB que alcanza al año 2021 el 12,8% de representación a nivel nacional. El éxito productivo regional
depende en gran medida de las condiciones edafoclimáticas que preponderan en las zonas cultivables y/o aptas para la agricultura. Sin embargo, el actual escenario de cambio climático genera
una alteración de estas variables climáticas, con cambios evidentes en la variabilidad de las precipitaciones, frecuencia e intensidad de los días cálidos y fríos, y eventos climáticos extremos
(heladas, granizo, entre otros). Consecuentemente, el impacto del cambio climático ha modificado y seguirá transformando los sistemas de producción de diversos cultivos a nivel nacional y local,
incluyendo el cambio de las zonas productivas.
Esta nueva realidad climática requiere de la pronta generación de conocimiento y la capacidad de innovar y desarrollar tecnologías inteligentes para adaptar y asegurar la producción de alimentos.
Aunque existe conocimiento de los posibles efectos del cambio climático sobre la agricultura, la literatura indica que la diversidad geográfica y climática de la producción agrícola no permite predecir
con precisión los impactos locales del cambio climático en los diferentes cultivos. Por lo tanto, la mejor forma de reducir esta incertidumbre climática es a través del desarrollo de tecnología, el
conocimiento y la innovación aplicada para adaptar y asegurar la producción de alimentos. De hecho, la Conferencia de las Partes de la Convención de Cambio Climático realizada en París (COP21),
enfatiza la necesidad de avanzar hacia una agricultura climáticamente inteligente, es decir, una actividad que entre en sintonía con los cambios globales, con mínima huella ambiental, altamente
eficiente en el uso de insumos, resiliente, productiva y sostenible.
Este proyecto plantea la construcción de infraestructura climáticamente inteligente como la primera cámara de simulación climática regional, la cual permitirá determinar el impacto de diferentes
escenarios de cambio climático en cultivos y variedades de importancia para los agricultores de la Región de OHiggins de manera anticipada. Se busca responder las interrogantes asociadas a qué
cultivos son más idóneos para las distintas zonas geográficas de la Región de OHiggins, bajo condiciones extremas de temperatura, humedad ambiental y disponibilidad de agua, entre otros
aspectos. Con la información generada se desarrollarán directrices tecnológicas y sistemas de bajo costo para la medición de parámetros ambientales, con el fin de brindar a los agricultores soporte
para la toma de decisiones a nivel local, y consecuentemente fortalecer la competitividad del sector agrícola de la Región de OHiggins.
- 11230719
- Enero 1970 - Enero 2024
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
Análisis transcriptómico de genes implicados en la biosíntesis, metabolismo y señalización de Ácido Abscísico y otras fitohormonas en Citrullus lanatus injertado sobre portainjertos de Lagenaria siceraria, en respuesta al estrés hídrico
La sequía representa más del 80% de los daños y pérdidas de los cultivos en todo el mundo. En la zona
Central de Chile se han presentado 9 años de sequía ininterrumpida desde el 2010, con un déficit promedio
de precipitaciones de 20 a 40%. Esto ha generado que el 88% de los agricultores de la zona central reporten
un incremento en la ocurrencia de sequía en sus cultivos, siendo este el principal estrés abiótico asociado a
la pérdida de cosechas y suministro sostenible de alimentos. La adaptación o tolerancia al estrés hídrico en
los cultivos, está asociada con la modificación de diversas respuestas morfológicas y fisiológicas de las
plantas, entre las que se incluyen cambios en el desarrollo del sistema radicular, ajustes en la tasa de
crecimiento, inducción del cierre de estomas, ajuste osmótico, activación de enzimas antioxidantes,
acumulación de fitohormonas y la regulación transcripcional de muchos genes.
La sandía (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. and Nakai) es una de las especies más cultivadas de la
familia Cucurbitaceae, debido a su importancia económica, alto valor nutricional y beneficios para la salud
(por ejemplo, antioxidantes, carotenoides, citrulina, flavonoides, vitaminas (A, B y C) y minerales). La
producción mundial de sandía para el 2020 fue de 101.62 millones de toneladas aproximadamente, lo que
la sitúa como la segunda fruta fresca más producida a nivel mundial. Particularmente en Chile, en el año
2020, la sandía fue la decimotercera fruta más producida (57,382 mil toneladas), siendo la región de
OHiggins la principal productora del país. El cultivo de sandía prospera mejor en áreas cálidas, ya que
requiere altas temperaturas (>25°C) para un crecimiento óptimo. Aunque la sandía prefiere un ambiente
cálido y seco, es conocida por su alta susceptibilidad al estrés hídrico, por lo que su rendimiento está asociado
a la disponibilidad hídrica en la región o áreas en que se cultive. En este sentido, una de las principales
estrategias para reducir las pérdidas de producción agrícola en condiciones de estrés hídrico, es el cultivo de
variedades de alto rendimiento injertándolas en portainjertos tolerantes a este tipo de estrés, con un sistema
radicular eficiente en el uso del agua, como por ejemplo, Lagenaria siceraria. Particularmente, L. siceraria es
una especie perteneciente a la familia de las Cucurbitaceae, la cual es utilizada como portainjerto para el
cultivo de la sandía, debido a que presenta resistencia a bajas temperaturas y enfermedades transmitidas a
nivel de suelo (por ejemplo, Fusarium). Se ha informado que L. siceraria es más tolerante a la sequía en
comparación con otras cucurbitáceas, ya que aumenta la absorción de agua y nutrientes del suelo, ayudando
al crecimiento de las plantas. Sin embargo, el uso de L. siceraria como portainjerto de sandía para enfrentar
el estrés hídrico es limitado o nulo, particularmente existe desconocimiento de los mecanismos moleculares
por el cual los portainjertos controlan el crecimiento de las plantas injertadas frente al estrés.
Bajo condiciones de estrés hídrico, las raíces son el primer órgano que percibe la falta de agua en el
suelo, y comunican esta restricción como una señal de estrés a los brotes. En este sentido, se ha reportado
que en injertos de solanáceas y vitáceas el portainjerto induce una reprogramación transcripcional extensa
en los brotes, especialmente de genes que participan en la transducción de señales de fitohormonas.
Particularmente, el Ácido Abscísico (ABA) desempeña un papel fundamental en la regulación del crecimiento
y la defensa de las plantas en situaciones de estrés hídrico, ya que se ha descrito como un integrador central
que vincula y reprograma las complejas cascadas de señalización adaptativa en respuesta al estrés hídrico.
Sin embargo, ABA no es la única fitohormona involucrada en la respuesta al estrés hídrico, ya que se ha
descrito que otras fitohormonas, tales como, ácido salicílico, ácido jasmónico y auxinas, están asociadas a la
regulación del crecimiento en condiciones de estrés hídrico, interactuando entre ellos mismos y/o con otros
factores. Por lo tanto, considerando lo señalado anteriormente, se plantea la hipótesis de que la tolerancia
al estrés hídrico en sandía injertada sobre L. siceraria está relacionada con el aumento en la expresión de
genes relacionados con la biosíntesis, metabolismo y señalización de ABA y otras fitohormonas en las hojas
del injerto C. lanatus y las raíces del portainjerto L. siceraria, lo cual confiere tolerancia al estrés hídrico en
C. lanatus. Cabe destacar que, los resultados generados en este estudio, contribuirán a la comprensión de
las respuestas a la sequía en las plantas, asociadas a diferentes fitohormonas, y servirán como un recurso
público disponible para futuros estudios de expresión génica, genómicos y funcionales de C. lanatus y L.
siceraria.
- 11230719
- Enero 1970 - Enero 2024
En EjecuciónAgencia Nacional de Investigación y Desarrollo - ANID
- PRONEX
- Enero 1970 - Enero 2024
FinalizadoUniversidad de O'Higgins
Desarrollo de familias de medios-hermanos de Lagenaria siceraria para evaluación de las tasas de injertación-compatibilidad con sandía y del sistema de arquitectura radical en condiciones de riego deficitario
Chile es uno de los principales países donde se llevan a cabo diversos programas de mejoramiento genético de plantas. En estos, se evalúa, selecciona y multiplica el germoplasma de diversos cultivos para desarrollar nuevos cultivares y/o variedades vegetales. En ese contexto, durante décadas los fitomejoradores se han centrado tradicionalmente en la selección direccional o artificial de las características de las plantas para obtener mayores rendimientos en ambientes o condiciones particulares. De hecho, la selección artificial ha producido cultivares notablemente productivos que son estables en diversos ambientes y/o localidades. Por otro lado, la capacidad de una planta para modificar su fenotipo en respuesta al medio ambiente (es decir, la plasticidad) se ha propuesto como objetivo de mejoramiento para aumentar la productividad agrícola.
Se sabe que la plasticidad del fenotipo corresponde a un rasgo complejo con base hereditaria, y durante la última década varios especialistas han comenzado a estudiarla en diversos cultivos y rasgos. La mayoría de los rasgos incluyen morfología, rendimiento de grano y resistencia a diferentes estreses de tipo abiótico, que son deseables para fines de fitomejoramiento. Específicamente, la plasticidad de los rasgos de la raíz se ha propuesto como un objetivo clave para el desarrollo de cultivos más productivos en ambientes variables, especialmente en condiciones de déficit hídrico.
Para dar continuidad al proyecto Fondecyt iniciación 2018-2022, en la propuesta del fondo puente se plantea generar una población de familias de medios-hermanos de Lagenaria siceraria para su evaluación en experimentos de campo en condiciones de déficit hídrico. En este contexto, los objetivos específicos planteados son:
Evaluar el porcentaje de injertación en una población de familia de medios hermanos de L. siceraria con variedades de sandía mediante tasas de prendimiento-compatibilidad
Caracterizar el sistema de arquitectura de raíces en una población de familia de medios-hermanos de Lagenaria siceraria
Para lograr lo anterior, se plantean las siguientes actividades: 1) ingresar material genético de L. siceraria (en forma de semillas) desde Banco de Germoplasma de Japón, 2) multiplicar semillas y generar una progenie de familias de medios-hermanos, 3) injertar estos portainjertos con variedad(es) comercial(es) de sandía y evaluar las tasas de prendimiento-compatibilidad de la injertación y 4) caracterizar los rasgos de la arquitectura del sistema radical en condiciones de riego deficitario.
En detalle, los aspectos que pretende abordar el proyecto puente se plantean con el propósito de fortalecer y mejorar la competitividad del PI en término de publicaciones. El desarrollo de estas actividades dará continuidad a la investigación del PI y permitiría aumentar el número e impacto de las publicaciones para una próxima postulación a fondos externos, o en su defecto avanzar con la investigación para no afectar los tiempos de desarrollo de la investigación del PI. Por otra parte, este fondo apoyará la investigación del PI, considerando su reciente postulación al concurso Fondecyt Regular.
Finalmente, esta investigación representa una propuesta novedosa que contribuye al estudio de la plasticidad de los rasgos de la raíz y la variación de la arquitectura del sistema radical en una población de familias de medios hermanos de L. siceraria en el contexto de un programa de mejoramiento genético. Además, este trabajo también podrá contribuir con la identificación de genes y alelos que serían relevantes para establecer las diferencias moleculares en las respuestas plásticas de L. siceraria tanto en condiciones de déficit hídrico y normales de riego. De hecho, también se espera que algunas de estas accesiones sean consideradas en futuras investigaciones como portainjertos potenciales para cucurbitáceas en ambientes específicos.
Investigador/a Responsable