Proyectos

Se propone estudiar la miel orgánica monofloral de Quillay (Quillaja saponaria Molina), que es un árbol endémico de Chile central. La miel de Quillay es reconocida por sus características organolépticas y efectos biológicos, comparables a mieles como la miel de manuka. Esta miel junto con el quitosano y la gelatina se utilizarán para elaborar los hidrogeles. La CHH se esterilizará mediante radiación gamma para obtener miel de grado médico. A continuación, se estudiará la caracterización fisicoquímica de la CHH y su efecto in vitro e in vivo. La caracterización se llevará a cabo mediante la determinación de diferentes parámetros fisicoquímicos y por cromatografía líquida de ultra alto rendimiento-espectrometría de masas. También se determinará la capacidad antioxidante de la CHH. Tras esta caracterización química, se evaluará in vitro el perfil de eficacia y seguridad de la miel. Para ello, se medirá el efecto de la CHH sobre macrófagos, fibroblastos y S. pseudintermedius. Por último, se comprobará el efecto in vivo de esta formulación sobre la cicatrización de heridas en ratones. Para ello, se realizará un ensayo de cicatrización de heridas, junto con el análisis histopatológico de biopsias de heridas y la determinación de parámetros hematológicos, para evaluar los cambios locales y sistémicos en los animales objeto de estudio. Con este proyecto, esperamos verificar y obtener nueva información sobre la capacidad de cicatrización de la miel chilena aplicada en hidrogeles en heridas infectadas por S. pseudintermedius. Esto permitirá contar con más herramientas para tratar eficientemente este tipo de patologías en medicina veterinaria.

El objetivo de este proyecto es generar una estrategia de extensión e innovación, que permita la adaptación de la apicultura al cambio climático. Esta estrategia contempla 4 objetivos específicos que permitirán profesionalizar el rubro apícola de la región de O’Higgins. El primer objetivo específico es entregar herramientas teóricas a los apicultores a través de cursos y talleres, tanto de manera online como presencial. El segundo objetivo específico es entregar herramientas prácticas, gracias a la implementación de Unidades de Mejoramiento Productivo Apícola, un Apiario Demostrativo y el Laboratorio de Apicultura. El tercer objetivo específico es desarrollar un análisis territorial que permita fortalecer el sistema de trazabilidad. Y el cuarto objetivo específico, es seguir fortaleciendo el capital social a través de actividades vinculación con entidades nacionales y/o internacionales. El proyecto tiene como resultado final, formar apicultores y actores de la cadena apícola, capacitados para desarrollar las diferentes actividades necesarias en la producción apícola. Estas capacidades integradas al conocimiento de los apicultores, les permitirán realizar un manejo integral y resolver los problemas asociados al cambio climático que enfrenten en el diario desempeño de su profesión. Para ello se capacitarán en aspectos teóricos y prácticos. Se les entregarán competencias laborales de conocimiento, actitudes y habilidades para que puedan cumplir de forma exitosa con las actividades de la función apícola, permitiendo a los apicultores profesionalizarse.

Los objetivos de este estudio, los cuales fueron desarrollados en un periodo de tres meses estipulados por ODEPA, incluyen la elaboración de itinerarios técnicos y fichas de costos que reflejen la diversidad geográfica y tecnológica del sector apícola chileno. Además, considera una propuesta metodológica para la recolección de información y un modelo de ficha de costo que permita su actualización continua. Para el logro de estos objetivos, este estudio incorporó, las siguientes actividades y consideraciones metodológicas: - Se realizó una revisión bibliográfica relevante y relacionada con el objeto del estudio, se llevaron a cabo reuniones, entrevistas y actividades participativas con actores claves para desarrollar y/o validar los productos solicitados, los cuales fueron desarrolladas de manera remota o presencial según la macrozona respectiva. - En la construcción de las fichas de costos, se incorporaron unidades de medida, precios de mercado recopilados y fuentes de información. También se incluyó un componente financiero que abordó el costo de financiar las labores e insumos mediante un crédito con una duración promedio y una tasa de interés de mercado. Además, se realizó un análisis de sensibilidad que contempló diferentes rendimientos. - Se consideró la demanda de los cultivos más representativos en la escala geográfica que requieren la prestación de servicios de polinización, determinando la cantidad promedio de servicios de polinización que un apicultor realiza con sus colmenas. - Se proporcionó una descripción detallada de la metodología de recolección de datos, incluyendo un contenido procedimental que permite su actualización continua. Específicamente en este estudio se detallan los siguientes productos desarrollados:  Itinerarios técnicos para la producción de miel, la reproducción de material biológico apícola y la prestación de servicios de polinización.  Fichas de costos específicas para la producción de miel, la reproducción de material biológico apícola y la prestación de servicios de polinización en la escala geográfica propuesta por el oferente adjudicado.  Propuesta de metodología para la recolección de información y un modelo estándar de ficha de costo.

Proyecto enfocado en el estudio de principales humedales de la región de O'Higgins

Proyecto de investigación que apunta al estudio de practicas sostenibles para el manejo de sistemas silvopastoril en el secano costero. El proyecto involucra el estudio de la materia orgánica del suelo, además de una serie de variables que pueden impactar el manejo de los agroecosistemas

Proyecto en red que agrupa a universidades del consorcio del estado para fomentar el desarrollo sostenible en las instituciones de educación desde la gestión y diferentes practicas. Mi rol en el proyecto es de coordinador institucional y participo en el OE2

Proyecto de colaboración internacional entre España, Chile, Argentina y Ecuador. El proyecto aborda la recuperación de suelos degradados a través del uso de enmiendas orgánicas.

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.