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.
Peach (Prunus persica) Pathogen Recognizing Receptors (PRR) and their role in pathogen resistance
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.
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.
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.
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.
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.
Mujeres y salud ecosistémica: fortaleciendo capacidades comunitarias y universitarias para la vigilancia ambiental de humedales en OHiggins
La Región de OHiggins cuenta con una red diversa de humedales que incluyen sistemas costeros, rurales,
temporales y artificiales. Estos ecosistemas cumplen un papel fundamental en la regulación hídrica, el
almacenamiento de carbono, el soporte a la biodiversidad y el sustento de actividades económicas y
culturales. Sin embargo, se encuentran bajo presión creciente debido a factores como la urbanización no
planificada, el vertido de aguas residuales, el cambio en el uso de suelo y los impactos del cambio climático.
Estos procesos generan deterioro de la calidad del agua, pérdida de hábitat y riesgos sanitarios asociados,
incluyendo la proliferación de cianobacterias productoras de toxinas y la presencia de patógenos zoonóticos.
En este contexto, la incorporación de la perspectiva de género en la vigilancia ambiental se vuelve crucial.
Las mujeres de comunidades costeras y rurales poseen un conocimiento profundo del territorio, derivado de
su interacción cotidiana con el agua y los recursos naturales. Este saber local, que abarca desde la
identificación de cambios estacionales en el humedal hasta el uso de plantas y productos naturales para el
cuidado de la salud, es un activo valioso para el monitoreo ambiental. Sin embargo, las barreras
estructurales y socioculturales limitan su participación en espacios de toma de decisiones y en iniciativas de
monitoreo formal.
Este proyecto propone una estrategia de fortalecimiento de capacidades para mujeres y estudiantes
universitarios/as en la vigilancia comunitaria de humedales, integrando herramientas simples de monitoreo
de calidad de agua y biodiversidad, con un enfoque interdisciplinario que combina Medicina Veterinaria,
Trabajo Social y Agroicultura Familiar Campesina (Farmacología de productos naturales). Se trabajará en dos
humedales piloto: Petrel, un sistema costero con influencia marina y alta presión turística, y San José, un
humedal rural temporal vinculado a la agricultura familiar campesina. La elección de estos sitios permite
abordar realidades ecológicas y sociales contrastantes, garantizando que el protocolo de monitoreo
resultante sea adaptable a diferentes contextos.
Las actividades incluirán un diagnóstico participativo de percepciones, barreras y oportunidades para la
participación de mujeres; talleres de capacitación teórico-prácticos; co-diseño e implementación de un
protocolo de monitoreo con participación comunitaria; y difusión de resultados mediante un seminario
abierto, y finalmente publicaciones. Como productos concretos se generará un protocolo de monitoreo
comunitario con enfoque de género, material educativo validado por las comunidades y dos tesis de
pregrado asociadas al proyecto.
Este enfoque no solo contribuirá a visibilizar y valorar el aporte de las mujeres en la gestión ambiental, sino
que también fortalecerá la conexión entre la Universidad de OHiggins y el territorio, promoviendo una
cultura de cuidado ambiental inclusiva, basada en la ciencia y el conocimiento local.
Monitoreo de Alsodes cantillanensis:Hacia una estrategia integral de conservación
(Tesis con finamiento externo, concursado) Este estudio se centra en la rana de pecho espinoso de Cantillana (Alsodes
cantillanensis), una especie microendémica y en peligro, cuya distribución se limita
al cordón montañoso de Cantillana en la Región de O’Higgins. La investigación tiene
como objetivo evaluar la presencia y actividad de esta especie en el Santuario de la
Naturaleza Cerro Poqui mediante el uso de monitoreo bioacústico y mediciones de
calidad del agua.
Se implementará un detector de frecuencias vocales para registrar las llamadas de
A. cantillanensis, permitiendo identificar patrones de actividad y evaluar la relación
entre sus vocalizaciones y las condiciones ambientales. Además, se analizará la
posible presencia de la rana africana de uñas (Xenopus laevis), una especie invasora
que podría representar una amenaza al competir por recursos o actuar como vector
de enfermedades.
Los resultados esperados incluyen registros acústicos de Alsodes cantillanensis,
mediciones de calidad del agua en sus hábitats y una evaluación preliminar de la
coexistencia con Xenopus laevis. Esta información servirá de base para futuras
estrategias de conservación y manejo, ayudando a mitigar los impactos de especies
invasoras en ecosistemas frágiles.
Mujeres y salud ecosistémica: fortaleciendo capacidades comunitarias y universitarias para la vigilancia ambiental de humedales en OHiggins
La Región de OHiggins cuenta con una red diversa de humedales que incluyen sistemas costeros, rurales,
temporales y artificiales. Estos ecosistemas cumplen un papel fundamental en la regulación hídrica, el
almacenamiento de carbono, el soporte a la biodiversidad y el sustento de actividades económicas y
culturales. Sin embargo, se encuentran bajo presión creciente debido a factores como la urbanización no
planificada, el vertido de aguas residuales, el cambio en el uso de suelo y los impactos del cambio climático.
Estos procesos generan deterioro de la calidad del agua, pérdida de hábitat y riesgos sanitarios asociados,
incluyendo la proliferación de cianobacterias productoras de toxinas y la presencia de patógenos zoonóticos.
En este contexto, la incorporación de la perspectiva de género en la vigilancia ambiental se vuelve crucial.
Las mujeres de comunidades costeras y rurales poseen un conocimiento profundo del territorio, derivado de
su interacción cotidiana con el agua y los recursos naturales. Este saber local, que abarca desde la
identificación de cambios estacionales en el humedal hasta el uso de plantas y productos naturales para el
cuidado de la salud, es un activo valioso para el monitoreo ambiental. Sin embargo, las barreras
estructurales y socioculturales limitan su participación en espacios de toma de decisiones y en iniciativas de
monitoreo formal.
Este proyecto propone una estrategia de fortalecimiento de capacidades para mujeres y estudiantes
universitarios/as en la vigilancia comunitaria de humedales, integrando herramientas simples de monitoreo
de calidad de agua y biodiversidad, con un enfoque interdisciplinario que combina Medicina Veterinaria,
Trabajo Social y Agroicultura Familiar Campesina (Farmacología de productos naturales). Se trabajará en dos
humedales piloto: Petrel, un sistema costero con influencia marina y alta presión turística, y San José, un
humedal rural temporal vinculado a la agricultura familiar campesina. La elección de estos sitios permite
abordar realidades ecológicas y sociales contrastantes, garantizando que el protocolo de monitoreo
resultante sea adaptable a diferentes contextos.
Las actividades incluirán un diagnóstico participativo de percepciones, barreras y oportunidades para la
participación de mujeres; talleres de capacitación teórico-prácticos; co-diseño e implementación de un
protocolo de monitoreo con participación comunitaria; y difusión de resultados mediante un seminario
abierto, y finalmente publicaciones. Como productos concretos se generará un protocolo de monitoreo
comunitario con enfoque de género, material educativo validado por las comunidades y dos tesis de
pregrado asociadas al proyecto.
Este enfoque no solo contribuirá a visibilizar y valorar el aporte de las mujeres en la gestión ambiental, sino
que también fortalecerá la conexión entre la Universidad de OHiggins y el territorio, promoviendo una
cultura de cuidado ambiental inclusiva, basada en la ciencia y el conocimiento local.
Evaluación del Subsidio Ecológico de Cóndores y Águilas Chilenas en el Relleno Sanitario La Yesca, Región de O’Higgins
Evaluación del Subsidio Ecológico de Cóndores y Águilas Chilenas en el Relleno Sanitario La Yesca, Región de O’Higgins”
Objetivo General
Evaluar el uso del relleno sanitario La Yesca por cóndores y águilas chilenas como un subsidio ecológico y caracterizar los patrones de actividad de estas especies en relación con los residuos disponibles (aún la chica no sabe con cual especie trabajará porque no hemos visitado el lugar, pero algo asi estamos diseñando).
Objetivos Específicos
Determinar la frecuencia y duración de las visitas de cóndores y águilas chilenas al relleno sanitario La Yesca mediante el uso de cámaras trampa.
Identificar los patrones estacionales de actividad de cóndores y águilas chilenas en el relleno sanitario a lo largo del año.
Comparar el uso del relleno sanitario por ambas especies y analizar si existen diferencias en el comportamiento de aprovechamiento de recursos antropogénicos.