Proyectos

En esta propuesta consideramos que la prospección y detección temprana de fitopatógenos constituye una iniciativa altamente necesaria de abordar de una manera colaborativa e integrada con los productores y otros integrantes del sistema olivícola. Lo anterior, debido a que hay escaza información sobre los patógenos bacterianos y virales que atacan al cultivo del olivo en Chile, como así también, de los insectos vectores que se asocian con la diseminación de estos. Por otra parte, la información disponible a nivel nacional se condice con acciones aisladas y reactivas, es decir, que una vez se presenta el problema se actúa en consecuencia.  Realizar prospecciones colaborativas con actores del sistema productivo, periódicas y preventivas serán significativas para aplicar medidas de gestión y/o manejo y cuarentena. En el hecho, la bacteria Xylella fastidiosa (agente causal del síndrome de declive rápido del olivo; OQDS), se encuentra ausente para el cultivo del olivo en Chile, no obstante, existe un alto riesgo de ingreso y propagación de esta bacteria si no se realiza una vigilancia activa, en particular, del material de propagación y en maquinaria agrícola que proviene de países europeos donde el impacto de esta bacteria en olivos centenarios ha sido significativo, como lo ocurrido en la región de Apulia (Italia).  Adquirir mayor información de como el cambio climático acelerado impacta en la incidencia de enfermedades emergentes, y en fitopatogenos que se encuentran en estado de latencia en el cultivo del olivo. En este aspecto, se desconoce el efecto en la distribución e impacto de muchos fitopatógenos, lo que consideramos es de alto riesgo para la seguridad alimentaria y sostenibilidad de la producción, en este caso de la olivicultura y oleicultura.  Proveer de información relevante para sostener una total y profunda vigilancia que permita al SAG asegurar que la maquinaria agrícola que ingresa a territorio nacional, se encuentre exenta de material vegetal contaminado de procedencia. Para labores de cosecha se ha optado por el ingreso de maquinaria agrícola (regulado por normativas vigentes) proveniente de países europeos (principalmente España) donde se ha reportado enfermedades asociadas a virus y bacterias fitopatógenas de carácter cuarentenario para Chile; esta situación involucra un alto riesgo para la sanidad de los olivos de la región y del país.  Contribuir en informar y educar a los productores, asesores técnicos e identidades públicas que forman parte del sistema productivo olivícola de la región de O’Higgins en tópicos de fitosanidad del cultivo del olivo, entregará herramientas y mayor comprensión de los fenómenos asociados a la salud del olivo en condiciones locales. Por otra parte, los desafíos que deben resolver los productores en materia de fitosanidad pueden en algunas oportunidades ser limitadas o deficientes por falta de información, y en consecuencia no determinar la estrategia o táctica más apropiada para el control de enfermedades en plantas.  También, notamos del Diagnostico territorial participativo un gran interés por parte de los productores en proteger la salud de sus olivos, a través de la detección temprana de problemas fitosanitarios que eviten una contaminación masiva en olivos propios y vecinos.

SaviaLab es la combinación de dos términos: Savia (la energía, elemento vivificador) y Laboratorio (lugar con los medios para realizar investigaciones, experimentos y trabajos científicos y técnicos). SaviaLab es una iniciativa impulsada por la Fundación para la Innovación Agraria (FIA), que busca ser un agente activo en el desarrollo de las comunidades educativas locales, impulsando la innovación temprana con un enfoque silvoagropecuario, para la construcción de una sociedad más analítica y propositiva. Promoviendo formas de vivir que reconozcan y releven las heterogeneidades culturales, ambientales y sociales, favoreciendo prácticas colaborativas en el respeto de la sabiduría y valores tradicionales en un entorno en constante transformación. Buscamos contribuir con las comunidades educativas locales, en el desarrollo y fortalecimiento de habilidades y competencias, que favorezcan y promuevan el bienestar y el desarrollo integral de sus miembros y sus entornos, a través de procesos de innovación temprana con un enfoque silvoagropecuario. SaviaLab se trabajará en grupos de estudiantes quienes desarrollarán un proyecto de innovación a lo largo de toda la experiencia formativa. El avance del proyecto se llevará a cabo a través de la realización de actividades individuales y grupales, así como en clases o salidas a terreno, todas apoyadas con material didáctico en formato hojas de trabajo. Además, cada docente podrá adoptar la metodología a diversas asignaturas o talleres, según su especialidad, y así propiciar el trabajo colaborativo entre docentes. El modelo de innovación propuesto por SaviaLab, comprende un proceso de 2 fases: La fase Formativa seguida de la fase Concurso, espacio en donde los equipos de docentes y estudiantes presentan los resultados de lo desarrollado en la fase Formativa. La fase formativa, considera 6 etapas conducentes al desarrollo de una idea innovadora, las cuales se distribuyen en dos unidades. Cada una de estas etapas plantea desafíos diferentes que adquieren sentido al ser considerados como parte de un proceso mayor: la innovación temprana. En su versión 2024, se ejecutará en un formato híbrido, que considera actividades presenciales y actividades remotas tanto para la Fase Formativa como para la Fase Concurso.

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 O’Higgins 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.

In modern agriculture the production of fresh vegetables requires the use of pesticides to control pest and diseases during the vegetation period as pre- or post-harvest treatment. However, the improper use of pesticides due to overuse, harvesting before the Pre-Harvest Interval (PHI), can lead a high number of pesticides residues increasing the exposure and impacts on human health. Different scientific evidences and official data from the national surveillance shown that pesticides in Chile are not enough regulated and monitored for their import, registration, agricultural and domestic use. In addition, scientific papers have shown serious concerns due to presence of Highly Hazardous Pesticides (HHPs) in highly consumed fresh vegetables in Chile from farmers, food street markets and supermarkets mainly in the Metropolitan Region. Currently pesticide residues represent a national concern due to serious transgression of Chilean Maximum Residue Levels (MRLs) and number and concentrations of HHPs. The HHPs are acknowledged to present high levels of acute or chronic hazards to human health and environment under the criteria of the World Health Organization (WHO), the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemical (GHS), and the international agreements or conventions (Rotterdam, Stockholm or Paris). There is a relevant need to support and provide to official authorities with novel and high-quality information of mitigation strategies for reducing the presence of HHPs residues in food. Also, the methodologies to obtain processing factors and to evaluate risk assessment are necessary for modify the current regulation to restrict or ban the authorization of HHPs in Chile. On another hand, non-thermal technologies for reducing pesticide residues appears as a suitable strategy to reduce the presence of pesticide residues in fresh food. Therefore, the main objective is to study the effect of nonthermal technologies on highly hazardous pesticides residues on fresh vegetables including their associated processing factors and risk assessment according the Maximum Residue Levels of pesticides in Chile. Two specific aims have been proposed; to determine the effects of non-thermal technologies on highly hazardous pesticides in fresh vegetables and their corresponding processing factors and maximum residue levels; to evaluate health risk assessment of highly hazardous pesticides according the processing factors and maximum residue levels. The method of extraction will be "quick, easy, cheap, effective, rugged and safe" QuEChERS for HHPs multiresidues according to the guideline SANTE 2017 provided by European Commission. The quantification for HHPs residues in leafy vegetables (lettuce and chard) and solanaceous vegetables (tomatoes and peppers) will be using Liquid and Gas Chromatography (HPLC-MS/MS and GC-MS/MS) based on the guideline SANTE 2017 provided by European Commission. Different parameters will be validated such as %RSD, uncertainty, limit of detection and quantification (LOD, LOQ). During the fourth year of project each season vegetables will be cultivated under good agricultural practices (GAP) in the Experimental Field Talagante at Universidad de Las Americas (UDLA). Twenty HHPs will be used for their high presence and transgression of the Maximum Residue Levels (MRLs) of Chile at the National Surveillance of Agricultural and Livestock Services (SAG) reported in the last five years. The applications will be set up at the field rate (FR) proposed in the labelling of the products and doble field rate (2FR) to emulate the overuse of pesticides by farmers with the purpose to have high levels of HHPs for the non-thermal technologies. The vegetables will be transported under refrigerated conditions (-4ºC) to the Laboratory of Chemistry at UDLA. The non-thermal technologies were selected for their novelty and promising results for reducing pesticides residues: Cold Plasma, UV light, ultrasound and ozone (O3) will be used at two concentrations each one by three replicates for each treatment/vegetable. Controls with or without HHPs will be used to compare. After use non-thermal technologies, the processing factors will be determinate for each vegetable/HHPs/non-thermal technology. The risk assessment will be evaluated through the estimated daily intake (EDI), the Hazard quotient (HQ) and the chronic hazard index (cHI) for each HHPs. The pesticide residue intake models will be setup using data by the average body of Chileans, age, gender, and a mixture of data from the model PRIMo V 3.1 which is used by the European Food safety Authority (EFSA). The results of this project should be used to increase the knowledge of non-thermal technologies to decrease the serious levels of HHps in the most consumed fresh vegetables of Chile, reduce the number of transgressions of the Chilean MRLs, and decrease the hazard of HHPs to human health. Likewise, to support the decision-making process of national authorities for the restriction or ban of Highly Hazardous Pesticides.

Giras Nacionales para la Innovación 2022-2023 La Región de O´Higgins se caracteriza por producir una gran diversidad de hortalizas que se comercializan en mercados mayoristas de Santiago, agroindustria y en menor medida mercados locales y retail. Es la segunda región en superficie hortícola del país con 9.308 ha (VIII Censo Agrícola 2022). La producción hortícola regional presenta una serie de dificultades que la hacen una actividad relativamente riesgosa, con precios variables, poco margen de ganancia y escaso poder de negociación por parte de los productores. Algunos de estas dificultades son: 1. Escasa formación por parte de los productores, profesionales y técnicos del rubro en agronegocios, gestión y eficiencia en uso de los recursos naturales, eficiencia energética y en I+D enfocado en mejorar la competitividad y sustentabilidad del rubro. 2. Incremento en las exigencias sanitarias y de inocuidad alimentaria, tanto para la exportación, como para abastecer retail y canal HORECA, lo cual limita acceso a nuevos mercados y diversificación de estos. 3. Horticultores trabajan un modelo de negocio tradicional, con productos básicos, basado en la fuerte demanda que ejerce la agroindustria y los mercados mayoristas, lo que no les permite agregar valor a su producción, restando competencia en el rubro. Atendiendo a esto, el objetivo general de esta propuesta es “Capturar, Adaptar, y Visualizar la experiencia de empresas e instituciones del valle de Azapa y Pampa Concordia como modelo sustentabilidad e innovación en la aplicabilidad de técnicas de agricultura protegida en contexto de cambio climático”. Como resultado de la gira se espera entregar competencias significativas a los participantes, mediante la asistencia a jornadas participativas con empresas y organizaciones, visitas técnicas prediales donde se implementan nuevas técnicas e innovación en manejo productivo con enfoque en agricultura protegida, de manera que puedan reconocer y definir opciones tecnológicas para los desafíos futuros.

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Detección en campo y control biológico de Xanthomonas arboricola pv corylina en avellano europeo (Corylus avellana l) en Chile.

I+D+i para la gestión y manejo de los recursos hídricos, mejora de la calidad del agua, optimización y reutilización del agua de riego y su tecnificación

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.

I+D+i para la gestión y manejo de los recursos hídricos, mejora de la calidad del agua, optimización y reutilización del agua de riego y su tecnificación