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Resumen ejecutivo Concurso: Fortalecimiento Centros Regionales ANID Institución Principal: Centro de Estudios Avanzados en Fruticultura – CEAF Towards a sustainable fruit production: deciphering the effect of rootstock x scion interaction on the adaptability of stone fruit trees (Prunus spp.) to climate change. Esta propuesta se enfoca en el estudio de los efectos de los nuevos genotipos híbridos generados por el Programa de Mejoramiento Genético de portainjertos de Prunus spp. CEAF sobre la adaptación a estrés hídrico y térmico de cultivares de frutales de carozo tanto a nivel de plantas injertadas jóvenes y adultas en etapa productiva. Una parte de esta propuesta se centra en validar marcadores de selección temprana sobre plantas injertadas identificados en genotipos de portainjertos de Prunus spp. contrastantes en su respuesta a estrés hídrico. Además, a nivel de huerto experimental, se determinará el efecto de los portainjertos híbridos sobre la biología reproductiva y productividad de variedades de frutales de carozo expuestos a estrés hídrico y térmico. Los estudios serán conducidos por las Líneas de Fisiología del Estrés, Genómica Vegetal y Mejoramiento Genético del CEAF, con la colaboración de investigadores asociados pertinentes a los objetivos de investigación y la formación de capital humano estudiantes de pregrado y programas de posgrado financiados por la propuesta. Se plantea como hipótesis que “los nuevos portainjertos híbridos de Prunus modulan los mecanismos moleculares, fisiológicos y reproductivos, determinando la tolerancia de la unidad portainjerto x variedad frente al déficit hídrico y estrés calórico”. En el marco de este proyecto se plantean los siguientes objetivos investigación: 1. Analizar las posibles asociaciones entre la diversidad alélica de los genes candidatos y la variabilidad de la tolerancia al déficit hídrico en plantas injertadas. 2. Validar marcadores fisiológicos y metabólicos en combinación injerto/cultivar sometidos a déficit hídrico. 3. Identificar y validar la respuesta hormonal e hidráulica de la planta en la interacción entre los nuevos híbridos de portainjertos y cultivares de Prunus frente al déficit hídrico. 4. Evaluar el efecto de la interacción portainjerto x cultivar sobre la organogénesis floral y la calidad del fruto en árboles adultos bajo déficit hídrico y estrés térmico. 5. Desarrollar actividades difusión y divulgación de resultados del proyecto que den cuenta del trabajo conjunto de las Instituciones involucradas y los hallazgos logrados por la presente propuesta de investigación.

El proyecto busca transferir un paquete tecnológico a las empresas agrícolas que producen la nueva variedad de ciruela japonesa “Sweet Pekeetah”, a través de mejores tecnologías y técnicas de manejo de los huertos, ante un escenario de incremento de las temperaturas durante el período crecimiento y maduración de la fruta, para asegurar una excelente calidad organoléptica, mejorando así la competitividad de las empresas beneficiarias. Las brechas de productividad identificadas, que se busca atender con el proyecto, tienen relación con una falta de zonificación agroclimática de los huertos que permita identificar la incidencia de altas temperaturas estivales, falta de herramientas y manejos para evitar una maduración y ablandamiento acelerado de la fruta y concentración de sólidos solubles bajo el óptimo, que disminuye la calidad organoléptica de la fruta. La solución propuesta busca difundir y adoptar un paquete tecnológico que intervenga, con manejos agronómicos adecuados, los puntos críticos de la producción y que han mostrado ser efectivos en mejorar la calidad organoléptica de la fruta. Por una parte, se caracterizará y zonificará el ambiente agroclimático donde están emplazados los huertos de los beneficiarios, de acuerdo al nivel de ocurrencia de eventos de estrés térmico, se definirán determinantes fisiológicas que regulan la maduración de la fruta, abordando temáticas relacionadas al manejo de carga, estrategias de fertilización y uso de reguladores de crecimiento. El paquete tecnológico será transferido a las empresas atendidas a través de unidades demostrativas, días de campo, jornadas técnicas de transferencia y seminarios. Las empresas que serán atendidas corresponden a empresas agrícolas dedicadas a la producción de fruta fresca de exportación y que tienen establecidos huertos comerciales de ‘Sweet Pekeetah’, a empresas exportadoras de fruta fresca, que en la actualidad comercializan la variedad y viveros de plantas frutales que propagan plantas de la variedad.

Actualmente, ante el escenario de cambio climático la fruticultura chilena enfrenta importantes desafíos, siendo los más críticos la adaptabilidad de las plantas a las nuevas condiciones edafoclimáticas y la escasez de mano de obra capacitada (FIA, 2017). Para afrontar el problema, el sector frutícola ha recurrido a diversas estrategias, entre ellas, la introducción de nuevas variedades con mejor adaptabilidad, bajos requerimientos de horas frío, alto valor agregado y mayor productividad, junto con la adopción de nuevas tecnologías y la diversificación de las especies en los huertos, de manera de asegurar la mano de obra durante toda la temporada. El kiwi (Actinidia spp.) es uno de los cultivos que se perfila como una atractiva alternativa productiva por su creciente demanda mundial (3 millones ton), donde Chile se caracteriza por ser el tercer exportador (179.833 ton) después de Italia y Nueva Zelanda (FAO, 2017). Las regiones del Maule y O’Higgins representan cerca del 90% de la superficie nacional (respectivamente 50,8% y 37%), siendo la variedad “Hayward” (pulpa verde) tradicionalmente la más cultivada. Dadas las condiciones de alta demanda y mejores precios internacionales, en la última década se han introducido nuevas variedades de pulpa amarilla, las cuales presentan mayor rentabilidad en comparación a ´Hayward’. En particular, la Región de O’Higgins con 3.376 ha de kiwi en producción (equivalentes a 73.554 ton), se destaca por la mayor superficie de variedades de pulpa amarilla (50,4% del total nacional; 622 ha) (ASOEX, 2017). Sin embargo, estas últimas son conocidas por su mayor susceptibilidad al cancro bacteriano (Pseudomona syringae pv. actinidiae; Psa) y a eventos climáticos adversos (e.g. heladas y lluvias primaverales), por lo que se requiere adoptar nuevas estrategias de manejo agronómico. La experiencia internacional menciona a los sistemas de cobertura como una óptima alternativa para contener y disminuir la presencia del cancro bacteriano del kiwi, reducir el riesgo por adversidades climáticas y mejorar la producción de los huertos. Bajo las condiciones regionales, existen experiencias en el uso de sistemas de cobertura en manzano, cerezo y vid, mientras que en kiwi sólo se han realizado algunas aproximaciones, lo cual constituye una oportunidad para aumentar la eficiencia productiva y la rentabilidad del sector frutícola local. Objetivo general Aumentar la competitividad de los productores de kiwi mediante la generación de directrices tecnológicas para el uso de sistemas de cobertura foto-selectivas en la Región de O’Higgins

Objetivos: Promover y desplegar buenas prácticas medioambientales al interior del Campus Colchagua, a través de estrategias y acciones que contribuyan al desarrollo sustentable de la comunidad.

Actualmente, ante el escenario de cambio climático la fruticultura chilena enfrenta importantes desafíos, siendo los más críticos la adaptabilidad de las plantas a las nuevas condiciones edafoclimáticas y la escasez de mano de obra capacitada (FIA, 2017). Para afrontar el problema, el sector frutícola ha recurrido a diversas estrategias, entre ellas, la introducción de nuevas variedades con mejor adaptabilidad, bajos requerimientos de horas frío, alto valor agregado y mayor productividad, junto con la adopción de nuevas tecnologías y la diversificación de las especies en los huertos, de manera de asegurar la mano de obra durante toda la temporada. El kiwi (Actinidia spp.) es uno de los cultivos que se perfila como una atractiva alternativa productiva por su creciente demanda mundial (3 millones ton), donde Chile se caracteriza por ser el tercer exportador (179.833 ton) después de Italia y Nueva Zelanda (FAO, 2017). Las regiones del Maule y O’Higgins representan cerca del 90% de la superficie nacional (respectivamente 50,8% y 37%), siendo la variedad “Hayward” (pulpa verde) tradicionalmente la más cultivada. Dadas las condiciones de alta demanda y mejores precios internacionales, en la última década se han introducido nuevas variedades de pulpa amarilla, las cuales presentan mayor rentabilidad en comparación a ´Hayward’. En particular, la Región de O’Higgins con 3.376 ha de kiwi en producción (equivalentes a 73.554 ton), se destaca por la mayor superficie de variedades de pulpa amarilla (50,4% del total nacional; 622 ha) (ASOEX, 2017). Sin embargo, estas últimas son conocidas por su mayor susceptibilidad al cancro bacteriano (Pseudomona syringae pv. actinidiae; Psa) y a eventos climáticos adversos (e.g. heladas y lluvias primaverales), por lo que se requiere adoptar nuevas estrategias de manejo agronómico. La experiencia internacional menciona a los sistemas de cobertura como una óptima alternativa para contener y disminuir la presencia del cancro bacteriano del kiwi, reducir el riesgo por adversidades climáticas y mejorar la producción de los huertos. Bajo las condiciones regionales, existen experiencias en el uso de sistemas de cobertura en manzano, cerezo y vid, mientras que en kiwi sólo se han realizado algunas aproximaciones, lo cual constituye una oportunidad para aumentar la eficiencia productiva y la rentabilidad del sector frutícola local. Objetivo general Aumentar la competitividad de los productores de kiwi mediante la generación de directrices tecnológicas para el uso de sistemas de cobertura foto-selectivas en la Región de O’Higgins

Actualmente, ante el escenario de cambio climático la fruticultura chilena enfrenta importantes desafíos, siendo los más críticos la adaptabilidad de las plantas a las nuevas condiciones edafoclimáticas y la escasez de mano de obra capacitada (FIA, 2017). Para afrontar el problema, el sector frutícola ha recurrido a diversas estrategias, entre ellas, la introducción de nuevas variedades con mejor adaptabilidad, bajos requerimientos de horas frío, alto valor agregado y mayor productividad, junto con la adopción de nuevas tecnologías y la diversificación de las especies en los huertos, de manera de asegurar la mano de obra durante toda la temporada. El kiwi (Actinidia spp.) es uno de los cultivos que se perfila como una atractiva alternativa productiva por su creciente demanda mundial (3 millones ton), donde Chile se caracteriza por ser el tercer exportador (179.833 ton) después de Italia y Nueva Zelanda (FAO, 2017). Las regiones del Maule y O’Higgins representan cerca del 90% de la superficie nacional (respectivamente 50,8% y 37%), siendo la variedad “Hayward” (pulpa verde) tradicionalmente la más cultivada. Dadas las condiciones de alta demanda y mejores precios internacionales, en la última década se han introducido nuevas variedades de pulpa amarilla, las cuales presentan mayor rentabilidad en comparación a ´Hayward’. En particular, la Región de O’Higgins con 3.376 ha de kiwi en producción (equivalentes a 73.554 ton), se destaca por la mayor superficie de variedades de pulpa amarilla (50,4% del total nacional; 622 ha) (ASOEX, 2017). Sin embargo, estas últimas son conocidas por su mayor susceptibilidad al cancro bacteriano (Pseudomona syringae pv. actinidiae; Psa) y a eventos climáticos adversos (e.g. heladas y lluvias primaverales), por lo que se requiere adoptar nuevas estrategias de manejo agronómico. La experiencia internacional menciona a los sistemas de cobertura como una óptima alternativa para contener y disminuir la presencia del cancro bacteriano del kiwi, reducir el riesgo por adversidades climáticas y mejorar la producción de los huertos. Bajo las condiciones regionales, existen experiencias en el uso de sistemas de cobertura en manzano, cerezo y vid, mientras que en kiwi sólo se han realizado algunas aproximaciones, lo cual constituye una oportunidad para aumentar la eficiencia productiva y la rentabilidad del sector frutícola local. Objetivo general Aumentar la competitividad de los productores de kiwi mediante la generación de directrices tecnológicas para el uso de sistemas de cobertura foto-selectivas en la Región de O’Higgins

Chile is one of the world’s largest producers of avocados contributing to its economy growth. Increased production and international competition, in addition to changes in production conditions, require Chilean producers to focus on developing competitive advantages. Recently, a new problem for Chilean Hass exported avocado has appeared and it is known as “black spot”, which caused rejections of up to 20%. The causes of this disorder are still unknown and sometimes associated to physiological or pathological disorders. The symptoms visible after storage are variable and the causes of the black spot symptoms are not known in the literature and there is no scientific consensus regarding the causesof black spot disorder in avocado. Preliminary work of our group at PUCV has analyzed fruit from orchards from different agro-ecological regions during the season 2017/2018 and recorded different incidence of black spot associated to climatological conditions and to the defense mechanisms of the fruit. A deep study for better understanding the causal factors of black spot is needed. In this project we hypothesized that black spot development in Hass avocado epidermis is driven by an imbalance of oxidative stress markers and antioxidant defense system. Thus, the main objectives of this proposal are to evaluate the balance/imbalance between oxidative stress markers and antioxidant defense systems of Hass avocado epidermis at different levels (enzymatic, transcriptomic and metabolomic) and its correlation to “black spot” development under different scenarios. We will use a metabolomics approach (GC-MS, HPLC and transcriptomics) to monitor changes in antioxidant defense system, reactive oxygen species and fruit quality parameters of stored Hass avocado combined with chemometrics for data integration. Fruits from 2 different orchards (high and no incidence of black spot based on historical data) during two subsequent harvests and two different seasons (early and late season) will be collected and stored in two different storage conditions for subsequent laboratory analyses. The results of this study are expected not only to provide more foundation into the biochemical processes associated to black spot of ‘Hass’ avocados but also provide potential ‘biomarkers’ involved in this disorder, which may help to implement postharvest protocols to reduce this problem in practice. Important variables or biomarkers found will be also used in model building to predict black spot development during storage. This project will generate scientific and academic publications, extension and training of young researchers and will strengthen the network with our national and international key partners. The findings of this project will help growers, agronomists, and packing houses achieve significant cost savings during postharvest handling and storage of avocados.

Proyecto Fondecyt Postdoctorado n Doctora Daniela Luna. Investigador Patrocinante

Los bosques de Nothofagus macrocarpa se consideran relictos de las condiciones climáticas pasadas y de la historia de perturbaciones humanas. El actual estado de degradación de los bosques de N. macrocarpa y su incierta resiliencia ante nuevas alteraciones de hábitat humanas, como el cambio climático o incendios forestales, y naturales hace que esta especie sea considerada en un estado de conservación vulnerable. Sin embargo, esta definición de estado de conservación carece de un análisis que integre las modificaciones de procesos ecológicos producto del potencial efecto de futuras condiciones climáticas y de las alteraciones humanas. En este proyecto buscamos desarrollar una evaluación de la integridad ecológica de los bosques de N. macrocarpa en un contexto de alteración de hábitat producto del uso humano, sequías pasadas y futuro cambio climático. El método propuesto permitirá estandarizar una evaluación que sintetice umbrales y curvas de respuesta de agentes de estrés sobre las poblaciones de N. macrocarpa producto de la alteración de hábitat. Finalmente, generaremos instancias de diálogo y difusión de los hallazgos sistematizados de N. macrocarpa con comunidades locales y diversos actores gubernamentales, que ayuden a actualizar las bases normativas de la ley forestal en Chile.

The NetForSur project will evaluate the vulnerability of forests to climate change along a latitudinal gradient in the Andes Cordillera; to achieve this goal, we will build a research network including 4 countries (Argentina, Chile, France, Peru) to develop synergies using similar methodologies in dendroecology, ecophysiology and remote sensing. The results will complete worldwide inventories of forest dieback and to propose updating of the species status in national and international red lists. Obj 1 : We will assess the level of forest decline and tree mortality in the Andes Cordillera, through a bibliographic analysis including published and grey literature, since many studies are not yet available in international literature or only in Spanish. We will seek to identify the species at stake, the significance of decline in symptoms and surface area affected, the abiotic events associated to the decline and the mechanisms underlying the observed decline. Obj 2: The growth dynamics of endangered, declining or protected tree species will be analyzed. We will use a common methodology to study tree growth response to climate change, building a database to share existing data in dendro-ecology and field stand monitoring over the whole latitudinal gradient, and over local environmental gradients. We will explore several remote sensing tools to upscale the analyses at landscape and regional. Obj 3: Our third objective is to evaluate the ecophysiological adaptive strategies to climate change of endangered or declining tree species (Araucaria araucana, Austrocedrus chilensis, Nothofagus spp, Polylepis spp.). We will set up a common methodology to study tree ecophysiology, measuring adaptive traits characteristic of plant response to abiotic stress (hydraulic traits, energy dissipation traits) associating lab-measured species-specific traits and field based ecophysiological campaigns. Obj 4: Tree mortality risk will be assessed using model simulations associated to current and future climatic conditions using the SUREAU ecophysiological model. It will be adapted to local species and environmental conditions of the Andean Cordillera, and parameterized using data from objectives 2 and 3. Mortality risks predicted by the model will be evaluated in front of decline estimated in the field. Model simulations will be further considered under climate change scenario. Obj 5: A major goal will be to build a long-term research network on forest adaptation to climate change. The collaboration, data sharing and methodology integration will focus on strengthening the international network between all countries in a formalized framework such as 2RI (https://www.inrae.fr/en/2ri-international-research-networks), and to visualize other calls in conjunction with the project to develop and disseminate new joint results on the adaptation of forests to climate change.