Proyectos

Vinculación internacional para la evaluación de la capacidad centinela de moluscos bivalvos filtradores en el monitoreo de contaminantes emergentes en áreas costeras marinas

O cultivo irrigado de culturas anuais como milho e feijão tem se expandido nos últimos anos ao mesmo tempo com a restrição hídrica dada as mudanças climáticas, por isso é primordial pesquisas estratégicas para aumentar eficiência do uso da água com sustentabilidade. Para isso, a nutrição de plantas equilibrada pode contribuir para aumentar a eficiência no uso da água, em especial com fornecimento de silício (Si) e de potássio (K), mas ainda é desconhecida essa sinergia especialmente em cultivos fertirrigados. Dessa forma, é importante ter respostas para as seguintes hipóteses: i) existe uma dose de Si ótima e econômica para fertirrigação e os teores de Si no solo/solução e foliar adequado para seu uso fundamentado, mas depende da espécie cultivada; ii) o Si é um elemento multiestresse ao mitigar danos causados pelo déficit hídrico moderado e severo associado ao estresse por deficiência de K (comum em solos tropicais) em plantas de milho e feijão; iii) o fornecimento ótimo de Si via fertirrigação associado ao K ótimo pode diminuir a necessidade hídrica das duas espécies mantendo alta produtividade; iv) além disso, os dois elementos interferem na decomposição da biomassa vegetal diminuindo a emissão de CO2. Assim, os tratamentos consistirão de fatorial 3x2x4, três regimes hídricos: 80% (sem déficit), 60% (déficit hídrico moderado) e 40% (déficit hídrico severo) da capacidade de retenção de água no solo; duas fertilizações potássicas: deficiência (zero de K) e suficiência de K, e quatro doses de Si fornecidas via fertirrigação: 0; 4; 8 e 12 kg ha-1 . Para testar essas hipóteses serão realizados dois experimentos com milho e feijão objetivando-se estabelecer doses de Si via fertirrigação e sua sinergia com K em três regimes hídricos em aspectos fisiológicos, bioquímicos, nutricionais e ambientais para fundamentar estratégia para uso eficiente da água em sistema de cultivo irrigado

El riego de cultivos anuales se ha expandido en los últimos años a la par de las restricciones hídricas por el cambio climático, por lo que la investigación estratégica para aumentar la eficiencia y la sostenibilidad en el uso del agua es fundamental. Para ello, una nutrición vegetal equilibrada puede contribuir a aumentar la eficiencia en el uso del agua, especialmente con el aporte de silicio, pero esta sinergia aún es desconocida, especialmente en cultivos fertirrigados. Por lo tanto, es importante tener respuestas a las siguientes hipótesis: i) existe una dosis óptima y económica de Si para fertirrigación y los contenidos de Si en suelo/solución y foliar adecuados para su uso fundamentado, pero depende de la especie cultivada; ii) El suministro óptimo de Si mediante fertirrigación asociado puede reducir las necesidades de agua de ambas de los cultivos manteniendo una alta productividad. Para probar estas hipótesis, se realizarán dos experimentos con maíz y frijol, con el objetivo de establecer dosis de Si vía fertirrigación y su sinergia con K en tres regímenes hídricos en aspectos fisiológicos, bioquímicos, nutricionales y ambientales para apoyar una estrategia de uso eficiente de agua en un sistema de suministro de agua, cultivo de regadío.

El objetivo principal de esta propuesta es estudiar las redes de regulación post-transcripcionale de miARNs en especies vegetales del desierto de Atacama, su adaptación a ambientes extremos e interacción con el medio donde habita. Se propone un enfoque que integra (1) la implementación de un nuevo método computacional para predecir estas interacciones miARN:ARNm que permita integrar información de los datos de secuenciación y la interacción de otros microorganismos, lo que permitirá (2) la construcción de redes regulatorias post-transcripcionales miARN:ARNm asociadas a la adaptación y supervivencia en los límites de la vida.

Chile es el tercer país con mayor superficie cultivada de cerezos y principal exportador a nivel mundial. El 82% de la superficie nacional se encuentra concentrada en la zona central, específicamente en las regiones del Maule y O’Higgins. Sin embargo, el liderazgo de nuestro país en los mercados internacionales puede estar en “jaque” por el cambio climático global. La zona central ha presentado un incremento en la frecuencia de eventos extremos de temperatura máxima y olas de calor, que ha afectado a la producción de cerezas durante los últimos años. Según la proyección nacional, se espera un incremento en la frecuencia y magnitud de los eventos térmicos extremos y el alza de las temperaturas impacta negativamente la calidad de la fruta y el rendimiento de los huertos de cerezo en 3 periodos críticos: desarrollo del fruto, postcosecha y receso invernal. Para enfrentar los embates climáticos se requiere el uso de herramientas tecnológicas que modifiquen el microclima del huerto, siendo una opción las coberturas textiles. El mercado se presenta con una amplia gama de opciones para diferentes momentos del proceso productivo, lo que ha generado efectos adversos debido al desconocimiento del manejo de las coberturas por los productores y ha impedido mejorar su competitividad. Por ello nuestra propuesta de valor busca validar el uso de las coberturas textiles en periodos poco explorados del ciclo productivo del huerto de cerezo y optimizar el uso de coberturas invernales y mallas fotoselectivas como herramienta tecnológica de control térmico. Se determinará la eficiencia de estas coberturas en los diferentes periodos críticos del ciclo productivo de huertos de cerezo en la zona central, junto con la estimación de índices de eficiencia de manejo por tipo de cobertura y condición climática. Con la información obtenida, se creará una plataforma virtual de asistencia técnica amigable para productores que los guíe en el uso eficiente de coberturas para control térmico.

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.

Chile es el tercer país con mayor superficie cultivada de cerezos y principal exportador a nivel mundial. El 82% de la superficie nacional se encuentra concentrada en la zona central, específicamente en las regiones del Maule y O’Higgins. Sin embargo, el liderazgo de nuestro país en los mercados internacionales puede estar en “jaque” por el cambio climático global. La zona central ha presentado un incremento en la frecuencia de eventos extremos de temperatura máxima y olas de calor, que ha afectado a la producción de cerezas durante los últimos años. Según la proyección nacional, se espera un incremento en la frecuencia y magnitud de los eventos térmicos extremos y el alza de las temperaturas impacta negativamente la calidad de la fruta y el rendimiento de los huertos de cerezo en 3 periodos críticos: desarrollo del fruto, postcosecha y receso invernal. Para enfrentar los embates climáticos se requiere el uso de herramientas tecnológicas que modifiquen el microclima del huerto, siendo una opción las coberturas textiles. El mercado se presenta con una amplia gama de opciones para diferentes momentos del proceso productivo, lo que ha generado efectos adversos debido al desconocimiento del manejo de las coberturas por los productores y ha impedido mejorar su competitividad. Por ello nuestra propuesta de valor busca validar el uso de las coberturas textiles en periodos poco explorados del ciclo productivo del huerto de cerezo y optimizar el uso de coberturas invernales y mallas fotoselectivas como herramienta tecnológica de control térmico. Se determinará la eficiencia de estas coberturas en los diferentes periodos críticos del ciclo productivo de huertos de cerezo en la zona central, junto con la estimación de índices de eficiencia de manejo por tipo de cobertura y condición climática. Con la información obtenida, se creará una plataforma virtual de asistencia técnica amigable para productores que los guíe en el uso eficiente de coberturas para control térmico.

Apoyo a la creación de centros de investigación UOH 2023.

The Mediterranean-type ecosystems of central Chile are highly biodiverse and rich in species that occur nowhere else, furthermore, they represent the entire Mediterranean biome of South America. However, Chile's Mediterranean-type ecosystems are threatened due to habitat loss and degradation due to conversion for agriculture, grazing and urbanisation, habitat fragmentation and forest fires. The escalating impacts of the climate crisis now represent a critical threat to their survival. The Chilean summer of 2022-2023 has seen sudden, severe and extensive forest mortality in central Chile. The region is experiencing a period of prolonged drought dubbed the 'Mega Drought' (MD), where precipitation has been at least 25% lower than usual since 2010. Two exceptionally dry years occurred in 2019 and 2021, with precipitation some 80% lower than average, followed by a 50% reduction in 2022. By the end of summer 2023 widespread tree death and forest ecosystem collapse was apparent. Our understanding of where drought impacts should be felt first across the geographic distribution of a species suggests that we should see these impacts concentrated in the already hotter and drier parts of species ranges. However, in the Mediterranean climate region of Central Chile we are now seeing forests dying right across their natural distribution in mountain regions - with even those occurring in cooler locations higher in the mountains succumbing to drought-driven death. Consequently, forest mortality is witnessed across the higher elevation forests typified by the tree 'Roble de Santiago" (Santiago Oak) as well as those lower forests typified by the peumo tree (the Chilean acorn) which is usually much more drought resistant. Neither of these dominant forest- forming trees has long-lived seeds. Consequently, there is a serious risk that as the adults die on such large scale, there will be very little potential for trees to regenerate. The risk is that forest will rapidly be replaced by shrubland ecosystems which are smaller in stature, store much less carbon, are highly flammable and with very different associated biodiversity. This exceptionally widespread forest mass mortality event in Chile presents an unprecedented opportunity to help us understand the pattern, process and implications of forest ecosystem collapse. Such an opportunity is highly rare and exceptionally valuable to help us better understand the risks to our forests at the global scale. In this project, we will conduct a detailed survey of the size and distribution of dead trees, any tree regeneration that we find from seeds and shoots and similar data from shrubs. We'll also survey the seed bank to discover which species are most likely to regenerate from seed. We'll use temperature and moisture sensors throughout the forest to understand small-scale variation in the climate that the trees are experiencing and link this to regeneration and the occasions where we find tree survival. As well as the plot-level data, we will access a detailed digital landscape model and survey the tree canopy using a drone mounted camera and unite these images with the field survey data so we can understand stand and canopy structure from above and below. This drone-based data will also enable us to scale up to remote sensing data from satellites so that we can understand the mortality extent and impacts at much larger spatial scales. In combination, the data will enable us to understand the extent and impacts of mortality on the forest itself, the potential for forest regeneration and the balance between tree and shrub survival and regeneration across the landscape. It will help us to understand where and why forests are dying - and what vegetation will remain after the trees die, enabling us to better plan for the impacts of climate change and to quantify what consequences forest loss will have for local and global models of carbon uptake and storage by trees.