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.
Proyecto Fondecyt Postdoctorado n Doctora Daniela Luna.
Investigador Patrocinante
Proyecto Fondecyt Regular. 1200643
La asociación de las claves sensoriales con consecuencias negativas orales o post-ingestivas tras el consumo de un alimento genera, en futuras presentaciones, el rechazo por dichas claves sensoriales. Este mecanismo evolutivo de aprendizaje asociativo, denominado aversión condicionada al sabor, tiene el valor funcional de prevenir posibles intoxicaciones. La aversión condicionada al sabor tiene la particularidad de ser una forma de aprendizaje rápida siendo a veces suficiente un solo evento de asociación para generar la aversión si los estímulos son novedosos. Como procedimiento, la aversión condicionada al sabor es utilizada muy extensamente en investigación básica en psicología experimental y comparada, y de forma aplicada en esta y otras disciplinas. Experiencias de aversión condicionada en ovinos y caprinos han permitido generar sistemas de pastoreo en explotaciones de frutales con el fin de desmalezar el terreno sin consumir la hoja o brotes de los arboles productivos, evitando con ello el uso de pesticidas. En estos estudios se presenta la hoja que se busca proteger para que el animal la consuma, seguida de la administración de LiCl, lo cual genera malestar gastrointestinal y como resultado, el rechazo selectivo de este alimento por parte de los animales prefiriendo el consumo de la maleza que se encuentra alrededor de los cultivos. El cultivo de frutales supone una de las actividades económicas más importantes de la Región de O´Higgins, por lo que el uso de estrategias agropecuarias sostenibles mediante el establecimiento de aversión condicionada podría ser de gran interés para la región. Resultados no publicados de aversiones condicionadas para el control de malezas en viñas y otras producciones agrícolas en Chile han sido auspiciosos. Sin embargo, la aversión condicionada a las hojas de los frutales no ha resultado ser persistente en el tiempo. Una aversión inestable y poco duradera supondría un riesgo para los agricultores, que podrían ver malogrados sus cultivos si los animales comenzaran a elegirlos como alimento. La investigación básica en psicología del aprendizaje ha aportado conocimiento útil para diseñar estrategias dirigidas a fortalecer aversiones condicionadas. Por ejemplo, aunque existe poca información al respecto, el aprendizaje o condicionamiento prenatal y el aprendizaje observacional podrían jugar un papel importante a la hora fortalecer aprendizajes por condicionamiento clásico. El objetivo del presente proyecto es estudiar el efecto del aprendizaje prenatal y del aprendizaje social-observacional en la adquisición y la extinción de aversión condicionada a hojas de frutales en ovinos, a fin de implementar un sistema eficaz, sostenible y orgánico de explotación agropecuaria en la Región de O´Higgins. Un total de 48 ovejas adultas en gestación temprana y sus crías serán utilizados con el fin de estudiar el efecto del aprendizaje prenatal y social sobre la adquisición y resistencia a la extinción de aversiones condicionadas. Para esto se realizará un diseño factorial de 2×2 en donde ovejas en gestación tardía se someterán (n24) o no (n24) a aversión condicionada asociando hojas de frutales con LiCL. La mitad de los corderos de cada grupo observaran a sus madres durante la conducta de consumo. Posteriormente los corderos de cada grupo se someterán tras el destete a aversión condicionada de manera directa asociando las mismas hojas de frutales con LiCl. Se cuantificará el periodo de extinción de la aversión condicionada en cada cordero, analizando el consumo y palatabilidad percibida por las hojas. En tanto que el cultivo de frutales, así como la explotación ganadera son actividades económicas muy relevantes en la región de OHiggins el éxito del proyecto podría ser relevante para su desarrollo sostenible; 1) posibilitando la comercialización de productos agrícolas orgánicos, libres de pesticidas y 2) permitiendo la nutrición de ganado ovino frente a una crisis hídrica que cada vez hace más escaso el acceso a forraje fresco. El conocimiento generado a partir de la colaboración del área de ciencia animal y de psicología comparada abre una gran oportunidad para el desarrollo de ciencia básica y aplicada en nuestra región.
Recuperación de suelos urbanos, periurbanos y mineros mediante enmiendas orgánicas y biochar: el secuestro de carbono y la retención de agua como herramientas de mitigación del cambio climático (SEQCHAR)
Colaboración internacional e interdisciplinaria para el estudio de riesgos de intrusión salina inducida por el cambio climático en ecosistemas agrícolas costeros y sus efectos en servicios ecosistémicos de suelos
Los ecosistemas costeros son ambientes altamente susceptibles a los efectos del cambio
climático, para los cuales se proyecta a escala global un aumento en el nivel del mar de
entre 0,5 y 1 m hacia el 2100. Una consecuencia importante del aumento del nivel del mar
es la intrusión de agua salada, que se produce por el movimiento del agua de mar hacia los
continentes. En Chile, el Ministerio del Medio Ambiente ha identificado las zonas más
expuestas (por debajo de los 10 m s.n.m) a fenómenos asociados al aumento del nivel del
mar y cambios en la cota de inundación en comunas de zonas costeras. Sin embargo, estos
estudios no asocian la vulnerabilidad de dichos ecosistemas con fenómenos de intrusión
salina.
El aumento del nivel del mar y la entrada de agua salada a los continentes han demostrado
afectar comunidades costeras, sistemas productivos como la agricultura, así como servicios
ecosistémicos relacionados con estos. Dentro de estos últimos, se encuentra la capacidad de
los suelos de proveer alimentos y de funcionar como un sumidero de carbono, y así mitigar
los efectos del cambio climático. Contrario de los avances de conocimiento en la materia a
nivel internacional, en Chile se desconocen estudios sistemáticos que evalúen los riesgos de
intrusión marina y su relación con la agricultura y el desarrollo sostenible de zonas costeras
en Chile. No obstante, estudios locales recientes destacan a las comunas de Pichilemu
(región de O’Higgins) y Maullín (región de Los Lagos), como zonas vulnerables a
inundaciones por el aumento del nivel del mar y que actualmente evidencian intrusión salina
y afectación de suelos agrícolas. En este contexto, para abordar de manera integral el
impacto de la intrusión marina en los territorios a nivel nacional, se requiere del desarrollo
de la ciencia de resiliencia costera en Chile, así como de nuevas técnicas para identificar con
éxito la vulnerabilidad de los paisajes costeros y sistemas agrícolas a la intrusión de agua
salada, todo lo cual requiere la interacción de la academia y las comunidades locales, los
agricultores y tomadores de decisiones.
Consecuentemente, la presente propuesta tiene como objetivo crear una red internacional
entre la Universidad de OHiggins, la Universidad de Chile y la Universidad de Maryland, con
un enfoque interdisciplinar, es decir integrando las disciplinas de las ciencias agronómicas,
ciencias naturales y las ciencias sociales para abordar desafíos relacionados con la
adaptación de los sistemas agrícolas costeros y servicios ecosistémicos de suelos a los
efectos de la intrusión marina. La red de colaboración, a desplegar en Pichilemu y Maullín,
permitirá robustecer y abordar esta temática en Chile, y así contribuir al desarrollo de
soluciones en la materia con alcances a nivel nacional.
Prototipo de evaluación multiescala para la toma de decisiones interdisciplinarias post-incendios forestales: recuperando los servicios ecosistémicos desde el suelo a paisajes multifuncionales
La presente propuesta busca generar un proceso de evaluación rápida de los efectos post-incendio a diferentes escalas, para la toma de decisiones informadas entre la academia y actores involucrados en la gestión preventiva, mitigación y de recuperación desde el suelo hasta paisajes funcionales. Considerando que (i) no se cuenta con una sistematización de los impactos de los incendios en los ecosistemas forestales a corto plazo, (ii) existe una falta de conocimiento sobre el papel que desempeña el suelo en la respuesta de la vegetación frente a incendios de diversas intensidades y severidades, y (iii) se ha experimentado un aumento significativo en la investigación basada en sensores remotos debido a su alcance espacial y temporal, la presente propuesta consiste en la creación de un prototipo de evaluación multiescala para la toma de decisiones interdisciplinarias post-incendios forestales: recuperando los servicios ecosistémicos desde el suelo a paisajes multifuncionales. El producto obtenido como prototipo de solución será un proceso de levantamiento y validación de información que permita integrar el conocimiento científico-técnico a la toma de decisiones post-incendios. El proceso de construcción del prototipo busca generar las bases para impactar de manera positiva la planificación colaborativa, proactiva e informada de las acciones de evaluación temprana de los efectos de los incendios en los ecosistemas, para la prevención o mitigación de los riesgos asociados a la ocurrencia de incendios y prácticas de recuperación atendiendo dichas condiciones climáticas se hacen cada vez más evidentes.
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 OHiggins 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.
TERCER CONCURSO DE PROYECTOS DE INNOVACIÓN PEDAGÓGICA (PIP) PARA ASIGNATURAS DE FORMACIÓN GENERAL/INTEGRAL.
Actualmente el control de Xac se basa en el manejo agronómico más el uso de cobre. Sin embargo, al igual que lo observado en otras bacterias como Pseudomonas syringae pv. syringae (en cerezo y otros vegetales) y X. a. pv. juglandis (en nogal), la pérdida de susceptibilidad a productos cúpricos es muy frecuente, obligando a aumentar dosis, con daño al ecosistema y exacerbando la selección de aislados bacterianos resistentes a este metal. Cabe destacar que ya se ha descrito cepas nacionales de Xac resistentes a cobre. Por lo tanto, para la producción del avellano es necesario fortalecer el Manejo Integrado Fitosanitario, que se basa en la eficiencia del diagnóstico, y en el desarrollo de nuevas herramientas de control. El proyecto implementará una estrategia de detección de la bacteria a través de LAMP en campo. Esta técnica es rápida, específica, sensible y se puede realizar en el huerto. Sumado, a la detección de genes asociados a resistencia a cobre. Adicionalmente, se implementará el uso de bacteriófagos como control biológico complementario al manejo tradicional. A través de la detección temprana con LAMP y el uso de bacteriófagos, se quiere promover una estrategia de control preventivo para evitar los problemas ya observados en otros cultivos como el nogal y el cerezo, donde la resistencia al cobre de las bacterias se ha transformado en un problema creciente, y con escasas soluciones viables que se sostengan en el tiempo. Los resultados que se obtendrán gracias al desarrollo de este proyecto, favorecerán una mayor calidad fitosanitaria del avellano en el país y una más alta y sostenida rentabilidad del cultivo a beneficio de viveristas y productores.
Formulamos dos hipótesis:
1. La técnica LAMP permite la identificación específica de Xac y de cepas potencialmente resistentes a cobre, directamente en material vegetal en campo.
2. El uso de mezclas de bacteriófagos permite el control preventivo del tizón bacteriano del avellano europeo causado por Xac.
El objetivo general de la propuesta es el paragua que permitirá validar o menos las hipótesis:
Desarrollar la técnica LAMP para la detección en campo de Xac en avellano europeo y una estrategia de control
biológico del Tizón Bacteriano por medio de una mezcla de bacteriófagos.
Actualmente, no se cuenta con la técnica LAMP para la detección de Xac y menos para pesquisar resistencia a
cobre de los aislados. Tampoco un desarrollo de estrategias de control de Xac basada en bacteriófagos, por lo que las
perspectivas científicas y económicas de esta propuesta son relevantes.