Tierra

INIA EN ACCIÓN
APORTES CONCRETOS A LA
INNOVACIÓN DEL AGRO
N ˚ 8 5 J U L I O - AG O S TO 2 0 0 9 - I S S N - 0 7 1 7 - 1 6 0 9 - w w w. i n i a . c l
INIA Tierra adentro
editorial
julio - agosto 2009
LA SORPRENDENTE VITRINA
TECNOLÓGICA DEL INIA
Nuestra intención es contribuir a que Chile sea,
efectivamente, potencia alimentaria y forestal. Desde
ese prisma esta edición de Tierra Adentro, dedicada
a la oferta tecnológica de INIA, releva
el vínculo institucional desarrollado con
la cadena de actores del sector rural.
Éste es un aporte estructural. Cada día
más, también, desarrollamos variedades y productos en alianza con empresas y con la agroindustria. Es el
caso, por ejemplo, del trigo Pantera
INIA Clearfield, semillas de alto rendimiento, resistentes a enfermedades y
adaptadas a las diferentes condiciones
agroecológicas. O el de Supernova
INIA, avena desarrollada mediante un
convenio con una empresa del área de
los alimentos y que incorpora factores
de calidad relevantes para la agroindustria.
En el mundo de información "en
tiempo real", donde la rapidez en la
entrega de resultados es vital y marca
la diferencia, la conectividad está
permeando también el área de la genética. Las especialidades de la biotecnología acortan la distancia
entre laboratorio y terreno. A nivel de mejoramiento,
se han desarrollado plataformas que permiten seleccionar determinadas características presentes en los
genes e incorporarlos sin tener que pasar por años
de cruzamientos. Elegir el sexo de las crías en producción animal, o lograr cultivos anuales con mayor
contenido de proteínas, o elegir la fruta con resistencia
a determinadas enfermedades, en muchos casos ya
no requieren muchas temporadas de paciente trabajo
y observación. Las características seleccionadas
están disponibles y pueden introducirse o verificarse
en las ejemplares que serán el origen de animales y
plantas con cualidades relevantes. Más todavía, los
análisis ahora son capaces de identificar, con extraordinaria rapidez, virus y bacterias que antes sólo podíamos determinar cuando el daño ya estaba hecho.
Asimismo, aportan poderosas metodologías para
detectar la resistencia de malezas a determinados
herbicidas, lo cual permite cambiar nuestros planes
de control en una temporada, y evitar no solamente
un gasto excesivo, sino también el efecto contaminante
de dosis cada vez más altas y cada vez menos efectivas
de agroquímicos.
En esta sociedad del conocimiento, el INIA está
incorporando la poderosa herramienta de las llamadas
"TIC", tecnologías de información y comunicación. En
las páginas de Tierra Adentro se aprecia cómo la
ciencia traslada estos instrumentos de las palabras
a los hechos, convirtiendo en realidad lo que los
futurólogos de hace una década sólo presentían. Hoy
es posible recibir el aviso del probable ataque de una
enfermedad a través de un llamado de celular, poniendo a disposición de pequeños y grandes agricultores,
a costos mínimos, los protocolos de prevención antes
disponibles sólo para quienes podían pagar costosas
asesorías.
En la actualidad es posible, a través de Internet,
nuevamente gracias a alianzas público-privadas, bajar
en forma directa y gratuita la información agrometeorológica local. Cientos de estaciones a lo largo del
país nos aportan datos vitales para las decisiones de
manejo. Muy relacionado al tema es el salto adelante
de la agricultura de precisión. Las tecnologías validadas
por INIA ya han sido adoptadas por empresas de la
fruticultura y la viticultura. Pero también se ha comprobado su efectividad en la agricultura familiar campesina. Ya llegó el momento en que un computador
nos permite la conexión a un satélite, a una red de
estaciones climáticas, a instrumentos que miden las
condiciones de nuestro suelo y de nuestras plantas,
diferenciando los sectores de un potrero.
Hay más, y las páginas de esta edición, al igual
que las cortas líneas de su editorial, no alcanzan para
dar cuenta de la diversidad y profundidad de la oferta
INIA. Control biológico e integrado de plagas, acceso
a publicaciones a través de la Web, productos con
alto contenido proteico para la acuicultura y la alimentación animal, recursos genéticos nativos proyectados
a la exportación, fito remediación para suplir los
impactos de la actividad minera... La lista es larga y
valiosa. El INIA está llevando el futuro a nuestros
campos. Y parte de sus resultados, están contenidos
en esta nueva edición de Tierra Adentro.
Leopoldo Sánchez Grunert
Director Nacional
INIA
1
2
sumario
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
SUMARIO
4
Alberto Montanari, Presidente de Chile Alimentos
NUESTRA ORIENTACIÓN ES SIN
DUDA LA AGREGACIÓN DE VALOR
ESPECIAL VITRINA TECNOLÓGICA
Tierra Adentro presenta una muestra de las posibilidades que
ofrece el INIA, ya sea para iniciar procesos de investigación y
desarrollo o para utilizar sus productos y servicios que son el
resultado de su trabajo en innovación.
6
8
Los Programas de Fitomejoramiento y las
Semillas del INIA
UN MODELO EXITOSO DE
TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA
INNOVACIÓN
PERMANENTE PARA LOS
AGRICULTORES CHILENOS
15
16
17
FORRAJERAS CHILENAS PARA EL
CRECIMIENTO BOVINO Y OVINO
22
Fitomejoramiento de Bromo:
Vitrina Tecnológica INIA
UNA VISIÓN SINTETIZADA
23
Programa Nacional de Fitomejoramiento
de Trigo:
11
14
20
21
10
EL NUEVO TRITICALE PARA EL SUR DE CHILE SE
LLAMA FARAÓN INIA
Nueva variedad de Avena Supernova INIA
ALTO POTENCIAL DE RENDIMIENTO PARA
USO INDUSTRIAL
Fitomejoramiento de Trébol Rosado:
VARIEDADES PARA EL MERCADO
NACIONAL Y DE EXPORTACIÓN
UN EJEMPLO DE DOMESTICACIÓN DE ESPECIE
NATIVA
Servicio Pronto Estará Listo para Agricultores:
DIAGNÓSTICO MOLECULAR DE
MALEZAS RESISTENTES A HERBICIDAS
24
26
FITOPATOLOGÍA MOLECULAR:
MECANISMOS Y APLICACIONES
27
28
30
SERVICIOS DE CONSERVACIÓN, PROPAGACIÓN
E INVESTIGACIÓN EN PLANTAS NATIVAS
Publicaciones INIA:
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN AGRÍCOLA
EN SUS MANOS
El INIA y su Compromiso con los Recursos Genéticos
DESARROLLO DE CUATRO ESPECIES NATIVAS
PLATAFORMAS DE TRANSFORMACIÓN GENÉTICA
EN FRUTALES
Programa Nacional de Mejoramiento Genético de Arroz
VARIEDADES DE CHILE AHORA APUNTAN A LA
EXPORTACIÓN
VARIEDADES DE LEGUMINOSAS DE
GRANOS Y HORTÍCOLAS
BIOTECNOLOGÍA DEL CENTRO DE GENÓMICA
NUTRICIONAL AGRO ACUÍCOLA
Nuevas Tecnologías Genéticas y
Reproductivas
AL SERVICIO DEL
MEJORAMIENTO
GENÉTICO ANIMAL
18
GENÓMICA FUNCIONAL,
IDENTIFICACIÓN DE
GENES Y MARCADORES
GENÉTICOS
33
34
32
Completo Apoyo para Frutales de Carozo de Exportación
CENTRO DE DIAGNÓSTICO INTEGRAL Y DE
TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA Y LABORATORIO
DE FÍSICA DE SUELOS
Sistema de Inmersión Temporal en Bioreactores:
REDUCE LOS COSTOS DE LA
MICROPROPAGACIÓN PARA ESPECIES DE
ALTO VALOR
INIA Tierra adentro
3
julio - agosto 2009
www.inia.cl
Revista TIERRA ADENTRO Nº85
Julio-agosto 2009
36
37
38
39
USO DE MARCADORES MOLECULARES EN LA
CERTIFICACIÓN GENÉTICA FORESTAL
Tecnologías de Información y Comunicación (TIC)
RED AGROMETEOROLÓGICA AL INSTANTE
LA TECNOLOGÍA DEL NUEVO MILENIO
Editor INIA
Gustavo Adolfo Becerra
Editor Técnico Especial:
Mario Paredes C., Ingeniero Agrónomo, Ph. D.
Tecnologías de Información y Comunicación (TIC)
en Papa
UNA LLAMADA POR TELÉFONO PARA DECIR
ADIÓS AL TIZÓN TARDÍO
INIA La Cruz:
42
Director y Representante Legal
Leopoldo Sánchez G., Director Nacional INIA
Encargado Proyecto
Mauricio Daza Carrasco
Agricultura de Precisión
SOLUCIONES
PARA EL CONTROL
DE PLAGAS
Publicación bimestral del Instituto
de Investigaciones Agropecuarias (INIA), Chile.
Ministerio de Agricultura.
40
AGENTES DE CONTROL BIOLÓGICO
DESARROLLADOS POR INIA QUILAMAPU
Editor
Francisco Fabres B.
Comité Editorial
Claudio Barriga C., Consejero INIA
Claudio Cafati K., Consejero INIA, Presidente Colegio Ing. Agrónomos
Aaron Cavieres C., Ingeniero Forestal
Raimundo García-Huidobro V., Encargado UVTT INIA
Pablo Grau B., Investigador INIA Quilamapu
Manuel Miranda H., Jefe División Fomento INDAP
Gabriel Saavedra D., Investigador La Platina
Leopoldo Sánchez G., Director Nacional INIA
Santiago Urcelay V., Director Departamento de Pregrado Universidad de Chile
Editores Centros Regionales de Investigación (CRI)
INIA Intihuasi: Pablo Portilla, Periodista
INIA La Cruz: Fernando Rodríguez A., Biólogo, M.S.
INIA La Platina: Marisol González Y., Ing. Agrónoma, M.S.
INIA Rayentué: Alejandra Catalán, Comunicadora
INIA Raihuén: María Jesús Espinoza G., Periodista
INIA Quilamapu: Jaime Cuevas H., Biólogo, Dr.
INIA Carillanca: Lilian Avendaño F., Periodista
INIA Remehue: Luis Opazo R ., Periodista
INIA Tamel Aike: Osvaldo Teuber W., Ing. Agrónomo
INIA Kampenaike: Adriana Cárdenas B., Ing. Ejecución en
Administración de Empresas
Fotografías
Autores de los artículos
Las cebollas en Chile:
LA EXCELENCIA SE
BASA EN UN BUEN
INICIO
Marketing y Publicidad
Rodrigo Cabrera, Ideograma Ltda.
(56-2) 6651606 (56-2) 6651604 Fax: (56-2) 6650389
[email protected]
José Arrieta 85, Providencia, Santiago de Chile
44
Principales aspectos técnicos relacionados con el cultivo hasta el momento de la plantación. Se destacan aquellos que más inciden
no sólo sobre la cantidad producida, sino también sobre la calidad.
48
53
54
56
Sistema de Producción:
UNA FORMA DE ALCANZAR LAS METAS
EN GANADO CAPRINO
Detectan Fase Sexual del Hongo Sclerotinia
sclerotiorum:
UN PROBLEMA ADICIONAL PARA EL CONTROL
DE LA ENFERMEDAD EN LECHUGA
Marcas y Procesos Útiles para el Agro
INNOVACIONES “MADE IN INIA” EN EXPOINAPI
NOTICIAS
Preprensa, Impresión y Distribución
Gráfica Andes
Dirección Nacional INIA
Fidel Oteíza 1956, pisos 11, 12 y 15
Providencia. (56-2) 5701000.
Fax (56-2) 2258773. Casilla 16077-Correo 9, Santiago.
Suscripciones en todos los CRI del INIA:
Región de Coquimbo, Colina San Joaquín s/n. Teléfono (56-51) 223290.
Fax (56-51) 227060. Casilla 36-B, La Serena.
Región de Valparaíso, Chorrillos 86. Teléfono/fax (56-33) 470390.
Casilla 3, La Cruz
Región Metropolitana: Santa Rosa 11610, Parad. 33, La Pintana.
Teléfono (56-2) 7575202. Fax (56-2) 7575104.
Casilla 439-Correo 3, Santiago
Región de O'Higgins, km 104 Choapinos, comuna de Rengo.
Teléfono (56-72) 740830. Fax: (56-72) 740834
Región del Maule, Esperanza s/n. Estación Villa Alegre.
Teléfono/fax: (56-73) 450430/450431/450432.
Región del Bío Bío, Vicente Méndez 515, Teléfono (56-42) 209500.
Fax (56-42) 209599. Casilla 426, Chillán.
Región de la Araucanía, General Lopéz s/n. Teléfonos (56-45) 215706/
214038 Fax (56-45) 216112. Casilla 58-D, Temuco.
Región de los Lagos, km 8 Ruta 5 Norte. Teléfonos (56-64) 450420/
450421. Fax (56-64) 237746. Casilla 24-0, Osorno.
Región de Aysén, Las Lengas 1450.
Teléfono-Fax (56-67) 233270. Casilla 296, Coyhaique.
Región de Magallanes, Angamos 1056.
Teléfono-fax (56-61) 710750. Casilla 277, Punta Arenas.
Valor Subscripción Anual
País: $2.500
Extranjero (incluido envío vía aérea): US$55
Prohibida su reproducción total o parcial sin la autorización del INIA.
La publicidad de productos no implica recomendación del INIA.
4
entrevista
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
ALBERTO MONTANARI, PRESIDENTE DE CHILE ALIMENTOS
NUESTRA ORIENTACIÓN ES SIN DUDA
LA AGREGACIÓN DE VALOR
Chilealimentos es una asociación con más de 65
años de existencia, que reúne a empresarios de la
industria de las frutas y hortalizas procesadas;
conservas de productos del mar, y galletas, confites
y chocolates. Sin duda un área fuertemente
relacionada con el sector agrícola y que comparte
el objetivo de constituir al país en potencia
alimentaria. Para analizar este vínculo, Tierra
Adentro tomó contacto con el Presidente de la
organización, Alberto Montanari.
-¿Cómo ve el nexo entre la
industria alimentaria y el sector
agropecuario?
-La relación con los productores agrícolas es estrecha, siempre en expansión y vital para el
desarrollo futuro de la actividad.
Eso ocurre también con todos los
segmentos que componen la cadena productiva y comercial de
la industria de los alimentos, ya
que esta actividad trabaja, como
lo hemos resaltado siempre, bajo
el concepto de cluster. Todos los
integrantes de la cadena productiva y comercial son fundamentales para el desarrollo del sector.
Las empresas elaboradoras
de alimentos son el punto de encuentro natural para todos los
actores de la industria. Los productores agrícolas conocen de
parte de estas empresas, las tendencias y gustos de los consumidores en los diferentes mercados
que abastecemos. Y con esa información producen materias pri-
Estamos alcanzando un acercamiento con los investigadores para formular y
poner en marcha los proyectos más urgentes que tiene la industria elaboradora
de frutas y hortalizas.
mas para el procesamiento con
la calidad y oportunidad que el
mercado demanda. Si el nexo entre las empresas elaboradoras de
alimentos y los productores
agrícolas es feble, se pone en
riesgo a la industria en su conjunto, afectando a todos los integrantes del cluster alimentario. Si la
situación es al contrario, las posibilidades de aumentar la actividad se ven reforzadas.
La experiencia de Chile, que
ha logrado duplicar las exportaciones de alimentos en los últimos
6 años, pone de manifiesto que el
conjunto de integrantes de esta
industria ha sabido ser exitosa.
-¿Cuál es su evaluación sobre
las tendencias de los mercados
de los alimentos y qué significarán a nivel de la industria y los
productores de Chile?
-La tendencia en el consumo
INIA Tierra adentro
de alimentos en el mundo se mueve hacia los productos sanos, de
calidad y que faciliten la vida de
las personas. La dieta mediterránea se impone por sus beneficios
en la salud. En esa perspectiva
Chile tiene las mejores condiciones para prosperar. Hemos sido
uno de los países que mayor crecimiento ha logrado en el valor
de sus exportaciones y estimamos que tenemos un gran potencial de crecimiento.
Atravesamos por un momento
turbulento, por la recesión internacional. Sin embargo, nadie desconoce que este tipo de situaciones son superables, como ha
ocurrido con otras recesiones en
el pasado. Con esa visión, las empresas de alimentos elaborados
representadas en Chilealimentos
se encuentran trabajando para
mantener e incrementar sus niveles de competitividad e incorporar
crecientemente las innovaciones
que nos permitan aprovechar las
oportunidades comerciales que
se presentarán en los próximos
años.
-¿Qué impresión tiene del posicionamiento actual de Chile en
esta materia y hacia dónde debiera orientarse?
-Las cifras nos posicionan entre los principales productores
mundiales en prácticamente todo
lo que hacemos, tanto en frutas
frescas como en productos elaborados. Ya somos top ten en todos los principales productos que
exportamos en alimentos elaborados. Muchas veces, por obvio,
no nos damos cuenta cuánto hemos avanzado.
Nuestra orientación es sin duda la agregación de valor. Los
alimentos elaborados son en
esencia eso: proporcionar al mer-
cado un producto que, facilitando
la vida de las personas, sea del
agrado de diferentes consumidores en el mundo. Ello lo hemos
hecho en una primera etapa con
productos a media elaboración,
los que, transformados en los países de destino, van directamente
al consumidor.
En el futuro los requerimientos
de innovación en la oferta exportable serán mayores. En la medida
que desarrollemos nuevas soluciones a los consumidores, estaremos en condiciones de abarcar
segmentos cada vez más especializados como son los productos retail, alimentos funcionales,
productos orgánicos, platos preparados, etc.
-¿Qué rol le asigna a la innovación en el tema agroalimentario?
-Con seguridad la innovación
ha sido el pilar fundamental del
desarrollo en el consumo de los
alimentos en el mundo. La mayor
parte de los alimentos elaborados
que consumimos, que son el grueso de la ingesta diaria de las personas, se caracteriza porque sus
formulaciones rápidamente son
reemplazadas por nuevos y mejores productos. Cambian los empaques, las variedades, los componentes, etc. Algunos estudios
señalan que la vida comercial útil
de un alimento no va más allá de
dos años, lo que impone una velocidad vertiginosa a las innovaciones que genera el mercado.
¿Cómo ve la inserción del
INIA en el tema agroalimentario,
qué sugerencias haría?
Más que realizar sugerencias
sobre políticas de investigación,
lo que estamos haciendo es alcanzar un acercamiento entre la
industria elaboradora y los inves-
julio - agosto 2009
tigadores para formular y poner
en marcha los proyectos más urgentes que tiene la industria elaboradora de frutas y hortalizas.
A partir de la Agenda del Cluster Alimentario, dos de las tres
principales tareas fijadas como
prioridad serán proyectos que
realizaremos con INIA. Esto es el
"Desarrollo de un Plan Hortícola
Nacional con Fines Industriales",
y la "Investigación en la Utilización
de Biosólidos generados por la
Industria". Este último proyecto
ya fue presentado a concursos
de INNOVA y estamos expectantes sobre el resultado. El primero
está a la espera de que se abra
el concurso que permita postular
las primeras iniciativas para incrementar la producción agrícola
de especies hortícolas que procese la industria.
En general gran parte de los
proyectos de la industria elaboradora tienen componentes que
perfectamente podemos desarrollar con las capacidades profesionales que posee el INIA.
-¿Cuánto hemos avanzado
para transformarnos en "potencia
agroalimentaria" y qué pasos debemos dar todavía?
-Hemos avanzado muchísimo.
Somos uno de los países que
relativamente más crece en exportaciones de alimentos en el
mundo y sólo en 6 años hemos
duplicado las ventas al exterior.
Los desafíos que aún nos quedan son proporcionales al éxito
obtenido. Un primer paso es que
el país sienta que ésta es una
tarea de todos y que se construye
día a día. Ha sido muy importante
que las autoridades gubernamentales y los gremios empresariales
hayan desarrollado una política
para enfrentar el desafío y opor-
entrevista
tunidad de ser reconocidos internacionalmente como Potencia
Alimentaria. Sin embargo si este
convencimiento se hace "carne"
en los millones de personas que
se relacionan con esta actividad,
el progreso que debemos alcanzar se facilitará mucho más.
-En tiempos complejos, ¿qué
rol le atribuye a las organizaciones como la que usted dirige?
-Son fundamentales, porque
permiten afrontar los miles de
desafíos con un sentido común
mucho mejor organizado y permiten mantener la atención sobre
el desarrollo de mediano y largo
plazo del sector. En momentos
convulsionados como los que impone la recesión económica internacional, los gremios son el
refugio para cristalizar ideas sobre el desarrollo con una perspectiva más amplia y no desde el
prisma de una empresa en particular.
Producir alimentos es sin duda una de las actividades más
complejas por la alta dinámica de
innovación que posee. Los alimentos son la actividad que mayor número de personas convoca
en el quehacer nacional, por lo
que cualquier progreso que tengamos en el futuro irá en directo
beneficio de miles de nuestros
compatriotas. En Chilealimentos
estamos convencidos que si lo
hemos hecho bien hasta el momento y hemos crecido mejor que
otras naciones, tenemos un potencial por desarrollar de proporciones insospechadas. Chile Potencia Alimentaria más que un
eslogan es hoy una realidad sobre
la cual debemos trabajar con un
sentido de estrategia nacional
pues ello tiene los mayores retornos sociales y económicos.
5
6
INIA Tierra adentro
especial vitrina tecnológica
julio - agosto 2009
VITRINA TECNOLÓGICA INIA
UNA VISIÓN SINTETIZADA
Dos fuerzas motrices han tenido un gran impacto
sobre las orientaciones de la investigación del INIA en
los últimos años.
La primera, es la alianza con el mundo productivo
y empresarial a través de la realización de proyectos
en que participan todos los integrantes de cadenas
específicas, desde el productor hasta el vendedor final
de los alimentos elaborados.
La segunda, es el desarrollo de especialidades que
han revolucionado la ciencia, como aquellas relacionadas con la biotecnología y las vinculadas a la recolección, procesamiento y transmisión de grandes
volúmenes de información, cada vez más precisa y
vinculada a visiones "macro" (satélites, por ejemplo) y
micro (fisiología de cada planta, por ejemplo).
Lo anterior se traduce en el acortamiento de una
fisura, antes amplia y hoy apenas distinguible en muchos
casos: la brecha entre investigación básica y aplicada.
La ciencia se entrelaza con el trabajo de campo, los
servicios, el procesamiento y las demandas comerciales.
A continuación, un mapa gráfico que sirve de muestra para orientarse en el mundo de la investigación
aplicada del INIA.
Frutas
Hortalizas
Alimentos
Cultivos
Anuales
Leche
Carne
Nutrición
Sustentabilidad
Cambio
climático
Sanidad
Manejo
Medioambiente
Otros
Suelo
Riego
Agua
INIA Tierra adentro
especial vitrina tecnológica
julio - agosto 2009
Biotecnología
Variedades
Vegetal
Genética
Animal
Recursos
Genéticos
Uso
Conservación
Caracterización
Investigación
y desarrollo
Servicios
tecnológicos y
transferencia
Capacitación
y extensión
Nuevas
Tecnologías
Semillas
Agricultura de
precisión
Laboratorios
Agrometeorología
7
especial vitrina tecnológica
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
LOS PROGRAMAS DE FITOMEJORAMIENTO Y LAS SEMILLAS DEL INIA
UN MODELO EXITOSO DE
TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA
Belfor Portilla R.
Figura 1. Gestión tecnológica de las nuevas variedades.
Ingeniero Agrónomo, M.Sc.
[email protected]
Programas de
fitomejoramiento
Dirección Nacional INIA
El INIA ha aplicado un modelo
de transferencia tecnológica hacia
el sector productivo que utiliza
mecanismos de mercado. Primero
las variedades se protegen en su
propiedad intelectual (PI), vía mecanismo UPOV (Unión Internacional de Protección de los Obtentores Vegetales, sigla en francés) y
luego se venden. La estrategia
asocia esta PI a otros activos del
INIA para su escalamiento industrial. Los recursos generados, junto
a los aportados por el Ministerio
de Agricultura y los captados vía
fondos concursables, constituyen
el tercer componente del financiamiento institucional. Provienen de
la venta de semillas certificadas
de sus propias variedades y de
contratos de licencia y royalty. Esta
actividad no usa tiempos de investigadores y aprovecha los recursos
(suelos) no empleados anualmente
en las rotaciones por el área de
investigación.
Enlace investigacióntransferencia-innovación
Independientemente del trabajo permanente y en equipo con los
programas de investigación, de
los cuales se nutre de las tecnologías a comercializar, la responsable de transferir la tecnología a la
empresa agrícola es la Unidad de
Insumos Tecnológicos (UIT), la que
se vincula formalmente con el área
de investigación a través del Comité Nacional de Liberación de
Nuevas Variedades (CNLNV) y su
Comité Regional de
Liberación de Nuevas
Variedades, CRLNV
Comité Nacional de
Liberación de Nuevas
Variedades, CNLNV
© BPR INIA
8
Registro Propiedad
Cultivares SAG
Escalamiento
industrial
respectivo reglamento.
Los requisitos exigidos por el
CNLNV para postular una nueva
variedad son:
• Descripción de la variedad y
método de mejoramiento utilizado.
• Resistencia a enfermedades
y resistencias específicas (herbicidas).
• Ensayos de rendimiento en varias regiones y años.
• Calidad agroindustrial o culinaria.
• Zona geográfica en la que será
recomendada la variedad.
• Mercado potencial, nacional
e internacional.
Según se aprecia en la figura
1, una vez aprobada por el CNLNV,
la variedad pasa a manos de la
UIT para su protección ante el SAG
y para su posterior comercialización en el mercado bajo variados
y flexibles modelos de asociación
con el sector privado.
Modalidades de negocios
El INIA se vincula con las casas generadoras de germoplasma
Licencias
y con el mundo productivo a través
de distintas modalidades de negocios tecnológicos. La figura 2
muestra algunos ejemplos.
Impacto en los cultivos
anuales
El Instituto de Investigaciones
Agropecuarias es la principal entidad genetista del país. INIA destaca con 189 variedades de las 277
generadas o introducidas en Chile
desde que existe registro; un 68%
del total. En trigo, 103 variedades;
avena, 9; cebada, 9; triticale, 6;
arroz, 4; maíz, 4; poroto (fréjol), 17;
lentejas, 5; garbanzos, 2; papa, 12;
cebolla, 2; ajo, 1; poroto granado,
4; poroto verde, 4; haba, 1; trébol
rosado, 2, entre otras.
El INIA ha contribuido significativamente en los incrementos
de los rendimientos de los principales cultivos anuales de Chile,
mismos que representan el 80 por
ciento de las 700 mil hectáreas
sembradas anualmente (figura 3).
Existe consenso a nivel mundial de que la genética es responsable entre el 50 y el 60% de los
resultados en la productividad de
un cultivo, por lo cual una evaluación social que incluya una larga
serie de años, y considerando sólo
los beneficios incrementales de
rendimiento obtenido por los agricultores, permite afirmar que ha
sido una inversión de alta rentabilidad.
Adicionalmente, la venta de la
tecnología ha permitido validar los
programas de fitomejoramiento y
financiarlos casi en su totalidad.
El agricultor, al comprar año a año
las semillas del INIA (envase de
la genética) está dando una señal
potente de que se le ofrece un
insumo adecuado a su cultivo. A
lo anterior se suman los aportes
directos a los programas de fitomejoramiento que históricamente
provienen de la agroindustria: Lucchetti (candeales), CCU (cebada),
Quaker (avena), y en su momento
AGMA (arroz).
Se ha construido un modelo
de gestión tecnológica estrechamente vinculado a la demanda y
similar al de los países desarrollados, en los cuales la inversión privada en investigación-desarrollo
(I + D) representa entre el 50%
(Australia) y el 80% (Japón).
La venta de tecnología
financia la investigación
Además de generar un impacto medible en la innovación sectorial, la aplicación del modelo ahorra significativos recursos al
Estado. Por ejemplo, en el año
agrícola 2006/07 la venta de semillas de cereales (trigo, triticale,
avena, cebada, arroz) alcanzó a
US$2 millones, con un margen de
US$580 mil. Al agregar el aporte
INIA Tierra adentro
Figura 2. Ejemplos de modalidades de negocios tecnológicos.
Modelo 1. Transferencia tecnológica por mecanismos de mercado
Figura 3. Impacto de la genética en el incremento de los rendimientos de
algunos cultivos básicos en Chile (33 años).
Quintales/hectárea
Centros
internacionales
Germoplasma
Intercambios
de materiales
Empresas Semilleristas
$
Red de distribuidores
Nueva variedad
Propiedad INIAempresas
Licencia
Licencia
Alemania
$
Lineas
avanzadas
Empresa de base
tecnológica
Alemania
Acuerdos
comerciales
Licencias
Royalty
Red de distribuidores
Semillas
Empresa de semillas
$
Semillas
$
Royalty
Variedad INIA
Escalamiento industrial
Predios del INIA
Empresa de semillas
directo de la industria, del orden
de los US$70 mil anuales, la suma
llega a US$650 mil. El costo total
de los programas de fitomejoramiento en esos mismos rubros durante el año 2007 fue de US$780
mil, es decir ambos flujos de origen
privado aportan más del 80 por
ciento del costo de I + D. En años
de altos precios, como el ciclo
2007/08, los márgenes obtenidos
permitieron superar con holgura
el 100% del financiamiento de tales
Cebada
Arroz
Poroto
Cultivos
Las nuevas variedades han impactado 700 mil hectáreas
80% de los cultivos anuales del país
Venta legal de semillas y plantas
© BPR INIA
Royalty
$
Semillas
Genes
patentados
Avena
Nuevas variedades para el agricultor
Agricultores
E.T. agroquímica
10
Más recursos para la innovación
Agroindustria
Modelo 3.
1974
2007
20
Figura 4. Cambio en la cultura tecnológica del país.
INIA
Acuerdos
comerciales
Licencia-royalty
30
Papa 90%
Lentejas 51%
Garbanzos 43%
Modelo 2. INIA-agroindustria (arroz, avena, cebada)
Germoplasma
40
Trigo
Agricultores
Nueva variedad
Propiedad INIA
50
0
Semillas
$
Semillas
Escalamiento industrial
Predios del INIA
Royalty
Licencia
INIA
Nuevas variedades
especial vitrina tecnológica
60
Recursos propios
Venta de semillas (genética)
Actividades demostrativas
Días de campo
julio - agosto 2009
programas.
Desde otra perspectiva, el modelo se aproxima a la meta-país
de que para el año 2025 el sector
privado financie el 60 por ciento
de la inversión en I + D.
Más competitividad y rentabilidad
para el sector
cambiar sus variedades en ciclos
cada vez más cortos y además
exigen de ellas nuevos atributos y
calidades.
Con estos nuevos materiales
esperan incrementar rendimientos
y reducir costos. Exigen también
un germoplasma resistente a enfermedades, que contribuya a una
agricultura limpia y de alta calidad
industrial.
La demanda de características
cada vez más específicas, como
contenido de proteínas y atributos
nutracéuticos, implican significativos desafíos para la nueva genética. El uso de herramientas como
la biología molecular requiere
inversiones en laboratorios e insumos de alto costo. Su recuperación depende de un marco
normativo eficaz para la protección
de la propiedad intelectual (PI).
Nuevos desafíos
Política de propiedad
intelectual
De acuerdo a información del
Instituto Nacional de Estadísticas
(INE), los agricultores de los más
variados subsectores esperan
El INIA considera que normas
adecuadas para la protección de
la PI son necesarias para el desarrollo tecnológico. La postura del
Instituto es de larga data y está
orientada esencialmente al ámbito
de las tecnologías duras, apropiables y generadoras de ingresos.
En el ámbito de las variedades de
plantas, este derecho se ejerce
bajo el sistema de la UPOV. Chile
adhirió al Acta del 1978 y próximamente deberá cambiar la Ley que
Regula los Derechos del Obtentor
como requisito a su adhesión al
Acta de 1991. Este sistema equivale al de las patentes de invención
en el régimen de propiedad industrial.
El INIA forma parte del Comité
de Propiedad Intelectual de la Asociación Nacional de Productores
se Semillas (ANPROS). Como activo impulsor de la defensa de los
derechos de los obtentores vegetales, es un socio confiable para
el intercambio de germoplasma y
para desarrollar iniciativas de mercado con variedades de empresas
nacionales o internacionales. En
este ámbito, está firmemente empeñado en contribuir a un cambio
en la cultura tecnológica de los
agentes de la cadena agroalimentaria (figura 4).
9
10
INIA Tierra adentro
especial vitrina tecnológica
julio - agosto 2009
PROGRAMA NACIONAL DE FITOMEJORAMIENTO DE TRIGO:
INNOVACIÓN PERMANENTE PARA LOS
AGRICULTORES CHILENOS
Iván Matus
otros centros creadores de variedades en el extranjero.
Ingeniero Agrónomo, Ph.D.
[email protected]
Resultados y proyecciones
INIA Quilamapu
El programa de trigo de INIA
ha liberado alrededor de 150 variedades de trigo harinero y trigo
candeal, producto de hibridación
y selección e introducciones. Estas variedades corresponden a
trigos de hábito invernal, facultativo y primaveral.
Los fines perseguidos son
crear, introducir, seleccionar y
liberar variedades mejoradas,
con características de alto rendimiento, resistencia a enfermedades, adaptación y calidad, para su uso por los agricultores de
cada una de las zonas de producción de trigo del país, y que
cumplan con las exigencias de
la industria.
Un cultivo de amplia
cobertura
En nuestro país, el cultivo de
se concentra principalmente entre la Región de O'Higgins y la
de Los Lagos. En los diversos
climas y suelos de esta vasta
zona, se observa una adaptación
diferencial de los diversos tipos
existentes, incluidos invernales,
alternativos y primaverales, tanto
de la especie panadera como de
la especie de pastas.
El Proyecto Nacional de Fitomejoramiento de Trigo del INIA
organiza su accionar en tres centros:
• INIA Rayentué, Región de
O'Higgins (Hidango): cubre
el sector del secano costero.
Trabaja en trigo de pan y trigo
Ensayos de trigo.
•
•
candeal, de hábito alternativo y primaveral.
INIA Quilamapu (Chillán):
concentra el mejoramiento
de trigo harinero de hábito
primaveral y trigo candeal.
Su cobertura va desde la Región Metropolitana hasta la
de Los Lagos
INIA Carilllanca (Temuco):
concentra el mejoramiento
de trigo harinero de hábito
invernal y facultativo. Su cobertura va desde la Región
del Bío Bío hasta la de los
Lagos.
Los Centros Experimentales
representan las condiciones
edafoclimáticas de una parte importante de los tipos de trigo que
se crean en el mundo, bajo un
ambiente de alta y baja precipitación, de alta y moderada temperatura, de riego y secano. Ello
da una ventaja al Programa para
relacionarse, intercambiar conocimiento y materiales, y realizar
investigaciones conjuntas con
Cuadro 1. Variedades liberadas en los últimos años.
Variedad
Hábito
de crecimiento
Altura de
planta (cm)
Trigos harineros
Kumpa INIA
Invernal
90-100
Tukan INIA
Invernal-precoz
105-115
Dollinco INIA
Alternativo tardío
100-110
Quelén INIA
Alternativo
95-110
Domo INIA
Primaveral semitardío 80-90
Huayún INIA
Primaveral
85-95
Pandora INIA
Primaveral
90-95
Ciko INIA
Primaveral precoz
80-100
Opala INIA
Primaveral precoz
85-95
Pantera INIA
Clearfield®
Primaveral
90-95
Trigos candeales
Llareta INIA
Primaveral
84-87
Corcolén INIA
Primaveral
84-87
Color de
grano
Rojo
Blanco vítreo
Rojo
Rojo
Rojo
Blanco
Rojo
Blanco vítreo
Rojo
Rojo
Blanco vítreo
Blanco vítreo
El cuadro 1 señala las variedades de trigos de pan y candeales liberadas en los últimos años.
Los logros obtenidos hasta
ahora no significan olvidarse de
los desafíos actuales, entre ellos:
• Mantener un fluido intercambio de germoplasma para
asegurar la diversidad genética.
• Incrementar los potenciales
de rendimiento para asegurar una productividad que
permita un abastecimiento
adecuado al país.
• Desarrollar variedades con
atributos específicos para
responder a determinadas
demandas; por ejemplo, trigos con calidad diferenciada.
• Incrementar los trabajos de
selección asistida con marcadores moleculares, no para reemplazar el mejoramiento convencional, sino para
hacer más eficiente la tarea
del mejorador. Esto permite
identificar y manipular en forma más rápida y precisar
nuevos genes de caracteres
de importancia, como aquellos relacionados a sequía,
resistencia a enfermedades,
calidad nutricional.
• Asegurar, mediante el respeto a la propiedad intelectual,
que el trabajo de mejoramiento pueda proyectarse en
el tiempo y que los recursos
generados por la venta de
semillas se reinviertan en el
desarrollo de nuevas variedades.
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
especial vitrina tecnológica
EL NUEVO TRITICALE PARA EL SUR DE
CHILE SE LLAMA FARAÓN INIA
Claudio Jobet F.
Ingeniero Agrónomo, Ph.D.
[email protected]
Oriella Romero Y.
Ingeniera Agrónoma, M.Sc.
Gonzalo Marín S.
Técnico Agrícola
INIA Carillanca
Faraón INIA, el nuevo cultivar de triticale para la zona sur de Chile, en estado de espigadura, grano lechoso.
Es un triticale perteneciente
a la Empresa Nordsaat de Alemania, e introducido a Chile en el
2003. Ha sido evaluado en ensayos experimentales en Temuco
(INIA Carillanca), además de localidades como Traiguén y Purranque. Se destaca por su tipo
agronómico y su adaptabilidad a
zonas de siembras tempranas e
inviernos largos.
Tiene hábito de desarrollo invernal (requiere vernalización),
muy rastrero al estado de plántula, de muy lento crecimiento, terminando en una vigorosa macolla.
Sus hojas son de color verde azuloso muy oscuro, con hoja bandera delgada y semicurvada. La espiga es de color blanco amarillo,
curvada a la madurez, forma paralela, densidad alta y con barbas.
El grano tiene forma alargada,
tamaño pequeño, color amarillo;
puede presentar ocasionalmente
ciertos cambios de pigmentación
en el endosperma. La altura de
planta adulta varía entre los 100
y 110 cm, con un promedio de 107
cm, lo que corresponde a un triticale semienano, más bajo que la
variedad de primavera Aguacero
INIA (115 cm), Lonko BAER (132
cm), y más alto que Peteroa INIA
(105 cm).
Tiene un tallo hueco de longitud media, con una moderada resistencia a la tendedura. Sin embargo, considerando los niveles
productivos alcanzados, se reco-
mienda utilizar un regulador de
crecimiento. En Carillanca, su
período vegetativo desde la siembra a la espigadura resulta entre
diez a doce días más tardío que
la variedad Peteroa INIA. Cuando
se siembra el 14 de mayo en Carillanca, espiga del 10 al 14 de
noviembre (176 a 180 días, aproximadamente). En Purranque, sembrado el 23 de mayo, espiga alrededor del 2 de diciembre (189 días,
aproximadamente): cuatro a seis
días más tardíamente que Peteroa
INIA y Lonko BAER. Considerando
su período de siembra a madurez,
sería el triticale más tardío, con
requerimientos de frío y recomendado para siembras tempranas
Cuadro 1. Rendimiento promedio de grano (qqm/ha) de Faraón INIA comparada con Peteroa INIA y Lonko BAER en
tres localidades durante las temporadas 2005/06-2008/09.
Localidad
Traiguén
Carillanca
Purranque
Promedio /
variedad*
Variedad
Faraón INIA
Peteroa INIA
Lonko BAER
Faraón INIA
Peteroa INIA
Lonko BAER
Faraón INIA
Peteroa INIA
Lonko BAER
Faraón INIA
Peteroa INIA
Lonko BAER
2005/06
72
62
63
96
74
81
165
148
94
*Rendimiento promedio por localidad y por temporada(s).
Temporada
2006/07 2007/08 2008/09
75
88
90
46
59
47
49
44
42
115
101
74
84
84
54
72
59
43
159
159
89
126
116
104
83
106
75
Promedio / localidad
81
54
50
97
74
64
143
124
90
107
84
68
11
INIA Tierra adentro
especial vitrina tecnológica
julio - agosto 2009
Cuadro 2. Características de calidad de la variedad Faraón INIA, comparada con Aguacero INIA en muestras procedentes
de Purranque, Región de Los Ríos.
Variedades
Faraón*
Aguacero*
2005/06 2006/07 Promedio 2005/06 2006/07 Promedio
83,9
87,4
85,7
88,9
84,6
86,8
1,5
1,4
1,5
2,0
1,7
1,9
13,0
11,7
12,4
13,4
13,6
13,5
93,4
95,2
94,3
92,2
93,7
93,0
91,7
93,3
92,5
90,0
91,7
90,9
3,26
3,31
3,29
3,20
3,26
3,23
1,9
1,9
2,5
2,5
11,4
12,5
12,0
13,0
13,8
13,4
0,9
0,9
0,9
1,6
1,2
1,4
73,0
71,3
72,2
70,1
67,3
68,7
10,3
21,5
Materia seca (%)1
Cenizas (%)
Proteínas totales (%) (N x 6,25)2
Digestibilidad materia seca (%)3
D (%)4
Energía metabolizable (Mcal/kg)5
Fibra cruda (%)6
Fibra detergente ácido (%)7
Extracto etéreo (%)8
CNE (%)9
Gluten húmedo (%)10
*Valores de las temporadas 2005 y 2006 (Laboratorio de Bromatología, INIA Remehue).
Cuadro 3. Características de calidad de Faraón INIA comparada con tres variedades comerciales. Promedio de dos
localidades (Carillanca y Purranque), 2006/07.
Parámetros
Materia seca (%)1
Cenizas (%)
Proteínas totales (%) (N x 6,25)2
Digestibilidad materia seca (%)3
D (%)4
Energía metabolizable (Mcal/kg)5
Fibra cruda (%)6
Fibra detergente ácido (%)7
Extracto etéreo (%)8
CNE (%)9
Gluten húmedo (%)10
Lonko BAER
86,4
1,6
10,8
93,2
91,1
3,24
2,6
15,3
1,5
68,6
-
Aguacero INIA
86,6
1,7
13,5
93,7
91,6
3,26
2,6
15,4
1,3
65,6
21,0
Peteroa INIA
86,3
1,9
13,0
93,6
91,4
3,25
2,3
14,2
1,5
67,2
20,0
Faraón INIA
85,6
1,6
10,6
95,3
93,5
3,32
1,9
14,1
0,9
71,1
10,3
*Valores promedios (Laboratorio de Bromatología, INIA Remehue).
1
Valores sobre 85 corresponden a un buen valor. 2Valores sobre 12% corresponden a un buen valor. 3Valores sobre 90% corresponden a un buen valor. 4Valores sobre 90% corresponden a un buen valor. 5Valores sobre 3,0% corresponden a un buen valor.
6
Valores bajo 2% corresponden a un buen valor. 7Valores sobre 12% corresponden a un buen valor.
8
Valores bajo 1% corresponden a un buen valor. 9Valores sobre 70% corresponden a un buen valor. 10Valores bajo 20% corresponden a un buen valor.
Cuadro 4. Rendimiento de materia seca (kg/ha) en cuatro variedades de triticales evaluadas en tres estados fenológicos
para ensilaje. Carillanca, temporada 2007/08.
Estado fenológico
Grano harinosos suave
Rendimiento
Altura
Materia seca
Rendimiento
Altura
Materia seca
Rendimiento
87
109
100
88
24
23
26
24
11.040,3
9.255,6
10.523,7
10.544,2
98,0
113,0
104,7
100,3
44,7
46,0
41,3
41,0
16.622,0
17.386,9
17.835,2
15.213,9
100,67
107,33
112,33
100,37
50,3
45,3
56,0
43,0
16.821,1
18.329,8
20.933,0
19.115,1
Variedad
Peteroa
Lonko
Aguacero
Faraón
Grano duro
Materia seca
Antesis
Altura
12
de otoño e invierno.
Faraón INIA ha presentado
resistencia a polvillo estriado y a
polvillo colorado de la hoja. Tiene
buena tolerancia a septoriosis y
es resistente a oídio No ha presentado escaldado, enfermedad
que afecta a las hojas de algunos
triticales
Alta capacidad productiva
Desde Traiguén hasta Purranque, Faraón INIA ha demostrado
un rendimiento estable, superior
a las variedades comerciales. En
evaluaciones que cubrieron una
gran zona, con diversas características agroclimáticas, las superó en cada una de las localidades de la región de La Araucanía,
y de Los Lagos. Su promedio (cuadro 1) en las tres localidades y
para cuatro años evaluados fue
de 107,0 qqm/ha. Los resultados
permiten concluir que puede ser
una excelente alternativa desde
el norte de la Región de La Araucanía, en zonas de precordillera,
hasta la Región de los Lagos, incluida la Región de Los Ríos. Se
recomienda para siembras tempranas de otoño en suelos rojos
y transicionales, como sectores
de Traiguén, Collipulli, Victoria,
Quino, Galvarino, Nueva Imperial,
La Unión, Trumao (Osorno), y también en zonas de suelos trumao,
como Máfil, Vilcún, Cunco, Osorno
y Purranque, donde por su ciclo
puede madurar lentamente y ser
cosechada en época adecuada.
En macro parcelas demostrativas sembradas en Carillanca,
Máfil y Paillaco (2007-08), Faraón
INIA alcanzó altos rendimientos.
Por ejemplo, en Carillanca, en
parcela de 914 m2 rindió 95,5
qqm/ha, en Máfil, en 24 m2, obtuvo
INIA Tierra adentro
noticias
julio - agosto 2009
SEMINARIO DEL CULTIVO DE LECHUGA
Figura 1. Variaciones del contenido de proteína cruda en cuatro variedades de
triticale y una cebada, cosechados para ensilaje en tres estados fenológicos.
Carillanca, Vilcún, Temporada 2007-2008.
PRODUCCIÓN DE POLEN
16
Proteina cruda (%)
14
12
10
8
6
4
2
0
En INIA La Platina se efectuó el "Tercer
seminario del cultivo de lechugas en Chile",
el cual forma parte del proyecto INIA-FIA
"Aplicación de herramientas biotecnológicas y agronómicas a la sanidad vegetal
del cultivo de lechugas". Concurrieron 125
personas, en su mayoría pequeños y medianos productores, asesores privados,
profesionales de INDAP y de empresas
privadas.
Faraón
Antesis
Lonko
Aguacero
Harinoso suave
115,1 qqm/ha, en Paillaco, en una
superficie de 167 metros cuadrados logró 126,4 qqm/ha y en Purranque, en 2.500 m2 superó los
106 qqm/ha. En la temporada recién pasada (2008/09), Faraón
también alcanzó niveles de rendimiento altos a pesar de las condiciones secas del año. En Traiguén, en parcela de 45 m2 alcanzó
un rendimiento de 83,2 qqm/ha
con un peso del hectolitro de 77,0.
Para el caso de la localidad de
Máfil, en una parcela de 180 m2,
el rendimiento fue de 100 qqm/ha
con un peso del hectolitro similar
al anterior.
Evaluación para ganadería
Desde el punto de vista de
alimentación animal, es un triticale de peso del hectolitro aceptable, el cual ha variado entre los
72 y los 77 kg/Hl. De textura de
grano blanda, presenta un porcentaje de proteínas totales superior al 11,0%, un buen nivel de
digestibilidad de la materia seca,
energía metabolizable, fibra cruda, y FDN. Supera a Peteroa y
Aguacero en todas las evaluacio-
Peteroa
Cebada
Leonardo Baldani, productor apícola
de la zona de Quilpué, dictó una charla
para la Mesa Regional Apícola en INIA
La Cruz. El tema fue la "Producción de
polen, aspectos teóricos y la experiencia
de un apicultor de la región". El polen está
dejando de ser considerado un subproducto de la colmena pues ha adquirido
gran importancia en los ingresos.
Grano duro
nes realizadas, excepto para proteínas (cuadros 2 y 3).
Farón INIA fue evaluado como alternativa forrajera para ensilaje durante la temporada
2008/09 en la localidad de Vilcún
(INIA Carillanca), en comparación
a otras variedades. Los resultados
del cuadro 4 indican que para el
primer corte los rendimientos de
Peteroa, Aguacero y Faraón fueron similares; los de la variedad
Lonko fueron menores. En el segundo corte los rendimientos fueron parecidos. En el tercer corte,
a pesar de que los mayores rendimientos se obtuvieron en Aguacero INIA y Faraón INIA, con valores similares de 20.933 y 19.115
kg de materia seca, respectivamente, las diferencias no fueron
estadísticamente significativas.
En la figura 1, se presentan
las variaciones del contenido de
proteína cruda de las cuatro variedades de triticales, ensiladas
en tres estados fenológicos, después de 80 días de fermentación.
Los mayores contenidos de proteína se obtuvieron en antesis,
disminuyendo su contenido a partir del grano harinoso suave.
SANIDAD DE LOS BERRIES
Dentro de las acciones de fortalecimiento que tiene proyectadas
el Centro Tecnológico de los Berries de la Región del Maule, se
efectuó una exitosa jornada de capacitación en INIA Raihuén. Más
de un centenar de productores y empresarios tomaron contacto con
la última información sobre "Manejo de la sanidad vegetal en el
cultivo de la frambuesa y el arándano".
MILLONARIO PROYECTO EN LUPINO
El proyecto "Genómica nutricional:
potenciamiento genético del lupino amarillo (L. luteus) como fuente de proteína
vegetal, a través del mejoramiento de la
calidad y la digestibilidad del ácido fítico"
tendrá un monto total de ejecución de 621
millones de pesos; 432 de ellos aportados
por INNOVA Chile, de CORFO. La iniciativa,
ejecutada por INIA Carillanca y el Centro
de Genómica Nutricional Agroacuícola
(CGNA), tiene una duración de 4 años.
13
INIA Tierra adentro
especial vitrina tecnológica
julio - agosto 2009
NUEVA VARIEDAD DE AVENA SUPERNOVA INIA:
ALTO POTENCIAL DE RENDIMIENTO
PARA USO INDUSTRIAL
Rudy Rivas P.
Biólogo, M.Sc.
[email protected]
INIA Carillanca
La zona centro sur del país ha
sido considerada como una
de las privilegiadas en el mundo
para producir avena, debido a su
clima y condiciones de suelo.
Aproximadamente el 25% de la
producción chilena de avena es
exportada en varias formas, principalmente a países de Sudamérica y Centro América. Algunas empresas han comenzado a probar
en mercados como Japón, España y Francia.
Sobre el 75% de la avena cultivada en Chile es producida con
variedades generadas por el Programa de Fitomejoramiento de
Avena del INIA, con sede en Carillanca. Una de las más sembradas en la última década ha sido
Urano INIA, cuyo rendimiento y
calidad son reconocidas tanto por
agricultores como por industriales. Sin embargo tiene la desventaja de presentar tendedura, lo
que ha sido subsanado en alguna
medida con el uso de reguladores
del crecimiento (acortadores de
caña). En el año 2000, se lanzó
Neptuno INIA, variedad cuyo objetivo era reemplazar a Urano, por
su menor tendedura. Sin embargo
en varias localidades Neptuno no
pudo superar el rendimiento de
Urano. La investigación continuó
y, en el marco de un convenio con
la Compañía Molinera el Globo y
Quaker Oats de Estados Unidos
(iniciado en 2004), se creó Supernova INIA.
Durante 5 temporadas y en 4
localidades representativas, desde la Región del Bío Bío hasta la
de Los Lagos, Supernova INIA
superó en rendimiento de grano
a todas las variedades comercia-
Supernova INIA.
les usadas como testigos y sobrepasó en un 26% al promedio del
mejor testigo (Urano INIA). En
algunas temporadas y localidades, superó los 100 qq/ha, potencial que no igualó ninguna otra
variedad evaluada. Mostró además una mayor resistencia a la
tendedura que Urano INIA, ya que
es 10 a 15 cm promedio más baja.
En Carillanca (Temuco) el
Figura 1. Rendimientos promedios de Supernova INIA, Neptuno INIA y Urano
INIA, obtenidos en cuatro localidades y cinco temporadas.
100
90
Quintales/hectárea
14
80
70
60
50
40
Supernova
Neptuno
Urano
período entre siembra a principios
de junio y la emisión de panoja
de Supernova INIA toma alrededor de 172 días, siendo levemente
más precoz que Urano y Neptuno.
En siembras primaverales (fines
de agosto), su precocidad es similar a Urano y levemente más
precoz que Neptuno. En las evaluaciones en La Pampa (Purranque) resultó ser entre 5 y 7 días
más precoz que Urano y Neptuno,
respectivamente, aspecto relevante en el momento de la cosecha en esa parte del país.
La industria considera la extracción de grano pelado (EGP)
como el parámetro de calidad
más importante de una avena. La
EGP promedio de Supernova
(71,0%), ha demostrado ser prácticamente igual a la de Urano
(71,2%) y a la de Neptuno (70,7%).
La nueva variedad ha logrado un
peso del hectolitro promedio de
53,0 kg/hL, muy similar al de Urano
(52,7 kg/hL) y superior al de Neptuno (51,8 kg/hL). El grano de Supernova ha registrado mayor peso
(48,4 mg) que el de Urano y Neptuno, siendo ésta la principal causa de su mayor rendimiento. El
contenido proteico del grano es
de un 11,2%, muy cercano al de
Urano (11,4%) y Neptuno (11,7%).
Supernova se ha mostrado resistente a Puccinia coronata (polvillo de la hoja), presenta resistencia moderada al virus del
enanismo amarillo de la cebada
(VEAC) y es moderadamente resistente a la septoriosis (Septoria
avenae). En siembras invernales
se ha mostrado moderadamente
resistente al tizón o halo bacteriano (Pseudomonas s. pv. coronafaciens), siendo más resistente a
esta enfermedad que Urano INIA
sembrada en la misma época.
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
especial vitrina tecnológica
PROGRAMA NACIONAL DE MEJORAMIENTO GENÉTICO DE ARROZ
VARIEDADES DE CHILE AHORA
APUNTAN A LA EXPORTACIÓN
El Programa de Mejoramiento
Genético de Arroz ha existido desde 1964, es decir desde la creación del INIA. Ha liberado 7 variedades: 3 de grano corto, 2 de
grano largo ancho, 1 de grano
largo fino y 1 de grano corto glutinoso. Estas variedades se han
generado bajo el esquema tradicional, mediante selección por
pedigrí. El Programa funciona con
base en Chillán, pues en esta zona
se da la condición más extrema
de bajas temperaturas que puede
resistir la planta y así es posible
ejercer una presión de selección
permanente para dicho carácter.
El objetivo fundamental del
trabajo es crear, introducir, adaptar y liberar variedades comerciales de arroz de alto potencial de
rendimiento, tolerantes a bajas
temperaturas, precoces, de alta
calidad industrial y culinaria.
Como objetivos específicos
encontramos:
• Producir variedades con características agronómicas
adecuadas: resistencia al
acame, de baja altura, resistencia al desgrane, eficiencia
en el uso de recursos tales
como agua, fertilizantes, etc.
Karla Cordero L.
Ingeniera Agrónoma, Mg.Cs.
[email protected]
INIA Quilamapu
Ensayos de rendimiento de arroz en Chillán, estación de arroz INIA Quilamapu.
•
•
•
Producir variedades con tolerancia a la pudrición del tallo
y vaina.
Aumentar la diversidad genética y la diversificación en tipos de arroces: glutinosos,
aromáticos, de colores etc.
Generar plantas resistentes a
herbicidas.
Investigación actual
El cultivo del arroz en Chile se
realiza desde la Región de
O'Higgins hasta la del Bío Bío,
concentrándose en más de un
80% en la Región del Maule. El
programa de arroz de INIA, si bien
es cierto tiene su base de funcionamiento en Chillán, también está
presente con ensayos y unidades
demostrativas en Villa Alegre (en
el campo experimental de INIA
Raihuén), en Parral, en el campo
experimental de la asociación de
regantes DIGUA, en el predio de
un agricultor en San Carlos y hace
dos temporadas en la Estación
Experimental Santa Rosa, camino
a Cato, de INIA Quilamapu.
En el cuadro 1 se describen
algunas de las principales características de las variedades de
arroz INIA liberadas.
Cuadro 1. Variedades de arroz liberadas por INIA. Sobre fondo gris, las variedades actualmente disponibles para los
arroceros.
Nombre
Tipo de grano
Oro INIA
Quella INIA
Ñiquén INIA
Diamante INIA
Buli INIA
Brillante INIA
Ámbar INIA
Zafiro INIA*
Corto
Corto
Corto
Largo ancho
Largo fino
Largo ancho
Corto glutinoso
Largo ancho
Días de siembra
a floración
102
92
88
101
101
98
102
101
*Variedad inscrita y aprobada por el SAG, pronto se liberará al mercado.
Potencial de
rendimiento
101,7
101,6
95,0
116,6
89,9
127,7
138,0
111,6
Rendimiento
industrial
55,0
61,3
55,8
56,8
62,0
54,3
66,9
60,0
Cabe destacar que de las
22.000 hectáreas, aproximadamente, que abarca la superficie
arrocera actual, el 95% es sembrado con Diamante INIA. Sin duda la tecnología creada por el
Instituto tiene un alto impacto en
el rubro. Desde la próxima temporada se espera tener en el comercio la nueva variedad de grano
largo ancho Zafiro INIA, de mejor
rendimiento industrial. Será la primera variedad liberada bajo el
método de selección de mejoramiento de poblaciones.
Proyección futura
Los próximos desafíos y oportunidades pueden sintetizarse como sigue:
• Aumentar la diversidad genética existente hoy en día en
arroz en el país.
• Afianzar alianzas con socios
estratégicos (Temperate Rice
Research Consortium, Consorcio de Frío de Corea).
• Explotar el lado nutricional del
arroz e investigar las funcionalidades de este cereal en
pro de la salud humana.
• Ser exportadores de genética
de frío a nivel mundial.
• Autoabastecer el consumo
nacional.
• Crear variedades de exportación.
• Aumentar las capacidades
biotecnológicas en el proceso
del mejoramiento para acortar sus plazos.
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16
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VARIEDADES DE LEGUMINOSAS
DE GRANOS Y HORTÍCOLAS
Juan Tay U.
[email protected]
Gabriel Bascur B.
Mario Mera K.
Enrique Peñaloza S.
INIA Quilamapu, INIA La Platina e
INIA Carillanca
Las nuevas variedades de leguminosas de grano se dirigen a
satisfacer las demandas actuales
de los mercados nacionales e internacionales. Así, a la tradicional
oferta de alto rendimiento y resistencia a enfermedades, hoy suman cualidades específicas, tales
como valor culinario, adaptación
al cultivo mecanizado para aumentar la competitividad, calibres
mayores exportables, orientación
a la industria del congelado, o alto
contenido proteico para alimentación en salmonicultura.
Porotos
Torcaza INIA
Torcaza INIA: clase comercial
Tórtola, uso para grano seco. Con
mejor tipo de planta que los tórtolas tradicionales. De altos rendimientos, los agricultores han obtenido sobre los 40 qq/ha. Por su
excelente calidad culinaria y corto tiempo de cocción, ha sido
identificada por el mercado como
la mejor variedad de la clase tórtola.
Astro INIA: clase comercial
Coscorrón, uso para granado y
grano seco. Primera variedad chi-
Astro INIA
lena tipo coscorrón sin guía, para
poroto granado y grano seco. Variedad de excelente calidad culinaria, tanto para poroto granado
como para grano seco.
Trepador INIA: uso para poroto verde. Variedad para cultivo
bajo invernadero, con muy buen
crecimiento en altura y alto potencial de rendimiento. Vaina de
excelente calidad culinaria y de
características similares a la variedad Venus INIA. Muy buena
alternativa para cultivo fuera de
temporada.
Otras variedades. Blanco
INIA: clase comercial Great Northern, de excelente calidad culinaria. Rayo INIA: clase comercial
Borlotto, muy precoz: 80 a 85 días
de siembra a cosecha. Pinto 114:
clase comercial Pinto o Hallado,
de gran adaptación. Curi INIA:
clase comercial Negro, de alto
rendimiento y apto para cosecha
directa.
Portuguesa INIA
no seco o ser utilizada al estado
fresco como materia prima para
producto congelado.
Arveja
Garbanzo
Venus INIA
Venus INIA: uso para poroto
verde. Variedad de amplia adaptación para cultivo al aire libre,
alto potencial de rendimiento en
vaina verde y con resistencia a
las tres razas del virus del mosaico común presentes en Chile. Excelente calidad de vaina de
acuerdo a los requisitos del mercado consumidor, color verde claro, sin hilo, plana y carnosa. Muy
buena resistencia al transporte.
Rocket
Alfa INIA
Alfa INIA: clase comercial Kabuli, uso para grano seco. Variedad de gran adaptación al cultivo
bajo riego. De gran tamaño de
grano, característica que demandan países como España.
Haba
Trepador INIA
Portuguesa INIA: uso para
grano seco y vaina verde. Variedad de muy buena adaptación en
zonas de riego y secano, con alto
potencial de rendimiento. Su grano es de gran tamaño, lo que le
permite ser exportada como gra-
Rocket: clase comercial Amarilla, uso para grano seco. Variedad danesa de alto rendimiento
y resistencia a la tendedura temprana. Apta para alimentación
animal y consumo humano.
Otras leguminosas
Lenteja. SuperAraucana INIA:
lentejón chileno, produce sobre
un 70% de granos de 7 mm.
Calpún INIA. Resistente a la roya.
Para siembras de primavera en
suelos de vega.
Lupino amargo. Boroa INIA:
de grano grande, produce sobre
un 80% de calibre de 13 mm, para
exportación.
Chícharo. Luanco INIA: grano
blanco grande, para exportación.
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especial vitrina tecnológica
BIOTECNOLOGÍA DEL CENTRO DE
GENÓMICA NUTRICIONAL AGRO ACUÍCOLA
La biotecnología vegetal agrupa un conjunto de técnicas y procedimientos en los que se utilizan
organismos vivos, o moléculas
derivadas de ellos, y que apuntan
a aumentar la productividad de
los cultivos, mejorar los alimentos,
o bien emplear a las plantas como
"fábricas" para generar polímeros
o medicamentos.
Gracias a la biotecnología y
al desarrollo de los marcadores
moleculares, podemos hoy identificar precisamente en el genoma
de un cultivo aquellos genes o
conjuntos de ellos que controlan
características de interés agronómico y nutricional. Con esa información, es posible no sólo caracterizar el germoplasma de una
especie sino también acelerar los
procesos de selección de cultivos
mediante selección asistida por
marcadores (en inglés, MAS).
En trigo y cebada, INIA aplica
el análisis genómico para identificar genes asociados a la productividad, calidad industrial y
adaptación ambiental. Ya se han
liberado variedades con aplicaciones de biotecnologías, como
es el caso de los genes IMI, que
dan tolerancia a la familia de herbicidas imidazolinonas.
INIA Carillanca alberga la Unidad de Biotecnología de plantas
del Centro de Genómica Nutricional Agro acuícola, CGNA. En él
se investiga en análisis genómico,
ingeniería genética, proteómica
y fisiología celular ultraestructural, para desarrollar nuevas variedades en cereales, oleaginosas
(raps, lino) y proteaginosas (lupino), que produzcan materia prima
de alta calidad para la industria
alimentaria.
Se trabaja con librerías genómicas, de expresión, secuencias
de ADN y secuencias de proteí-
Mapa en un genoma de líneas recombinantes (1), proteómica (2), prueba de campo con genes de resistencia a herbicida
(3), análisis genómico en laboratorio (4) y transformación genética (5).
1
3
2
nas. La información generada de
la secuencia de ADN permite desarrollar marcadores moleculares
del tipo EST-SSR, SSR, SNP, entre
otros. Con ellos se están desarrollando mapas de ligamiento
genéticos del tipo biparental y
asociativo, básicos para el descubrimiento de nuevos genes y
QTLs asociados a características
de interés.
Las aplicaciones de proteómica se utilizan para el desarrollo
de mapas proteómicos en especies de interés nutricional, especialmente de alto contenido y óptima composición proteica, y de
buena digestibilidad.
A través de la ingeniería
genética, se intenta integrar genes foráneos, o bien modificar la
secuencia o expresión de genes
endógenos, con la consecuente
generación de plantas transgénicas. Para lograrlo, microproyec-
5
4
tiles de oro son recubiertos con
un ADN portador del gen de interés y disparados dentro de la
célula. También se utiliza el patógeno natural Agrobacterium tumefaciens, capaz de movilizar específicamente secuencias de
ADN desde un plasmidio hasta el
genoma vegetal.
Actualmente se investiga en
la posibilidad de manipular la síntesis de carotenoides en semillas
de oleaginosas con el fin de generar una fuente vegetal de pigmentos utilizados como aditivos
en la industria alimenticia.
Nuestro objetivo de investigación, resumiendo, es generar productos vegetales con un alto contenido y una óptima composición
de proteínas, aceites y azúcares,
de alta calidad y amigables con
el medio ambiente.
Estas investigaciones poseen
financiamiento a través de pro-
Haroldo Salvo G.
Ingeniero Agrónomo, Ph.D.
[email protected]
INIA Carillanca
María Laura Federico
Bióloga, Ph.D.
CGNA
yectos del tipo FONDECYT, INNOVA, FIA, FONDEF, además de
aportes propios del CGNA e INIA.
También existe una fuerte interacción real con Universidades y
Centros de investigación de
EE.UU., Canadá, Inglaterra, Francia y Japón.
El laboratorio de Biotecnología
contribuye con mejoramiento
genético de avanzada a la generación de nuevos cultivares para
la agricultura e industria de alimentos. Usuarios directos son los agricultores, empresas agropecuarias
e industria de alimentos.
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18
especial vitrina tecnológica
INIA Tierra adentro
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NUEVAS TECNOLOGÍAS GENÉTICAS Y REPRODUCTIVAS
AL SERVICIO DEL MEJORAMIENTO
GENÉTICO ANIMAL
Ricardo Felmer D.
[email protected]
Etel Latorre V.
José Luis Riveros F.
Jaime Piñeira V.
INIA Carillanca e INIA Kampenaike
Metodologías surgidas del
avance de disciplinas como la biología molecular y la genómica, hacen posible inferir el mérito genético de un animal no sólo a partir
de su fenotipo y el de los animales
emparentados, sino evaluando directamente los genes o marcadores genéticos asociados a las características de interés. El apoyo
del Gobierno Regional de la Araucanía, a través de Innova-CORFO
y de CONICYT, ha permitido a INIA
desarrollar esta línea de investigación con el objetivo de incrementar
la calidad de la carne en la raza
Clavel de carne chileno, iniciativa
que podría extenderse al resto de
las razas en el país.
El enfoque molecular de mejoramiento genético se basa en la
identificación de aquellos reproductores portadores de los principales genes mejoradores de la
calidad de carne. Por ejemplo, el
marmoreo o contenido de grasa
intramuscular se ha asociado con
el incremento de su palatabilidad.
Para esta característica se han
identificado genes, cada uno de
los cuales hereda de ambos padres alelos cuya presencia se asocia con una mayor o menor predisposición de los animales a infiltrar
grasa. Identificar aquellos reproductores portadores de los alelos
más favorables significa entregar
a los productores una poderosa
herramienta de selección, que per-
Ejemplar macho de raza Clavel de carne chileno.
mitirá la generación de carne diferenciada para distintos mercados,
con mayor calidad y homogeneidad.
Aunque existen kits para la
genotipificación de cientos de marcadores moleculares asociados a
características productivas, tales
como eficiencia de conversión de
alimento, producción de leche,
composición, color del pelaje, etc.,
éstos aún están en etapa de validación por parte de diferentes organizaciones internacionales y su
alto valor (US$500/animal) limitan
por el momento su incorporación
al ámbito productivo. No obstante,
esta información genómica se incorporará paulatinamente a los
catálogos de venta de semen comercial de los reproductores. De
esta forma, la investigación en
genética molecular ya está entregando a los ganaderos una nueva
generación de tecnología de selección animal: "la capacidad de
leer la información genética de un
reproductor en su ADN", tecnología que se complementa con la
medición fenotípica del atributo
deseado.
Otros estudios en INIA utilizando marcadores moleculares en
producción animal, se relacionan
Procedimiento de laparoscopía realizado en cavidad
abdominal de ovinos.
con la caracterización genética
de razas bovinas de carne y la
trazabilidad molecular de sus productos. Para esto, se emplean técnicas de "fingerprinting" (huella
dactilar de ADN) u otras más actuales, como "la detección de microsatélites". La aplicación de tales
técnicas para la identificación
individual de los animales es un
requisito fundamental del mejoramiento genético y de la trazabilidad, pues comprueban la filiación
de los animales y el origen de los
productos cárnicos y sus derivados, aumentando con esto la confianza de los consumidores.
Tecnologías reproductivas
en ovinos
Las biotecnologías reproductivas son las mejores herramientas
de mejoramiento animal y de control de enfermedades de transmisión venérea. Aquellas relacionadas con inseminación artificial, ya
sea con semen fresco o congelado,
vía intracervical o uterina, tienen
como objetivo diseminar el material
genético de machos selecciona-
Procedimiento de lavado de cuerno uterino para rescate de
embriones ovinos en placa petri.
INIA Tierra adentro
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especial vitrina tecnológica
Figura 1. La selección genética de reproductores mediante herramientas moleculares, apoyada con la valoración fenotípica
de su progenie mediante ultrasonido, permite identificar animales con alta o baja predisposición a infiltrar grasa en la
carme (marmoreo). Así es posible generar un producto diferenciado y de mayor valor para los distintos mercados
demandantes.
Valoración molecular (tiroglobulina)
Genotipo CC
Genotipo TT
Valoración fenotípica (marmoreo)
Mercado
europeo
dos y se utilizan en los esquemas
de multiplicación de hembras mejoradoras en programas de transferencia de embriones.
Las técnicas de inseminación
artificial, de antigua data en bovinos, son más incipientes en ovinos,
por la complejidad de esta especie.
Sin embargo, hoy la distribución
de genética ovina a través de semen y embriones congelados es
cada vez más fluida. Se han diseñado técnicas de campo que
han permitido sacarlas de las aulas
de investigación e implementarlas
en el sector productivo.
La importación de semen y
embriones congelados desde países cuyos protocolos sanitarios
están validados en Chile, posibilita
maximizar el mejoramiento genético. Es el caso de naciones como
Australia y Nueva Zelanda, que
tienen esquemas de selección y
mejoramiento genético al cual
concurren los productores de reproductores.
INIA Kampenaike, en Magallanes, ha tenido un rol fundamental
en la capacitación de técnicos y
Mercado
asiático
profesionales en las biotecnologías citadas. Es el único Centro del
país que, a partir del año 1992,
imparte estos conocimientos asociados en forma integral al manejo
ovino nacional. En Kampanaike se
dictan cursos de transferencia de
embriones frescos y congelados,
y de inseminación artificial intracervical e intrauterina, con semen
fresco y congelado. Ya se ha capacitado a más de 300 profesionales, y en la presente temporada se
dictó una actualización en inseminación artificial y transferencia de
embriones a técnicos del Consorcio Ovino.
A través del Programa Ovino
de la AFC, cofinanciado por FIA,
se está estructurando un centro
de mejoramiento genético. En él
se utilizan las biotecnologías descritas, con el fin de multiplicar los
núcleos de las razas puras ovinas
de interés comercial y con el objetivo de mantener un mejoramiento genético constante mediante la
introducción periódica de genética
extranjera de calidad. El trabajo
busca lograr una oferta permanen-
Embriones clonados en desarrollo
(2 a 16 células).
te de reproductores a nivel nacional. Además, se trabaja en líneas
de investigación que permitan una
mayor eficiencia de las biotecnologías reproductivas en esta especie.
Semen sexado y clonación
en bovinos
La inseminación artificial en
bovinos es una tecnología ampliamente difundida en sistemas lecheros y con un grado de inclusión
creciente en sistemas de carne
más intensivos. Permite la inclusión de genotipos de alto valor
genético previamente evaluados,
que se traducen en un rápido progreso genético de la progenie.
Con el desarrollo del sexaje de
semen, a través de la medición
diferencial del contenido de ADN
de los cromosomas X e Y, es posible llevar a cabo una selección
adicional por sexo con un grado
de certeza cercano al 90%. Sin
embargo, su incorporación en los
sistemas ganaderos se ha visto
limitado principalmente por dos
factores: su costo, que duplica o
triplica el valor de una dosis convencional de semen, y la menor
fertilidad obtenida en los vientres
inseminados.
INIA, con financiamiento de
CONICYT, investiga para precisar
los mecanismos que inciden en el
segundo factor señalado. Los resultados permitirán caracterizar
la fertilidad potencial del semen
sexado comercial disponible en el
país, y entregar los fundamentos
científicos que optimicen su uso
por parte de los ganaderos.
La clonación animal abre grandes posibilidades para los productores, tales como disponer de
rebaños de elite en solo una generación, conservar características
muy valiosas de razas en peligro
de desaparecer, e incluso generar
"granjas farmacéuticas" en donde
se críen animales que producen
proteínas de alto valor en su leche.
No obstante, la baja eficiencia de
esta tecnología ha impedido por el
momento su aplicación comercial,
en tal sentido, INIA, gracias al apoyo de FONDEF y FONDECYT, ha
estado trabajando con miras a mejorar la eficiencia del proceso. Más
aún, se estudia la clonación como
plataforma para producir grandes
cantidades de proteínas de alto
valor económico en la leche de
animales, convirtiéndolos en biorreactores. Con los resultados, se
proyecta impulsar el desarrollo de
la industria biotecnológica nacional
y contribuir con un nuevo sistema
productivo de proteínas recombinantes, más ventajoso en términos
de costos operacionales, rendimiento, calidad e inocuidad del
producto.
19
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INIA Tierra adentro
especial vitrina tecnológica
julio - agosto 2009
FORRAJERAS CHILENAS PARA EL
CRECIMIENTO BOVINO Y OVINO
Polinización cruzada por abejorro en trébol rosado y producción de semilla pura en caseta de aislación.
Fernando Ortega K.
Ingeniero Agrónomo, Ph.D.
[email protected]
INIA Carillanca
El crecimiento sustentable de la producción bovina y ovina en el contexto del modelo
agroexportador chileno deberá basarse en
gran medida en el mejoramiento de su base
forrajera. El incremento de la producción,
calidad y persistencia de las praderas ha sido
abordado tradicionalmente mediante el manejo, relegando a un nivel secundario la genética vegetal. Ésta se ha basado, salvo excepciones, en especies y variedades importadas,
desarrolladas para otros ambientes.
El cuadro 1 resume el número de variedaCuadro 1. Número de variedades oficialmente
registradas en el SAG al 31-05-09 para las principales
especies forrajeras.
Evaluación bajo pastoreo de variedades introducidas
de festuca.
des forrajeras de la lista oficial que lleva el
Servicio Agrícola y Ganadero (SAG). Estar
incluida en la lista es un requisito que debe
cumplir una variedad para ser vendida en
Chile, aun cuando por razones comerciales
Cuadro 2. Características de algunas forrajeras
presentes en Chile.
Nombre común Polinización1 Longevidad2
Trébol rosado
C
P
Alfalfa
C
P
Trébol blanco
C
P
Lotera
C
P
Trébol encarnado
CA
A
Trébol subterráneo
A
A
Ballica perenne
C
P
Ballica anual
C
A-B
Festuca
C
P
Pasto ovillo
C
P
Falaris
C
P
Bromo
A
P
Variedades
Especie*
Foráneas
Chilenas
Alfalfa
69
3
Trébol blanco
25
0
Trébol rosado
2
4
Ballica híbrida
23
0
Ballica anual
53
0
Ballica perenne
80
1
Festuca
33
0
Pasto ovillo
14
0
Bromo
1
2
*Se utilizan los nombres comunes de la lista oficial.
Fuente: Elaborado a partir de información de la página
web del SAG (http://www.sag.gob.cl).
1
C: cruzada (alógama), CA: cruzada y autopolinización,
A: autopolinización (autógama).
2
P: perenne, A: anual, B: bianual.
puede que no esté disponible en el país y sí
figure en la lista. La mayor parte proviene de
programas extranjeros; sólo en alfalfa, trébol
rosado, ballica perenne y bromo hay algunas
variedades nacionales, pero pocas de ellas
se transan actualmente en el mercado.
La mejor estrategia para mejorar la producción animal es dar el manejo de praderas
apropiado a la genética vegetal mejorada y
adaptada al ambiente, optimizando el uso de
los factores productivos. El MINAGRI ha priorizado entre sus tareas "Un salto en genética
animal y vegetal", y está pronto a fijar una
estrategia nacional de fitomejoramiento. Su
implementación debiera fortalecer los programas existentes e iniciar otros nuevos en las
especies que ofrezcan factibilidad económica
y técnica.
La mayor parte de las especies forrajeras
para climas templados, como es el caso de
Chile, son de polinización cruzada o alógamas
(cuadro 2).
El fitomejoramiento de forrajeras alógamas tiene particularidades que lo hacen más
complejo y lento que el de otras especies
vegetales autógamas o de autopolinización.
Por ejemplo, a su reproducción sexual cruzada
se suma la pequeñez de sus órganos florales,
lo que dificulta las hibridaciones manuales.
Por tratarse en su mayoría de plantas perennes, que viven al menos dos años, se necesita
de varias temporadas para evaluarlas. La
polinización cruzada determina que las variedades sean poblaciones (no líneas puras) y
que se deba aislar cada material para la producción de semilla pura. La necesidad de
aislación implica mayores costos y limita el
número de cruzamientos y líneas experimentales de los programas de fitomejoramiento.
Eso explica en alguna medida el menor desarrollo del mejoramiento de forrajeras en Chile.
Los trabajos de INIA desde los años 60
permitieron crear una variedad de lotera de
hoja ancha y cuatro de alfalfa, además de
selección en otras especies introducidas y
naturalizadas que no llegaron a la inscripción
como variedades en los registros oficiales.
Estos aportes fueron importantes, pero sin
duda el mayor impacto en fitomejoramiento
se ha logrado en trébol rosado y recientemente en el género Bromus (ver páginas siguientes).
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
especial vitrina tecnológica
FITOMEJORAMIENTO DE TRÉBOL ROSADO:
VARIEDADES PARA EL MERCADO
NACIONAL Y DE EXPORTACIÓN
Fernando Ortega K.
Ingeniero Agrónomo, Ph.D.
[email protected]
INIA Carillanca
Evaluación de nuevas líneas
experimentales de trébol rosado
en INIA Carillanca.
1.000
500
0
2005
2006
2007
2008
Años
Trébol rosado
Total forrajeras
12.000
10.000
108%
110%
113%
Osorno
1.500
Figura 2. Promedio de rendimiento de forraje por
temporada en distintas localidades y ensayos en Chile*
(2001-2009).
Temuco
riego
2.000
Los ensayos efectuados en Chile a partir
del año 2001 han ratificado el mejor comportamiento productivo de Redqueli INIA, en comparación a Quiñequeli INIA. La figura 2 muestra
en forma resumida la respuesta productiva en
términos de rendimiento acumulado de dos a
110%
8.000
4.000
2.000
0
Redqueli INIA
Temuco
secano
Toneladas
2.500
Redqueli INIA
Los
Ángeles
Figura 1. Exportaciones de semilla forrajera de
Chile entre 2005 y 2008. Adaptado de ANPROS.
tamiento sanitario, el rendimiento de forraje y
la persistencia.
Actualmente el programa está finalizando
la evaluación de seis nuevos sintéticos para
dar lugar pronto a nuevas variedades de mejor
rendimiento y persistencia. Casi la totalidad de
la semilla de trébol rosado utilizada en los
sistemas ganaderos nacionales proviene de
variedades creadas para nuestras condiciones.
Por otro lado, nuestras variedades han ganado
prestigio internacional, lo que ha permitido el
desarrollo de la industria semillera.
Kilos de materia seca
por hectárea
El trébol rosado tiene especial relevancia
en Chile tanto por la superficie sembrada,
cercana a las 100.000 ha (alrededor de 20% de
las praderas sembradas), así como por las
exportaciones de semilla, que oscilan entre
700 y 1.700 toneladas al año. En la generalidad
de los años representa más de 70% del total
de semillas forrajeras exportadas (figura 1). La
mayor parte de los semilleros nacionales de
esta especie se encuentra en la región de La
Araucanía, donde los envíos por valores FOB
de entre 3 y 4 millones de dólares anuales, la
sitúan como uno de los principales productos
para mercados externos.
Desde la década del 60, el desarrollo nacional del trébol rosado y las exportaciones de
semilla se han basado en gran medida en
variedades creadas por el Instituto de Investigaciones Agropecuarias. En 1962 se liberó al
mercado la variedad Quiñequeli INIA. El reinicio
del programa de fitomejoramiento a partir de
1987 permitió generar en 1999 la nueva variedad
Redqueli INIA, la cual, en relación a la primera,
mejoró la sobrevivencia de plantas, el compor-
tres temporadas en Los Ángeles, Temuco y
Osorno, condiciones en las cuales Redqueli
INIA superó entre 8 y 13% el rendimiento de la
antigua variedad. Esta diferencia se debe en
gran medida a su persistencia productiva superior, atribuible a la mejor sobrevivencia de
sus plantas.
El mercado extranjero de mayor relevancia
para nuestra semilla es Argentina. En ese país
se han efectuado ocho ensayos entre 1998 y
2008, contratados a la Cámara de Semilleristas
de la Bolsa de Cereales. En ellos el rendimiento
promedio de Redqueli INIA varió entre 8 y 13
toneladas por hectárea, y superó al de Quiñequeli INIA por márgenes de un 3 a un 31%. Las
evaluaciones se realizaron en las localidades
de Luján, Rafaela, Coronel Suárez, Bellocq y
Pergamino.
Ensayos efectuados por varios años en
Uruguay también muestran una buena adaptación de la nueva variedad.
Quiñequeli INIA (=100%)
*Temuco riego: 4 ensayos y 4 temporadas de evaluación en
cada uno. Otras localidades: 3 ensayos y 3 temporadas de
evaluación.
Producción de semilla y
multiplicación
Los ensayos y las cosechas obtenidas en
semilleros comerciales de Redqueli INIA muestran que tiene un buen potencial de producción
de semilla.
La variedad fue licitada el año 2001 y adjudicada a la empresa Biosemillas Ltda., la que
obtuvo su exclusividad y la ha multiplicado y
comercializado para abastecer el mercado
nacional e internacional desde entonces.
Redqueli INIA se multiplica bajo el sistema
de certificación vigente, lo que ofrece a los
agricultores la seguridad de estar utilizando
semilla de origen conocido, sometida a un
proceso de producción supervisado por el
Departamento de Semillas del Servicio Agrícola
y Ganadero (SAG). Por tanto, se garantiza que
la semilla mantiene su pureza varietal y está
libre de malezas prohibidas que puedan contaminar los predios y producir un impacto sobre
las exportaciones.
21
22
especial vitrina tecnológica
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
FITOMEJORAMIENTO DE BROMO:
UN EJEMPLO DE DOMESTICACIÓN
DE ESPECIE NATIVA
Fernando Ortega K.
[email protected]
Ivette Seguel B.
Oriella Romero Y.
Claudio Rojas G.
Juan Levío C.
INIA Carillanca
Novillos pastoreando un ensayo de bromo en INIA Carillanca.
Poker INIA es una
mezcla forrajera de
bromo tolerante a la
sequía, altamente
persistente y de elevada
producción de carne.
El bromo forma parte de las
praderas naturales en el centro
sur y sur de Chile. A pesar de las
bondades de este género, en el
país no se había aprovechado
para mejoramiento. En cambio,
otras naciones han utilizado nuestros recursos genéticos chilenos
para liberar al mercado variedades que se comercializan a nivel
mundial y que incluso nosotros
importamos actualmente. Tal es
el caso, por ejemplo, de bromus
Gala, cuyo origen se encuentra
en la zona cordillerana central de
Chile.
Trabajos desarrollados por
INIA Carillanca a partir de 1994
generaron las dos primeras variedades chilenas, que actualmente
se encuentran disponibles como
mezcla forrajera bajo el nombre
Poker INIA.
Descripción
Poker INIA es la mezcla de
las variedades Bronco INIA y Bromino INIA. Se caracteriza por su
resistencia a estrés hídrico, crecimiento relativamente uniforme
a través del año, resistencia a
gusanos blancos y otros insectos
del suelo.
Además, no sufre limitaciones
nutricionales por no tener asociación con hongos endófitos. Se
adapta a pastoreo intensivo y frecuente, y su mayor persistencia
le confiere un más alto rendimiento de forraje y elevado potencial
de producción de carne. Estas
características hacen que Poker
INIA sea una interesante alternativa forrajera con un amplio rango
de adaptabilidad.
Al comparar las variedades
chilenas con la introducida Gala,
las investigaciones han determinado que Bronco INIA y Bromino
INIA:
• Emiten sus inflorescencias 7
a 14 días más tarde.
• Poseen macollos más finos y
mayor capacidad de macollaje.
• Su color de follaje es verde
más oscuro.
• Sus semillas y aristas son más
pequeñas.
• Su rendimiento de forraje, persistencia productiva y producción de carne bovina a pastoreo son mayores.
Resultados
productivos
Ensayos conducidos en INIA
Carillanca (Temuco), Melipeuco
y Remehue (Osorno) durante tres
a cinco años, permitieron demostrar la superioridad en rendimien-
Cuadro 1. Producción de forraje (kg materia seca/ha) y de carne bovina (kg/ha)
de Poker INIA y Gala. INIA Carillanca (Temuco), temporadas 2007/08 y 2008/09.
Temporada 2007/08
Variedad
Forraje
Carne
Gala
5.999
534
Poker INIA
6.656
669
Diferencia a favor
de Poker INIA
11%
25%
Temporada 2008/09
Forraje
Carne
7.761
738
8.529
881
10%
19%
to de forraje y persistencia productiva de Bronco INIA y Brominio INIA, al compararlos con Gala.
El cuadro 1 muestra la producción de forraje y carne bovina
obtenida en dos temporadas de
un ensayo realizado en secano
en INIA Carillanca, pastoreado
con novillos, en que se compara
la producción de la mezcla Poker
INIA con Gala. En la primera temporada de pastoreo primaveral,
Poker INIA produjo un 11% más
de forraje y 25% más de carne.
En el período de pastoreo de primavera-verano de la segunda
temporada, fue superior en 10%
en forraje y 19% en carne.
En un ensayo similar realizado
en INIA Remehue también se ha
demostrado la mayor producción
de carne / ha de Poker INIA.
Zona recomendada
y manejo
La especie se adapta mejor a
suelos de textura liviana a media,
siendo sensible a suelos mal drenados. Sus condiciones óptimas
de crecimiento son suelos de fertilidad media a buena, con pH mayor a 5,5 y niveles de saturación
de aluminio medios a bajos. Su
principal zona de adaptación corresponde a sectores en los cuales la ballica perenne ve limitado
su crecimiento por déficit de
agua.
Poker INIA se recomienda en
sectores de secano de la provincia de Cautín al sur. Por otro lado,
dado que no presenta latencia
estival, puede ser una alternativa
interesante bajo condiciones de
riego.
Poker INIA preferentemente
se utiliza en pastoreo, adaptándose
al uso frecuente e intensivo.
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
especial vitrina tecnológica
SERVICIO PRONTO ESTARÁ LISTO PARA AGRICULTORES:
DIAGNÓSTICO MOLECULAR DE
MALEZAS RESISTENTES A HERBICIDAS
Las malezas resistentes a
herbicidas, también conocidas
como "biotipos R", han experimentado a nivel mundial un incremento alarmante en los
últimos años. Datos recientes
indican que existen 330 biotipos
R, pertenecientes a 189 especies.
Se estima que afectan a más de
300.000 campos.
Chile no escapa a esta situación. Datos generados en los
últimos tres años confirman la
existencia de al menos 50 biotipos de malezas gramíneas (ballicas, avenilla y cola de zorro)
resistentes a herbicidas. Comprometen una importante superficie dedicada a trigo, estimada
en 100.000 ha desde la Región
del Bío Bío a la de Los Lagos. Se
requiere, por tanto, desarrollar
pruebas de diagnóstico que permitan identificarlos con rapidez,
para apoyar al agricultor –idealmente dentro de la misma temporada del cultivo–, minimizar
así su impacto y reducir su dispersión.
Qué es la resistencia y
cómo se origina
La resistencia se define como la habilidad heredable de una
planta para sobrevivir y reproducirse después de ser tratada con
una dosis de herbicida que normalmente la debería matar.
La dependencia de la agricultura moderna por los herbicidas,
especialmente cuando se emplean similares productos año a
año (lo que es propio de una condición de monocultivo) ejerce lo
que se conoce como "presión de
selección". La resistencia no se
debe a la existencia de plantas
Rafael Galdames G.
Ingeniero Agrónomo, Dr.
[email protected]
Figura 1. Flujo del proceso de diagnóstico mediante PCR, desde la toma de la
muestra hasta el informe con los resultados.
Jorge Díaz S.
Ingeniero Agrónomo, Dr.
Nelson Espinoza N.
Ingeniero Agrónomo, M.Sc.
INIA Carillanca
"naturalmente tolerantes" a los
herbicidas ni tampoco a cambios
genéticos causados por dichos
productos. Menos aún se debe
confundir con problemas de escape por una mala cobertura durante la aplicación ni con condiciones climáticas que provocan
un pobre control. La causa se
encuentra en mutaciones en
plantas que se hallan en muy
baja proporción (una en un millón
o en un billón), pero que finalmente logran expresarse a través de varias generaciones de
selección.
Herbicidas a los
cuales se ha detectado
resistencia
Uno de los aspectos que da
complejidad a la resistencia de
las malezas a los herbicidas, es
que algunos biotipos R pueden
presentar resistencia cruzada
(resistencia a más de un herbicida con similar modo de acción)
o resistencia múltiple (resistencia a más de un herbicida con
diversos modos de acción).
Biotipos R de ballicas (Lolium
multiflorum, L. rigidum), avenilla
(Avena fatua) y cola de zorro (Cynosurus echinatus) han sido detectados en tres grupos de herbicidas con diferente modo de
Colecta y envío de muestras
Extracción de ADN
Perfil genético de plantas
resistentes (R) y susceptibles (S)
R R S R R R R R R R R S RR S
Banda planta S
Bandas planta R
Reacción PCR, corrida electroforética y revelado
en gel de agarosa
Informe de resultados
Niveles de resistencia
(alto, medio, bajo)
+
Recomendaciones de
control
23
24
especial vitrina tecnológica
acción, empleados en su control
en trigo. Se trata de herbicidas
inhibidores de la enzima Acetil
coenzima A carboxilasa (afectan
la biosíntesis de ácidos grasos),
entre los cuales están diclofop y
clodinafop; inhibidores de la enzima ácido acetohidroxi sintasa
o acetolactato sintasa (afectan
la síntesis de aminoácidos de
cadena ramificada) como iodosulfuron y flucarbazone; y del
grupo de la glicina (glifosato, como principal representante) que
inhiben la enzima 5-enolpiruvil
shiquimato-3-fosfato sintasa
(afectan la síntesis de aminoácidos aromáticos).
El diagnóstico molecular,
ventajas y beneficios
Tradicionalmente la determinación de biotipos R se ha realizado mediante laboriosas pruebas con plantas en maceteros.
La metodología, aunque efectiva,
por lo general no logra ofrecer
respuestas en la misma temporada de desarrollo del cultivo y
no permite dar servicio directo
al agricultor.
Afortunadamente en Chile,
después de amplias prospecciones, se ha determinado que muchos biotipos presentan la capacidad de resistir a los herbicidas
estudiados por el mecanismo
asociado al sitio de acción, es
decir debido a mutaciones o sustituciones aminoacídicas que originan cambios estructurales en
el sitio de unión de la molécula
herbicida y la proteína blanco en
la planta. Lo anterior abre una
ventana importante para ofrecer
respuestas rápidas mediante el
empleo de herramientas basadas
en la tecnología del ADN y parti-
INIA Tierra adentro
cularmente mediante la técnica
conocida como PCR (reacción
en cadena de la polimerasa).
Existen muchos procedimientos del PCR. Entre otros, se
ha evaluado la detección mediante:
• PCR-alelo específico: permite
discriminar entre el alelo mutado del gen y el normal, mediante el diseño de partidores
específicos.
• CAP-PCR: amplificación del
fragmento de ADN donde está presente la mutación. Luego se corta con enzimas restricción para discriminar
entre el alelo mutado y el normal o sensible
• dCAP-PCR: variante del
método anterior, donde se
crea artificialmente un sitio
de reconocimiento para una
enzima, para luego cortar y
discriminar entre el alelo mutado y el normal.
La evaluación de la reproducibilidad, robustez y costo ha llevado a elegir uno de ellos, el que
prontamente se ofrecerá como
un servicio de diagnóstico y será,
sin duda, una importante herramienta de apoyo para los agricultores.
Este moderno servicio requerirá tejido foliar de un número
representativo de plantas que
estén infestando un campo de
cultivo. Una vez recibida la muestra en el laboratorio, se procederá a partir del ADN y a determinar la presencia o ausencia
de mutaciones que confieran resistencia a algunos herbicidas.
La ejecución no superará las 48
horas, lo cual permitirá al agricultor tomar de forma inmediata
una acción correctiva si el diagnóstico resulta positivo.
julio - agosto 2009
FITOPATOLOGÍA
MOLECULAR:
MECANISMOS Y
APLICACIONES
Marlene Rosales V.
[email protected]
Elizabeth Peña
Claudia Medina
Roxana Mora
Carolina Araya
INIA La Platina
Uno de los requerimientos
más importantes para manejar
una enfermedad es la identificación del agente que la causa (fitopatógeno). En algunos casos puede hacerse por medio de una
examinación visual, pero en otros
se requieren pruebas de laboratorio. Estos procedimientos a veces toman varios días o semanas,
y en ciertas oportunidades no poseen la sensibilidad suficiente
para un diagnóstico oportuno.
Afortunadamente existen
nuevas técnicas biotecnológicas
para complementar o reemplazar
los procesos tradicionales de laboratorio. Ellas aceleran la obtención de resultados y permiten una
identificación más temprana.
Las técnicas moleculares para la detección de fitopatógenos
han sido impactadas por dos
grandes advenimientos en los
últimos 30 años. Primero fue la
detección basada en el uso de
anticuerpos, con el desarrollo de
los anticuerpos monoclonales y
del test de ELISA, avances que
influyeron especialmente en la
virología y bacteriología. Luego
vinieron las técnicas fundadas en
la detección de ácidos nucleicos,
tales como la "reacción en cadena
de la polimerasa" y su capacidad
de amplificar el ADN blanco millones de veces.
Gracias a la genómica y la
bioinformática, en el futuro cercano se espera una nueva revolución tecnológica, la que permitirá
una detección ilimitada de agentes por ensayo, con gran sensibilidad, exactitud y rapidez.
Aplicaciones en los
programas de INIA
Mediante diversos proyectos,
el INIA ha diseñado protocolos y
estrategias para diagnosticar distintos patógenos vegetales a través de los estados de desarrollo
de una planta.
Un ejemplo es la enfermedad
de la vena ancha de la lechuga.
Distribuida en todo el mundo,
afecta el cultivo al aire libre, en
invernaderos y también en sistemas hidropónicos. Está asociada
a la presencia de dos virus en la
planta, el virus Mirafiori de la vena
ancha de la lechuga (MLBVV) y
el virus asociado a la enfermedad
de la vena ancha (LBVaV).
En laboratorios de INIA se desarrollaron protocolos de diagnóstico para ambos agentes, utilizando distintas técnicas de
detección, y se compararon sus
eficiencias en términos de sensibilidad. Al hacer el seguimiento
de los virus MLBVV y LBVaV por
medio de las técnicas moleculares de DAS-ELISA, RT-PCR (transcripción reversa y PCR) y PCR en
tiempo real, se pudo observar que
antes de los 30 días postrasplante
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
especial vitrina tecnológica
Glosario:
70 dpt
40 dpt
90 dpt
15 dpt
7 dpt
Infección
temprana
Infección
asintomática
Infección
tardía
7 días de
emergencia
100
80
60
40
20
0
LBVaV
ELISA
RT-PCR
PCR tiempo
real
7
15
30
60
Días postransplante (dpt)
% muestras positivas
% muestras positivas
MLBVV
100
80
60
40
20
0
ELISA
RT-PCR
PCR tiempo
real
7
15
30
60
Días postransplante (dpt)
Figura 1. En la imagen superior se observan los distintos estados de desarrollo en que se midió la presencia de virus.
Abajo se grafica el porcentaje de muestras positivas a los virus asociados a la enfermedad de la vena ancha de la lechuga
(MLBVV y LBVaV) detectados al utilizar tres técnicas de detección de distinta sensibilidad: ELISA, RT-PCR (transcripción
reversa-PCR) y PCR en tiempo real a lo largo de una cinética de infección. Solo PCR en tiempo real es capaz de diagnosticar
la presencia de patógenos en etapas tempranas de crecimiento de la lechuga.
Inoculación de
accesiones
Evaluación a
través de
distintas
técnicas
Inmunoimpresión de tejidos
-Sensibilidad intermedia
-Procesamiento masivo de
muestras
RT-PCR
-Alta sensibilidad
-Procesamiento lento
de muestras
Evaluación de
resultados
Figura 2. Esquema de selección de accesiones de poroto pallar (Phaseolus
coccineus L.) en búsqueda de plantas que presenten un comportamiento tolerante,
inmune o resistente a la infección de los agentes virales CMV y AMV.
sólo el PCR en tiempo real posee
la sensibilidad suficiente como
para detectar a los agentes virales en la planta (figura 1). Por lo
tanto, una identificación de estos
agentes virales en estados tempranos, como podría ser en un
"speedling", sólo será posible al
utilizar técnicas de alta sensibilidad. Resultados similares han sido ya reportados para otros virus
en frutales (Tierra Adentro Nº81).
Las herramientas descritas
también pueden apoyar al mejo-
ramiento genético. Es fundamental conocer la constitución
genética de la planta y su reacción a los patógenos al momento
de generar nuevas variedades.
Las plantas se pueden comportar
como resistentes, inmunes, tolerantes o susceptibles frente a los
agentes fitopatógenos. Las herramientas moleculares ayudan a
conocer estas características, e
identifican tempranamente si un
microorganismo puede infectar y
multiplicarse en un vegetal.
En INIA La Platina se buscan
fuentes de resistencia a dos
agentes virales que causan pérdidas importantes en el cultivo
del poroto (Phaseolus vulgaris
L.). Distintas accesiones de poroto pallar (Phaseolus coccineus
L.) se analizan con el fin de encontrar plantas que presenten
un comportamiento tolerante, in-
ELISA. Enzyme Linked Immunosorbent Assay. Se utiliza para detectar antígenos específicos. Es
una técnica rápida, de sensibilidad intermedia, específica, de
fácil ejecución. Permite analizar
un gran número de muestras a la
vez.
Inmunoimpresión. Es una versión
simplificada de la técnica ELISA.
Evita el paso de preparación de
extractos vegetales, lo que permite ampliar el número de muestras a procesar y eliminar tanto
la contaminación entre muestras
como la posibilidad de liberar inhibidores vegetales.
PCR. Reacción en cadena de la
polimerasa. Técnica rápida y
económica para hacer un número
ilimitado de copias de cualquier
fragmento del ADN. Es de mayor
sensibilidad que ELISA.
ADN. Ácido desoxirribonucleico,
material genético presente en los
cromosomas de animales, plantas y algunos virus.
PCR en tiempo real. Se conoce
también como PCR cuantitativo.
Usa del PCR para determinar la
cantidad de ADN o ARN en una
muestra.
Se agradece a las siguientes
fuentes de financiamiento: proyectos FIA-PI-C-2005-1-A-051,
Fondecyt de Iniciación Nº11060173
e Innova 07CT9PHT-12.
mune o resistente a la infección
de los virus CMV (virus del mosaico del pepino) y AMV (virus
del mosaico de la alfalfa). Para
ello, se han optimizado sistemas
que utilizan la técnica cualitativa
de inmunoimpresión en membrana de nitrocelulosa y de PCR en
la detección de estos agentes
virales (figura 2). Los materiales
que presenten el comportamiento deseado, serán usados como
progenitores en el programa de
mejoramiento genético de porotos.
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INIA Tierra adentro
especial vitrina tecnológica
julio - agosto 2009
PUBLICACIONES INIA:
RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
AGRÍCOLA EN SUS MANOS
Marisol Gonzalez Y.
Ingeniera Agrónoma, M. Phil.
[email protected]
Sonia Elso G.*
Bibliotecaria
INIA La Platina
Desde su inicio, el INIA, a
través de sus dependencias, con
cobertura desde la Región de
Arica y Parinacota hasta la de
Magallanes, ha tenido como uno
de sus objetivos principales el
crear, adaptar y transferir los
resultados de la investigación
agropecuaria a los productores
agrícolas, profesionales, técnicos y estudiantes relacionados
con el quehacer agrícola.
Esto último se ha logrado mediante cursos, seminarios, charlas técnicas, días de campo y
otras actividades de capacitación. Pero también, de manera
muy destacada, en forma de publicaciones.
Para el mundo científico
Para lectores del ámbito
científico se publica, desde fecha
anterior a la creación del INIA,
en el año 1944, la revista científica de resultados de investigación
agrícola llamada Agricultura
Técnica. Ésta apareció desde
ese año a través de la Dirección
General de Agricultura y Pesca,
que dependía del Ministerio de
Agricultura. A partir de 2008 tomó
el nombre de Chilean Journal of
Agricultural Research. Por la categoría que posee, se encuentra
indexada en Science Citation Index Expanded (SciSearch®) y
en Journal Citation Reports
*Acogida a retiro de INIA.
Science Edition de Thomson
Reuter (ex ISI). Puede leerse en
www.chileanjar.cl.
Conocimiento con valor
de uso
También existen importantes
ediciones divulgativas para el
uso de agricultores, profesionales, técnicos, estudiantes y
público relacionado con el agro.
Son los libros, boletines, actas,
entre otros. Están disponibles
en los Centros Regionales de
Investigación, o a través de
www.inia.cl. En el sitio web es
posible seleccionar los documentos y enviar una solicitud de
cotización. Una vez recibida la
cotización vía correo electrónico,
se deposita el monto en la cuenta
indicada y se envía la respectiva
colilla de depósito para recibir
el volumen por correo.
simposios, congresos o talleres
organizados por el INIA. Los editores -por lo general los profesionales a cargo de la organización
técnica del evento- reúnen los
manuscritos o textos originales,
los revisan, corrigen y estandarizan para generar el documento final. Las actas INIA ponen rápidamente a disposición
del público la información tecnológica nacional e internacional
que se está generando.
Boletines INIA
a públicos especializados o específicos.
Colección Libros INIA
Un libro INIA es una creación
intelectual original sobre un tema
central, que sintetiza información
de investigación acumulada durante años y que abarca distintos
espacios geográficos, La información entregada corresponde
a los resultados de análisis en
profundidad, puesta en una perspectiva general. Privilegian aspectos de fondo, como son los
mecanismos de funcionamiento
de sistemas biológicos y agrícolas.
Serie Actas INIA
Publicaciones que contienen
las presentaciones de los expositores en cursos, seminarios,
Serie Actas INIA: información de
cursos, seminarios, simposios,
congresos y talleres.
Boletines INIA: se caracterizan por
entregar recomendaciones y
procedimientos.
Ediciones dirigidas fundamentalmente a agricultores.
Abordan un tema central en un
lenguaje sencillo y comprensible.
Incluyen antecedentes o fundamentos de las recomendaciones
y un análisis económico. Se caracterizan por presentar pautas,
procedimientos o recomendaciones, en forma precisa y objetiva.
A veces se incorporan también
en esta serie textos escritos en
lenguaje más técnico, dirigidos
Libros INIA: sintetizan años de
investigación.
Además de las publicaciones, descritas, INIA publica informativos, folletos, cartillas y
otros impresos que se utilizan en
sus actividades de capacitación
y difusión, así como artículos en
diversos medios de prensa. Una
parte importante puede encontrarse en el sitio web institucional. Y, desde luego, en la revista
Tierra Adentro.
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
especial vitrina tecnológica
SERVICIOS DE CONSERVACIÓN, PROPAGACIÓN
E INVESTIGACIÓN EN PLANTAS NATIVAS
Pedro León L.
Profesor de Biología, Ph.D.
[email protected]
Sergio Silva S.
Licenciado en Biología
INIA Intihuasi
las forestaciones comprometidas
como compensación del bosque
hidrófilo.
Servicios al mundo
privado
Recolección de frutos de canelo. Contrato INIA Intihuasi-DOH (MOP).
El Banco Base de Semillas
del INIA cuenta con capacidades
para recolectar y conservar semillas de plantas nativas y cultivadas, además de protocolos de
germinación y propagación. Posee una cámara fría a -18ºC y 10%
de humedad relativa, acondicionada para almacenamiento por
períodos superiores a 100 años.
Además, dispone de invernaderos
y un laboratorio equipado para
realizar estudios en fisiología de
germinación.
Gracias a esta preparación,
el Banco Base de Semillas presta
hoy servicios de conservación e
investigación. Las empresas
públicas y privadas que normalmente los requieren son aquellas
que han presentado a la CONAMA estudios de línea base o de
calificación ambiental para el desarrollo de actividades productivas, especialmente en minería.
Las resoluciones de calificación
ambiental suelen establecer medidas de mitigación o compensación asociadas al componente
flora, que pueden involucrar el
rescate de plantas, recolección
de germoplasma (semillas, esquejes), conservación de semillas y
estudios en germinación y propagación de plantas nativas.
Así el INIA cumple su misión
de entregar soluciones tecnológicas para problemas ambientales
que enfrentan las actividades vinculadas al desarrollo económico,
productivo y social.
Trabajos en el ámbito
público
Desde 2007, el Banco Base
de Semillas realiza, a solicitud de
CODELCO División Andina, un "Estudio de germinación y crecimiento de Laretia acualis (llareta)", con
el objetivo de contribuir al conocimiento sobre la biología de esta
especie vulnerable a la extinción,
que crece en los sectores cordilleranos de Chile Central. Con las
semillas ya recolectadas y conservadas, se ha determinado las
condiciones óptimas para germi-
narlas y propagarlas en vivero.
Actualmente, se está en etapa
de monitoreo de un ensayo piloto
de transplante de plántulas a terreno, logro que se obtendría por
primera vez en llareta.
Un convenio establecido en
2008 con la DOH, del Ministerio
de Obras Públicas, apunta a rescatar el material genético de Drimys winteri (canelo), presente en
el bosque relicto de El Bato, Illapel, cuyas 22 hectáreas están
siendo removidas para la construcción de un embalse. A la fecha se ha logrado propagar esquejes de canelo, así como
recolectar semillas para su conservación por un período de 20
años. Se realizan estudios de desecación de semillas -para confirmar que pueden ser almacenadas en frío y baja humedad- y se
han iniciado trabajos de germinación.
En el mediano plazo se contempla el seguimiento técnico de
las actividades que lleve a cabo
la DOH para dar cumplimiento a
La Minera Los Pelambres desarrolla una intervención minera
en la quebrada Las Hualtatas. Como medida de mitigación solicitada por la CONAMA regional, la
empresa debe rescatar germoplasma (semillas y esquejes) de
seis especies de gramíneas y juncos nativos con problemas de
conservación, para luego preservar sus semillas y realizar estudios de propagación. Esta tarea
está siendo cumplida por el Banco Base. A la fecha se ha recolectado semillas y material vegetativo de tres de las especies
priorizadas.
La firma Energía Latina S.A.
(ENLASA) construye la central
termoeléctrica El Peñón, en Andacollo, Región de Coquimbo. La
respectiva resolución de calificación ambiental estableció el compromiso de reponer plantas y
recolectar semillas de los ejemplares de guayacán (Porlieria chilensis) afectados por las instalaciones. El Banco Base ha tenido
éxito en el rescate de plantas
adultas, con sobre un 60% de
prendimiento. Las semillas recolectadas están siendo germinadas con miras a su reintroducción.
27
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especial vitrina tecnológica
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
EL INIA Y SU COMPROMISO CON
LOS RECURSOS GENÉTICOS
DESARROLLO DE
CUATRO ESPECIES
NATIVAS
Ivette Seguel B.
Pedagoga en Biología, Química
y Ciencias Naturales, M.Sc.
[email protected]
INIA Carillanca
Arturo Lavín A.
Ingeniero Agrónomo
INIA Raihuén
Angélica Salvatierra G.
Ingeniera Agrónoma, Ph.D.
INIA Intihuasi
Los recursos genéticos son
un componente esencial de la
diversidad biológica. El ser humano los ha utilizado desde los comienzos de la civilización con el
fin de satisfacer sus necesidades
de alimentos, abrigo y salud.
Juegan un rol importante en
la economía y son fuentes de genes para el desarrollo silvoagropecuario, industrial y farmacéutico. Por ejemplo, en Chile, en los
últimos cuarenta años, la productividad de los cultivos anuales se
ha incrementado en más de un
60% mediante la generación de
nuevas variedades. El INIA ha
contribuido con 186 de ellas, un
68% de total disponible en el país.
La misión del Programa de Recursos Genéticos del INIA es asegurar la conservación de los materiales que son básicos para el
mejoramiento de los cultivos y la
creación de nuevas variedades,
además de la conservación de
plantas metalófitas para fitorremediación (descontaminación de
suelo) y especies portadoras de
genes capaces de adaptarse al
cambio climático.
Para ello cuenta con infraestructura a lo largo del país: un
banco base de germoplasma, ubicado en Vicuña, y tres bancos
activos, en Santiago (INIA La Platina), Chillán (INIA Quilamapu) y
Temuco (INIA Carillanca). El banco base se encarga de preservar
los recursos fitogenéticos (fito =
planta) para futuras generaciones, ya que puede almacenar materiales por cerca de 100 años.
Los bancos activos dotan de material al banco base y constituyen
la fuente permanente de germoplasma para el mejoramiento de
cultivos y otros usos.
El INIA conserva el mayor
número de especies en el país,
con 54.789 entradas o accesiones
(figura 1). Corresponden principalmente a materiales para el mejoramiento de cultivos tales como
trigo, avena, cebada, leguminosas, forrajeras, hortalizas y frutales. En los últimos años también
se han ido incorporando especies
nativas con uso actual o potencial.
Desarrollo productivo de
recursos nativos
La murtilla (Ugni molinae Turcz) es nativa de Chile. Crece en
forma silvestre, predominantemente desde la Región del Bío
Bío hasta la de los Lagos. Su fruto
redondo, pequeño, de agradable
INIA desarrolló las dos primeras variedades de murtilla en Chile y en el mundo.
sabor y aroma, ha sido utilizado
desde tiempos inmemoriales para
el consumo en fresco, y en la elaboración de mermeladas, jarabes,
postres y licores. Al cabo de algo
más de 10 años de investigación,
el INIA logró su domesticación y
desarrollo comercial, a través de
la ejecución de proyectos financiados por FONDECYT, FDI de
CORFO y FONDEF.
Entre los resultados destacados están las dos primeras variedades de murtilla en Chile y en el
mundo: Red Pearl INIA y South
Pearl INIA. Su fruto se caracteriza
por un color rojo intenso, alto rendimiento y tamaño superior a un
centímetro. Este logro obtenido
por investigadores chilenos se ha
Figura 1. Accesiones conservadas por distintas instituciones.
60.000
50.000
40.000
30.000
20.000
10.000
0
INIA
Universidades
Otros
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
especial vitrina tecnológica
considerado un hito para el país,
pues se creó un nuevo cultivo y
se incorporó a la producción de
berries, como un producto único
y exótico para el mercado nacional e internacional.
Atributos de la murtilla
Estudios recientes de INIA en
conjunto con las universidades
de la Frontera y Austral de Chile,
demuestran que la murtilla presenta una alta capacidad antioxidante, similar al arándano, atributo que ha contribuido a dar a este
último el puesto que hoy ocupa
en los mercados internacionales.
También se ha comprobado una
muy buena postcosecha de los
frutos, lo que abre la posibilidad
de exportarlos a países distantes,
vía aérea y marítima.
Con el fin de posicionar la
murtilla tanto en Chile como en el
extranjero, el INIA encabeza estrategias de incentivo a la producción, mediante actividades de
transferencia tecnológica y a través de la vinculación de los productores con los exportadores y
la agroindustria para producto
fresco y procesado. La superficie
plantada ya supera las 20 hectáreas y se estima que seguirá
creciendo en los próximos años.
El copao
El copao (Eulychnia acida), es
una cactácea columnar nativa,
distribuida en las regiones de Atacama y de Coquimbo. La maduración de sus frutos se concentra
entre enero y febrero, y se comercializan principalmente en los sitios turísticos del Valle del Elqui.
Son ácidos al paladar, con una
apariencia llamativa. Varían en el
color de la cáscara y también en
su forma.
Las investigaciones para caracterizar a Eulychnia acida, realizadas por INIA con financiamiento del FIA, han valorizado su
potencial productivo y económico-comercial. Este estudio fue el
punto de partida para obtener re-
El copao es una cactácea distribuida en las regiones de Atacama y de Coquimbo.
Frutos del copao.
sultados en los ámbitos de preservación de la especie, superficie regional posible de explotar,
definición de estados fenológicos,
determinación de insectos y plagas, poscosecha (climaterio, perecibilidad, temperatura de conservación) y venta.
Ahora surgen desafíos vinculados con la domesticación del
copao y su uso como materia prima para productos elaborados.
Deberá evaluarse sus proyecciones en la industria alimentaria,
luego de analizar sus componentes bioactivos y sus propiedades
nutraceúticas. A ello apunta un
nuevo proyecto: "Copao, cactácea
endémica de Chile", financiado
por INNOVA. Los resultados determinarán sus posibilidades como nueva alternativa frutícola.
del sur de América, Chile y Argentina.
A la frutilla chilena se la separa en dos formas botánicas:
• Fragaria chiloensis ssp. chiloensis f. chiloensis, de fruto
grande (aunque por lo general
más pequeño que el de la frutilla comercial), color rosado
pálido o blanquecino y llamada "quellghen" o "kellén" por
los nativos del sur del país. Se
ubica sobre todo en los sectores aledaños a las costas del
Pacífico en Chile. Raramente
se han encontrado accesiones silvestres.
• Fragaria chiloensis ssp. chiloensis f. patagonica, de fruto
chico y color rojo intenso, llamada "lahueñe" por los aborígenes. También se encuentra
en la Cordillera de los Andes
por el lado argentino.
La frutilla nativa fue llevada a
Perú, Ecuador y Colombia en tiempos de la colonia española. Amedeé François Frezier, un ingeniero
aficionado a la botánica enviado
a Chile a espiar las fortificaciones
españolas, recogió cinco plantas
en la zona de Penco (Región del
Bío Bío) y las transportó a Europa.
A partir de esos inicios, en los
jardines reales de Francia se obtuvo, por cruzamiento espontáneo
con una frutilla silvestre de Norteamérica (Fragaria virginiana
Duch.), el híbrido que actualmente
se cultiva en todo el mundo: Fragaria x Ananassa Duch.
En nuestro territorio el cultivo
de la frutilla nativa se fue dejando
de lado con la llegada del nuevo
híbrido. La fresa de Virginia aportó
la característica de día neutro, lo
que le permite una larga temporada anual de floración y producción, por lo que los rendimientos
pueden sobrepasar las 120 toneladas por hectárea (t/ha). Con la
frutilla nativa, en el mejor de los
casos, apenas se supera las 10
t/ha, lo que no la hace competitiva
a pesar de su extraordinarias cualidades de sabor y aroma. Por
tanto, el mejoramiento genético
es una prioridad para transformarla en un cultivo rentable.
El chagual
El chagual es una planta del
género Puya, nativa de la zona
central de Chile. Existen varias
especies, la más austral es la Puya chilensis Mol., o puya de flor
amarilla. Más al norte del río Ma-
La frutilla chilena
Entre todas las especies de
frutilla silvestre del mundo, la
única de fruto grande es originaria
Cultivo de frutilla blanca en el área de Curanipe.
29
30
especial vitrina tecnológica
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
PLATAFORMAS DE
TRANSFORMACIÓN
GENÉTICA EN
FRUTALES
Arriba, la planta del chagual, conocida
como cardón o maguei; a la izquierda,
la vara de donde nacen las flores,
llamada puya.
taquito predomina la especie Puya berteroniana Mez., de flores
color azul claro y a la que se le
da los mismos usos que a la anterior. También se encuentran P.
venusta, P. alpestris y P. coerulea.
Pertenecen a la familia de las Bromeliaceae, grupo caracterizado
por una forma especial de fotosíntesis que divide la fase lumínica
de la fase oscura. El fenómeno,
denominado "metabolismo crasuláceo", es propio de las plantas
del desierto, a las cuales les permite sobrevivir bajo condiciones
de intensa restricción hídrica.
Crece en suelos muy pobres
y prospera en sectores donde
otras plantas son incapaces de
hacerlo, tales como bordes de
barrancos o sectores de intensa
erosión. Desde ahí es talado para
extraer los numerosos tallos de
la planta, cosecha tradicional que
implica su muerte. Los tallos son
capaces de permanecer aptos
para el consumo por largos días.
De ellos se extrae sólo la parte
interior, donde la base de las hojas
está muy tierna, para hacer una
ensalada típica de la zona central,
desde junio a octubre.
"Chagual" es la denominación
del brote, constituido por una serie de hojas apretadas. Al final de
su desarrollo origina una larga
vara, la "puya", cuya parte superior
presenta un gran número de flores. A la planta completa, propiamente tal, se le da el nombre de
cardón o maguey.
Según ha podido comprobar
INIA, responde notoriamente a
condiciones de manejo con riego
y fertilización, mostrando un gran
potencial de crecimiento y producción. Su tecnificación como
cultivo agrícola permitiría sumar
un nuevo producto para consumo
interno y probablemente para exportación.
El INIA incorporó hace más
de 15 años la transformación
genética a su investigación. Trabajos pioneros fueron los de la
década de los 90 en papas para
introducir resistencia a bacterias
(Erwinia carotovora) y virus (PVY
y PVX), utilizando genes desarrollados por el INTA en Argentina
y el CIP en el Perú. A este proyecto le siguió uno en melón, en
el cual los genes usados fueron
completamente desarrollados en
el INIA y que terminó con la generación de plantas con resistencia al Virus del Mosaico de la
Sandía Tipo II.
A partir del año 2000, La Platina se enfoca en solucionar los
problemas derivados de la irrupción de la enfermedad de sharka
en Chile, causada por el Plum
Pox Virus (PPV) y que afecta a
todos los frutales de carozo; y en
la obtención de resistencia a enfermedades fungosas en vides.
En vides se implementó un sistema de regeneración de plantas
a partir de embriones somáticos
que luego se sometieron a transformación. Paralelamente, se obtuvieron los genes específicos
que aumentaran la tolerancia a
hongos.
A partir del año 2006, nuevos
financiamientos provenientes del
Consorcio Biofrutales S.A. han
permitido perfeccionar la plataforma, introduciendo el uso de
biorreactores y transformando
portainjertos como 'Freedom',
Humberto Prieto E.
Bioquímico, Ph.D.
[email protected]
Carlos Muñoz S.
Ingeniero Agrónomo, Ph.D.
INIA La Platina
'Harmony' y 'Salt Creeck'. Actualmente se cuenta con líneas
transgénicas de portainjertos
con resistencia al GFLV, las que
están en evaluación en California
(EE.UU.) y con 20 individuos con
tolerancia a Botrytis y oídio que
están en su etapa final de evaluación en Chile.
En frutales de carozos, un
proyecto iniciado en el 2004 permitió utilizar la tecnología desarrollada en EE.UU. para la transformación genética del ciruelo
europeo (Prunus domestica). Establecido este sistema, se adaptó
para transformar por primera vez
ciruelo japonés (Prunus salicina).
Las primeras líneas transgénicas
con resistencia a PPV están en
evaluación en invernadero. A fines de 2008 se transformó por
primera vez a nivel mundial durazneros (Prunus persica).
Actualmente el trabajo se está focalizando en la utilización
de genes, secuencias reguladoras y secuencias señal que provienen de la misma especie que
se transforma (intragenia o cisgenia) y se está ampliando el es-
INIA Tierra adentro
especial vitrina tecnológica
julio - agosto 2009
Figura 1. Efecto de Botrytis en vides sensibles a la enfermedad (arriba) y en vides transgénicas tolerantes. Resultados
en terreno y en laboratorio.
Ensayos en campo de bioseguridad
Botrytis creciendo en
medio de cultivo + jugo de uva
Plantas de Sultanina
pectro de especies hacia otras,
como manzano y cerezo.
La transformación genética
de especies frutales es una tecnología que La Platina ha desarrollado exitosamente y que la
posiciona como líder reconocido
en el concierto internacional. Las
plataformas desarrolladas serán
útiles para los agricultores, ya
que posibilitan el desarrollo de
nuevas variedades, con resistencia a enfermedades u otras características de interés, tanto
para los agricultores como para
los consumidores.
Pero las plataformas de
transformación también serán
útiles para los científicos. Actualmente, se dispone de una enorme cantidad de información generada a partir de los estudios
de genómica, que se basan en
la secuenciación del ADN y en
la bioinformática, técnicas a través de las cuales es posible identificar los genes asociados a una
determinada función. La transformación genética con los llamados "genes candidatos" es la
única manera que hoy existe para demostrar que un determinado
gen está efectivamente determinando un carácter dado. Para
ello se requiere disponer de plataformas de transformación
genética de alto rendimiento y
eficiencia, como las disponibles
en La Platina. Muy pocos laboratorios en el mundo tienen estas
capacidades.
3
Sin aplicación de
fungicidas desde la
temporada 2006/07
10
Días de crecimiento
3
Plantas transgénicas
7
7
10
Clon 21
Figura 2. Expresión de un gen fluorescente verde en un durazno genéticamente modificado. El gen produce fluorescencia
cuando se ilumina con luz UV.
Hoja de
duraznero GM
bajo luz UV
Fruto GM bajo
luz UV
Radícula bajo
luz UV
Cotiledón de fruto
GM bajo luz UV
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32
especial vitrina tecnológica
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
GENÓMICA FUNCIONAL, IDENTIFICACIÓN
DE GENES Y MARCADORES GENÉTICOS
Patricio Hinrichsen R.
[email protected]
Nilo Mejía
Manuel Pinto C.
Carlos Muñoz S.
INIA La Platina
La tecnología hace hoy posible dar apoyo real a los programas de mejoramiento de plantas
usando marcadores genéticos
que posibiliten la selección precoz de los individuos más destacados. Para ello se recurre a la
"genómica funcional", que permite
estudiar la expresión de todos los
genes de una planta de manera
simultánea. Esto se logra midiendo los cambios de los RNA mensajeros (transcriptómica), las
proteínas (proteómica) o los metabolitos (metabolómica) de un
organismo o tejido sometido a
diferentes condiciones. Las técnicas indicadas permiten estudiar
caracteres que tienen una estructura genética compleja y cuya
expresión es el reflejo de la interacción de muchos genes, como
los involucrados en determinar la
calidad, el rendimiento o la resistencia a diversos tipos de estrés.
En vides, en el INIA nos hemos
enfocado en estudiar los genes
Uvas sin (izquierda) y con tratamiento de giberelina (derecha) expresan
un distinto set de genes.
asociados a la ausencia de semilla (apirenia) y al tamaño de las
bayas.
En colaboración con varias
universidades nacionales se generó una colección de 130.000
ESTs (por la sigla inglesa Expressed Sequence Tags), que corresponden a cADN, es decir, copias
de fragmentos de genes obtenidos a partir de los ARN mensajeros aislados de diferentes estados
de desarrollo y condiciones fisiológicas. Muchos de estos ESTs
fueron réplicas parciales de un
mismo gen, los que se ensamblan
en "contigs" (segmentos de ADN
sobrepuestos) mediante bioinformática, identificándose finalmente unos 25.000 "unigenes" o genes
no repetidos. Cinco mil de estos
unigenes se dispusieron en una
membrana para constituir el primer "micro-arreglo" usado en hibridaciones con muestras de
interés. Lo anterior permitió identificar genes que aumentan, que
no cambian o que disminuyen su
nivel de expresión en cada condición experimental.
El análisis de cADNs obtenidos de bayas en dos estados de
desarrollo llevó a identificar cientos de genes que cambiaron su
nivel de expresión, entre ellos a
los genes de las acuaporinas, las
proteínas que forman los poros
responsables del transporte del
agua a las bayas y determinan su
tamaño final.
Una vez identificados los posibles genes asociados a un ca-
Figura 1. Análisis bioinformático de genes sobrexpresados (puntos más oscuros) o reprimidos (verde) comparando
diferentes tratamientos o estados de desarrollo de bayas del cv. Sultanina. A la derecha se muestra una representación
de los cambios de la expresión de cada uno de los genes de acuaporina identificados en el cv. Sultanina, comparando
bayas al estado de 6 mm y en preenvero.
rácter dado, es indispensable demostrar su función, lo que estamos haciendo usando ingeniería
genética. Paralelamente, estamos
caracterizando las formas alélicas del o de los genes que se
"encienden" o se "apagan" bajo
diferentes condiciones. Con ese
fin, se secuencia el gen candidato
en individuos con fenotipos contrastantes, para asociar diferencias específicas dentro del gen
con ese fenotipo. Los SNP (del
inglés Single Nucleotide Polymorphism), por ejemplo, representan
cambios de una base en un sitio
determinado del genoma. Además, estamos saturando mapas
de ligamiento genético en torno
a las regiones en las cuales hemos localizado los llamados QTLs
(del inglés Quantitative Trait Loci)
para apirenia y tamaño de baya,
entre otros caracteres en estudio.
También estamos comparando los genes encontrados en vides con los encontrados en otras
especies como Arabidopsis, tomate o arroz, y que ya tienen función conocida. Así hemos identificado más de 150 "genes candidatos" que podrían tener relación
con la apirenia o el tamaño de
baya. De ellos, varios se asocian
con los QTLs ya señalados, siendo
un factor de trascripción vinculado al desarrollo floral el candidato
más obvio que explicaría la ausencia de semilla.
Estos estudios son de utilidad
tanto para productores como para científicos. Los primeros se
beneficiarán porque la generación de variedades mejoradas
será más eficiente, y los segundos porque podrán explicar las
causas del comportamiento de
las plantas y con ello desarrollar
nuevas tecnologías útiles para
la agricultura.
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
especial vitrina tecnológica
COMPLETO APOYO PARA FRUTALES DE CAROZO DE EXPORTACIÓN
CENTRO DE DIAGNÓSTICO INTEGRAL
Y DE TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA
Y LABORATORIO DE FÍSICA DE SUELOS
Con el fin de fortalecer la industria de los frutales de carozo,
el Centro Regional de Investigación Rayentué construyó, gracias
al financiamiento del propio INIA
e INNOVA CORFO, un "Centro de
Diagnóstico Integral y de Transferencia Tecnológica para Frutales
de Carozo de Exportación". Además está en vías de implementar
un Laboratorio de Física de Suelos, proyecto que forma parte de
la línea estratégica/política sectorial de la Región de O'Higgins y
se inserta en el área de financiamiento del desarrollo de la ciencia
y la tecnología del Programa Re-
gional de CONICYT.
La construcción e implementación del mencionado edificio,
de 184 m2, contará con un laboratorio central, tres oficinas para
investigadores y una cámara de
frío, entre otras dependencias.
Así el Instituto de Investigaciones
Agropecuarias estará en los
próximos meses en condiciones
de ofrecer a los productores, sus
asociaciones, viveristas y exportadores de frutales de carozo de
la Región, servicios de laboratorio
en evaluación y caracterización
varietal en poscosecha (identificación y selección de varieda-
des). También entregará sistemas
de apoyo técnico-económico destinados a mejorar la producción
y calidad de la fruta; servicio que
incluirá estudios topo-climáticos.
Más del 60% de las plantaciones de frutales de carozo del país
están en O'Higgins. En esta zona
se ha identificado una serie de
puntos críticos asociados a la
industria orientada a su exportación, que afectan la calidad de la
fruta producida y amenazan la
competitividad en los mercados
internacionales.
Laboratorio de física
de suelos
Por otra parte, en los próximos seis meses se implementará,
en INIA Rayentué, un laboratorio
de física de suelos, que tiene como objetivo mejorar el riego en la
producción de frutales, potenciando así el trabajo desarrollado
por el "Centro de Frutales de Carozo".
Alejandra Catalán F.
Comunicaciones
[email protected]
INIA Rayentué
La instalación facilitará el uso
de una serie de instrumentos y
metodologías que permitirán evaluar en forma rápida y directa,
tanto en campo como en laboratorio, parámetros físicos de los
suelos (estabilidad estructural,
densidad aparente, porosidad,
conductividad hidráulica y velocidad de infiltración, entre otros),
además de medir variables fisiológicas de los cultivos (potencial
hídrico xilemático, contenido de
clorofila en plantas, entre otros).
El equipamiento proporcionará antecedentes válidos para entregar recomendaciones prácticas a los productores de frutales
de carozo, junto con obtener información que permitirá proporcionarles herramientas confiables
de decisión en los fenómenos que
afectan el suelo.
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34
noticias
INIA Tierra adentro
18º ANIVERSARIO
DE INIA INTIHUASI
Los habitantes de La Serena tuvieron un contacto directo con la
innovación agrícola.
Mostrando a la comunidad su
gestión y actividades en los últimos
años, el Centro Regional de Investigación Intihuasi del Instituto de
Investigaciones Agropecuarias
(INIA) celebró su 18º aniversario.
Las actividades de la jornada, realizadas en La Serena -sede de este
centro, que cubre las regiones de
Atacama y Coquimbo-, incluyeron
una exposición destinada a difundir qué es y en qué trabaja el INIA,
montada en la Plaza de Armas, y
una ceremonia en el salón de congresos Gabriel González Videla de
la Intendencia Regional.
La exhibición incluyó material
didáctico, muestras vegetales, productos, instrumentos y herramientas usadas en las investigaciones,
más información corporativa. Fue
organizada en forma de módulos
temáticos, referidos a las áreas de
frutales, hortalizas, plagas (entomología), enfermedades de las
plantas (fitopatología), riego, calidad de agua, recursos fitogenéticos, biocombustibles, suelos y publicaciones.
Además se realizó un acto
público de aniversario, que contó
con un saludo de la Seremi de
Agricultura de la Región de Coquimbo, Lorena Sandoval, y una
conferencia brindada por el Direc-
julio - agosto 2009
En el rubro frutícola y forestal
se están utilizando plantaciones
de individuos genéticamente idénticos (clones), debido a la ganancia
genética de las selecciones y a su
uniformidad. Para la obtención masiva de clones superiores en términos productivos se ha usado
principalmente la macropropagación. Sin embargo, el proceso presenta la limitante de que el número
de individuos multiplicados a partir
de una sola planta elite, puede ser
escaso.
Debido a este y otros problemas, en algunos casos se utiliza
la alternativa de la micropropagación. Se trata de una tecnología
que presenta varias ventajas, aunque el costo de la planta es más
alto debido al mayor uso de mano
de obra, además de tener que contar con un laboratorio y emplear
materiales especializados. Por tanto, la micropropagación se recomienda principalmente en la multiplicación de especies que tienen
un alto retorno económico y que
pueden pagar un mayor valor por
planta. Frente a la problemática
descrita, se identificó una tecnología que mantuviera las ventajas
de la micropropagación, pero que
a su vez permitiera reducir el costo
de producción de las plantas.
Alternativa a la
propagación clonal
El Laboratorio de Biotecnología de INIA Quilamapu, en Chillán,
Región del Bío Bío, implementó
por primera vez en el país, una
alternativa a la micropropagación
convencional, conocida como "sistema de inmersión temporal (SIT)
en bioreactores". A través de un
proyecto financiado por el FIA, se
evaluó la posibilidad de utilizar el
SIT en la multiplicación de arándanos, vides y papas. Un segundo
proyecto, financiado por INNOVA
Bío Bío, permitió aplicarlo de Eucalyptus globulus y E. nitens.
Se determinó que es posible
usar este método masivo de propagación -aplicado hasta hace
poco sólo en plantas tropicalesen especies de origen mediterráneo. La investigación estableció
De izquierda a derecha, el Director
Regional Coquimbo de CONAF, José
Miguel Torres; el Director Regional de
INIA, Carlos Quiroz; la Seremi de
Agricultura Región de Coquimbo, Lorena
Sandoval, y el técnico en riego de INIA
Intihuasi, Rubén Alfaro.
tor Regional de INIA, Carlos Quiroz:
"INIA Intihuasi y su contribución
al desarrollo agrícola de zonas
áridas". Por otra parte, se entregó
reconocimientos a los agricultores
Franco Olivier y José Salinas, por
su colaboración permanente a Intihuasi.
En la ocasión, además, se obsequió a los representantes de
instituciones presentes una memoria del quinquenio 2004-2008,
para dar cuenta de la gestión y
realizaciones del Instituto en la
zona.
Arriba, multiplicación in vitro convencional;
abajo, sistema de inmersión temporal.
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
especial vitrina tecnológica
SISTEMA DE INMERSIÓN TEMPORAL EN BIOREACTORES:
REDUCE LOS COSTOS DE LA
MICROPROPAGACIÓN PARA ESPECIES
DE ALTO VALOR
La tasa de multiplicación en arándano es más eficiente en el sistema
de inmersión temporal.
los factores críticos que influyen
sobre la multiplicación y elongación, volumen de medio, números
de brotes y tiempos de multiplicación de los brotes in vitro. Además,
en el caso de papas se definieron
las condiciones óptimas para la
tuberización, y se evaluó el efecto
de macro y micronutrientes sobre
las etapas de la multiplicación y
su aclimatación. Paralelamente se
realizaron evaluaciones para la
aplicación de marcadores moleculares en la certificación genética
del material propagado.
El SIT consiste básicamente
en colocar en un contenedor yemas nodales del material a multiplicar y en un segundo contenedor
el medio de cultivo líquido. Este
último se transfiere en forma automática hacia el primero, con una
frecuencia, tiempo, duración, y
volumen de inmersión específicos
para cada especie, y, algunas veces, por cultivar o clon. Así se consigue la multiplicación masiva de
brotes, con una manipulación mínima que reduce los costos hasta
un 50% en condiciones muy espe-
cíficas. Dependiendo de la especie, en algunos casos se logra el
enraizamiento de los brotes in vitro.
Resultados técnicos
Los resultados obtenidos a la
fecha permiten indicar que:
• El SIT es una tecnología más
eficiente que el sistema convencional de micropropagación en las especies evaluadas, pues aumenta la taza de
multiplicación de eucalipto,
vid, arándano y papa.
• Se da una mayor sensibilidad
a la multiplicación en medios
líquidos para arándano y eu-
a
calipto, lo que implica un manejo específico, más cuidadoso.
• Distintas variedades o clones
dentro de cada especie pueden dar respuestas diversas.
• Es posible integrar a los marcadores moleculares como
elementos de control de calidad en el proceso.
El SIT reduce el uso de mano
de obra, reactivos, material fungible, niveles de contaminación, manipulación de brotes, y el tiempo
de producción de las plantas. Por
otro lado, aumenta las tasas de
multiplicación, el porcentaje de
enraizamiento, la sobrevivencia
de plantas en la etapa de aclimatación, y posibilita la producción
de un gran número de plantas por
m2 instalado de laboratorio.
Interacción INIA-empresas
Los proyectos se desarrollaron
en forma conjunta con Hortifrut y
Bioforest y la Cooperativa de Mejoramiento Genético Forestal. La
modalidad de interacción con las
empresas mencionadas incluyó el
uso de su material genético, la
adaptación de las condiciones de
b
Calidad de plántulas para el mismo clon de eucalipto propagado en el SIT (a) y en
cultivo in vitro convencional (b), después de 40 días de multiplicación.
Mario Paredes C.
Ingeniero Agrónomo, Ph.D.
[email protected]
Viviana Becerra V.
Ingeniera Agrónoma, M.Sc.
Uberlinda Luengo U.
Laborante
INIA Quilamapu
PARTICIPANTES EN
LOS PROYECTOS
Además de los autores: Rodrigo Avilés, Carmen Rojo (INIA
Quilamapu), Marcela Zúñiga,
Corina Rosales (Hortifrut Viveros), Claudio Balocchi, Ximena Muñoz (Bioforest S.A.),
Fernando Droppelmann (Cooperativa de Mejoramiento
Genético Forestal), Dagoberto
Castro (Colombia).
investigación-desarrollo a sus facilidades de trabajo e infraestructura, la disponibilidad inmediata
de los resultados, el entrenamiento
de su personal técnico, el aporte
financiero compartido para incorporar una nueva tecnología a su
proceso productivo, y la difusión
de los resultados a otras empresas
del rubro.
Las investigaciones descritas
construyeron una base para la
aplicación del SIT a otras especies,
incluyendo flores y especies de
bosque nativo, como el raulí. Actualmente existe un alto interés en
laboratorios privados por usar esta
tecnología.
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INIA Tierra adentro
noticias
julio - agosto 2009
Plantación clonal de eucalipto.
USO DE MARCADORES MOLECULARES EN
LA CERTIFICACIÓN GENÉTICA FORESTAL
Viviana Becerra V.
Ingeniera Agrónoma, M.Sc.
[email protected]
INIA Quilamapu
Mario Paredes C.
Ingeniero Agrónomo, Ph.D.
Dirección Nacionl INIA
En la actualidad en nuestro
país varias empresas públicas y
privadas ejecutan programas de
mejoramiento genético, con diferentes enfoques y grados de desarrollo, a fin de manejar su propio
material. Para lograr aumentar su
productividad, se debe lograr una
mayor eficiencia técnica. A modo
de ejemplo, en el rubro forestal se
ha estimado que la ganancia genética aumenta en un 8% al usar
material generado en áreas productoras de semillas, en un 15%
en huertos semilleros de polinización abierta, en un 25% al realizar
cruzamientos controlados, y en un
40% cuando se efectúa silvicultura
clonal. Se debe considerar que los
programas de mejoramiento genético involucran decisiones de largo
plazo y una gran inversión en recursos físicos, humanos y económicos.
A principios de la década, INIA
detectó que los marcadores moleculares podían ser aplicados a los
programas existentes, para dar
respuestas inmediatas en aspectos tales como determinación de
la diversidad genética, identificación de clones, híbridos, progenies
en cruzamientos controlados,
construcción de mapas genéticos,
localización de genes de importancia económica e introgresión de
genes entre especies.
destinado a definir las bases metodológicas para el desarrollo e
implementación de herramientas
moleculares en la caracterización
e identificación de pino, Eucalyptus
globulus y E. nitens. El trabajo contó con la activa participación de
la empresa Bioforest S.A. y de la
Cooperativa de Mejoramiento
Genético Forestal.
Se utilizó el material genético
generado en los programas de mejoramiento, para verificar el proce-
so de multiplicación e identificación de clones, familias producidas
por cruzamientos intraespecíficos
(pino y eucalipto) e interespecíficos (eucalipto). Además, se evaluó
el costo/beneficio de esta certificación genética y se difundieron
los resultados a las empresas del
sector. Los resultados obtenidos
llevaron a la empresa involucrada
a instalar un laboratorio propio de
certificación de su material genético.
Aporte en pino y
eucalipto
Es así como, en INIA Quilamapu, con financiamiento FDI, de
CORFO se desarrolló un proyecto
Laboratorio de Biotecnología de INIA Quilamapu.
INIA Tierra adentro
Entre los resultados más significativos destacan la multiplicación
e identificación de clones. Por definición un clon es un grupo de
individuos idénticos genéticamente, pues han sido multiplicados
vegetativamente a partir de una
única planta.
Además de certificar la pureza
de los clones, es factible, con este
mismo análisis, determinar diferencias genéticas, lo que permite
identificarlos genéticamente. Hasta ahora, la identificación entre los
clones se hacía mediante la descripción morfológica, lo cual es
más difícil debido a que estas características son afectadas por el
ambiente. Cabe destacar que las
mismas técnicas están siendo aplicadas en frutales y en cultivos
tradicionales.
Fórmulas para evitar
errores
Una segunda aplicación de los
marcadores moleculares en este
proyecto fue la identificación de
híbridos y las posibles fuentes de
error (contaminación) en el programa de cruzamientos controlados
intraespecíficos en pino y eucaliptos. Al conocer genéticamente los
progenitores de un cruzamiento
controlado, se puede constatar si
la progenie (híbridos) corresponden o no al cruzamiento dirigido.
Una tercera aplicación fue establecer la posibilidad de hacer
cruzamientos recíprocos en eucalipto. El cruzamiento entre especies ha sido usado en programas
de mejoramiento en esta y otras
especies para la transferencia de
genes determinados. Sin embargo,
la incompatibilidad entre las especies puede ser una barrera para
obtener una progenie fértil. Por
ello, saber si una cruza entre dos
especies fue efectiva es un aspecto clave dentro de un programa de
mejoramiento genético. Este tipo
de determinación sería imposible
mediante técnicas convencionales
basadas en la observación morfológica de los individuos.
La importancia de detectar
errores dentro de un programa de
mejoramiento genético se asocia
a evitar pérdidas en la producción
de volúmenes de madera por mala
identificación de material del mismo tipo, a prevenir una baja ganancia genética por el uso de material de inferior calidad producto
de contaminación, a prever una
baja ganancia en híbridos (10% en
productividad de m3) por mortalidad y mal crecimiento de los que
no son híbridos. Además, se ahorran considerables recursos por
la mantención en jardines de materiales genéticamente mal clasificados, alto grado de parentesco
y duplicados (5 a 10%).
Selección asistida
Junto a los usos anteriormente
señalados, otra alternativa de
aprovechamiento de los marcadores genéticos es la selección asistida por marcadores moleculares
(MAS). Se considera una herramienta poderosa para la selección
indirecta de características de interés productivo, calidad, resistencia a estrés biótico y abiótico. En
este caso, la selección en los estados tempranos de desarrollo permite acelerar los procesos del mejoramiento convencional del
mejoramiento y facilitar la expresión, sobre todo, de las características que son de difícil selección
por métodos convencionales.
La técnica de los marcadores
moleculares, dentro del área de la
biotecnología, ha contribuido a
incorporar nuevas herramientas
tecnológicas que permiten mejorar
la eficiencia y el control en la generación de material genético, la
venta de material de alta calidad,
la selección de material genético
diverso y adecuado a los programas de mejoramiento. Ello significa
obtener mayores ganancias genéticas, evitar la vulnerabilidad del
material genético producido, reducir los costos de mantención, lo
que finalmente redunda en una
mayor rentabilidad y competitividad de las empresas del sector
público y privado.
julio - agosto 2009
especial vitrina tecnológica
TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN Y
COMUNICACIÓN (TIC)
RED AGROMETEOROLÓGICA
AL INSTANTE
Este proyecto contempla
una solución TIC que implica el
desarrollo de un sistema para
recolectar cada 15 minutos las
muestras de las variables meteorológicas de las 70 estaciones
meteorológicas automáticas
(EMA) del INIA, distribuidas desde Arica a Punta Arenas. La información será almacenada en
una base de datos que estará
disponible en Internet para las
aplicaciones que lo requieran.
Otro objetivo es generar un
mecanismo para administrar en
forma remota cada una de las
estaciones meteorológicas vía
Internet, de manera que no sea
necesario desplazarse físicamente hasta donde están para
cambiar o revisar su configuración.
Contar con estos valiosos
datos en línea, permitirá el desarrollo de diferentes aplicaciones
Gustavo Chacón Cruz
Ingeniero en Computación
[email protected]
Dirección Nacional INIA
que beneficiarán la toma de decisiones a los productores. Por
ejemplo, se podrán desarrollar
modelos predictivos o sistemas
de alerta temprana para advertir
la presencia de enfermedades
o plagas.
Cada estación meteorológica está equipada con un módem
celular GPRS, el cual enviará la
información capturada en el data
logger (memoria interna) al servidor central.
Esta base de datos se integrará con la red agrometeorológica nacional desarrollada en
conjunto con la Fundación para
el Desarrollo Frutícola (FDF) y la
Dirección Meteorológica de Chile (DMC).
Figura 1. Arquitectura de la solución.
Red de EMA’s
“GENERIC”
PC usuario
“SCEMA
CLIENTE”
Usuario
Proxy de módem
GPRS/EDGE
Estación 1
Estación 2
GRPS/EDGE
INTERNET
Estación 3
Servidor
“SCEMA
SERVER”
Servidor
BD Central
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especial vitrina tecnológica
INIA Tierra adentro
mayo - junio 2009
AGRICULTURA DE PRECISIÓN:
LA TECNOLOGÍA DEL NUEVO MILENIO
Stanley Best S.
Ingeniero Agrónomo, Ph.D.
[email protected]
INIA Quilamapu
Una nueva visión del futuro
está emergiendo, en la cual el
flujo de información marca la diferencia en el éxito empresarial.
En la próxima década las redes
de conexión harán más expeditas las comunicaciones, el manejo de la información y los avances en investigación-desarrollo.
A bajo costo, los productores
podrán integrarse a sistemas de
gestión geográficos, ligados a
sistemas de comercialización
globalizada que darán confianza
a los consumidores a través de
la trazabilidad y el aseguramiento
de la calidad. El éxito favorecerá
a los países que primero sean
capaces de adquirir la tecnología
y abordar su desarrollo local, en
una estrategia que involucre al
gobierno, la empresa y la investigación.
La agricultura de precisión
se basa en tecnologías tales como los sensores electrónicos,
sensores remotos, SIG, DGPS,
entre otras. Implica un procesamiento continuo de gran volumen
de datos, laboratorios equipados,
además de personal calificado
simultáneamente en líneas productivas y en el uso de técnicas
de avanzada.
Hace apenas una década
Hace apenas una década se
empezó a hablar en Chile de la
"agricultura de precisión", también llamada "tecnología de dosis
variable" (TDV) o "manejo sitio
específico". En términos simples
no es otra cosa que aplicar ma-
Sistema de captura de información en terreno.
nejos agronómicos en forma variable dentro de un mismo predio,
con la ayuda de las tecnologías
de información y comunicación
(TIC). Sus alcances se han expandido y engloban actualmente
la automatización de los procesos.
A diferencia de la agricultura
tradicional, se aleja de los manejos uniformes. Tiende a la aplicación de prácticas diferenciadas
-siembra, fertilización, uso de
agroquímicos, cosecha- en función del análisis de la información recolectada. Es el concepto
de "traje a la medida". Obviamente, mientras se disponga de más
y mejor información, la toma de
decisiones y los resultados serán
también mejores.
Los rubros de la fruta y el vino
llevan la delantera en este sentido. En ambos se ha incorporado
tecnologías tales como mapeo
de suelos, mapas de vigor con
uso de imágenes multiespectrales, "sensoramiento" de calidad
no destructiva, sistemas de información geográfica (SIG).
El INIA cuenta con un "Programa de Agricultura de Precisión" (AGP) basado en recursos
de hardware, software y huma-
nos que se han generado mediante proyectos de investigación y la asociatividad con el
sector privado.
El esquema de trabajo del
AGP se basa en un trabajo interdisciplinario, que comparte información (digitalizada) entre espe-
Sistema NIR de medición, no destructivo, de características químicas de uva y vino.
INIA Tierra adentro
mayo - junio 2009
especial vitrina tecnológica
TECNOLOGÍAS DE INFORMACIÓN Y
COMUNICACIÓN (TIC) EN PAPA
cialistas a nivel nacional e internacional. Se ha formado una plataforma de RED con países como
EE.UU., Bélgica, Australia, Dinamarca, Austria y Japón, entre
otros.
Las evaluaciones concluyen
que la agricultura de precisión
"se paga", es decir, se justifica
económicamente. El AGP ha calculado el valor de la información
sitio-específica, estimado como
la diferencia entre sus beneficios
netos y las ganancias de un manejo uniforme.
La reducción de costos se
logra porque la información sitioespecífica permite ajustar el manejo a las necesidades de cada
cuartel o potrero, reduciendo las
cantidades de fertilizantes, agroquímicos y agua de riego. En el
manejo tradicional es frecuente
ver agricultores que riegan o fertilizan en forma homogénea, pese a tener 2 ó 3 tipos de suelo
dentro del mismo cuartel. Lo más
probable es que se esté sobreaplicando en algunos sectores y
subaplicando en otros.
Algunas cifras
En "viticultura de precisión"
se obtienen sobre 700 dólares
extra por hectárea, cifra superada fácilmente en viñedos de alta
calidad. En frutales se han obtenido hasta 900 dólares adicionales/ha, lo que representa un 20%
más de rentabilidad en algunos
casos, por reducción de costos
y por aumento de rendimientos.
Siete viñas del valle del Itata
accedieron a estas tecnologías
a través del Proyecto de Viticultura de Precisión financiado por
INNOVA Bío Bío. El resultado ha
sido una fuerte disminución de
costos: sólo por concepto de
agua de riego llega a un 40%. Los
rendimientos se han incrementado hasta un 100%, sin perder calidad.
Otro caso es el de una exportadora de San Fernando, donde
la cosecha de fruta diferenciada
por sectores del predio ha permitido enviar al packing un producto más homogéneo, con un
porcentaje de descarte menor y,
por ende, con un porcentaje de
exportación mayor.
Con la agricultura familiar
campesina, los resultados del
AGP fueron espectaculares. Por
ejemplo, hubo productores que
subieron sus rendimientos de trigo desde 28 a 58 qq/ha; otros
pasaron de 60 a 80 qq/ha, y además redujeron sus costos de producción en $30.000/ha.
La investigación avanza a pasos agigantados en nuevas líneas de desarrollo asociados a
la generación de herramientas
de diagnóstico. Es el caso de la
detección de estatus hídrico mediante uso de termografía infrarroja, la detección de plagas a
través de información térmica y
fluorescencia, evaluaciones de
calidad in situ, entre otros temas.
La visión de futuro pasa por
convertir la actual agricultura
poco informada y de manejos
más bien intuitivos, a sistemas
modernos en que la gestión de
la empresa se basa en datos de
calidad y oportunos. Las herramientas tecnológicas permiten
optimizar la productividad tanto
de los cultivos como del personal. El gran reto de los investigadores es poder traducir sus descubrimientos a productos
factibles de ser utilizados comercialmente.
UNA LLAMADA POR
TELÉFONO PARA DECIR
ADIÓS AL TIZÓN TARDÍO
La telefonía móvil es un medio de comunicación ampliamente difundido en los territorios rurales, y su convergencia con
Internet genera la posibilidad de
crear sistemas de alerta ante
eventos claves de la actividad
agrícola. Por ello, desde junio de
2009, INIA, con el cofinanciamiento de FIA y el Consorcio Papa Chile S.A., ha comenzado a
ejecutar el proyecto "Desarrollo
e implementación de una plataforma de Internet móvil para la
generación de servicios de información y alerta temprana en el
cultivo de papa". Desde la Región
del Bío Bío a la de Los Lagos, los
productores de papa contarán
con un servicio para acceder
oportunamente al pronóstico de
la enfermedad conocida como
"tizón tardío". Ellos recibirán mensajes de alerta mediante mensajería de texto en sus teléfonos
celulares y podrán actuar en forma rápida y oportuna para tomar
las medidas de protección del
cultivo.
Actualmente el sistema se encuentra operando para una zona
reducida en http://www.inia.cl/
remehue/tizon. Los datos ambien-
Rodrigo Bravo H.
Ingeniero Agrónomo
[email protected]
Ivette Acuña B.
Ingeniera Agrónoma
INIA Remehue
Gustavo Chacón Cruz
Ingeniero en Computación
Dirección Nacional INIA
tales para realizar el pronóstico
se obtienen de la red de estaciones meteorológicas automáticas.
Con estos antecedentes se puede
monitorear si existen las condiciones adecuadas para el desarrollo de la enfermedad.
Se ha demostrado que las
alertas generadas por el sistema
posibilitan el manejo del tizón
tardío con un uso racional de los
pesticidas de control, lo cual,
eventualmente, significa reducir
los costos de producción.
Los resultados del proyecto
serán transferidos al sector productivo mediante la alianza
estratégica del INIA con el Consorcio Papa Chile S.A., el que
realizará la gestión del servicio
como uno de sus negocios tecnológicos.
39
40
especial vitrina tecnológica
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
Las soluciones de INIA La Cruz apuestan por una alta efectividad, con menos contaminación y sin dañar la salud de los trabajadores.
El énfasis de los productos
tecnológicos de una de las
áreas de investigación del
INIA La Cruz apunta al uso
racional de los plaguicidas
para manejar problemas
agrícolas y urbanos.
Cebos, trampas, barreras
tóxicas, biopesticidas y
protocolos de crianza
comercial de
controladores biológicos,
se encuentran hoy
disponibles para el
mercado nacional e
internacional. Se trata de
soluciones amigables con
el medioambiente y con
un disminuido riesgo para
la salud de las personas.
INIA LA CRUZ:
SOLUCIONES PARA EL
CONTROL DE PLAGAS
Eliana San Martín C.
agrícola y para asegurar la trazabilidad y certificación de los productos.
Periodista, Mg.
[email protected]
INIA La Cruz
Manejo integrado de plagas
Durante décadas INIA La Cruz
ha desarrollado una línea estratégica basada en metodologías de
control biológico, y otras que usan
racionalmente los plaguicidas para manejar problemas agrícolas y
urbanos.
En este contexto, destaca la
utilización de enemigos naturales,
donde se emplean organismos
muy especializados que causan
mortalidad a la plaga.
Se han creado soluciones como barreras de alta efectividad
para el control de insectos que
dañan seriamente la vid y otros
frutales, cebos que utilizan una
pequeña dosis de plaguicida, desarrollo de una línea de pesticidas
naturales y orgánicos, y formación
de un consorcio empresarial. Todo
Obtención de chanchitos blancos
parasitados en laboratorio. La plaga se
encuentra presente en paltos, cítricos,
parronales, pomáceas, entre otros
frutales.
un paquete tecnológico basado
en la apuesta por tecnologías menos contaminantes para el ambiente y que no dañen la salud de
los trabajadores involucrados.
El uso de metodologías limpias
ha sido de gran ayuda para el control de plagas, transformándose
en un conocimiento científico y
tecnológico para el desarrollo sustentable de la cadena productiva
Mediante la aplicación de la
estrategia de manejo integrado
de plagas (MIP) se ha creado protocolos de crianza comercial de
controladores biológicos. Así se
han generado negocios tecnológicos que han sido traspasados a
socios del proyecto, empresas
productoras de enemigos naturales y otros.
El MIP tiene una altísima rentabilidad cuando se analiza el costo-beneficio. Los ahorros en términos de disminución del daño,
menores costos de control de plaga y mejora de la imagen país en
términos de la sustentabilidad son
cuantiosos. En muchas ocasiones,
los organismos benéficos se establecen en el huerto, continúan
INIA Tierra adentro
actuando silenciosamente en forma indefinida y disminuyen notablemente el impacto de la plaga.
En este contexto el MIP es
uno de los componentes de gran
relevancia dentro de las buenas
prácticas agrícolas. Por tanto, se
ha enfocado un área de su investigación a través de este paradigma holístico, en forma congruente
con el desafío que enfrenta Chile
de convertirse en una potencia
alimentaria y forestal.
Introducción de enemigos
naturales
Uno de los hitos importantes
en el control biológico ha sido la
introducción de decenas de enemigos naturales para diferentes
plagas agrícolas. Un ejemplo fue
la internación del parasitoide de
larvas del trips del palto, Thripobius semiluteus (importado de
Nueva Zelanda el año 2003), el
cual se ha establecido y mostrado
un buen control en los lugares
donde se ha liberado. Esta avispita
deposita sus huevos en las larvas
de primer y segundo estadio del
trips del palto, causándole la
muerte.
La tecnología, transferida a
empresas privadas que hoy la distribuyen, trajo como importante
beneficio la reducción porcentual
de la plaga en los frutos en el área
de packing y menor daño económico causado por el trips. Por ende, disminuyó el descarte de exportación debido a presencia de
plagas. Asimismo se vio un ahorro
julio - agosto 2009
especial vitrina tecnológica
en los costos de aplicación y un
aumento en la producción.
Control biológico
En control biológico se desarrolló una estrategia contra una
plaga endémica muy dañina en
viñas, la falsa arañita de la vid
(Brevipalpus chilensis), cuyo daño
económico puede reducir hasta
en un 40% el rendimiento de las
plantas.
La fórmula de manejo consistió en la integración de herramientas como monitoreo de plagas,
uso de acaricidas y uso de vegetación como vinagrillo y mostacilla. En este contexto se integró la
liberación de un depredador de
Brevipalpus chilensis llamado
Typhlodromus pyri, en viñas de
Casablanca y Cauquenes.
INIA La Cruz ha investigado
desde el año 2000 potenciales depredadores de este ácaro, concluyendo que -por las características
de depredación, sobrevivencia y
reproducción- el uso de T. pyri presenta el mejor potencial, es decir,
características deseables para el
control biológico. Hoy su producción a escala comercial constituye
un importante negocio tecnológico
por parte de empresas productoras de enemigos naturales.
Uso de cebos
En INIA La Cruz se desarrolló
un cebo para el control de la "chaqueta amarilla", muy atractivo para
la avispa.
El cebo de la avispa chaqueta amarilla contiene una mezcla altamente eficiente
para atraer gran número de obreras.
La Banda INIA 82.4 controla al burrito de los frutales en más de un 70% de los
huertos de vides.
El uso de dicha tecnología permite disminuir hasta en un 100%
las pérdidas ocasionadas por el
insecto, cuyo daño afecta a la
industria, los sectores agrícola,
forestal, turístico y apícola. En este
último caso, representa un grave
peligro para el desarrollo y crecimiento de la exportación de miel.
Para el control de colonias de
termitas subterráneas también se
desarrolló un cebo o matriz, sobre
la base de un alimento altamente
consumido por ellas. Esta solución
surge luego de estudios pioneros
en Latinoamérica acerca del manejo y distribución de dos especies: la termita subterránea (Reticulitermes flavipes) y la termita de
los muebles (Cryptotermes brevis).
Ambas dañan las estructuras y
viviendas construidas en madera.
Banda INIA
La Banda INIA 82.4 es uno de
los sistemas más efectivos disponibles para manejar el burrito de
los frutales. Su uso reduce ostensiblemente la presión de la plaga.
Es aceptada en las buenas prácticas agrícolas ya que disminuye
la presencia de residuos de pesticidas en la fruta.
Antes de la existencia de la
banda se realizaban alrededor de
siete aplicaciones de plaguicida
-e incluso más- durante la temporada, sobrepasando en varios casos lo que se conoce como el umbral económico. Los rechazos de
la fruta al momento de exportar,
que constituían un grave problema
para los agricultores, disminuyeron a menos de un décimo gracias
al sistema de control, que se constituyó en uno de los primeros desarrollos en el contexto del MIP.
Hoy, la banda se encuentra
vigente en más de un 70% de los
huertos de vides.
Biopesticidas
Los estudios y evaluaciones
de extractos botánicos han generado biopesticidas patentados, los
que han derivado en la formación
del consorcio empresarial Chile
Avocado Technological Association, CATA, enfocado en el desarrollo de formulaciones de biopesticidas de extractos del cuesco
de palta.
INIA, en conjunto con la UCV,
descubrieron que en el cuesco de
la palta existen compuestos tóxicos que permiten controlar insectos y ácaros.
Dos extractos botánicos, matricaria y jasmonato, se encuentran en proceso de licenciamiento
para su producción con empresas
privadas. Constituyen una opción
de biopesticidas amigables con
el medio ambiente y no dañan la
salud de las personas. Pueden ser
utilizados en sistemas productivos
tradicionales y también orgánicos,
una vez que cumplan con los estándares de certificación que se
exige para estos últimos.
41
42
especial vitrina tecnológica
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
AGENTES DE CONTROL BIOLÓGICO
DESARROLLADOS POR INIA QUILAMAPU
Marcos Gerding P.
Ingeniero Agrónomo, Ms.Sc.
[email protected]
Andrés France I.
Ingeniero Agrónomo, Ph.D.
INIA Quilamapu
Desde que en 1976 INIA Quilamapu inició su trabajo en controladores biológicos, muchos
han sido los agentes introducidos
al país o colectados e identificados en Chile.
Durante los años 70-80 INIA
introdujo, a través de todas sus
estaciones experimentales, numerosos parasitoides para el control de los áfidos del trigo. Fue así
como se establecieron Aphidius
ervi, A. rhopalosiphi, A. uzbekistanicus, Praon volucre, P. gallicum
y Aphelinus asychis, los cuales
son relativamente fáciles de colectar en el país. Gran número de
ellos son, actualmente, comercializados en el mundo para el control de áfidos de cultivos bajo
plástico y están disponibles para
su utilización en Chile.
En 1999, Pintureau, Gerding y
Cisternas determinaron para Chile
tres especies nativas de parasitoides de huevos Trichogrammatidae, las cuales tienen como hospederos a importantes plagas del
país. Trichogramma nerudai es
usado para el control de polilla
del tomate, polilla del brote del
pino y polilla de la manzana (foto
1); Uscana espinae, para el control del bruco del espino, y Uscana
chiliensis, para el control del bruco de la arveja. De las tres especies, sin duda T. nerudai es el que
más expectativas comerciales
tiene en el país, por el valor de
las plagas que controla. INIA
cuenta con una tecnología de masificación para las tres especies
mencionadas, incluyendo una fábrica semiindustrial (foto 2).
Los Trichogramma son de la
familia Hymenoptera, la más utilizada como agente de control en
el mundo. Su empleo se ve favorecido por el hecho de ser parasitoides de huevos, lo cual impide
que la plaga logre afectar la producción o dañar la planta. Además destacan por la facilidad de
usar hospederos alternativos, tales como Sitotroga cerealella (po-
Foto 2. Unidades de masificación de polilla del maíz, Sitotroga cerealella, para
producción de huevos.
lilla del maíz) y Anagasta kuehniella (polilla mediterránea de la harina), de fácil y económica utilización. INIA dispone de una
colección viva de Trichogramma
colectados en el país: T. nerudai,
T. evanescens, T. brassicae, T.
cacoeciae, T. dendrolimi y la especie Trichogrammatoidea bactrae.
La utilización de Trichogramma, como agentes de control en
Chile, tiene muchas posibilidades
en plagas de lepidópteros que
son consideradas primarias para
cultivos tales como manzana, tomate, maíz, praderas, hortalizas,
pino, etc.
Chrysoperla externa
Foto 1. Huevos de polilla de la manzana parasitados por Trichogramma nerudai.
Las crisopas (foto 3) son depredadoras muy utilizadas en el
mundo del manejo de plagas. En
el país, sin embargo, a pesar de
tener una especie presente, sólo
se ha usado en pequeña medida
como agente de control. El Centro
Tecnológico de Control Biológico
(CTCB) de INIA cuenta con una
crianza artesanal que permite su
utilización a pequeña escala. Las
larvas son alimentadas con huevos de Sitotroga cerealella, y los
adultos con una dieta artificial.
Hongos
entomopatógenos
Durante más de 12 años INIA
Quilamapu e INIA Remehue han
estado colectando, aislando y
evaluando cepas de hongos entomopatógenos (HEP), con lo cual
se ha logrado formar la mayor
colección de HEP existente en el
país, que se conserva en condiciones de ultra frío (-150°C). La
colección se sustenta en dos especies principales: Metarhizium
anisopliae y Beauveria bassiana,
pero también existen cepas de
Paecilomyces, Hirsutella, Lecanicillium y Pochonia sp. Durante
este largo período, se ha logrado
obtener aislamientos que muestran una alta especificidad hacia
las diferentes especies plagas en
INIA Tierra adentro
frutales menores y otros cultivos.
Se han determinado las dosis letales y comerciales de los agentes seleccionados y se ha avanzado en las formulaciones,
conservación y formas de almacenaje. Todo ello ha permitido
contar con HEP para fines comerciales, parte de los cuales se vende con el sello BioINIA, por la
empresa BIOGRAM. Hoy se dispone de aislamientos claramente
diferenciados para controlar gorgojo del trigo, capachito de los
frutales, zancudo patón del trigo,
cabrito de la frambuesa, gorgojo
de los invernaderos, chinche parda de los frutales, chape del cerezo, pololito dorado, pololo verde,
chinche verde, pololo café, tijereta, polilla del tomate, gusano del
choclo, cuncuna del pino, polilla
del brote, gorgojo argentino,
chanchito blanco de la vid, burrito
de la vid y cuncunilla negra.
Nematodos
entomopatógenos
Los nematodos entomopatógenos (NEP) son gusanos microscópicos que habitan el suelo. Viven buscando y parasitando
insectos, pero sin provocar daño
en las plantas u otros animales.
Al igual que los HEP, son específicos para las especies que parasitan. INIA, en el CTCB, mantiene
una colección de 101 aislamientos
de NEP, la mayoría obtenidos recientemente a través de un proyecto con la Fundación Darwin
Initiative, de Inglaterra. Esta
colección aún está siendo estudiada. Hasta el momento se ha
logrado identificar dos nuevas
especies para el mundo (Steinernema australis y S. unicornio).
También se ha conseguido iden-
tificar nuevas cepas para el control de la polilla de la manzana,
cuncunilla negra de las praderas
y cabrito de los frutales. Destacan
dos especies de nematodos con
aptitudes comerciales, Phasmarhabditis hermaphrodita (QuN810,
foto 4) que ataca a las babosas y
caracoles juveniles, y Steinernema feltiae (QuN82), que afecta a
larvas del cabrito de los frutales.
Ambas especies fueron colectadas en Chile, pero su presencia
está ampliamente difundida en el
mundo. El aislamiento QuN82 se
ha utilizado en el país en forma
comercial, y la tecnología de masificación fue vendida para autoconsumo a una empresa productora de berries. La masificación
industrial de ambas especies se
está desarrollando en el CTCB.
Para que un microorganismo
patógeno de insectos (ya sea un
nematodo o un hongo) pueda ser
utilizado como agente de control
biológico, debe cumplir ciertos
requisitos; por ejemplo, ser inocuo
para los seres humanos, específico, inofensivo para insectos
benéficos y cultivos, genéticamente estable, eficaz en bajas
concentraciones, compatible con
prácticas de cultivo, fácil de multiplicar, usar y almacenar. En la
mayoría de los casos, las buenas
cepas de entomopatógenos no
se deben aplicar directamente al
campo. Es necesario un proceso
de formulación para protegerlos
de condiciones que los pueden
dañar, tales como la radiación
ultravioleta y la alta temperatura.
Una vez hecha la aplicación, y
encontrando el hongo o nematodo las condiciones ambientales
apropiadas, se desarrolla el ciclo
de la enfermedad. Comienza por
la inoculación e invasión del in-
julio - agosto 2009
especial vitrina tecnológica
Foto 3. Adulto de crisopa.
Foto 4. Larva de curculiónido afectada por nematodos bajo la piel.
secto a través de su cutícula o
aberturas naturales, sigue la colonización del insecto, multiplicación del microorganismo y diseminación en busca de nuevos
huéspedes para repetir el ciclo.
La utilización permanente de
entomopatógenos (organismos
causantes de enfermedades a los
insectos) permite la colonización
del suelo, con lo cual disminuye
la incidencia de insectos plaga
hasta niveles bajo el umbral de
daño económico. Sin embargo,
en las condiciones naturales desde donde se colectan estos organismos, son encontrados en menos del 50% de las muestras de
suelo, y sus poblaciones son relativamente bajas, excepto cuando logran afectar a un insecto.
Quizás la estrategia de reproducirse rápidamente al interior de
los insectos y consumir en el menor tiempo posible los nutrientes
que éste les ofrece, sea la causa
de su rápida declinación en ausencia de la plaga.
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44
hortalizas
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
LAS CEBOLLAS EN CHILE
LA EXCELENCIA SE BASA
EN UN BUEN INICIO
El siguiente artículo
sintetiza algunos de los
principales aspectos
técnicos relacionados
con el cultivo hasta el
momento de la
plantación. Se destacan
aquellos que más
inciden no sólo sobre la
cantidad producida, sino
también sobre la
calidad, con el fin de
alcanzar mejores
precios en el mercado
nacional o la
exportación.
Agustín Aljaro Uribe.
Ingeniero Agrónomo, M.Sc.
[email protected]
INIA La Platina
La cebolla corresponde botánicamente a una especie del tipo
bianual, lo que se traduce en un
desarrollo vegetativo durante un
primer ciclo y, luego, durante el
segundo, la formación de semilla
verdadera (sexuada, a diferencia
del ajo). Este hecho fisiológico es
lo que hace posible encontrar
grandes variaciones entre los cultivares en cuanto a tamaño, forma, color, pungencia ("picor"), requerimientos de vernalización y
fotoperíodo, épocas de cosecha,
resistencias o susceptibilidades
Foto 1. Variedades evaluadas por INIA en el valle de Lluta, Región de Arica y Parinacota.
a plagas y enfermedades. También explica la respuesta a otros
factores de producción asociados
al ambiente; por ejemplo, inducción de bulbos con centros dobles, emisión prematura de tallos
florales, producción de cebollones, etc.
Aspecto varietal
La última década se ha caracterizado por una interesante nueva oferta varietal para la zona
centro, marcada por la aparición
de importantes proyectos comerciales, muy exitosos, como los de
las cebollas dulces, o que apuntan a nichos específicos, como
las variedades de bulbos rojos y
morados. No obstante, a nivel nacional se mantiene la baja oferta
de variedades y ecotipos que se
adapten mejor a las diferentes
situaciones, y los cultivares disponibles se usan en las más diversas condiciones. No existen
tipos específicos para cada zona
o nivel tecnológico del agricultor,
ni tampoco para la clase de producto que se desea obtener
según su destino, ya sea en fresco
o en alguna forma de industrialización (foto 1).
El efecto lumínico, llamado
fotoperíodo, corresponde a la longitud o extensión de los días desde el momento en que se realizan
las plantaciones. Las variedades
de cebolla se pueden clasificar
en los siguientes tres tipos, dependiendo de su requerimiento
lumínico para inducir la formación
de los bulbos:
Cultivares tempranos o de
fotoperíodo corto, con duración
diaria de sol entre 10 y 12 horas,
como por ejemplo las Granex,
Cristal, Calderana, Valencianita.
Cultivares de media estación
o de fotoperíodo intermedio, con
INIA Tierra adentro
hortalizas
julio - agosto 2009
En Chile,
desgraciadamente,
todavía se siembran
almácigos con el sistema
de distribuir la semilla
al voleo.
duración diaria de sol entre 12 y
13 horas, por ejemplo Pascuina,
Texas Grano.
Cultivares de guarda o tardíos
o de fotoperíodo largo, con duración diaria de sol superior a 14
horas, dentro de las que figuran
todas las de tipo Valencianas, entre otras la Dorada INIA, Grano
de Oro, Sintética 14.
La mayoría de las variedades
del tipo tardío tradicionales corresponde a poblaciones locales
que se han originado a partir de
una o dos variedades introducidas desde el extranjero hace muchos años. Los últimos cultivares
de creación o selección chilena
han sido generados por INIA (Dorada INIA) y por algunas empresas semilleras multinacionales
presentes en Chile.
Almácigos: sistemas de
siembra
En el país, una importante proporción de los agricultores aún
sigue sembrando almácigos con
el sistema de siembras al voleo
en canchas o camellones anchos.
El uso de la metodología de establecimiento por siembras en líneas no es frecuente, pese a ser
el sistema más recomendable. Si
bien requiere de una mayor cantidad de mano de obra y de tiempo
inicial, presenta ventajas importantes sobre el método al voleo,
como son la mejor distribución de
la semilla, exactitud de la dosis y
profundidad uniforme de siembra.
Ello permite lograr la buena emergencia de plantas y facilitar un
rápido control de malezas, todo
Foto 2. Bastón sembrador de semillas
pequeñas de hortalizas. Consta del
bastón y una esfera hueca en un
extremo que contiene semillas en su
interior. Al girar libera las semillas por
gravedad, a través de orifícios
regulables en tamaño gracias a un
cintillo PVC perforado, intercambiable,
que se ubica en el centro de la esfera.
lo cual redunda en la producción
de cebollas uniformes, de buena
calidad en términos de su vigor,
número de hojas, grosor, altura
del tallo, y peso individual.
Distribución de
la semilla
Una buena distribución de semilla se logra con alguna herramienta de tipo manual o traccionada con maquinaria, que permita
la siembra hilerada (foto 2).
Una alternativa, más rústica
pero muy barata, es el uso de un
"marco rayador". Consta de cuatro
tablas de 1 m de largo y 10 cm de
ancho, dispuestas en forma paralela. Perpendicularmente a ellas
se instalan listones de forma triangular separados a 12,5 cm. Los
listones deben tener una longitud
de 1 m y un espesor de 2 cm, lo
cual dará la profundidad del surco
(figura 1).
El marco rayador se ubica en
la cancha y el operador se para
sobre el mismo, ejerciendo una
presión que dejará marcado los
surcos cada 12,5 cm, distancia
recomendada para la mayoría de
las especies, como cebolla, lechuga, repollo, brócoli, tomate,
pimiento y otras.
Arranca y selección de
plantas de almácigos
Se considera que una planta
de cebolla cuenta con un crecimiento aceptable para iniciar la
labor de trasplante, cuando tiene
4 a 5 hojas verdaderas; 15 a 20
cm de altura; y, lo más importante,
sobre 6,0 mm de diámetro en el
falso cuello, que es una medida
directa de la capacidad de crecimiento de nuevas hojas y raíces
a partir del tallo de la planta.
En las cebollas, así como en
los ajos y otras especies de la
familia de las Aliáceas, el tallo
tiene características muy especiales, ya que escapa a todo lo
conocido en el resto de los vege-
tales. En este caso es completamente achatado, plano como una
moneda pequeña. Se ubica en la
base de la planta, al fondo de la
pequeña cebolla en formación,
por lo recibe el nombre de tallo o
disco basal. A pesar de su tamaño
reducido y ubicación tan particular, al ser activado por la humedad
del suelo emite nuevas raíces que
ejercen la función de absorción
de agua y nutrientes necesarios
para establecer el "prendimiento
de los plantines" después de su
trasplante. Así, aparecen nuevas
hojas y se produce el desarrollo
final de los bulbos. Se comprende,
por lo tanto, la importancia de que
este disco basal o tallo sea lo más
grande y vigoroso posible, de tal
Figura 1. Marco rayador para siembras manuales de semillas pequeñas de
hortalizas. Éste marca y conforma los pequeños surcos lineales en el terreno
preparado. La semilla se siembra dentro de ellos y se tapandola posteriormente
em forma manual. Dibujo de Héctor Subiabre, INIA Ururi, 2009.
1m
2 cm
12,5 cm
1,05 m
45
46
hortalizas
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
Hoy día los productos
estimulantes o
promotores del
desarrollo de las plantas,
en particular los de
acción rizogénica,
constituyen un aporte a
su eficiencia, crecimiento
y productividad.
forma que posea el mayor potencial o capacidad para emitir abundante masa radicular (foto 3).
La calidad y el calibre o
grosor de los almácigos
Si en la actualidad se analizara cualquier plantación promedio
chilena de cebollas, se concluiría
que sólo el 80% de las plantas
transplantadas, aproximadamente, presenta el estándar mínimo
de calidad en vigor y tamaño, representado por un diámetro del
Foto 3. "Disco basal" correspondiente al tallo de la planta de cebolla, y de una buena parte de resto de las hortalizas de la
familia de las Aliáceas. Es un tallo extremadamente enanizado, del que crecen hojas y del que deben desarrollarse nuevas
raíces al morir las existentes al momento del ser arrancadas y vueltas a plantar.
falso cuello de cada planta igual
o superior a 6,0 mm. De esta afirmación se deduce que el 20% de
los trasplantes no alcanzan este
mínimo grosor, provocando establecimientos ragulares o malos,
por muerte o escaso desarrollo
de las plantas durante su ciclo de
vida. Ello conduce a bulbos más
pequeños y, por lo tanto, a rendimientos inferiores.
Estudios del INIA en 2001, y
posteriores, han demostrado que
una "mala partida", producto de
plantas delgadas, poco vigorosas,
se mantiene durante todo el ciclo
vegetativo y conduce a una débil
bulbificación. Los efectos se tra-
Cuadro 1. Recomendación práctica para la confección y manejo de almacigueras de cebollas (valores promedios).
Necesidades de semilla
Nº de plantas/ha
Nº de semillas por gramo
% de germinación mínima
% de emergencia de plantas
% de plantas seleccionadas para trasplante
Nº plantas seleccionadas para trasplante/g de semilla sembrado
Gramos de semilla para plantar 1 ha de cebollas
Necesidades de almácigo
Surcado para canchas
Ancho efectivo de cancha
Largo de cancha promedio
Superficie sembrada por cancha
Nº de líneas a lo ancho de la cancha
Separación entre líneas de siembra
N° de semillas sembradas por cada metro lineal de hilera........
Dosis de siembra para 1 m2
Nº de semillas sembradas/m2 de cancha
Nº plantas seleccionadas trasplante (55%)/m2 de cancha
Nº de metros de cancha/ha a trasplantar
Nº canchas 40 m2 c/u (1 m ancho x 40 m largo)/ha trasplantada
400.000
290
80%
65%
55%
160
2.000
cada 1,5 metros
1 metro
40 metros
40 m2
8
12,5 cm
180 = 0,62 g
5g
1.500
830
480 m2
12
ducen en una pérdida directa de
rendimientos que bordea un mínimo del 17% del potencial productivo que se lograría con plantas
superiores a 6,0 mm de grosor
(figura 2, fotos 4 y 5).
La selección de almácigos de
mayor calibre influye favorablemente no sólo sobre la cantidad
de cebollas establecidas después
del trasplante, sino también sobre
el tamaño de los bulbos y, consiguientemente, sobre el número
de bulbos de calibres comerciales
(igual o superior a 75 mm de diámetro) así como sobre las toneladas de producto comercial cosechado.
Uso de bioestimulantes
Hoy día los productos estimulantes o promotores del desarrollo, en particular los de acción
rizogénica (raíz), constituyen un
aporte a la eficiencia de las plantas, a su crecimiento y productividad. El conocimiento fisiológico
cada vez más exacto y la mayor
disponibilidad de tales sustancias,
naturales o sintetizadas, abrieron
una ventana para mejorar los resultados agronómicos a través de
su uso preciso en forma y oportu-
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
hortalizas
Figura 2. Efecto del tamaño (diámetro de cuello) de almácigos de cebollas
variedad Dorada INIA, sobre el rendimiento de bulbos de categoría de exportación.
Rendimientos exportables
(toneladas/ha)
60
55
50
45
40
35
30
25
20
3 mm
4 mm
5 mm
6 mm
7 mm
8 mm
9 mm
Foto 5. El almácigo de la derecha tiene un calibre de 6-8 mm. Éste es el crecimiento
óptimo para ser trasplantado, pues genera un crecimiento de raíces muy rápido
y más vigoroso que el de una planta pequeña y delgadan (a la izquierda).
Foto 4. Investigaciones de INIA La Platina han demostrado que los máximos
potenciales de rendimiento de cebollas se logran cuando los almácigos
presentan un diámetro del falso cuello de las plantas de al menos 6 mm,
como se aprecia a la derecha.
nidad de aplicación. Nos referimos a compuestos auxínicos, citoquininas, aminoácidos, ácidos
húmicos y otros, que actúan en
las diversas etapas del metabolismo vegetal.
Los mayormente evaluados
corresponden a los compuestos
que se basan en extractos de algas marinas, cuya concentración
de hormonas de crecimiento es
significativa. Entre otros, cabe
destacar Kelpak, Profert, Basfoliar
Algae, productos que presentan
importantes valores de auxinas y
citoquininas, dos de las cinco hormonas que poseen los vegetales,
y que son responsables de activar
el desarrollo radicular de los almácigos una vez transplantados.
Por ende, favorecen el crecimiento rápido de las cebollas después
de haber sido establecidas en
terreno definitivo.
Sistemas de plantación
La cebolla en Chile se establece prácticamente en su totalidad
mediante el sistema de almácigo
y trasplante, en épocas de plantación que dependen de la zona
geográfica y de la variedad.
Así, por ejemplo, en la zona
central las cebollas tempranas
son trasplantadas entre mayo y
julio, las intermedias entre julio y
agosto y las tardías entre septiembre y octubre.
Las densidades fluctúan entre
213 y 364 mil plantas por hectárea,
según los calibres predominantes
que se busquen en las cosechas.
Además se debe considerar que
las variedades más tempranas se
ubican a menores densidades de
plantación, y a mayores densidades las más tardías -o sea las del
tipo Valencianas-, de manera
acorde con el crecimiento de las
Cuadro 2. Espaciamientos entre camellones y entre plantas sobre la hilera para
alcanzar diferentes densidades de población por hectárea. En cada camellón se
plantan dos hileras de cebollas.
Distancia
entre
camellones
55 cm
65 cm
75 cm
Distancia de plantas sobre las hileras
12,5 cm
11,1 cm
10,0 cm
(8 pl/metro
(9 pl/metro
(10 pl/metro
hilera)
hilera)
hilera)
290.000
327.000
364.000
246.000
277.000
308.000
213.000
240.000
266.000
cebollas que permite el clima en
sus épocas de desarrollo: invierno/primavera y primavera/verano,
respectivamente.
Para llegar a esas cantidades
se emplean distintas distancias
de plantación entre y sobre las
hileras, manteniendo constantes
dos hileras de plantas de cebolla
por cada camellón o mesa de
plantación. Por lo general, al agricultor le resulta más fácil variar
la distancia sobre las hileras, ya
que la otra variable de separación, la distancia entre camellones, va a depender del tipo de
maquinaria disponible para preparar y corrugar el terreno de
trasplante, así como de las posibilidades de ajuste de la trocha
del tractor o del tamaño de las
herramientas para realizar el surcado.
En el cuadro 2 se presenta un
detalle de las fórmulas para llegar
a las cantidades adecuadas de
cebollas en una hectárea de plantación.
47
48
INIA Tierra adentro
ganadería y praderas
julio - agosto 2009
SISTEMA DE PRODUCCIÓN:
UNA FORMA DE ALCANZAR LAS
METAS EN GANADO CAPRINO
Los ambientes degradados tienen limitaciones en
su potencial de producción forrajera y arbustiva,
especialmente en aquellos sistemas que dependen
de la disponibilidad de pastoreo natural y
naturalizado. Si los agricultores planifican sus
actividades, será más fácil alcanzar el éxito.
Raúl Meneses R.
Ingeniero Agrónomo, Ph.D.
[email protected]
INIA Intihuasi
Un sistema de producción es
una planificación del proceso
orientado a hacer un uso eficiente
de los recursos disponibles, de
manera adaptada a cada situación, conservando el ecosistema,
de modo que los resultados sean
sustentables en el tiempo.
Todo agricultor tiene su propio
sistema, de acuerdo con las particularidades de su predio, con
su condición y con su visión. No
hay una fórmula única aplicable
a cualquier circunstancia, pero
sí existen principios básicos iguales para todos los casos. Estos
principios están asociados a leyes
biológicas a las cuales se somete
la actividad agropecuaria. Encaste, parición, lactancia y crianza
son etapas del proceso no modificables y requieren ciertas condiciones para alcanzar los objetivos predeterminados. Normalmente se producen emergencias
(sequías, falta de forraje, bajas
temperaturas), por lo cual hay que
tener flexibilidad y preparar estrategias de acción para enfrentarlas. Aunque el conocimiento de
los factores de producción y sus
interacciones contribuye al éxito,
muchos de ellos no son controlables ni fáciles de predecir, como
Figura 1. Sistema de producción caprina.
Emergencias
Sanidad
Reemplazos
Encaste
Capacitación
Medioambiente
Manejo
Lactancia
Créditos y
subsidios
Alimentación
Parición
Comercialización
Infraestructura
Reemplazos
Venta y eliminación
Crías
Mejoramiento
es el caso de las precipitaciones.
Disminuir los efectos negativos
de tales variables permite, muchas veces, alcanzar parcial o
totalmente una meta.
Los elementos que inciden en
los sistemas de producción animal son semejantes. Difieren sólo
en su proporción relativa, de
acuerdo con las características
de cada especie y del lugar donde
se desarrolla. La figura 1 muestra
un sistema de producción caprina.
Factores en el secano de la
Región de Coquimbo
Medio ambiente: las variables
climáticas (precipitaciones, humedad, velocidad del viento y
temperatura), las condiciones de
los recursos naturales (agua, suelo y vegetación), y la interacción
que existe entre ellas, bordean
situaciones extremas en la Región
de Coquimbo. En muchos casos
se encuentran en niveles limitantes o en deterioro máximo, acentuado por el mal uso y las precipitaciones escasas.
Las temperaturas influyen en
la vegetación al disminuir la humedad disponible para las plantas.
También afectan a los ani-males:
en general, las bajas temperaturas
reducen la producción de leche
de los caprinos (figura 2).
Los ambientes degradados
tienen limitaciones en su potencial forrajero y arbustivo, especialmente en aquellos sistemas
dependientes de la disponibilidad
de pastoreo natural y naturalizado. Esta situación también está
muy relacionada con las precipitaciones, disponibilidad de agua,
condiciones de suelo, contenido
INIA Tierra adentro
Figura 2. Efecto de la temperatura sobre la producción de leche de caprinos.
Litros
de leche
Producción real
Producción potencial
tº mínimas absolutas
2,0
1,5
1,0
0,6
0
20
40
60
80
100
Julio
de materia orgánica y de nutrientes (especialmente nitrógeno y
fósforo). En suelos degradados
se incrementa el escurrimiento
superficial, lo que genera una disminución de la infiltración y almacenamiento de agua en las napas
subterráneas. Al mismo tiempo,
los bajos niveles de nutrientes y
materia orgánica afectan el crecimiento del recurso forrajero; se
incorpora menos materia orgánica y disminuye la mineralización
de los componentes del tejido vegetal.
Manejo: corresponde a las
acciones técnicas, tales como
encaste, parición, ordeña, esquila
y selección, cada una de las cuales se compone de actividades
que se orientan a lograr los objetivos. A modo de ejemplo, es muy
importante programar la fecha de
encaste de acuerdo a características de la zona, ya que esa
decisión incidirá en la fecha de
parición, en la prolificidad y productividad del sistema. Deficiencias en el manejo de la ordeña
podrían significar la disminución
del volumen de leche en aproximadamente un 30%, debido a la
retención por el animal.
Alimentación: es el factor que
más incide en el costo, y aumenta
en la medida que el sistema se
intensifica. A mayor producción
de leche, más altos son los requerimientos nutricionales. En zonas
áridas y semiáridas, la disponibi-
120
140
20
18 C˚
16
14
12
10
8
6
4
2
160 180 200 220
Días de lactancia
Enero
lidad de los recursos es limitado
por las condiciones pluviométricas, lo que implica ajustar las cargas a la cantidad de forraje disponible.
Los nutrientes requieren ser
transformados en leche, carne y
lana. Dicha conversión depende
de la eficiencia del animal. A mayor eficiencia productiva o partición de los nutrientes hacia el
producto, mayor es la necesidad
de utilizar alimentación suplementaria, ya sea con forraje cultivado
o desechos vegetales, puesto que
el pastoreo no siempre entrega
el volumen y la concentración de
nutrientes adecuados para cubrir
los requerimientos del ganado.
La suplementación puede llegar a representar más del 70%
del costo total de la producción.
Por ello es importante mantener
un balance entre lo que se entrega, la condición corporal del animal y lo que éste produce. Siempre el valor adicional obtenido por
efecto de la suplementación, debe superar el costo de esta última.
Mejoramiento animal: los incrementos productivos son mayores con el mejoramiento animal,
sobre la base del potencial genético. El mejoramiento se obtiene
por selección y cruzamiento.
La selección es una actividad
anual, constante en el tiempo.
Consiste en eliminar aquellos animales de bajo rendimiento y mantener los de mayor producción.
julio - agosto 2009
En el descarte también se considera los que presentan anomalías
(defectos físicos, animales secos,
baja prolificidad, baja producción
de leche) y problemas sanitarios
(mastitis, linfadenitis infecciosa,
brucelosis).
El cruzamiento corresponde
a la introducción de animales
hembras o machos de mayor capacidad genética. Es la forma de
incorporar y fijar caracteres deseables para mejorar los resultados.
Infraestructura: se requiere
dormideros, corrales, manga, comederos, bebederos (foto 1). La
sala de ordeña y la quesería son
esenciales para lograr productos
de calidad.
Los animales necesitan condiciones ambientales mínimas, lo
mismo que el personal que trabaja
con ellos. Es preciso contar con
protección ante situaciones ambientales extremas, como bajas
o altas temperaturas, precipitaciones y viento excesivo, particu-
ganadería y praderas
larmente para la protección de la
cabra y su cría. La ordeña requiere de un lugar limpio, higiénico y
confortable para las cabras, como
también para que el ordeñador
haga un buen trabajo. Los bebederos y comederos deben facilitar
el acceso al alimento y al agua,
sin pérdidas ni rechazos.
Sanidad: el máximo potencial
sólo se obtiene de aquellos ejemplares bien alimentados y completamente sanos. Una buena condición sanitaria se obtiene previniendo las enfermedades. Los animales que presentan problemas
tales como linfadenitis infecciosa,
brucelosis o tuberculosis, en la
mayoría de los casos deben ser
eliminados. El aspecto más importante es la sanidad de la glándula
mamaria, especialmente la prevención de mastitis, que afecta
seriamente la producción, la calidad de la leche y la elaboración
de quesos.
Capacitación: la educación,
competencia, acceso tecnológico
Foto 1. Comederos para alimentar animales.
49
50
ganadería y praderas
y cultura son elementos primordiales en el desarrollo de la economía de una localidad, región y
país. Ellos facilitan el "cómo hacer
las cosas", utilizando de la mejor
forma los recursos que el medio
entrega.
Las publicaciones sobre el
tema establecen que los sistemas
de extensión generalmente fracasan porque los programas potencian más la infraestructura y la
inversión (compra de maquinaria
de alta tecnología o animales de
alto potencial genético) que la
capacidad, condición y medios
de los campesinos. En muchos
casos los agricultores y profesionales no reciben formación sobre
la manera de utilizar las tecnologías o entender la interacción de
los elementos incidentes en la
producción. En consecuencia, no
alcanzan a lograr el "cómo hacer
bien las cosas". Por ejemplo,
cuando se va a realizar inversiones de alto monto, elegir la alternativa más apropiada entre muchas evita gastos adicionales o
insumos de material externo a los
predios.
Gestión: toma de decisiones
con el fin de utilizar de la manera
más eficiente los recursos, teniendo en cuenta que muchos factores interrelacionados influyen sobre los resultados del predio.
El empresario agrícola –pequeño, mediano o grande– constantemente debe tomar resoluciones para manejar las variables en
juego y obtener un producto que,
finalmente, se enviará a un mercado.
Créditos y subsidios: la falta
de inversión biológica o financiera
en los sistemas productivos, que
se han manejado durante muchos
años con un enfoque extractivo,
ha generado que los subsidios y
créditos blandos tengan hoy gran
relevancia, especialmente en la
restauración del medio (rehabilitación de suelos, mejoramiento
vegetacional y uso eficiente del
agua). Todo ello con el objeto de
proteger los recursos existentes
y cambiar su modalidad de uso,
INIA Tierra adentro
de modo que la producción caprina sea una actividad sustentable.
Por ejemplo, se requiere de acciones complementarias para
sostener un manejo rentable los
arbustos forrajeros, como fertilización, exclusiones, manejo del
agua y microcuencas en el secano.
Comercialización: muchas veces considerado el último eslabón
de la cadena, es sin duda el más
relevante en el éxito económico.
En el sistema caprino, la comercialización del queso debe satisfacer
los requerimientos de la demanda,
especialmente la calidad del producto y las expectativas de los
agricultores, ya que representa la
retribución a un largo período de
trabajo, considerando todos los
riesgos y limitaciones a los que se
ven enfrentados.
Los productores que logren
mantener los estándares mínimos
de producción y calidad se verán
muy favorecidos.
Emergencias: normalmente
se producen eventos no deseados. Por tal razón hay que estar
preparado y lograr disminuir sus
efectos, reduciendo las pérdidas
que provocan, y tomar las decisiones planificadas para sobrellevar la situación.
julio - agosto 2009
Sistemas de producción
caprina
Se distinguen tres modelos
de trabajo para planteles caprinos: tradicional, mejorado e intensivo.
Sistema tradicional. Se basa
en el crecimiento de la pradera
natural. Programa el encaste de
manera que la parición coincida
con el mayor crecimiento de la
pradera –en agosto y septiembre–, con el fin de cubrir los mayores requerimientos que se
generan a la parición de los animales. No se considera, por desconocimiento quizá, que las máxi-
mas necesidades se presentan
un mes después de la parición.
En el sistema tradicional no se
ajusta la cantidad de animales a
la disponibilidad de forraje, lo que
provoca sobrepastoreo y disminución de la producción. Ello generalmente se trata de compensar con un mayor número de
animales, lo que intensifica la degradación del ecosistema.
Es un modelo muy dependiente de las condiciones ambientales. Durante el período de sequías,
la producción es escasa o nula,
por falta de recurso forrajero.
Tampoco se considera la conservación de forraje para ocuparlo
Foto 2. Heno de Atriplex para suplementación de caprinos.
Foto 3. Cosecha de material disponible para alimentar caprinos u ovinos.
INIA Tierra adentro
ganadería y praderas
julio - agosto 2009
Figura 3. Sistema de producción tradicional.
Encaste
Lactancia
6
1.000
5
4
3
E
en el último tercio de preñez (2
meses) e inicio de la lactancia,
períodos que estarán desfasados
de la curva de la pradera natural.
Para alcanzar mayores volúmenes de leche en el sistema mejorado, es indispensable disponer
de suplementación adicional,
especialmente durante la lactancia (fotos 2 y 3). Con el fin de disminuir costos, los recursos de
suplementación deben ser, idealmente, de origen intrapredial, que
en condiciones normales deberían ser capaces de cubrir las
necesidades de producción de
leche.
El sistema descrito disminuye
la presión sobre el medio, pues
la pradera se maneja con una
menor carga animal, con el fin
de incrementar la disponibilidad
de forraje y mejorar el rendimiento individual. Al contar con más
forraje se tiene la opción de conservarlo para el período más seco del año o los eventos recurrentes de sequía. En estos
últimos casos, es necesaria una
mayor cantidad de forraje que,
además de satisfacer los requerimientos de producción de leche, cubra al menos en parte los
de mantención. Se puede utilizar
alfalfa, trébol alejandrino, residuos agrícolas (arvejas, habas,
porotos, papas, paja de cereales), algas marinas y residuos
industriales (orujo de uva, escobajo, residuo de panadería y pastelería, afrechillo, harinilla).
2.000
Encaste
Lactancia
6
1.000
5
4
Suplementación
arbustiva
E
3
Suplementación
con forrajeras
de riego
F M A M J J A S O N D E
Producción de forraje
Requerimientos de los animales
El sistema mejorado contempla realizar mejoramiento, llevar
registros productivos y mantener
infraestructura de corrales, comederos, bebederos, sala de ordeña, henil y enfermería.
Sistema intensivo. Basado en
la demanda del mercado, este
sistema se orienta a mantener
una oferta permanente, ampliando el período de encaste. Como
los caprinos y ovinos son poliéstricos estacionales, pueden ser
encastados sólo durante una época del año, lo cual se realiza con
un grupo de animales en diciembre o antes, y otro grupo en junio
o julio. Los de diciembre inician
su lactancia a fines de mayo, prolongándose hasta marzo o abril.
Los encastados tarde en la temporada inician su lactancia en
noviembre, finalizando en el invierno. En esta situación, se requiere contar con recursos forrajeros permanentemente.
Como muestran las figuras 3
y 4, las necesidades nutricionales
de los animales se asocian a sus
Energía digestible
(Mcal)
en las épocas de mayor requerimiento nutritivo y durante las sequías.
La mayoría de los productores
realiza la ordeña sobre el piso
sucio, con orina y fecas, desde
donde el viento arrastra material
contaminado hacia el tarro de
leche. Ese material contiene microorganismos que afectan la maduración de los quesos, confiriéndoles olores y sabores atípicos,
además de producir problemas
de salud humana. No se realiza
selección ni tampoco manejo de
reemplazos para mejorar el plantel. Es muy común encontrar una
mala estructura de los piños es
decir que estén formados por animales muy viejos, muchos de los
cuales ya han terminado su vida
reproductiva.
Sistema mejorado. Busca hacer coincidir la máxima producción de forraje con el período de
mayores requerimientos nutritivos
de la cabra, lo que se produce un
mes después de la parición, cuando la curva de lactancia alcanza
su punto más alto. El encaste se
realiza antes que en el sistema
tradicional, o sea entre diciembre
y enero, para tener las pariciones
entre junio y julio. Si este sistema
se intensifica, el encaste se puede
realizar en noviembre y las pariciones serán en abril-mayo, meses en que mejoran los precios
de la leche y de los quesos. Adelantar el encaste implica contar
con un recurso forrajero adicional
F M A M J J A S O N D E F
Producción de forraje herbáceo
Requerimientos de los animales
Figura 4. Sistema de producción mejorado.
Materia seca (kg/ha)
Foto 4. Exclusiones de pastoreo incrementan la disponibilidad de forraje y disminuyen
el suelo expuesto.
Energía digestible
(Mcal)
Materia seca (kg/ha)
2.000
F
estados fisiológicos. Se debe disponer de forraje en los diferentes
períodos, especialmente para el
último tercio de preñez (octubre)
y lactancia (meses de verano) de
los animales encastados en juniojulio, época en que no existe
pradera herbácea natural. Ello
implica contar con recursos suplementarios producidos en praderas con riego.
Por otra parte, es probable
que en el inicio de la estación de
encaste (diciembre) el sistema
hormonal deprima la curva de lactancia. Ello implica una disminución de potencial lácteo, especialmente cuando los animales no
están acostumbrados a este sistema de manejo. Pero al final los
animales se acostumbran a los
nuevos sistemas.
Adaptarse a las condiciones
ambientales hace a los sistemas
más sustentables en el tiempo,
con menos riegos de pérdidas
económicas ante situaciones de
emergencias, comunes en la Región de Coquimbo.
51
Ciencia y tecnología para la gente y su tierra
Véalo en su región
Programa de TV de INIA y Universidad de las Américas
TIERRACIENCIA
SEGUNDA TEMPORADA
Algarrobo
Alto del Carmen
Alto Hospicio
Andacollo
Angol
Antofagasta
Arica
Calama
Calbuco
Caldera
Calera
Cañete
Carahue
Cartagena
Casablanca
Castro
Catemu
Chaitén
Chañaral
Chillán
Chiloé
Chuquicamata
Collipulli
Concepción
Coñaripe
Copiapó
Coronel
Coyhaique
Curacautín
Curanilahue
Diego de Almagro
Domeyco
El quisco
El Tabo
Huasco
Illapel
Iquique
La Serena
La Unión
Lago Verde
Lanco
Las Ánimas
Lautaro
Lebu
Lican Ray
Linares
Llanquihue
Llay Llay
Los Ángeles
Los Loros
Los Sauces
Los Vilos
Lota
Lumaco
Marchigüe
Mejillones
Melipeuco
Mulchén
Nueva Imperial
Osorno
Ovalle
Paipote
Panguipulli
Pitrufquén
Porvenir
Provincia Cardenal Caro
Pucón
Puerto Aysén
Puerto Montt
Puerto Natales
Puerto Octay
Puerto Saavedra
Puerto Varas
Puerto Williams
Punta Arenas
Purranque
Quellón
Quemchi
Quicaví
Quilaco
Río Negro
Salamanca
San Antonio
San Fernando
San Javier
San Pedro de Atacama
San Vicente
Santa Bárbara
Santa Cruz
Santo Domingo
Siete lagos
Temuco
Tierra amarilla
Tocopilla
Traiguén
Valdivia
Vallenar
Valparaíso
Victoria
Villa Alegre
Villarrica
Yungay
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
hortalizas
DETECTAN FASE SEXUAL DEL HONGO Sclerotinia sclerotiorum:
UN PROBLEMA ADICIONAL PARA EL CONTROL
DE LA ENFERMEDAD EN LECHUGA
Paulina Sepúlveda R.
Ingeniera Agrónoma, M.Sc.
[email protected]
Patricia Rebufel A.
Técnica Microbióloga
INIA La Platina
El hongo Sclerotinia sclerotiorum causa severas pérdidas en
el cultivo de lechuga debido a la
muerte de plantas (foto 1), especialmente en cultivos de otoñoinvierno. De acuerdo la información del último Censo Agropecuario (2007), el total de superficie de
lechugas en el país alcanzó a las
7.027 hectáreas (ha). Con una distribución temporal de 50% en invierno y 50% en la estación calurosa, se tiene que, a nivel general,
los efectos de daño por hongos,
especialmente Sclerotinia sclerotiorum, alcanzarían al equivalente
de alrededor de 700 ha.
Foto 3. A la izquierda, apotecios de Sclerotinia sclerotiorum; ascos al centro, y ascosporas a la derecha.
muchos años a través de estructuras de resistencia llamadas esclerocios (foto 2), lo cual dificulta
su control. Además, cuenta con
un amplio rango de hospederos,
que incluye especies de géneros
bien diferentes, como lupino, maravilla, alfalfa, poroto, garbanzo,
pimiento, ají, tomate, pepino, repollo, coliflor, kiwi, raps, canola y
vid, entre otras. Ello hace aun más
complejas las posibilidades de
rotación de cultivos y manejo.
Nueva forma de infección
A nivel mundial se señala a la
fase sexual (apotecios y ascosporas) del hongo, como la principal
fuente de inóculo de la enfermedad. Sin embargo, en nuestro país
hasta ahora su ciclo sólo se desarrollaba en la fase vegetativa,
constituida por micelio y escleroFoto 1. Síntomas de pudrición y muerte
en lechugas, causados por el hongo
Sclerotinia sclerotiorum.
Con una media estimada de
poco más de 2 millones de pesos/ha, la magnitud económica
de las pérdidas asociadas principalmente a este patógeno, ascenderían a unos tres millones de
dólares anuales (fuente: proyecto
FNDR-INIA, 2003).
El hongo tiene la capacidad
de permanecer en el suelo por
Foto2. Esclerocios de Sclerotinia
sclerotiorum en el suelo.
cios. Éstos germinan en presencia
de metabolitos secretados por las
raíces de las plantas hospederas,
para luego generar micelio y afectar las plantas de las especies
hortícolas ya mencionadas. Así
se producen los síntomas de pudrición junto con nuevos esclerocios que permanecen en el suelo.
Recientemente varios investigadores observaron el aumento
de infecciones en partes altas de
las plantas (ejemplo frutos de damascos, uva, etc.), lo cual sugiere
la presencia de la fase sexual en
el país, y por consecuencia infecciones por ascosporas, que antes
no se producía.
En el marco de un proyecto
financiado por FIA y desarrollado
por INIA, se realizó estudios tendientes a determinar la fase
sexual (apotecios) en condiciones
de campo en rastrojos o cultivos
de lechuga en la Región Metropolitana.
Para efectuar el estudio se
eligió dos localidades, una con
rastrojo de lechuga y otra con un
cultivo presente, donde se ubicaron placas Petri con medio de
cultivo trampa para capturar las
ascosporas. Las placas con el
medio de cultivo se establecieron
de manera equidistante en el
campo, en diagonal. Se mantuvieron abiertas por 2 horas y se cam-
biaron sucesivamente entre las 9
y las 17 horas, esto se repitió cada
7 días.
En el medio de cultivo a los
cinco días fue posible observar
coloración amarilla y micelio proveniente de germinación de ascosporas. Paralelamente, en
agosto de 2008 fue posible observar apotecios, cuerpos frutales
del hongo, directamente en el
suelo entre las plantas de lechuga
en una de las localidades estudiadas (foto 3). Estos fueron llevados
al Laboratorio de Fitopatología de
INIA La Platina, donde, luego de
observar sus estructuras, fueron
sembrados en medio de cultivo
agar papa dextrosa (APD) para
reproducir el hongo.
Se necesitará un
nuevo manejo
La presencia de apotecios de
S. sclerotiorum, reportada por primera vez en el país, implica la
existencia de la fase sexual del
hongo. Lo más probable es que
se va a requerir una nueva forma
de manejo de la enfermedad en
los cultivos afectados, pues al
presentarse la fase sexual debe
considerarse aplicaciones de fungicidas al follaje para evitar la
infección aérea por las ascosporas.
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especial vitrina tecnológica
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
EXPOINAPI despertó un gran interés entre los visitantes.
MARCAS Y PROCESOS ÚTILES PARA EL AGRO
INNOVACIONES "MADE IN INIA"
EN EXPOINAPI
Los inventos y marcas nacionales e internacionales
fueron el objeto de EXPOINAPI, muestra realizada
en la Estación Mapocho, de Santiago, por el Instituto
Nacional de Propiedad Industrial (INAPI). El evento
sirvió para difundir la creación de este servicio
del Ministerio de Economía, que comenzó a operar
como tal en enero del presente año.
Eliana San Martín C.
Periodista, Mg.
[email protected]
INIA La Cruz
La exposición incluyó desde
inventos para la vida diaria, como
una cama que se hace sola o una
máquina para extraer las espinas
de pescado, hasta productos industriales de gran magnitud, como
un reactor para fundiciones de
cobre o sistemas antisísmicos de
construcción.
INIA presentó innovaciones
que incluyeron cebos, trampas,
barreras tóxicas, biopesticidas, kit
de detección de enfermedades, e
incluso un sistema de detección
Se realizaron visitas guiadas de colegios
e instituciones.
de híbridos interespecíficos
orientado a analizar organismos
genéticamente modificados y evaluar su impacto sobre la biodiversidad. Esta muestra corresponde
a 16 solicitudes de patentes de
invenciones, orientadas principalmente a productos y procesos para fortalecer una agricultura más
limpia.
"Fue una excelente instancia
para transferir el desarrollo del
conocimiento científico y tecnológico a través de las principales
variedades de cultivos anuales del
país, biopesticidas, cebos y desarrollos basados en biología molecular. Todas soluciones que han
contribuido a resolver problemas
trascendentales para el agro de
nuestro país", aseguró Leopoldo
Sánchez, Director Nacional del
INIA.
Durante cuatro días se facilitó
el acceso ciudadano a parte de la
tecnología e innovación del INIA
y otros expositores, mediante visitas guiadas de colegios e instituciones, escolares, universitarios,
emprendedores y delegaciones
internacionales provenientes de
países como Marruecos, España,
EE.UU. Centroamérica y Venezuela.
Los asistentes pudieron acceder a este conocimiento traducido
en sistemas claves para impulsar
a Chile como una Potencia Alimentaria y Forestal. "En una economía
basada en el conocimiento, la innovación tecnológica es esencial
en la estrategia de competitividad
de las empresas agroindustriales.
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
especial vitrina tecnológica
QUÉ ES INAPI
Belfor Portilla, Jefe Nacional de
Insumos Tecnológicos del INIA, destacó
la importancia de utilizar los
mecanismos de protección del
conocimiento.
De ahí que las invenciones y variedades del INIA incorporadas en la
dinámica productiva de las empresas son la base de su innovación
y desarrollo", afirmó el Director
Nacional. Cabe recordar que el
INIA es titular de las principales
variedades de cultivos anuales del
país y su genética expresada en
las semillas se encuentra disponible para todos los agricultores en
cada temporada agrícola.
Belfor Portilla, Jefe Nacional
de Insumos Tecnológicos del INIA,
destacó la importancia de utilizar
los mecanismos de protección del
conocimiento generado en el INIA
en todas las modalidades de la
propiedad intelectual. "Por una parte se valoriza el quehacer del Instituto, por otra se generan negocios tecnológicos y además se
fortalece el patrimonio institucional
con estos activos".
Uno de los logros prioritarios
de INAPI ha sido adherirse al Tratado Internacional de Patentes
(PCT), lo que fortalecerá la innovación en Chile, colocando a disposición el conocimiento que existe
a nivel mundial. Sobre este punto,
Portilla subrayó los beneficios que
implica para el INIA estar asociado
El Ministro de Economía, Jaime Lavados, y el Subdirector del FIA, Ricardo Isla,
en el stand del INIA.
El Instituto Nacional de Propiedad
Industrial, INAPI, se creó el 1 de
enero de este año. Anteriormente
existía el Departamento de Propiedad Industrial, también dependiente del Ministerio de Economía, y
que se encargaba del registro de
patentes. Cristóbal Acevedo Ferrer,
Director Nacional de INAPI, explicó que este Departamento "no estaba acorde con las exigencias de
un mundo que avanza muy rápidamente, ya que había que esperar
siete años y medio para obtener
la patente o registrar la invención,
lo que generaba copias e imposibilidad de salir al mercado. Ahora,
el tiempo promedio de tramitación
de patentes se reducirá de 36 a 22
meses".
En el mundo existen más de 6 mi-
llones de patentes e INAPI pone
a disposición este conocimiento
para que quienes quieren inscribir
una innovación sepan si ya está
registrada a nivel internacional. Si
no lo está, se puede licenciar en
Chile. De este modo, el compromiso establecido por el INAPI busca
favorecer a quienes utilizan el sistema de protección que otorga la
propiedad industrial, el cual permite a las empresas e instituciones
no solo prevenirse ante terceros
que intenten copiar sus innovaciones, sino también alcanzar acuerdos de licencias, franquicias, creación de empresas conjuntas,
alianzas estratégicas y una firme
posición de negociación, sobre
todo para penetrar nuevos mercados.
Benito Baranda también quiso conocer las innovaciones del INIA.
a este acuerdo: "el PCT permite
efectuar solicitudes de patente en
forma simultánea en varios países,
ahorra tiempo y recursos. Tiene
una fase internacional y una fase
nacional. Será muy valioso para
el INIA, y de hecho ya se está iniciando un procedimiento para usar
el PCT teniendo en perspectiva a
EE.UU., Australia, Israel y Argentina".
Durante cuatro días, EXPOINAPI reunió más de 50 invenciones nacionales y extranjeras, mostrando al público cómo se gestaron
y qué beneficios han traído para
la sociedad.
EXPOINAPI contó con el patrocinio de la Comisión Bicentenario.
Tuvo, entre sus atracciones un
stand del Museo Interactivo Mirador (MIM) y varios inventos orientados a resolver problemas para
el sector agrícola.
Durante el evento se desarrolló
un panel de conversación sobre
tendencias internacionales en materia de propiedad intelectual, y se
lanzó el "Manual para la protección
de innovaciones tecnológicas universitarias" de la U. de Chile. Además se efectuó un seminario de
alto nivel donde se dieron a conocer las oportunidades de desarrollo e innovación de los cluster definidos en la Estrategia Nacional
de Innovación, y se resaltó la importancia de generar, gestionar y
transferir el conocimiento científico-tecnológico nacional.
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noticias
INIA Tierra adentro
julio - agosto 2009
SEMINARIOS EN PLAN DE CONTROL DE LARVAS DE Liriomyza EN PAPA
INVIERNO
Socializar masivamente una serie de recomendaciones técnicas en los rubros pecuarios más relevantes de La Araucanía, fue el
objetivo del ciclo de seminarios organizados
por la Comisión nacional de Emergencia
Agrícola, a través de sus comités regionales
(CREAs). Esta iniciativa, desarrollada además
en las regiones de O'Higgins, Maule, Bío Bío,
Los Ríos y Los Lagos, estuvo liderada por los
especialistas de INIA. Participaron equipos
técnicos de las áreas y oficinas de INDAP y
SAG, profesionales de los PRODER y PRODESAL, con el fin de enfrentar preventivamente los efectos invernales en la AFC ganadera.
Una charla técnica sobre el control de
Liriomyza huidobrensis en papa ofreció la
entomóloga de INIA Intihuasi, Patricia Larraín.
La exposición versó sobre los ensayos realizados con el insecticida Vydate 10-G, para el
control durante los primeros 50 días de este
tipo de larvas. La actividad, organizada por la
empresa de insumos agrícolas Rafael Reyes
y la división agrícola de DuPont Chile, contó
con la asistencia de 60 agricultores.
LAS MEJORES VIDES PARA PASA
EXPO PAPA 2009
La realización de la Segunda Rueda de
Negocios y Expo Papa 2009, abrió nuevos
desafíos y exigencias para hacer de La Araucanía la "capital de la papa". En esta actividad,
más de 400 participantes tuvieron la posibilidad de analizar importantes aspectos del
rubro, como mejoramiento genético y nuevas
variedades, situación de mercado y comercialización, programas de apoyo, industrialización y diferenciación del producto, entre
otros. El evento fue convocado por el Territorio
Araucanía Costera y ejecutado por INIA Carillanca, en el contexto de una licitación adjudicada con fondos de Sercotec.
Más de 80 exportadores, integrantes del Comité
de Pasas de Chile
Alimentos, agricultores, profesionales
y técnicos, se dieron
cita en el Hotel Plaza
de Los Andes para
conocer los resultados de investigación de un proyecto del INIA La Platina cuyo
propósito fue desarrollar nuevas variedades
de vid para ser usadas
en la producción de pasas a partir del Programa
de Mejoramiento Genético del INIA. A través de
un panel de evaluación
sensorial entrenado,
evaluaciones de calidad
industrial, agronómicas
y organolépticas se estableció algunas líneas
avanzadas como potenciales productoras de
pasas de calidad.
MANEJO AGRONÓMICO E INDUSTRIAL DE OLIVOS
INIA Intihuasi organizó el seminario "Manejo agronómico e industrial de la producción
olivícola" para difundir técnicas de manejo
del cultivo y del comportamiento industrial de
variedades en el norte chileno. En la actividad,
realizada en el salón auditórium de la Municipalidad de Ovalle, entre otras materias, se
abordó el comportamiento agronómico y
agroindustrial del olivo validado en el Norte
Chico (Regiones de Atacama y Coquimbo), la
relación suelo-agua-planta, y el manejo fitosanitario con énfasis en plagas y enfermedades introducidas a consecuencia del cambio
climático (mosquita blanca del fresno y aceitunas jabonosas).