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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 rcabrera@ideograma.cl 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. bportilla@inia.cl 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. imatus@inia.cl 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. cjobet@inia.cl 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. rrivas@inia.cl 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. kcordero@inia.cl 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. 15 16 especial vitrina tecnológica INIA Tierra adentro julio - agosto 2009 VARIEDADES DE LEGUMINOSAS DE GRANOS Y HORTÍCOLAS Juan Tay U. jtay@inia.cl 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. INIA Tierra adentro julio - agosto 2009 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. hsalvo@inia.cl 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. 17 18 especial vitrina tecnológica INIA Tierra adentro julio - agosto 2009 NUEVAS TECNOLOGÍAS GENÉTICAS Y REPRODUCTIVAS AL SERVICIO DEL MEJORAMIENTO GENÉTICO ANIMAL Ricardo Felmer D. rfelmer@inia.cl 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 julio - agosto 2009 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 20 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. fortega@inia.cl 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. fortega@inia.cl 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. fortega@inia.cl 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. rgaldame@inia.cl 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. mrosales@inia.cl 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. 25 26 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. mygonzalez@inia.cl 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. pleon@inia.cl 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 28 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. iseguel@inia.cl 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. hprieto@inia.cl 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 31 32 especial vitrina tecnológica INIA Tierra adentro julio - agosto 2009 GENÓMICA FUNCIONAL, IDENTIFICACIÓN DE GENES Y MARCADORES GENÉTICOS Patricio Hinrichsen R. phinrichsen@inia.cl 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 acatalan@inia.cl 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. 33 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. mparedes@inia.cl 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. 35 36 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. vbecerra@inia.cl 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 gchacon@inia.cl 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 37 38 especial vitrina tecnológica INIA Tierra adentro mayo - junio 2009 AGRICULTURA DE PRECISIÓN: LA TECNOLOGÍA DEL NUEVO MILENIO Stanley Best S. Ingeniero Agrónomo, Ph.D. sbest@inia.cl 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 rbravo@inia.cl 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. esanmartin@inia.cl 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. mgerding@inia.cl 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. 43 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. aaljaro@inia.cl 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. rmeneses@inia.cl 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. psepulve@inia.cl 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. 53 54 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. esanmartin@inia.cl 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. 55 56 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).