ISSN 0717-4101
52
DICIEMBRE 2015
Revista de Extensión de la Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal de la Pontificia Universidad Católica de Chile
AGRONOMÍA Y FORESTAL
Agronomía
Tierra Femenina
/ Las coníferas y el arbolado urbano / Propuestas para una agricultura sustentable / Resveratrol: Un compuesto benéfico del vino / Biología de nuevas especies de chanchitos blancos / El efecto del nitrógeno en las enfermedades de las plantas
LABORATORIO DE ANÁLISIS DE LA FACULTAD DE AGRONOMÍA E INGENIERÍA FORESTAL
LABORATORIO DE ANÁLISIS DE LA FACULTAD DE AGRONOMÍA E INGENIERÍA FORESTAL Servicios profesionales área Agrícola y Ambiental con apoyo del cuerpo docente de la Facultad.
TECNOLOGÍA DE ÚLTIMA GENERACIÓN LECO TRUNSPEC CN y LECO TRUNSPEC CN-S. Espectrofotómetro de emisión óptica Liberty RL ICP-OES.
Análisis de calidad en frutos.
Destilador Gerhardt Vapodest 20.
Análisis mineral en suelos, lodos, foliares, frutos, raíces, aguas.
HPLC Perkin Elmer 200.
Análisis vinos: boletines de exportación, alérgenos, minerales.
Digestor de Microondas Genesys 15 MM.
Análisis de reservas en raíces, yemas u otros tejidos vegetales. Servicio de toma de muestras en terreno/ envío desde cualquier lugar del país. Proyectos de desarrollo I+D (capacitación y asesorias). Acreditados por el SAG e INDAP programa de recuperación de suelos degradados. Acreditados por la Sociedad Chilena de la Ciencia del Suelo SCHCS para suelos y tejidos vegetales.
Nuevo edificio para el Laboratorio de Servicios de la Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal de la Universidad Católica de Chile.
Laboratorio acreditado para las 14 analíticas informadas en la ronda interlaboratorios de muestras de tejidos vegetales, organizada por la Comisión de Normalización y Acreditación (CNA), para la totalidad de análisis de suelos ácidos y suelos afectados por sales. FACULTAD DE AGRONOMÍA E INGENIERÍA FORESTAL/ AGROANÁLISIS UC
Av. Vicuña Mackenna 4860, Macul. Teléfonos: 22235 4166 / 22354 4103 E-mail: agroanalisis@uc.cl
AGROSERVICIOS UC
Teléfonos: 22235 4608 / 22235 5773 E-mail: extensionagrofor@uc.cl
agroanalisis.uc.cl
sumario
editorial 3 Las mujeres de Agronomía y Forestal actualidad 4 Agronomía: Tierra Femenina facultad 10 Hechos y cifras voz académica 13 Las coníferas y el arbolado urbano Paulina Fernández y Claudio Guevara
18 Propuestas para una agricultura sustentable Claudia Bonomelli, Pilar Gil, Bernardita Sallato y Tania Zaviezo
24 Resveratrol: Un compuesto benéfico del vino Consuelo Ceppi de Lecco
28 Biología de nuevas especies de chanchitos blancos Tania Zaviezo, Alda Romero y M. Soledad Oyarzún
33 El efecto del nitrógeno en las enfermedades de las plantas Andrea Vega
se investiga 36 Un nuevo impulso para las leguminosas 40 El futuro de los biopolímeros en el envase de frutas
facultad 45 Noticias 47 Catando exalumnas
Revista de Extensión de la Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal de la Pontificia Universidad Católica de Chile
contenidos destacados
Diciembre 2015
4 Agronomía: Tierra
Femenina 18 Propuestas para una agricultura
sustentable 24
Un compuesto benéfico del vino
4
18
24
33
33
El efecto del nitrógeno en las enfermedades de las plantas
Director Juan Ignacio Domínguez Editora Daniela Jorquera Coordinadora Magdalena Vargas Comité editor Juan Pablo Zoffoli (Presidente) Marcelo Miranda Miguel Allamand Miguel Gómez Pilar Gil Rodrigo Chorbadjian Directora creativa Soledad Hola Diseño Corporativo UC Diseño Erin Le Magueresse Diseño Corporativo UC Imprenta Fyrma Gráfica
Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal UC Av. Vicuña Mackenna 4860, Macul, Santiago, Chile Teléfonos: (+56) 22354 5773 E-mail: revistaayf@uc.cl www.uc.cl/agronomia/c_extension/ Revista/Suscripcion.htm App en Android y Apple: Agronomia y Forestal UC
“Agronomía y Forestal UC” es una revista de extensión, editada por la Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Circula dos veces al año. ISSN 0717-4101 Se autoriza la reproducción de artículos y crónicas de esta revista siempre que se cite la fuente.
editorial
Las mujeres de Agronomía y Forestal En este número de la Revista rendimos un homenaje especial a todas las mujeres profesionales que se han formado en nuestra Facultad, proceso que se inició hace aproximadamente 50 años. Durante los primeros 60 años de nuestra historia, desde 1904 hasta 1963, solo se titularon ingenieros agrónomos varones. En el último medio siglo, más de mil 770 mujeres se han titulado en el pregrado de Agronomía e Ingeniería Forestal, a quienes se agregan aproximadamente 210 graduadas de nuestros programas de Magíster y Doctorado. Durante 2015, estudiaron en la Facultad 623 mujeres, de un total de mil 330 estudiantes matriculados. El aporte femenino no solo ha servido para civilizar a los estudiantes “huasos brutos” como solía señalar el decano Carlos Correa, gran impulsor de la apertura de nuestra carrera a las estudiantes femeninas, sino que ha significado un gigantesco aporte a la Universidad, a la agricultura chilena y a la profesión misma. Como botón de muestra de esta trascendencia de la mujer en nuestras profesiones, se puede destacar que todos los artículos de esta revista tienen como autoras a profesoras de la Facultad. Adicionalmente, en las secciones Reportaje Central, Hechos y Cifras y Catando Exalumnos se ha realizado una muestra parcial de lo que ellas han significado en diferentes dimensiones. Personalmente, fui compañero de estudios de las dos primeras tituladas y, a través de los años como docente y como autoridad en la Facultad, tuve el privilegio de conocer una proporción importante de estas fantásticas mujeres. Las he visto destacándose como alumnas, como dirigentes estudiantiles, como ayudantes, como profesoras e investigadoras, y como grandes participantes en todos los programas de servicio a la comunidad; las he visto como estudiantes pololeando con algún compañero, a muchas de ellas formando familias con otros exalumnos y he podido seguir su destacada labor profesional, muchas veces de bajo perfil, que han combinado en forma genial con sus roles de esposa y madre. Como destacamos en este número, algunas de estas exalumnas han sobresalido públicamente por su capacidad de innovación y sus emprendimientos, pero la mayor parte ha brillado por su capacidad de aprovechar la formación recibida para ejercer múltiples y diferentes funciones a lo largo del país. En el transcurso de estos últimos años, he tenido la ocasión de encontrarme nuevamente con muchas exalumnas, que hoy vuelven a la universidad a acompañarnos en la graduación de sus hijos e hijas que siguen su ejemplo. Y son los profesionales del futuro. Creo que, como Facultad, debemos agradecer muy de corazón a todas nuestras exalumnas, por el importante aporte que han realizado y continúan realizando, pero más especialmente por habernos dado aquella valiosa dimensión de familia.
Juan Ignacio Domínguez Director Revista A&F
agronomía y forestal no52 2015
3
actualidad
4
actualidad
Agronomía
Tierra femenina Juan Ignacio Domínguez jidc@uc.cl Departamento Economía Agraria Daniela Jorquera dpjorque@uc.cl
A cincuenta años de la graduación de la primera mujer ingeniero agrónomo UC, el camino de sus congéneres por la industria se ha abierto por completo. Pese a que aún existen algunos escollos culturales que plantean nuevos desafíos, ellas han equilibrado la balanza en una profesión que antes ni siquiera las consideraba.
El primer día de clases en la universidad causa, hasta a los más temerarios, esa ansiedad que da la incertidumbre, el encuentro con lo nuevo, el poner los pies sobre tierra jamás recorrida. Y en el caso de las jóvenes mujeres que llegaron a comienzos de la década de 1950 a la Facultad de Agronomía de la Pontificia Universidad Católica de Chile, esa tierra debe haberles parecido arena movediza. Pioneras, ninguna terminó sus estudios, según lo que se cuenta, por razones vocacionales o culturales propias de la época. En sus memorias, Luis Pardo Román, secretario de la Escuela de Agronomía entre 1933 y 1976, lo recuerda así: “Las primeras alumnas que llegaron a hacer sus estudios agronómicos, eran hijas de un Senador de la República, quien pudo conseguir que el Sr. Rector autorizara dicho ingreso, pues las puertas de Agronomía estaban cerradas para el elemento femenino. El ingreso provocó muchos comentarios en esta Escuela. El Sr. ProRector se entrevistó con los alumnos del Primer Año, que serían sus compañeros. Les hizo ver la responsabilidad que les cabía, en el respeto y consideración dado que eran las primeras alumnas que ingresaban a esta Escuela. Los alumnos escucharon sus advertencias como igualmente las amenazas de fuertes sanciones en caso de faltar el respeto a estas jóvenes que llegaban a esta Escuela que por esos años tenían fama de admitir únicamente a hijos de huasos brutos”.
Pero la generación que ingresó en 1958 fue capaz de revertir el estigma de género que pesaba sobre la carrera. Cumpliéndose el gran anhelo que había manifestado el decano Carlos Correa Valdés, en 1964 se titulan las dos primeras ingenieras agrónomas de la UC: María Eliana Perez Ojeda y Nancy Ecclefield Arriaza. Con el camino cimentado, aunque metiéndose en cuanto sembrado enlodado fuera necesario, las estudiantes de Agronomía pasaron a constituir un grupo de creciente importancia, buenas estudiantes y queridas por sus compañeros varones, lo que derivó, entre otras cosas, en alianzas profesionales, amistosas, innumerables pololeos y un gran número de matrimonios. Con los años, las mujeres también se incorporaron a los programas de postgrado de la Facultad, que se habían iniciado en los años setenta. Así, en 1984, se graduó Eliana Sáez Molina del Magíster en Fertilidad de Suelos y Ana María González Costabal, del de Economía Agraria. A partir de la década de 1990, el género femenino ha representado alrededor del 40% de la admisión anual, con los puntajes de ingreso más altos. Ya sin los obstáculos propios de mediados del siglo XX, en 1993, apenas se abrió la carrera de Ingeniería Forestal, muchas se entusiasmaron con seguir esos estudios. Cinco años más tarde obtuvo ese título Francisca Jones Donoso. Completando el ciclo, en 2012 se gradúa la primera doctora en Ciencias de la
agronomía y forestal no52 2015
5
actualidad
6
actualidad
A partir de la década de 1990, el género femenino ha representado alrededor del 40% de la admisión anual, con los puntajes de ingreso más altos.
Agricultura, Mónica Gandarillas Henríquez, quien posteriormente se incorporó como académica de la Facultad. A octubre de 2015, en un lapso de un poco más de 50 años, se han titulado mil 681 mujeres como ingenieros agrónomos y 94 como ingenieros forestales. En tanto, el grado de magíster ha sido obtenido por 188, mientras que 22 han completado el Programa de Doctorado.
¿Igualdad de género? “Creo que una excelente palabra para describir a una Agrónoma UC es multifacética: en la mañana eres mamá, a mediodía estás arreglando un tractor, en la tarde en reunión y en la noche parrillando. Definitivamente, pasamos de los bototos a los tacos sin perder la sonrisa”, relata María José Irarrázaval Jory, Ingeniero Agrónomo UC y ex Presidenta del Centro de Alumnos. Y esa manera de desempeñar su profesión es lo que quizás ha provocado que lo que antes era percibido como un trabajo masculino, ahora convoque a ambos sexos por igual. De hecho, según el boletín de noviembre de 2015 de AGCareers.com -una bolsa estadounidense de trabajo en agricultura, alimentos y biotecnología- desde 2010, la matrícula femenina en los colle-
María José Irarrázabal
ges de agricultura ha estado consistentemente más alta que la de los varones. Los resultados de una encuesta de AGCareers.com efectuada a dos mil personas acerca de “Roles de género e igualdad en los negocios agrícolas”, en Estados Unidos, señalan que esta industria, como un todo, está en la senda correcta, ya que hombres y mujeres sienten que hay un más alto nivel de igualdad de género en los agronegocios que globalmente en el mundo profesional. Más del 80% de ambos sexos manifiestan que la actitud hacia las mujeres que trabajan en la agricultura ha cambiado para bien en los últimos 10 años. Casi un 90% de las mujeres encuestadas se manifiesta optimista sobre sus posibilidades de avance en la agricultura. Tanto Tania Zaviezo como Bernardita Ramírez, exalumnas, directora de Pregrado y directora de Asuntos Estudiantiles de la Facultad, respectivamente, coinciden con lo concluido por la consulta norteamericana. “Es una realidad que en las últimas décadas han ocurrido cambios constantes y visibles en cuanto a las mujeres en nuestras carreras, en el ámbito laboral y en el académico”, explica la profesora Zaviezo. Además, detalla que las alumnas, hoy, son muy maduras y comprometidas con su carrera y ninguna busca estudiar para después no
trabajar. “Vemos entre ellas una notable preocupación por saber en qué pueden desarrollarse laboralmente ya que existe una incertidumbre fuerte que lleva a pensar que las mayores dificultades del género se dan en el ambiente laboral”, dice. Bernardita Ramírez afirma que en el mundo del trabajo no se observan grandes diferencias en términos de género. “Pero sí, en nuestras áreas profesionales hay ámbitos que hacen la diferencia, y que las mujeres no los prefieren como, por ejemplo, irse a administrar un campo alejado. En general, nuestras estudiantes suelen preferir y ser más requeridas, en trabajos más precisos como la biotecnología, la micropropagación, y los laboratorios”, plantea. La encuesta AGCareers.com también reflejó algunos temas que son necesarios de mejorar. Los hombres se sienten más respetados en los lugares de trabajo agroindustriales que las mujeres. La mitad de ellas, por ejemplo, señala que ha sentido discriminación por género en sus lugares de trabajo. Las respuestas también señalan una diferencia en los niveles de renta, donde típicamente los hombres ganan más. También hay una diferencia en los niveles de los empleos, con mayor número de hombres ocupando cargos más altos.
agronomía y forestal no52 2015
7
actualidad
“En Chile, uno de los principales factores que llevan a que existan grandes diferencias y dificultades laborales para las mujeres, es la maternidad y la familia, algo que lleva a la mujer a la búsqueda de una constante compatibilización. En la actualidad, un mayor número de mujeres muestra interés por ingresar al área de las ciencias y a la academia y eso lo vemos en nuestra propia universidad, siendo probable que se dé en mayor cantidad, debido a la flexibilidad que les brinda”, concuerdan las directoras. También recogen de su experiencia el hecho de que es cada vez más común encontrar mujeres que generan sus propios negocios, obteniendo independencia y una mayor libertad horaria. “Los estudios entregan diversas herramientas y oportunidades que han permitido a un gran número de exalumnas el poder emprender y compatibilizar sus dos mundos, logrando objetivos y cumpliendo expectativas. Esto efectivamente puede ser complicado en una empresa establecida donde, en la práctica, la mayoría de los puestos de influencia son ocupados por hombres”, recalca Zaviezo. Por este motivo, es que ambas directoras recalcan que uno de los desafíos de la Facultad es lograr conocer la real capacidad de acceso laboral que tienen las estudiantes y cómo son esas posibilidades.
8
¿Qué opinan nuestras futuras profesionales? A y F pidió las opiniones de algunas alumnas que están a punto de egresar respecto de lo que las diferencia en su profesión. Algunas de sus opiniones fueron: “Me siento afortunada de vivir en una época de cambio hacia la inclusión. Es un proceso gradual y espero el día que la inclusión solo sea por méritos y capacidades”. “La carrera es maravillosa de por sí y es la puerta para entregar soluciones alimentarias hoy y estrategias para enfrentar los desafíos de mañana. La mujer no está separada de este camino y continuará siendo gran gestora de muchos avances”. “Ha sido una gran motivación que las mujeres de a poco nos hemos hecho espacio en la agronomía, que a lo largo de los años mayoritariamente tuvo integrantes del género masculino. Hoy es una carrera de mujeres y hombres en la misma proporción y claramente la diversidad de género aporta complementariedad en nuestro trabajo”.
Una tiza al pizarrón En sus memorias, Luis Pardo Román, secretario de la Escuela de Agronomía entre 1933 y 1976, recuerda un curioso percance que sucedió en la clase de Climatología: “Viendo que la clase se prolongaba más de lo conveniente lanzó la (alumna) rubia un trozo de tiza al pizarrón para llamar la atención al Profesor para que terminara la clase, pero este trozo salió con tan mala dirección que dio en pleno rostro del Profesor, el que se encolerizó y apostrofó al alumnado, tratándolos de sujetos mal educados, sin cultura, unos chanchos, agregando que las únicas personas decentes eran estas señoritas (…) El Director se enfrentó con el curso y grande fue su sorpresa al saber que la Srta. rubia era la autora. Con esto se creaba una situación muy delicada ya que el Profesor pedía fuerte sanción para el causante de lo que consideraba un insulto y la autora era nada menos que la hija de un Senador. Se inició un disimulado sumario, se sancionó al autor con la pena de un mes de suspensión y después todo siguió igual (…) Una vez reanudada las clases, el Profesor se mostró muy atento con las señoritas seguramente por creerlas lo mejor del curso”.
actualidad
LA MIRADA DE UNA MUJER CAMPESINA Extracto de una entrevista a una joven campesina de 25 años, María José Basualto, “técnico agrícola, publicada en la revista MUNDORURAL de INDAP, Noviembre 2015. “Ser joven en el campo, igual, es un tanto complicado sobre todo siendo mujer…hay una cultura campesina machista que debemos ir cambiando. Las mujeres pueden contribuir al desarrollo del país de la misma manera que cualquier hombre. Yo siento que las mujeres somos más responsables tanto en las faenas agrícolas como en el comportamiento financiero”. “Mi maternidad, no afectó en nada mis proyectos, ya que el hecho de ser madre muy joven me dio más fuerza y valor para buscar alternativas… ya no tenía que luchar solo por ser una mejor persona sino también una buena calidad
de vida a mi hijo de quien me siento cada vez más orgullosa”. María José hizo una alianza productiva con su padre, y entre ambos tiene 5 naves de invernaderos tomates, y además diferentes cultivos hortícolas al aire libre. Ellos cuentan y agradecen el apoyo de INDAP tanto en lo financiero para sus proyectos como por la asesoría técnica que les brindan. “Ser campesina, para mí, es un orgullo. Y más orgullo aún ser hija de ambos padres campesinos… Obtener todo lo que he obtenido hasta ahora creo que gracias a mi trabajo, a la cooperación de mi familia y al campo, me hace sentir una mujer exitosa…mirando el éxito no solo en su dimensión económica sino como desarrollo integral de las personas y familias”.
En Chile, uno de los principales factores que llevan a que existan grandes diferencias y dificultades laborales para las mujeres es la maternidad y la familia, algo que lleva a la mujer a la búsqueda de una constante compatibilización.
agronomía y forestal no52 2015
9
actualidad
PRIMERAS TITULADAS Entre 1958 y 1959 ingresan a Agronomía en la UC las primeras 5 mujeres que obtendrían el título de Ingeniero Agrónomo. En años anteriores habían ingresado algunas mujeres pero ninguna completó sus años de estudio. A mediados de 1964 se titulan las dos primeras Ingenieras Agrónomas, Mariela Perez Ojeda y Nancy Ecclefield Arriaza y al año siguiente Carmen Rosa Gómez; En 1966 y 1967 completan sus estudios Perla Mascayano y María Bahr.
1908-2015 ALUMNAS AGRONOMÍA Y FORESTAL
1.775 MAGÍSTER: 188 DOCTORADO: 22 PREGRADO:
EXALUMNAS Y EXALUMNOS EN CIFRAS
Ingenieros Agrónomos/Forestal (1908-2015) Magister (1972-2015) Doctorado Ciencias de la Agricultura
Total
5,537
Mujeres
1.775
Total
665
Mujeres
188
Total
41
Mujeres
22
Hombres
643
Mujeres
554
Hombres
43
Mujeres
47
Hombres
20
Mujeres
22
REALIDAD ACTUAL DE ALUMNOS (2015)
Agronomía y Forestal (Pregrado) Magister (1972-2015) Doctorado Ciencias de la Agricultura
2015 ALUMNOS ACTUALES
En los programas de postgrado de la facultad predominan las estudiantes femeninas.
MUJERES PRESIDENTAS DE LOS CENTROS DE ALUMNOS Pasó un largo tiempo antes de que alguna estudiante femenina llegara a encabezar el Centro de Alumnos. La primera de ellas fue Pía Delpiano en 2000. En años posteriores fueron elegidas para el cargo María José Irarrázaval (2002), Isabel Margarita Widmer (2005), Rosario Ugarte (2006) y Alejandra Ganter (2007).
PRIMERA DOCTORA EN CIENCIAS DE LA AGRICULTURA UC Una mujer, ex alumna de Agronomía, Mónica Gandarillas Henríquez fue la primer persona que obtuvo el grado académico de Doctor en Ciencias de la Agricultura otorgado por la Facultad.
Agronomía y Forestal
554 643
Magíster
47
Doctorado
22
10
43 20
hechos y cifras actualidad
AYER, ALUMNAS: HOY, DIRIGIENDO LOS ALUMNOS Pasó un largo tiempo antes de que alguna estudiante femenina llegara a encabezar el Centro de Alumnos.
Muchos exalumnos han conocido la capacidad y la mano de las Subdirectoras de Docencia María Ester Eskenazi ( 1977-1987), María Eugenia Meléndez (1990-1995) y hoy Bernardita Ramirez (1999), todas exalumnas de la facultad Por su parte, los alumnos postgrado han recibido orientación y apoyo de otras exalumnas, de las sub directoras Magdalena Vergara (2014) y previamente de Nora Cáceres. Esta última “administra” hoy los alumnos de Ingeniería Comercial.
AYER ALUMNAS, HOY PROFESORAS EN NUESTRA FACULTAD Un importante número de exalumnas integran hoy el cuerpo académico de la Facultad. Tania Zaviezo (Entomología Frutal), Pilar Bañados (Frutales menores), Claudia Bonomelli (Fertilidad de Suelos) Johanna Martiz (Frutales de hoja persistente), María Angélica Fellemberg (Producción Animal y de Alimentos), Alejandra Muñoz (Ecología), Andrea Vega (Genética) , María Belen Marshall (Contabilidad, gestión), Francisca Silva (Política Agraria), Consuelo Ceppi de Lecco (Enología) y Pilar Gil, exalumna del Doctorado y profesora de Riego.
EXALUMNAS EN CARGOS DE DIRECCIÓN PÚBLICA Solo dos ex alumnas han ocupado altos cargos de dirección en la administración pública, siendo ambas las primeras mujeres en ocupar dichos cargos: Gloria Leiva fue subsecretaria de Agricultura (2007-2008) y Claudia Carbonell es la actual directora de ODEPA.
agronomía y forestal no52 2015
11
12
voz acadĂŠmica
voz académica
Las coníferas y el arbolado urbano M. Paulina Fernández pfernan@uc.cl Claudio Guevara caguevar@uc.cl Departamento de Ecosistemas y Medio Ambiente
El uso de las coníferas en el paisajismo moderno es un tributo a su extraordinario origen en la historia geológica del planeta, a su sobrevivencia de millones de años y a su importancia en la cultura tanto occidental como oriental. Además, entregan sombra, control de temperatura, abatimiento de contaminantes y control acústico.
Aunque el uso de especies nativas locales para el arbolado urbano de una ciudad se ha convertido en una práctica deseable, apelando a la mejor adaptación que éstas podrían presentar, la selección de especies arbóreas no pasa solamente por su adecuación a las condiciones ambientales, sino que también por una serie de otros atributos y servicios, que en algunos casos no pueden ser otorgados por las especies nativas. Dentro de las especies de uso urbano, las coníferas han ocupado un lugar muy especial en la historia del paisajismo desde la época de las antiguas civilizaciones. Sus atributos como árbol urbano trascienden lo netamente estético y funcional. La carga histórica y cultural que las precede nos conecta con el paisajismo de la antigua Roma, de Japón o de Inglaterra, por nombrar algunos, así como con hechos históricos, bíblicos, culturas remotas o, bien, con peculiaridades que las destacan por sobre otras especies. Debido a esto, queremos resaltar aquí algo de su historia y sus características, a modo de reflexión respecto del valor de mantenerlas presentes en los proyectos urbanos, independiente de que no correspondan a especies nativas.
Origen y originalidad de las coníferas Las coníferas han sido protagonistas del desarrollo de la flora y del mundo, durante millones de años. Los primeros registros fósiles datan de alrededor de 270 millones de años a.C. (durante el Paleozoico tardío). Algunos géneros prehistóricos como Metasequoia, han sobrevivido hasta nuestra era, como fósiles vivientes. Dominaron la vegetación del mundo durante el Paleozoico tardío y Mesozoico, conviviendo durante el jurásico con los dinosaurios. Se cree que el largo cuello de algunos dinosaurios fue una adaptación para poder comer las semillas de especies como las araucarias. Su amplia distribución original ocurrió luego de un lento proceso de colonización desde un origen en algún lugar en Asia. En el hemisferio norte, esta colonización fue asistida por los grandes deslizamientos de los continentes. En cambio, la propagación hacia el hemisferio sur se vio obstaculizada por la ausencia de tales masas de tierra, además del calor y otras barreras tropicales, por lo cual pocos géneros lograron cruzar el Ecuador. Luego del apogeo, vino el decaimiento de las coníferas, acompañado del desarrollo de las angiospermas, que data del Cretácico
agronomía y forestal no52 2015
13
14
voz académica
temprano (hace 145 millones de años) y corresponde a uno de los procesos fitogeográficos más importantes de la historia de la Tierra. Este decaimiento se debió entre otros factores, a deficiencias en la regeneración de muchas especies. Hoy subsisten dentro de las coníferas ocho a nueve familias, que comprenden 70 géneros con solamente 630 especies, de las cuales 355 están en algún grado de conservación (a modo de comparación, existen 13 mil géneros y 240 mil especies de angiospermas). Las familias son: Araucariaceae, Cephalotaxaceae, Cupressaceae, Phyllocladaceae, Pinaceae, Podocarpaceae, Sciadopytaceae, Taxaceae y Taxodiaceae. Están presentes en zonas de climas templados, tropicales, subtropicales, tierras bajas, regiones árticas, boreales, e incluso en alta montaña de zonas desérticas. En el hemisferio norte forman grandes masas boscosas a diferencia de las coníferas del hemisferio sur, que se encuentran más bien en poblaciones pequeñas y aisladas. Muchos investigadores han caracterizado a las especies del sur como relictas o fósiles vivientes (Aghatis, Araucaria, Woellemia…), con alto riesgo de desaparecer debido a que la mayoría se encuentra restringida geográficamente o amenazada por los usos derivados de sus maderas de gran valor. Cerca de un 50% de las coníferas se encuentran hoy en día en alguna categoría de conservación, producto de la perturbación excesiva de su ambiente. Por lo tanto, muchas de las especies empleadas comúnmente como arbolado urbano se encuentran en algún grado de peligro de conservación en su estado natural, lo cual le da un significado particular a su uso en ambientes urbanos, a modo de una conservación genética “ex situ”. Entre las características extraordinarias de las coníferas se puede destacar que • La especie arbórea más longeva del planeta corresponde a Pinus longaeva, originaria de California, Utah y Nevada en Estados Unidos. El individuo más antiguo estudiado tiene 5.060 años (al año 2012). • El árbol más masivo del mundo corresponde a un individuo de Sequoiadendron giganteum o sequoia gigante, conocido como
General Sherman (Sequoia National Park, California), el cual tiene una circunferencia a nivel del suelo de 31,3 m y un volumen de tronco estimado en 1.486,6 m3, mucho más que la cantidad de metros cúbicos de madera que se pueden encontrar en una hectárea de un bosque normal. • El individuo más alto del mundo corresponde a una Sequoia sempervirens, originaria de California, con 115 m de altura.
La huella cultural de las coníferas y algunas curiosidades A lo largo de la historia las coníferas han proporcionado gran cantidad de productos como madera aserrada, papel, leña, postes, además de aceites esenciales, resinas, follajes atractivos, plantas ornamentales, objetos decorativos, semillas comestibles, saborizantes y productos medicinales. Por otra parte, han sido veneradas por muchas culturas, y se han utilizado en construcciones monumentales, en símbolos religiosos y políticos, y han formado parte de mitologías y expresiones folclóricas, por lo que también han sido muy bien representadas en las arte. La simetría y belleza de sus copas, la robustez de sus troncos, la gran extensión de sus copas (como en los cedros), motivaron su uso como árboles ornamentales desde tiempos muy lejanos. Hace más de cuatro mil años los egipcios describían traslados por barco de ejemplares de coníferas para su trasplante. En Grecia, Teofrasto (370 285 a.C.) y Plinio (23 - 79 d.C.) dejaron en sus escritos descripciones e instrucciones para la plantación y cuidado de coníferas como árboles ornamentales. Se sabe que el ciprés mediterráneo o ciprés siempreverde (Cupressus sempervirens), ampliamente usado como árbol ornamental, fue cultivado en la península itálica desde la época de los etruscos. Hoy se distribuye en toda la región del Mediterráneo europeo, preferentemente en Italia, probablemente debido al cultivo y diseminación por acción humana. Documentos históricos de Plinio, Virgilio, Horacio, pinturas y registros de la era romana, revelan la difusión del ci-
A lo largo de la historia, las coníferas han proporcionado gran cantidad de productos como madera aserrada, papel, leña, postes, además de aceites esenciales, resinas, follajes atractivos, plantas ornamentales, objetos decorativos, semillas comestibles, saborizantes y productos medicinales. prés para su uso como especie ornamental; particularmente el uso de la variedad stricta para demarcar bordes de caminos (como las vías romanas), o como especie de cementerios, uso que aún hoy perdura. El famoso impresionista holandés, Vincent Van Gogh pintó las obras “Campo de trigo y el ciprés”, “Cipreses”, y el “Camino con ciprés bajo el cielo estrellado”. En 1899, Van Gogh escribió una carta señalando: “Estoy totalmente preocupado con el ciprés. Me gustaría crear algo similar a mis pinturas de girasol con ellos. Me parece extraño que nunca se han pintado en la forma en que los veo. Sus proporciones son tan bellas, comparables con un obelisco egipcio”. De igual manera, el Cedro del Líbano (Cedrus libani), presente en plazas y cementerios del país, es una especie importante en la cuna de nuestra civilización. Originario del Líbano y Turquía, fue utilizado en la construcción de embarcaciones, templos, muebles, y otros. Era una madera altamente apreciada en la cuenca del Mediterráneo. Los asirios, los romanos, el rey David, el rey de Babilonia, Herodes el Grande y los turcos del Imperio Otomano explotaron los cedros. Se usó para la construcción del Templo de Salomón, sarcófagos de faraones egipcios, sus extractos servían para el proceso de momificación, y fue parte de las maderas utilizadas en la tumba de Tutankamón, por dar algunos ejemplos.
agronomía y forestal no52 2015
15
Su histórica sobreexplotación ha mermado las poblaciones naturales hasta llevarlos al borde de la extinción. Su pariente directo, el Cedro del Himalaya (Cedrus deodara) es otro coloso de las coníferas. Proveniente de la zona de los Himalayas, es una especie elegante, de copa alta, pero con el ápice y las ramas característicamente péndulas. En ciudades como Santiago es el más común de los cuatro tipos de cedros.
Magníficos ejemplares de Taxodium distichum en la Quinta Normal (35 m de altura, 102 cm de DAP). Foto: M.P. Fernández.
Otra conífera interesante y con una alta carga cultural es el Pino piñonero (Pinus pinea). Originario también de la cuenca del Mediterráneo, su cultivo data de la época de las civilizaciones antiguas, debido a su resistencia a la sequía y a sus semillas comestibles, base de la repostería fina de Italia, España y otros países, además de su uso para madera, leña, resinas, cortezas, ganadería y miel. Hoy no sólo se usa para la producción de piñones, sino que como especie ornamental en ambientes mediterráneos, apreciado especialmente por su copa amplia y aparasolada cuando el árbol llega a su madurez.
El aporte original de las coníferas al ambiente urbano
Hermoso conjunto de coníferas en el Parque Las Majadas de Pirque (Cedrus libani y Araucaria bidwillii). Foto: C. Guevara.
En Chile, existen varias coníferas de uso urbano. Al menos en el Gran Santiago se han usado bastante los cedros (especialmente C. libani y C. deodara), hay al menos cinco de las 19 especies de araucaria que en mayor o menor medida han sido utilizadas en parques y jardines (A. angustifolia , A. araucana, A. bidwillii, A. columnaris , A. heterophylla), varios pinos (Pinus radiata, P. pinea, P. canariensis… y más hacia el sur P. ponderosa, P. syslvestris, entre otros). Sequoia sempervirens es ampliamente usada, aunque está mejor adaptada a climas con mayor precipitación (proviene de los bosques templados lluviosos costeros de la costa noroeste de Estados Unidos), y en menor medida se ha usado Sequoiadendron giganteum, el gran coloso de Sierra Nevada (Estados Unidos), la especie más masiva e impresionante del planeta. Esta última fue usada en proyectos antiguos de casonas patronales, y hoy aún se pueden ver algunos ejemplares, por ejemplo, en el Parque de las Majadas de Pirque o el Parque Santa Rosa de Apoquindo (pero en extremo estado de deterioro). En Chile también se usan con razonable frecuencia Cupressus sempervirens, Cupressus macrocarpa, diferentes especies de Thuja spp., Chamaecyparis spp., Pseudotsuga menziesii (Pino oregón, exitoso en la zona sur de Chile), Picea spp., entre otras. Uno de los principales aportes de las coníferas al ambiente urbano es su gran altura. Prueba de esto son los resultados obtenidos por Mesina (2014) en un estudio de los árboles monumentales del Gran Santiago. De 10 individuos de más de 40 metros de altura encontrados en distintos parques, plazas, conventos, colegios u otros lugares, 8 corresponden a coníferas, entre los que destacan: un Cedro del Himalaya (Cedrus deodara) de 49,5 m de altura y 140 cm de diámetro a 1,3 m de altura (DAP) (Parque O´Higgins), un Cedro del Líbano (Cedrus libani) de 48 m de altura y 137 cm de DAP (Parque Santa Rosa de Apoquindo) y un Pino piñonero (Pinus pinea) de 45,5 m de altura y 90,5 cm de DAP (Parque Forestal). Si ampliamos el rango a los árboles de una altura mayor o igual a 30 m de altura, un 72% corresponde a coníferas, destacando sin duda
Secuoya gigante (Sequoiadendron giganteum) al centro y pinus spp. (izquierda) usados16 como árbol ornamental en el Campus Universitario de la Oregon State University, Oregon, Estados Unidos. Foto: M.P. Fernández.
voz académica
Está demostrado que los árboles de hojas de láminas pequeñas formando follajes densos, como gran parte de las coníferas, pueden disminuir en mayor medida la temperatura bajo dosel que árboles de hojas anchas como las latifoliadas.
Extraordinario ejemplar de Araucaria heterophylla destacándose contra el puerto de Valparaíso. Foto: M.P. Fernández.
los cedros, araucarias, sequoias gigantes, ciprés calvo, y algunos pinos (P. pinea y P. canariensis). Si observamos la ciudad desde un edificio, se puede comprobar que las copas de árboles que se destacan a la distancia son principalmente las de las coníferas. Esta extraordinaria altura puede ser de gran utilidad, por ejemplo, para cubrir el frontis de edificios de departamentos expuestos al potente sol poniente de verano. De hecho, en Santiago es posible encontrar cedros protegiendo edificios de más de 15 pisos de altura. Su altura también permite generar un estrato de follaje por sobre el resto de la vegetación, aportando con esto al abatimiento de contaminantes. Dada su gran altura, se pueden combinar en estratos superpuestos, con especies de menor altura, generando una mejor ocupación de los estratos aéreos y aumentando así sus beneficios ambientales. El otro gran aporte de las coníferas al ambiente urbano es la simetría, belleza y elegancia de sus copas: Las coníferas se desarrollaron en el planeta antes que las latifoliadas, por lo que la arquitectura de su copa obedece a un “diseño” más temprano en términos evolutivos, que les confiere una estructura menos plástica y reactiva a las condiciones ambientales locales de luminosidad, pero por otro lado, son copas más simétricas. Esto permite generar puntos visuales con una simetría, elegancia y altura difícilmente alcanzables por una latifoliada. Un ejemplo de esto es la copa de la Araucaria heterophylla o pino de Norfolk, de una simetría extraordinaria, con verticilos de seis ramas formando una estrella perfecta. Otro de sus atributos es la capacidad de generar sombra densa, oscura y refrescante. Está demostrado que los árboles de hojas de láminas pequeñas formando follajes densos, como gran parte de las coníferas, pueden disminuir en mayor medida la temperatura bajo dosel que árboles de hojas anchas como las latifoliadas. Este atributo (típicamente de los cedros, pinos y cipreses) es altamente deseable en ciudades de veranos muy cálidos como, por ejemplo, en Chile Central. Por otra parte, la altura de las coníferas permite extender este efecto a construcciones en altura.
Conjunto de Pinus pinea entregando una espesa sombra en un cálido día de verano en la Plaza Alfonso de Albiquerque, distrito de Belem, Lisboa. Foto M.P. Fernández.
Monasterio de los Jerónimos de Belém, Lisboa, Portugal, flanqueado por Cupressus sempervirens var. Stricta. Foto: M.P. Fernández.
El uso de las coníferas en el paisajismo moderno es un tributo a su extraordinario origen en la historia geológica del planeta, a su sobrevivencia de millones de años y a su importancia en la cultura tanto occidental como oriental. Usarlas nos permite ayudar a su conservación. Además de los servicios ecosistémicos que entregan (sombra, control de temperatura, abatimiento de contaminantes, control acústico) sus notables atributos estéticos y altura hacen de las coníferas especies forestales que debieran seguir siendo consideradas en el uso urbano, independiente de su origen nativo o exótico. Relieve mostrando el transporte de cedro del Líbano por mar para la construcción del o 2015 17M.P. Palacio Asirio de Khorsabad (713 a.c.) delagronomía rey SargonyII.forestal Museo ndel52Louvre. Foto: Fernández.
Comunidades indĂgenas del Norte Grande
Propuestas para una agricultura sustentable Claudia Bonomelli cbonomel@uc.cl Pilar Gil pmgil@uc.cl Bernardita Sallato bsallato@uc.cl Tania Zaviezo tzaviezo@uc.cl Departamento de Fruticultura y EnologĂa
18
Un grupo de académicas de la Facultad se encuentra trabajando en proyectos en la I Región de Tarapacá con el objetivo de diagnosticar los factores que afectan el potencial productivo de la agricultura desarrollada en la zona y proponer medidas de manejo que permitan superar las limitantes más importantes. Desde el año 2013, las profesoras de la Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal de la UC, Claudia Bonomelli, Pilar Gil, Bernardita Sallato y Tania Zaviezo, se encuentran trabajando en proyectos en la I Región de Tarapacá, situada en el extremo norte de Chile. La economía de esta zona del país históricamente ha estado marcada por la actividad minera, la cual después del comercio es el sector económico más importante de la I Región, constituyendo su principal fuente de exportaciones. La actividad minera regional es principalmente cuprífera, como los yacimientos de Cerro Colorado, Doña Inés de Collahuasi y Quebrada Blanca. En muchos casos, la minería convive estrechamente con las comunidades indígenas de la zona, principalmente las quechuas y aymaras situadas en los valles estrechos del norte de Chile, quienes se dedican mayoritariamente a la crianza de animales y a la producción agrícola para consumo local. Esta última se desarrolla en condiciones edafoclimáticas extremas con una gran limitante asociada a la calidad y cantidad de agua disponible, lo que ha afectado el potencial productivo de las especies que allí se producen. Compañía Minera Cerro Colorado, por lo tanto, ha destinado recursos para investigar
y desarrollar actividades que apoyen una agrícola sustentable en las comunidades con las cuales convive, para lo cual han recurrido a la experiencia de las profesoras de la Facultad. Los proyectos que se han llevado a cabo tienen como objetivo diagnosticar los factores que afectan el potencial productivo de la agricultura desarrollada en la zona y proponer medidas de manejo que permitan superar las limitantes más importantes.
Figura 1: Ubicación de la zona donde se realizan los estudios.
Las localidades estudiadas se han ubicado en las comunidades al interior de Iquique, aproximadamente a 125 kilómetros al Este, y a una altura de dos mil 700 metros sobre el nivel del mar (figura 1), en los oasis y valles estrechos de la región, cercanos a la minería (foto 1). Con este propósito se realizaron inicialmente investigaciones para conocer los recursos con que cuentan y los factores de producción, en las condiciones propias de esta zona (foto 2).
Estudios de los factores de producción en la zona
Foto 1: La agricultura se realiza en estrechos valles del desierto.
Suelo Un factor de producción clave son los suelos, los que en general son de escaso desarrollo. Con el fin de diagnosticar sus limitaciones para los cultivos se realizaron estudios de los distintos perfiles, a través de calicatas y análisis químicos en gran parte de las comunidades. En ellas se determinaron tanto las características físicas como químicas, para identificar las principales limitantes tanto en sectores ya sea manejados como en el suelo original (foto 3). Luego, mediante sistema SIG se han podido mapear las diferentes unidades de suelos y diagnosticar las limitantes edáficas. Como ejemplo, se muestra en la figura 2, en la comunidad de Mamiña, las texturas predominantes de los suelos, siendo en general gruesas, determinando una baja retención o acumulación de agua. Esto, a su vez, indica la necesidad del manejo del riego a sistemas más frecuentes.
Foto 2: Estudio de diagnóstico en comunidades agrícolas del desierto, con el fin de manejar los factores que afectan su agricultura.
Adicionalmente, estos suelos se caracterizan por la acumulación de sales en el perfil (figura 2). El tipo de sales, su distri-
agronomía y forestal no52 2015
19
bución, cantidad y profundidad están en parte condicionadas por la composición del agua que alcanza el perfil de suelo y los flujos que se producen dentro del mismo. La evaporación del agua deja en el suelo sales y, dado que la zona se caracteriza por tener escasa lluvia, se ocasionan problemas de salinización. También en algunos de estos suelos se encuentran acumulaciones de carbonato, presencia de sodio u otras sales (figura 2), lo que dificulta la infiltración del agua y su disponibilidad para el cultivo. Foto 3: Estudio de calicatas y muestreo de suelo.
Figura 2: Mapas con las características de los suelos de Mamiña: textura, salinidad y sodio intercambiable.
Una característica relevante, que se debe tener en cuenta para el manejo de estos suelos, es su bajo contenido de materia orgánica, lo que influye negativamente en la estabilidad de los agregados. Como consecuencia, las tasas de infiltración son bajas, aumentando la fracción de escorrentía superficial, situación a tener en cuenta para el manejo del agua y del suelo.
Agua Las características de clima desértico implican muy pocas fuentes de agua disponible, sumado a que en la zona existe una elevada demanda evaporativa atmosférica, debido a la alta radiación solar, el déficit de vapor del aire y la velocidad del viento. En cuanto al recurso hídrico, la escasez de agua y en muchos casos su pobre calidad química para riego, los suelos con baja capacidad de retención, poca materia orgánica y con niveles altos de sales, implican características necesarias de considerar para la decisión de sistemas de riego y de su operación. Por lo anterior, se realizó un estudio de la real disponibilidad y calidad de agua, junto a la capacidad de retención del suelo, para con ello hacer propuestas para las localidades de Mamiña y Quipisca. Las evaluaciones más detalladas de los recursos hídricos hasta la fecha se han llevado a cabo en los valles de Mamiña (foto 4) y Quipisca (foto 5). Para caracterizar las necesidades de riego de los valles, en la primera etapa se realizó un estudio en base a observación y encuestas, realizado con la colaboración de Pablo Lobos (exalumno de la carrera), con el fin de determinar la naturaleza de la producción agrícola en estas localidades, particularmente especies cultivadas y superficies. También se identificaron las fuentes de agua, formas de acumulación, conducción y distribución de las aguas de riego, junto con identificar los sistemas, criterios de riego y estado de los equipos utilizados por las comunidades. Además se muestrearon unidades productivas durante el recorrido en transecto por cada uno de los valles. Como resultado se determinó que la producción vegetal se constituía principalmente de forrajeras, hortalizas y frutales. Todos estos cultivos se regaban fundamentalmente por riego superficial, el cual consistía en la inundación de pequeñas unidades limitadas por bordes llamadas “heras”, que corresponden a la unidad agrícola tradicional de estos valles desde la época precolombina. Dentro de los problemas observados en los sistemas y manejo de riego, está la falta de criterios para la decisión de tiempos y frecuencias. A esto se suma la ausencia de mantención de los sistemas de riego localizado. Por otra parte, los riegos se dan generalmente por turnos, lo cual limita el manejo a los momentos en los cuales exis-
20
voz académica
te disponibilidad de agua; esto impide la programación, sobre todo considerando un manejo de riego localizado. No existe un criterio de decisión en cuanto a la lámina a reponer y, finalmente, los agricultores riegan según tradición, llenando la hera hasta cierta altura del borde. Cabe señalar que el agua en ambas zonas es escasa y la mayor parte es consumida en riego de los cultivos existentes, aunque en la localidad de Mamiña existe un aumento del uso doméstico. La calidad del agua de riego es tan importante como el manejo adecuado de está, por lo que se tomaron muestras de fuentes de agua con la finalidad de determinar sus características químicas en Quipisca y Mamiña. Los análisis arrojaron que el pH del agua de ambas zonas, está en un rango desde ligeramente alcalino a alcalino. La salinidad del agua es alta, mayor a 1,2 dS/m en Quipisca, presentando una mayor cantidad de sales disueltas, respecto del agua de la zona de Mamiña. El contenido de bicarbonato en las aguas también fue mayor en Quipisca, lo cual puede afectar los equipos de riego y además aporta a la alcalinidad del agua. Por otra parte, respecto de microelementos, en todos los sectores se observaron valores adecuados, a excepción del caso del Boro, que presentó valores superiores al rango óptimo, en ambas zonas, lo cual es propio de las aguas de riego de la zona norte de Chile. También, se realizó un estudio para cuantificar la evapotranspiración (ETo) de la zona y la disponibilidad de agua, con lo cual es posible estimar la superficie máxima de riego para las comunidades, comparando esta situación con la realidad actual. Para lo anterior, se efectuó una revisión de antecedentes climáticos y un trabajo en terreno en el mes de menor disponibilidad de agua (diciembre) para aforar distintas fuentes de agua de Mamiña y Quipisca (foto 6). Considerando la disponibilidad de agua y la evapotranspiración de la zona, es posible concluir que en Mamiña se podrían regar al menos 12,5 hectáreas potenciales. Sin embargo, si se considera la eficiencia de riego de las heras (50%) esta superficie baja a 6,25 hectáreas, mientras que con riego por
Dentro de los problemas observados en los sistemas y manejo de riego está la falta de criterios para la decisión de tiempos y frecuencias. A esto se suma la ausencia de mantención de los sistemas de riego localizado.
goteo (eficiencia de 90%) o microaspersión (85%) aumenta a 11,25 y 10,6 hectáreas, respectivamente. En Quipisca, la situación indica que la superficie máxima de riego es de 7,55 hectáreas, pero considerando la eficiencia de riego, baja a 3,8 hectáreas a regar por inundación, versus 6,8 y 6,5 si la superficie se regara con goteo o microaspersión, respectivamente. Lo anterior, significa que con la disponibilidad de agua del valle, sería posible regar prácticamente toda el área cultivable.
Foto 4: Valle de Mamiña y las zonas identificadas para los estudios hídricos y edafológicos.
Foto 5: Valle de Quipisca y sus subsectores agrícolas.
Dada la gran diferencia de superficie a cultivar, comparando sistemas de riego superficial con localizado, es importante validar el uso de estas tecnologías bajo las condiciones de Mamiña y Quipisca. Es por esto que, dentro de las actividades de diagnóstico, se implementaron unidades demostrativas que consistían en riego por cinta, riego por microaspersión y por inundación a modo de testigo. En los tres módulos se instalaron caudalímetros para medir el agua total aplicada al final de la temporada. Además, se instalaron válvulas reguladoras de presión y válvulas de apertura y cierre de cada sector (foto 7). En esta actividad participaron los Ingenieros Agrónomos Cristián Barrera y Valentina Celis, el alumno Diego Rodríguez y la ayuda de algunos agricultores de la zona. En otro módulo demostrativo de Mamiña, el objetivo fue comparar el manejo y producción, y volumen de agua utilizado en un sistema de cultivo anual. El agricultor estableció un cereal, el cual está siendo re-
Foto 6: Aforo de caudales en acumulador de Mamiña.
agronomía y forestal no52 2015
21
voz académica
gado por aspersión en un sector, para ser comparado con otro manejado en forma tradicional. Este módulo, al igual que el anterior, cuenta con sistema de acumulación, bombeo, válvulas y caudalímetro y debe ser evaluado durante la próxima temporada (foto 8).
Plagas Respecto del objetivo de determinar la presencia de plagas que pueda afectar la productividad de los cultivos y enemigos naturales asociados, se han realizado monitoreos en los principales cultivos de la zona. Para ello se han hecho visitas al lugar en distintas épocas (verano y otoño) y se ha llevado a cabo observación visual de daño y captura de los insectos presentes en Mamiña y Quipisca, participando en estas actividades la alumna Danae de La Torre. Paralelamente, se instalaron distintos tipos de trampas para insectos, incluyendo trampas pegajosas, corrugadas y de feromonas, las que fueron colocadas en distintos sitios y asociadas a distintos cultivos. (foto 9). En la visita realizada en verano se encontraron unos pocos individuos de pulgones
22
en algunas plantas aisladas en membrilleros y alfalfa. Cabe mencionar que se detectaron enemigos naturales de estos pulgones, depredadores de la familia Coccinellidae (“chinitas”), por lo que existiría un nivel de control biológico natural. Otra plaga encontrada en alfalfa correspondió a ácaros del género Tetranychus, que se caracteriza por producir abundante tela (foto 10). En Quipisca durante el otoño se pesquisaron pocas plagas, detectándose larvas de gusano del maíz (Helicoverpa zea). En alfalfa no aparecieron plagas, pero sí una gran cantidad de depredadores, en especial las chinitas de las especies Hippodamia variegata y Eriopis chilensis. Las trampas de feromonas de polilla de la manzana (Cydia pomonella), que fueron colocadas durante el verano en membrilleros y perales, no arrojaron capturas, lo que permitiría descartar la presencia de esta plaga en la zona. Si bien era esperable, se decidió realizar el diagnóstico ya que esta plaga es clave para estos cultivos, en otras regiones de Chile y en muchas zonas del mundo. La ausencia de esta plaga, permite proponer estrategias de manejo con bajos residuos u orgánica en la zona.
Material particulado Entre las características ambientales de esta zona, se cuentan los altos niveles de radiación solar incidente, variaciones amplias de temperatura durante el día y la noche y fuertes vientos. Esta última característica, en conjunto con la cercanía de la industria minera, genera altas tasas de arrastre de sedimentos, lo que diferencia a esta zona productiva de otras en Chile. Por este motivo, se planteó el objetivo de monitorear el material particulado sedimentable (MPS), considerando la dirección de los vientos. Lo anterior tuvo como fin estudiar el origen y composición del MPS que llega a las comunidades, el cual se deposita en los distintos cultivos, particularmente en frutales como los membrillos. Para cumplir con este objetivo se diseñaron y confeccionaron monitores de MPS, los que se dispusieron en transectos desde cerca de la industria minera hasta las comunidades donde se realizaba agricultura (foto 11). El MPS recolectado en distintas épocas del año se evaluó en el Laboratorio de Servicio, Agroanálisis UC, con el fin de determinar su composición química. Paralelamente, se han realizado muestreos
de suelo superficial y en profundidad al lado de cada monitor, de manera de correlacionar su composición y de esta forma estimar su origen.
Conclusión
Foto 7: Sistema de riego por cinta instalado en las comunidades agrícolas.
Foto 8: Sistema de riego por aspersión, instalado en sector de Ocoica, Mamiña.
Foto 9: Observación y postura de trampas para insectos, en especies cultivadas en las comunidades agrícolas.
Hasta este momento se ha finalizado la etapa de diagnóstico de los factores productivos de los valles del desierto de la I Región, constatando que los suelos tienen limitaciones tanto físicas como químicas, al igual que el agua en términos de cantidad y calidad, dada sus características naturales proveniente de la Cordillera de los Andes. Esto destaca la importancia de manejar adecuadamente los suelos y hacer un uso eficiente del agua, por lo que se continuarán evaluando los módulos demostrativos de los sistemas de riego. Desde el punto de vista del manejo fitosanitario, no se observan problemas importantes de plagas, y existe la posibilidad de desarrollar manejos biológicos en la zona.
Respecto del objetivo de determinar la presencia de plagas que pueda afectar la productividad de los cultivos y enemigos naturales asociados, se han realizado monitoreos en los principales cultivos de la zona.
Foto 10: Ácaros del género Tatranychus alimentándose de alfalfa.
Foto 11: Instalación y seguimiento de los monitores de partículas.
agronomía y forestal no52 2015
23
Resveratrol: Un compuesto benéfico del vino
Consuelo Ceppi de Lecco I. ceppidelecco@uc.cl Departamento de Fruticultura y Enología
Chile es el cuarto exportador de vino en el mundo (OIV, 2014) con 138 mil hectáreas (SAG, 2013) y una producción anual de 12 mil 554 millones de hectolitros (OIV, 2013). La producción de vino informada por el Servicio Agrícola y Ganadero en el Informe Ejecutivo Cosecha 2014 sobrepasó los 980 millones de litros. En ese mismo documento, se establece que la relación de la producción de vinos con denominación de origen superó los 800 millones de litros, de los cuales el 71,1% corresponden a cepajes tintos, mientras que el 28,9% a blancos.
24
Benéfico para la salud El vino al igual que los alimentos, es una bebida que con un consumo moderado y equilibrado, nos deleita con sus aromas y sus gustos característicos siendo un gran aliado de la gastronomía y de la conversación entre amigos. Sin embargo, sus características van más allá. El vino es una importante fuente de compuestos naturales beneficiosos para la salud. Estos son producidos por la vid, acumulados en las bayas y extraídos durante la
En un estudio de la profesora Consuelo Ceppi de Lecco, con el apoyo de Lorena Villalobos, químico del Laboratorio de Servicios Agroanálisis UC, se validó una metodología para determinar el contenido de resveratrol en los vinos chilenos, lo que permitirá a las viñas contar con información sólida y científica sobre sus productos. maceración, proceso que ocurre durante la vinificación. Los efectos benéficos que produce el consumo moderado de alcohol sobre las enfermedades cardíacas se ven reflejados por la alimentación de la población de distintos países. Esto lo intuyó por primera vez, hace casi 200 años, el doctor irlandés Samuel Black, al comparar la alta incidencia de obstrucciones coronarias en Irlanda en relación a las reportadas en Francia y otros países mediterráneos. Black atribuyó estas diferencias a los hábitos de la población
voz académica
francesa (Evans, 1995). Posteriormente, Renaud & Lorgeril (1992) confirmaron que el índice de mortalidad por enfermedades coronarias era mucho menor en Francia que en otros países industrializados como los Estados Unidos y el Reino Unido. Francia muestra una relación inversa entre el consumo de vino y la incidencia de enfermedades cardiovasculares, lo cual sugiere que la “Paradoja Francesa” puede ser explicada por el mayor consumo de vino, al igual que en otros países mediterráneos (figura 1). Por otra parte, además del estudio de Leger & Cochrane de 1992, existen otros que indican que su consumo provoca una menor mortalidad en relación al consumo de otras bebidas alcohólicas, lo que se denomina curva “J” para el vino (figura 2), que muestra la relación con el riesgo de enfermedades cardiovasculares. Según Sato et al. (2002), el consumo de vino produce un efecto cardioprotectivo mediado por dos mecanismos distintos. Uno, los polifenoles que actúan como antioxidantes y, dos, el alcohol protege al corazón de daño celular mediante la adaptación de este órgano al estrés oxidativo. Por lo tanto, el consumo de vino en forma moderada, ordenada y responsable puede aportar importantes beneficios a nuestra salud.
¿Qué tiene el vino en particular? El vino tinto tiene altos niveles de antioxidantes, benéficos para la salud, dentro de los cuales se encuentran los ácidos fenólicos, flavonoides y resveratrol, entre otros. El resveratrol ha sido mencionado como uno de los antioxidantes con mayor actividad para la salud. Las evidencias indican que este compuesto: disminuye la resistencia a la insulina en diabetes tipo 2 (Brasnyó et al., 2011); induce la apoptosis en células cancerígenas de mamas (Shi et al., 2011; Jang et al., 1997; Nakagawa et al., 2001); previene el desarrollo de la arterosclerosis al disminuir el colesterol plasmático (Auger et al., 2005) y las enfermedades neu-
ropatológicas (como el Alzheimer) (Virgili & Contestabile, 2000; Marambaud et al., 2005); tiene propiedades anti-inflamatorias (Kimura et al., 1985) y anti-envejecimiento (Pearson et al., 2008), entre otras, siendo todas estas extensamente estudiadas (Alarcón y Villegas, 2005; Schrauwen & Timmers, 2014; Baur & Sinclair, 2006; Andriantsitohaina et al., 2012). Las cepas tintas son las que contienen mayores niveles de resveratrol. Sin embargo, los niveles de este compuesto varían de cepa en cepa, así como también de región en región. Existen antecedentes que mencionan que los vinos tintos chilenos tendrían mayores contenidos de resveratrol. Aunque no es un parámetro que se haya estudiado en profundidad a nivel nacional, pudiendo ser una ventaja competitiva de nuestros vinos nacionales. Por esta razón, Consuelo Ceppi de Lecco, profesora del Departamento de Fruticul-
PAÍS - MISSION 15.716.580 1,9%
tura y Enología, con la participación de Lorena Villalobos, químico del Laboratorio de Servicios Agroanálisis UC, ha desarrollado y validado un protocolo analítico de determinación de contenido de resveratrol en los vinos, que permitirá a las viñas contar con información sólida y científica de las cantidades de resveratrol presente en sus productos. Por otra parte, se están evaluando los factores que influyen en su
OTROS 61.079.938 7,3%
MOSCATEL DE ALEJANDRÍA 16.874.953 2,0%
CABERNET SAUVIGNON 299.541.430 35,6%
PINOT NOIR 19.884.832 2,4% PEDRO JIMÉNEZ 23.724.565 2,8% CHARDONNAY 58.133.723 6,9%
CARMENÈRE 62.244.786 7,4%
SYRAH 66.476.902 7,9%
MERLOT 99.494.643 11,8%
SAUVIGNON BLANC 117.792.588 14,0%
Gráfico 1: Variedades más declaradas. (Litros) Fuente: Informe Ejecutivo cosecha 2014, SAG.
agronomía y forestal no52 2015
25
voz académica
El vino es una importante fuente de compuestos naturales beneficiosos para la salud. Estos son producidos por la vid, acumulados en las bayas y extraídos durante la maceración, proceso que ocurre durante la vinificación.
Tabla 1: Producción de vino en chile, 2014. Fuente: Informe Ejecutivo Cosecha 2014, SAG.
Regiones
Vinos con D.O.
Atacama Coquimbo Valparaíso Metropolitana Lib. Bernardo O’Higgins Maule Bío Bío Total
Vinos de Mesa
Total
15.105 38.969.538
968.820
15.460.420
275.130
15.105 491.000
40.429.358 15.735.550
82.812.539
9.210.744
20.055.567
112.078.850
281.864.568
12.829.923
13.360.592
308,055.083
406.124.281
65.922.293
4.619.245
476.665.819
15.733.594
20.900.711
13.140
36.647.445
840.964.940
110.122.726
38.539.544
989.627.210
(*) Incluye los vinos viníferos corrientes. Figura 1: Relación entre mortalidad por enfermedades cardiovasculares en hombres entre 55-64 años y consumo de vino (Leger & Cochrane, 1979). 11
Finland
concentración para promover el contenido de estos en los vinos nacionales.
10
Mortalidad por mil hombres
Los resultados preliminares apuntan a un alto porcentaje de este compuesto en las producciones chilenas. Además indican que Pinor noir sería una de las cepas con mayor concentración de este compuesto.
Vinos sin D.O. (*)
9
USA Scotland
8 7
E&W
Australia NZ Canada
Ireland Norway Netherlands
6
Denmark
5
Sweden
Belgium Austria
West Germany
4
Italy
3
Switzerland
2
France
1 0·40
0·80
1 20
1 60
2 00
Consumo de Vino (Escala LOG10 )
Figura 2: Curva J extraída del programa WINE in MODERATION-ART de VIVRE
Higher risk
Total Mortality Risk
particularly because of increased - liver cirrhosis - hemorrhegic stroke
Lower risk particularly because of decreased - coronary heart disease and heart attack - ischemic stroke
Alcohol consumption
26
voz académica
DIPLOMADO EN
Gestión de
Agronegocios semipresencial
INICIO ABRIL / 2016 INFORMACIONES Y CONTACTO Universidad acreditada / 7 años Máxima acreditación en todas las áreas
Docencia de pregrado / Gestión institucional Docencia de postgrado / Investigación Vinculación con el medio. HASTA NOV. 2018
Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal Campus San Joaquín, Av. Vicuña Mackenna 4860 COORDINACIÓN ADMINISTRATIVA: Paula Aramayo, paramayo@uc.cl, (+56) 22 354 4608 agronomía y forestal no50 52 2014 2015
27
www.agronomia.uc.cl
voz académica
Vides chilenas
Biología de nuevas especies de chanchitos blancos
Tania Zaviezo tzaviezo@uc.cl Alda Romero aromeroga@uc.cl M. Soledad Oyarzún Departamento de Fruticultura y Enología Romina Garrido, Gabriela Cabrera, Lorena Segovia (Trabajo realizado como parte del proyecto de título)
Las nuevas especies descritas para vid en Chile tienen biologías distintivas, que difieren de las especies más comúnmente encontradas en este cultivo. Conocer su biología permitirá optimizar medidas de manejo. 28
Los chanchitos blancos pertenecen a la familia Pseudococcidae, la que contiene numerosas especies polífagas, muchas de ellas plagas de cultivos agrícolas, ornamentales y forestales1. Estos insectos están distribuidos en todos los continentes, afectando desde hospedantes cactáceos en climas áridos, hasta plantas forestales en climas fríos y húmedos2. Las colonias de chanchitos blancos pueden encontrarse en frutos, hojas y tallos durante los meses estivales, y en madera y raíces de numerosas plantas cultivadas y malezas, principalmente durante los meses invernales3.
Los problemas que generan estas plagas están principalmente asociados al comercio internacional por ser especies de importancia cuarentenaria4. La connotación cuarentenaria se debe a la dificultad de identificarlos, especialmente en los estados inmaduros5, lo que genera que productos de exportación en fresco, como la uva de mesa (Vitis vinifera L.), puedan ser rechazados en inspecciones fitosanitarias, si escasos individuos, vivos o muertos, se encuentran presentes en el producto6. Según los registros del Servicio Agrícola y Ganadero (SAG), del total de los rechazos en Chile, el
1 Daane et al., 2012; González, 1989 2 González, 2011 3 González, 1989; Salazar et al., 2010; Ripa y Luppichini, 2010; Daane et al., 2012
voz académica
30% es a causa de Pseudocóccidos, lo que equivale a aproximadamente un millón y medio de cajas. En uva de mesa, el 70% de los rechazos son por esta familia7. Por otra parte, los daños provocados cuando hay alta densidad de la plaga consisten en: la pérdida de vigor por remoción de savia, manchado de frutos con mielecilla y fumagina, y transmisión de virus8. Recientemente además nuestro grupo ha reportado un efecto sobre el vino cuando se procesan racimos altamente infestados9. Las especies hasta ahora descritas para Chile, en orden de importancia en vid, son: Pseudococcus viburni (Signoret), Pseudococcus longispinus (Targioni Tozzetti), Pseudoccocus calceolariae (Maskell) y Planococcus citri (Risso)10. Por otra parte existen contradicciones respecto de la presencia de Pseudococcus maritimus (Ehrhorn) y Planococcus ficus (Signoret) en Chile, y se piensa que estos han sido errores de identificación11. Recientemente se han incorporado dos nuevas especies, Pseudococcus cribata (González) y Pseudococcus meridionalis (Prado)12 a las especies identificadas para Chile. Esta última especie también fue descrita como Pseudococcus rubigena por González, pero no sería el nombre válido en la actualidad13. Análisis moleculares de la diversidad genética de estas especies nuevas realizados por nuestro grupo sugieren que P. meridionalis no sería nativa de Chile. De hecho también ha sido descrita para viñedos en Brasil; en cambio, P. cribata podría serlo14. Las especies de Pseudococcidos tienen un ciclo de vida muy similar y la mayoría presenta reproducción sexual. Los huevos son dispuestos en grupos en ovisacos algodonosos, aunque algunas especies, como P. longispinus, se reproducen por crías vivas (ovovivíparas). El primer estado ninfal es muy móvil y busca un buen sitio
donde alimentarse. Luego, en el caso de las hembras, pasan por tres estados ninfales antes de llegar a adulto, el que solo difiere de los inmaduros en su tamaño y cantidad de cubierta cerosa. Los machos por su parte, presentan cuatro estados ninfales, y un quinto del tipo pupal típicamente dentro de un capullo. El macho adulto generalmente tiene un par de alas y dos filamentos caudales, y es de vida muy corta (entre dos y cinco días), no se alimenta y su función es netamente reproductiva15. Se conoce que las hembras producen feromonas para atraer a los machos y hasta la fecha se han identificado las feromonas de 14 especies. Si bien el ciclo de vida de los chanchitos blancos es similar, cada especie tiene características biológicas distintivas que se traducen en diferentes rangos geográficos, preferencias por distintas plantas hospederas y sitios de alimentación. Por lo tanto, conocer detalles de la biología de una especie es muy importante para poder establecer su potencial daño económico en los cultivos y las mejores estrategias de manejo. Dado el escaso conocimiento de la biología de estos dos nuevos chanchitos blancos en Chile, el objetivo de este estudio es describir su biología en vid, destacando algunos aspectos que difieren de otras especies conocidas.
Las especies en terreno Para describir la biología de estas especies se escogieron lugares donde se había comprobado su presencia por métodos morfológicos y moleculares, y en ellos se seleccionaron aquellas plantas que estaban infestadas solo con las especies en estudio. Los lugares correspondieron a un viñedo en la zona de Pirque (Región Metropolitana) infestado con Pseudococcus
meridionalis donde prácticamente no se aplicaban insecticidas, y un parronal en la zona de Nancagua (VI Región) con presencia de Pseudococcus cribata con baja carga de aplicaciones. En cada lugar se realizó un monitoreo visual de las plantas infestadas, el que consistió en contabilizar los chanchitos blancos encontrados en cinco minutos de observación de una planta (figura 1), distinguiendo su estado de desarrollo: huevos (ovisacos), ninfa 1 (N1), ninfa 2 (N2) y ninfa 3 con adultos (Hembra + N3). También se anotó su ubicación en la planta, distinguiendo: tronco, brazo, cargador, hoja y racimo. Las observaciones se iniciaron en septiembre y finalizaron en mayo. En Pirque se siguieron cinco plantas con una frecuencia semanal, y en Nancagua 36 plantas cada 14 días, aproximadamente.
Biología de Pseudococcus meridionalis Como se aprecia en la figura 2, a inicios de temporada Pseudococcus meridionalis se presentó en bajas poblaciones, menos de 10 individuos por planta hasta fines de septiembre, los que correspondieron a ovisacos, ninfas de primer y segundo estado. Durante octubre y noviembre aumentó levemente su población, coincidiendo con la aparición de los estados más avanzados de desarrollo (ninfas de tercer estado y hembras adultas). Desde mediados de diciembre, las poblaciones aumentaron sustancialmente y se mantuvieron altas hasta mayo. El aumento poblacional de diciembre se debió al incremento en ninfas de primer y luego segundo estado, sugiriendo el inicio de la segunda generación de la temporada. Al observar cómo varió la proporción de los distintos estados de desarrollo a lo largo
4 González, 2003; González y Volosky, 2004; Ripa y Luppichini, 2010; Daane et al., 2012 5 Ripa y Luppuchini, 2010; Correa et al., 2011 6 Salazar et al., 2010; Daane et al., 2012 7 Moore, 2009; Salazar et al., 2010; González, 2011 8 González, 1989; Godfrey et al., 2002; Salazar et al., 2010; Daane et al., 2012 9 Bordeu et al., 2012 10 González, 1989 11 Williams y Granara de Willink, 1992; Gimpel y Miller, 1996; González et al., 2001; González, 2003, González y Volosky, 2005; Moore, 2009; Correa et al., 2012 12 Correa et al., 2011; González, 2011 13 González, 2011; González y Prado, 2012 14 Correa et al. 2011; 2012; Pacheco da Silva et al., 2014 15 Artigas, 1994, Daane et al., 2012 agronomía y forestal no52 2015
29
Abundancia
(total individuos x planta x 5 min)
voz académica
250
Abundancia de P. meridionalis
200 150 100 50 0
Proporción estados desarrollo
(proporción)
Estados de desarrollo
1,0
Ovisacos
0,8
Ninfa 1
0,6
Ninfa 2
0,4
N3+Hembras
0,2 0,0
1
-1
08
31
1
-1
09
30
1
-1
10
31
1
-1
11
30
1
-1
12
31
2
-1
01
31
2
-1
02
29
2
-1
03
31
2
-1
04
30
Figura 2: Abundancia de P. meridionalis (panel superior) y porporción de los distintos estados de desarrollo (panel inferior) a lo largo de la temporada. Figura 1: Para el monitoreo visual cada planta se observa por cinco minutos, detectando los estados de desarrollo de los chanchitos blancos en los distintos tejidos de la planta.
del tiempo, se detectan tres generaciones durante la temporada en vid en la zona de Pirque, las que se sucedieron de manera bien sincronizada (figura 2). La abundancia de los distintos estados de desarrollo y los lugares de la planta donde se ubicaron a lo largo de la temporada se muestran en la figura 3 e ilustran en la figura 4. En septiembre, los pocos individuos estaban en el tronco de la planta (figuras 3, 4a y 4b), pero desde octubre en adelante, cuando la vid brota, las ninfas colonizaron los tejidos verdes, como hojas y brotes (figuras 3, 4c y 4d), permaneciendo allí hasta fines de temporada. En la parte final de la temporada, coincidiendo con la tercera generación, también es posible encontrar una proporción de las ninfas en los racimos (figura 3). En el caso de los estados más avanzados de desarrollo, hembras y ninfas de tercer estado prefieren los tejidos verdes en primavera y otoño (figuras 3 y 4e), pero la segunda generación de la temporada se encuentra casi exclusivamente en los racimos, donde oviponen (figuras 3 y 4f). Este comportamiento difiere en algunos aspectos de lo que se conoce para Pseudococcus viburni o chanchito blanco de la vid. Primero, el temprano movimiento
30
desde el tronco a los tejidos verdes, que en P. viburni se da en noviembre o diciembre. Además, en general, este último coloniza poco las hojas y tiende a permanecer en el tronco, brazos o base de los cargadores, aunque en la segunda generación también coloniza racimos. La temprana colonización de los tejidos verdes en P. meridionalis, hacen factible un control primaveral con insecticidas de contacto, medida poco efectiva en al caso de P. viburni. Controles de verano con insecticidas de contacto también tendrían más efectividad contra P. meridionalis que P. viburni.
Biología de Pseudococcus cribata La abundancia poblacional y la proporción de los distintos estados de desarrollo para P. cribata en la temporada se muestran en la figura 5. Esta especie a mediados de septiembre ya mostró altas poblaciones, alrededor de 40 chanchitos blancos por planta, que correspondían a ninfas de primer estado. La abundancia disminuyó durante los siguientes dos meses, coincidiendo con la aparición de las ninfas de segundo estado. Desde mediados de noviembre a mediados de diciembre, las poblaciones volvieron a aumentar, equipa-
rando su abundancia con las de inicios de temporada, lo que concordó con el paso a los estados de ninfas de tercer estado y hembras adultas. Luego de esto, las poblaciones decrecieron paulatinamente hasta su mínimo a fines de temporada. Desde enero en adelante, el estado de desarrollo predominante fue de huevos en ovisacos. La variación en la proporción de los distintos estados de desarrollo en el tiempo, sugieren que esta especie completa solo una generación durante la temporada ubicada en la parte aérea de vid de mesa, en la zona de Nancagua (figura 5). En la figura 6, se muestra cómo varió a lo largo de la temporada la abundancia de los distintos estados de desarrollo de P. cribata y los lugares de la planta donde se ubicaron. Esto además se complementa con las fotografías de la figura 7. A fines de septiembre y octubre, solo se encontraron ninfas de primer y segundo estado, las que se ubicaron principalmente en las hojas y base de cargadores (figuras 6, 7a y 7b). En noviembre, el estado de desarrollo predominante fue ninfas de tercer estado y hembras adultas, con unas pocas ninfas de segundo estado, las que estaban en tronco y brazos. En diciembre los estados de desarrollo más avanzados se ubicaron bajo ritidomo desde los brazos a la base
voz académica
Optimizar el manejo Las nuevas especies descritas para vid en Chile tienen biologías bien distintivas, que difieren de las especies más comúnmente encontradas en este cultivo. Conocer su biología permitirá optimizar medidas de manejo, ya que por las diferencias encontradas, estas deben variar de acuerdo a la especie presente. En relación a las implicancias cuarentenarias de las nuevas especies para vid, estas por el momento son bajas, dado que P. meridionalis se en-
cuentra más bien asociada a viñedos para vino, y P. cribata no coloniza racimos. Por lo tanto, de mantenerse estas características no deberían aumentar los problemas para vid. Sin embargo, variaciones a la situación actual, como el cambio climático, recambios varietales, nuevos sistemas de conducción o cambios en los programas fitosanitarios, como los ocurridos por el ingreso de Lobesia botrana a Chile, podrían ocasionar cambios en la biología que potencialmente se pueden traducir en un
140
Racimo
Ninfas 1 P. meridionalis
Hoja
120
Individuos por planta
De acuerdo a las observaciones realizadas, la biología de P. cribata difiere considerablemente de las otras especies encontradas en vid u otros frutales en Chile. Por una parte, presentaría solo una generación en la temporada, la que se inicia con una gran cantidad de ninfas alimentándose de los brotes pequeños. Este daño podría comprometer el vigor y subsecuente rendimiento de la vid. Pero luego de esto, P. cribata se traslada a lugares protegidos, y se instala por el resto de la temporada bajo el ritidomo en brazos y tronco, y no coloniza los racimos. Esto indica, que desde el punto de vista cuarentenario esta especie
presenta bajo riesgo y raramente podría ser encontrada en racimos cosechados de vid. Esto explica la casi nula intercepción de esta especie en inspecciones fitosanitarias, a pesar de que la fruta provenga de parronales muy infestados. Por otra parte, este comportamiento indica que la ventana de control con insecticidas de contacto es muy breve y a inicios de brotación, aunque productos sistémicos tendrían un efecto hasta diciembre. Por último, la presencia de ninfas de primer estado en una ventana durante el verano, al mismo tiempo que los huevos decrecen, sugiere que esta especie invernaría como ninfas de primer estado en las raíces.
Cargador 100
Brazo
80
Tronco
60 40 20 0
100
Ninfas 2 P. meridionalis
80
Individuos por planta
del tronco, formando abundantes colonias con gran producción de mielecilla (figuras 6, 7c y 7d). Aquí también era factible encontrar capullos de machos o adultos apareándose (Figura 7e). Ya en enero casi no se encontraban adultos y el estado predominante fue el de huevos en ovisacos bajo ritidomo de tronco y brazos, lo que se mantuvo hasta mayo (figuras 6, 7f). Durante enero, febrero y marzo, también se hallaron unas ninfas en el tronco. Es relevante hacer notar que solo en una ocasión aparecieron tres ninfas en un racimo de las 36 plantas, a pesar de las altas poblaciones presentadas en los otros tejidos.
60
40
20
0
100
B
C
Individuos por planta
A
Adultos + N3 P. meridionalis
80
60
40
20
0
100
Ovisacos P. meridionalis
D
E
F
Ovisacos por planta
80
60
40
20
0 SEP
OCT
NOV
DIC
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
Figura 3. Abundancia de los distintos estados de desarrollo de P. meridionalis y su distribución en los tejidos de la planta a lo largo de la temporada (Ninfas 1 en diferente escala) Figura 4. Ubicación de P. meridionalis en la planta en diferentes épocas: ninfas y adultos bajo ritidomo a salidas de invierno (a y b); presencia en brotes al inicio de la brotación (c) y verano (d); adultos y ovisacos en hojas (e) y racimos (f ) en verano. En la figura d se puede observar la secreción ostiolar anaranjada, característica de esta especie. agronomía y forestal no52 2015
31
voz académica
Racimo
Individuos por planta
Ninfas 1 P. cribata
Hoja
40
mayor daño. Estudios comparativos entre la biología de P. meridionalis en viñedos chilenos y brasileros, y de P. cribata en diferentes regiones de Chile pueden ser iluminadores en este sentido. A su vez, el desarrollo de métodos de monitoreo y detección de estas especies nuevas es una interesante área de desarrollo. En este ámbito, nuestro laboratorio se encuentra estudiando el uso de feromonas sexuales como herramientas de monitoreo y control de chanchitos blancos, y en colaboración con la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso se está identificando la feromona de P. meridionalis. Además, en colaboración con el INRA de Francia, se ha desarrollado en kit molecular para la identificación de especies de chanchitos blancos asociadas a frutales en Chile.
Cargador 30
Brazo
20
Tronco
10 0
Individuos por planta
5
Ninfas 2 P. cribata
4 3 2
Agradecimientos. El presente estudio fue posible gracias al aporte del proyecto FONDEF D10I1208: Desarrollo de feromonas para el manejo de chanchitos blancos (Pseudococcidae) en frutales, el generoso apoyo de los productores que nos permiten monitorear en sus campos y el trabajo de los alumnos que realizan sus proyectos en el laboratorio.
1 0
30
(total individuos x planta x 5 min)
20
Abundancia
Individuos por planta
Ninfas 3 P. cribata 40
10 0
Ovisacos P. cribata
50
30 20 10 0
Proporción estados desarrollo
30
1,0
Estados de desarrollo
20
(proporción)
Ovisacos por planta
40
10 0 SEP
OCT
NOV
DIC
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
Figura 6. Abundancia de los distintos estados de desarrollo de P. cribata y su distribución en los tejidos de la planta a lo largo de la temporada (Ninfas 2 en diferente escala)
32
Abundancia de P. cribata
40
Ovisacos
0,8
Ninfa 1
0,6
Ninfa 2
0,4
N3+Hembra
0,2 0,0
2
-1
08
31
2
-1
09
30
2
-1
10
31
12
1-
-1
30
12
2-
-1
31
13
1-
-0
31
13
2-
-0
29
13
3-
-0
31
13
4-
-0
30
Figura 5. Abundancia de P. cribata (panel superior) y proporción de los distintos estados de desarrollo (panel inferior) a lo largo de la temporada.
A
B
C
D
E
F
Figura 7. Abundancia de P. cribata en la planta en diferentes épocas: ninfas de primer estado en hojas a inicio de brotación (a); ninfas en base de cargadores en primavera (b); adultos bajo ritidomo con abundante producción de mielecilla (c): y formando numerosas colonias (d) en verano; macho junto a hembra bajo en tronco bajo ritidomo en verano (e); ovisacos en corteza (f ) a fines de verano y otoño.
voz académica Andrea Vega Contreras avegac@uc.cl Departamento Ciencias y Vegetales
El efecto del nitrógeno en las enfermedades de las plantas Estudios realizados en la Facultad indican que un aumento en la fertilización nitrogenada disminuye la susceptibilidad al ataque de B. cinerea en hojas y frutos de tomate. Además, los resultados proporcionan las primeras evidencias sobre los posibles mecanismos biológicos y genéticos involucrados entre la respuesta de defensa y el estado de nutricional en plantas de tomate, como metabolismo secundario y respuesta a hormonas.
El nitrógeno es un macronutriente esencial para los organismos vegetales y su disponibilidad afecta el crecimiento y el desarrollo vegetal. En ambientes naturales y agrícolas, este nutriente se encuentra en bajas cantidades. Por estos motivos, la producción de cultivos vegetales con altos rendimientos está asociada a la incorporación de grandes concentraciones de fertilizantes nitrogenados al suelo. Sin embargo, los cultivos solo
son capaces de utilizar entre el 40-50% del nitrógeno aplicado, causando efectos negativos en el medio ambiente. El nitrógeno restante no utilizado por las plantas se pierde por diferentes mecanismos contaminando suelos y fuentes de agua. La relevancia fisiológica del nitrógeno para las plantas está claramente ejemplificada por sus efectos sobre el crecimiento de las hojas, la senescencia, la arquitectura del sistema radicular y el tiempo de floración, entre otros aspectos. Además de su efecto en el crecimiento vegetal y procesos de desarrollo de las plantas, el estado nutricional de la planta es un factor importante en la resistencia o susceptibilidad de diversos cultivos a ciertos patógenos. Diferentes estudios han demostrado que la disponibilidad de nitrógeno en la planta afecta el resultado final de la interacción planta-patógeno. Sin embargo, los mecanismos fisiológicos que explican esta interacción son poco conocidos y dependen de la especie vegetal y del patógeno en estudio. Por estos motivos, es difícil deducir reglas generales para el papel del nitrógeno y su efecto en la interacción de plantas y patógenos. La respuesta de defensa de la planta involucra numerosos cambios a nivel bioquímico, fisiológico y de componentes moleculares. Para resistir a los diferentes patógenos, las
plantas han desarrollado complejos métodos de defensa para reconocer al organismo que las ataca y activar variadas estrategias de defensa, tanto en el sitio de la infección como en otros tejidos distantes mediante vías sistémicas. Con ello, la planta se prepara para futuros ataques de otros patógenos. La respuesta de defensa en plantas es un mecanismo activo que consume energía. Por ello, se espera que el estado nutricional de la planta tenga un papel fundamental en el resultado de la interacción planta-patógeno. En consecuencia, es lógico pensar que plantas bajo una condición de estrés nutricional son más susceptibles a enfermedades. Sin embargo, varios reportes agronómicos indican que una alta disponibilidad de nitrógeno no necesariamente potencia la defensa de las plantas, sino que por el contrario, aumenta la incidencia de enfermedades en diversos cultivos. Por ejemplo, los síntomas causados por la bacteria Pseudomonas syringae y el hongo Oidium lycopersicum se incrementan en plantas de tomate con alta fertilización nitrogenada. Por el contrario, otros estudios agronómicos muestran que una reducción en la fertilización nitrogenada agrava ciertas enfermedades causadas por hongos en el cultivo de arroz y trigo.
agronomía y forestal no52 2015
33
voz académica
Tabla 1. Crecimiento de plantas de tomate en condiciones contrastantes de nitrógeno
2mM
Concentración de Nitrato 4mM 6mM
Biomasa (g/peso 0,65±0,13 a 1,02±0,16 b 1,49±0,22 c fresco planta) % Nitrógeno 1,82±0,06 a 2,29±0,06 b 3,09±0,32 c
12mM
1,56±0,27 c 3,21±0,11 c
* Distintas letras indican diferencias significativas (p‹0,05).
Se cree que altos contenidos de nitrógeno generan mayor resistencia a patógenos facultativos o necrotróficos en tejidos vegetales, pero provocan más susceptibilidad a patógenos obligados o biotróficos. Esta diferencia en la respuesta se podría explicar por especificidades en requerimientos nutricionales de ambos tipos. Los patógenos biotróficos se nutren de asimilados suministrados por las células vivas mientras que los necrotróficos prefieren los tejidos senescentes o producen toxinas que dañan y matan las células vivas. Sin embargo, en la literatura científica existen varios reportes contradictorios que ejemplifican que la relación entre la nutrición mineral nitrogenada y las enfermedades de las plantas es compleja. Frente al escenario expuesto, cabe preguntarse: ¿cómo los elementos minerales en la planta están relacionados con los mecanismos de defensa en esta? Lamentablemente, y pese al esfuerzo de un número importante de investigaciones realizadas en Chile como en el mundo, no tenemos todavía una respuesta clara. Varios estudios en especies vegetales usadas como modelo de análisis demuestran que varias proteínas involucradas en el metabolismo de nitrógeno están reguladas de manera diferencial durante el ataque de patógenos vegetales. Adicionalmente, se ha descrito que proteínas vegetales asociadas a la resistencia a patógenos se inducen (se estimula su producción) en plantas con baja fertilización nitrogenada. El panorama es aún más complejo si pensamos que el metabolismo del nitrógeno influye en el metabolismo secundario de la célula, el que permite generar otros metabolitos que las plantas utilizan para defenderse de los patógenos vegetales. En el caso del hongo Botrytis cinerea, considerado a nivel mundial como el segundo en términos de su importancia económica y científica, la influencia del estado nutricional de nitrógeno puede ser favorable o desfavorable a la infección y el desarrollo de la enfermedad. Por ejemplo, una fertilización alta en nitrógeno aumenta los síntomas de la infección por este hongo en cultivos de leguminosas, lechugas y frutillas. Por el contrario, en el cultivo de tomate, disminuye la susceptibilidad a este hongo con el aumento de las concentraciones de nitrógeno. En resumen, el crecimiento y la
34
respuesta de defensa de la planta presentan una interconexión muy compleja. Por estos motivos, es importante estudiar la relación entre el metabolismo de nitrógeno y la respuesta de defensa de la planta: solo recientemente se ha sugerido que esta interconexión puede proporcionar nuevas estrategias para potenciar la respuesta de defensa en plantas. Para entender procesos biológicos complejos (como el descrito anteriormente), los cuales se ven afectados por más de una variable, es necesario combinar varias estrategias experimentales que nos permitan comprender el proceso desde las distintas aristas involucradas: agronómicas, genéticas, fisiológicas, estudios del genoma, entre otras. Con esta nueva información combinada podemos entender el proceso de manera global y conocer los mecanismos de interacción y regulación, algo primordial para el desarrollo de nuevas estrategias de control, en el caso de las enfermedades de las plantas.
Nuestros estudios experimentales En nuestro laboratorio en la Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal UC, estamos estudiando la conexión que existe entre la fertilización nitrogenada y la respuesta de defensa de la planta a la infección por patógenos. Para ello, nos encontramos analizando cómo el nitrógeno altera los mecanismos de defensa de la especie vegetal Solanum lycopercicum (tomate) frente a infecciones por Botrytis cinerea. Para realizar estos estudios, se crecen plantas de tomate en macetas con un sustrato de crecimiento inerte, sin fuentes de nitrógeno, las que son irrigadas con una solución de nutrientes minerales con diferentes concentraciones de nitrógeno (2, 4, 6 ó 12 mM concentración final). Como se ha reportado en otros estudios agronómicos, la concentración de nitrógeno impacta significativamente el crecimiento de las plantas de tomate (tabla 1). El crecimiento máximo se alcanzó con 6 mM nitrato (condición suficiente) mientras que con 2 y 4 mM nitrato se obtuvieron fenotipos de limitancia graves y leves, respectivamente (condiciones limitantes). La cantidad de biomasa de la planta disminuyó en un 30% y 55% en las condiciones de
limitancia descritas, al compararlas con el crecimiento obtenido en la condición de nitrógeno en concentraciones suficiente (6 mM). Las concentraciones más altas de nitrógeno no condujeron a cambios significativos en el crecimiento (12 mM), lo que demuestra que, alcanzado el crecimiento potencial máximo de una planta, un aumento en la fertilización nitrogenada no tiene efecto en su crecimiento. Para estudiar cómo la nutrición mineral nitrogenada afecta la susceptibilidad de las plantas de tomate a la infección por el hongo B. cinerea, las plantas cultivadas fueron inoculadas con este patógeno. La infección causada por el hongo se desarrolló en todas las plantas, obtenidas bajo distintas concentraciones de nitrógeno, mostrando los síntomas típicos de la infección causada por B. cinerea que corresponden a lesiones necróticas. Sin embargo, las plantas crecidas en condiciones de limitancia de nitrógeno (2mM y 4mM nitrato) desarrollaron los síntomas de la enfermedad de manera más rápida. Adicionalmente, estas plantas desarrollaron lesiones de mayor tamaño y se observó una maceración en los tejidos que rodean los sitios primarios de infección en las hojas (figura 1A), lo que demuestra una mayor susceptibilidad a la infección por este hongo. Por el contrario, las plantas crecidas en suficiencia de nitrógeno (6mM y 12mM nitrato) desarrollaron lesiones necróticas discretas (figura 1A). La severidad de los síntomas fue siempre mayor en las hojas de las plantas cultivadas bajo condiciones de limitación de nitrógeno (figuras 1B). El hongo B. cinerea también puede infectar los frutos de este cultivo. Por estos motivos, se evaluó la respuesta de los frutos de tomate en dos estadios de desarrollo a la infección por este hongo. La figura 2 muestra los síntomas de la enfermedad y el tamaño de la lesión en los frutos en dos etapas de desarrollo conocidos como “verde madura” (MG) y “maduro rojo” (RR) obtenidos de plantas cultivadas en las mismas condiciones de nitrógeno descritas anteriormente. Bajo todas las condiciones de fertilización nitrogenada evaluadas, los tomates en el estadio MG fueron significativamente menos susceptibles a la infección por B. cinerea en comparación con los frutos RR, como se había descrito anteriormente en la literatura. Sin embargo, los resultados muestran
A.
que el tamaño de la lesión necrótica aumenta en los frutos MG obtenidos de plantas crecidas en limitancia de nitrógeno. En frutos de tomate en el estadio RR, la descomposición de tejidos y el crecimiento del hongo en el pericarpio fueron evidentes en todas las condiciones experimentales analizadas (figura 2A). Sin embargo, la gravedad de los síntomas, al igual que en el estadio MG (figura 2B), fueron mayores en los frutos de plantas cultivadas bajo condiciones limitantes nitrógeno. Nuestros resultados demuestran que la nutrición mineral nitrogenada afecta el desarrollo de la infección por B. cinerea, causando mayor susceptibilidad en hojas y frutos en condiciones de limitación de nitrógeno. Para comprender de mejor manera la interacción entre el status nutricional de la planta y la susceptibilidad de estas a B. cinerea, estudiamos los genes que se regulan de manera diferencial (transcriptoma) en plantas sanas e infectadas con el hongo bajo condiciones de limitancia y suficiencia de nitrógeno. Utilizamos la tecnología de micro-matrices de Affymetrix, las que permiten interrogar el genoma completo, analizando los genes que se inducen y reprimen frente a un estímulo, en este caso la infección por B. cinérea. Con ello, podemos identificar las principales funciones biológicas de la planta afectadas en conjunto por estas dos variables y tener una noción global de los procesos fisiológicos que serían importantes en esta interacción, al menos desde un punto de vista genético. La figura 3 muestra las funciones biológicas representadas como círculos, donde su tamaño representa el número de genes que cambian asociados a esa función. El color de cada círculo refleja la significancia estadística o importancia dentro de este grupo de genes (desde azul a rojo, menor a mayor significancia estadística respectivamente). Los resultados muestran que procesos que son importantes para la defensa de las plantas, como el metabolismo secundario, el metabolismo de la pared celular y la respuesta a hormonas, se ven afectados de manera significativa por el patógeno, pero dependiendo del estado nutricional de la planta. Por ejemplo, se ha descrito que la acumulación de metabolitos secundarios es un mecanismo de defensa de la planta a varios hongos patógenos, lo que se podría relacionar con la menor susceptibilidad que desarrollan las plantas en condiciones de suficiencia de nitrógeno. Entonces, ¿cuál es el rol del nitrógeno? La pregunta planteada de cómo la disponibilidad de nitrógeno puede modular la respuesta de la planta todavía debe ser explorada. Muchos estudios agronómicos indican que la concentración de nitrógeno en la planta influye en su capacidad para responder a diferentes patógenos. Sin embargo, los mecanismos fisiológicos y genéticos implicados en esta interacción han sido poco caracterizados. Nuestros estudios indican que un aumento en la fertilización nitrogenada disminuye la susceptibilidad al ataque de B. cinerea en hojas y frutos de tomate. Además, y de manera importante, nuestros resultados proporcionan las primeras evidencias sobre los posibles mecanismos biológicos y genéticos involucrados entre la respuesta de defensa y el estado de nutricional en plantas de tomate, como metabolismo secundario y respuesta a hormonas. Sin duda, se requiere combinar estudios agronómicos, fisiológicos y genéticomoleculares para explorar con mayor detalle el papel del estado nutricional de la planta en las interacciones planta-patógeno, así como su impacto en la defensa de las plantas y la virulencia de patógenos. Figura 3. Funciones biológicas identificadas en tomate afectadas en respuesta a la infección por B. cinerea dependiente del estado nutricional de la planta. La figura muestra las funciones biológicas sobrerrepresentadas en color rojo, visualizadas mediante la herramienta computacional ReviGO. El tamaño de los círculos en la figura es proporcional al número de genes involucrados en cada función biológica.
B.
Figura 2. Susceptibilidad a Botrytis cinerea en plantas de tomate cultivadas bajo diferentes concentraciones de nitrato. A, Fotos representativas de hojas infectadas por el hongo en cada concentración de nitrato utilizada (3 dpi). B, Tamaño de la lesión. Letras diferentes indican diferencias significativas entre tratamientos (p‹0,05). A.
B.
Figura 2. Susceptibilidad a frutos de tomate a Botrytis cinerea obtenidos a partir de plantas cultivadas bajo diferentes concentraciones de nitrato. A, fotos representativas de la infección de frutos tomate en dos estados de desarrollo (MG y RR) para cada concentración de nitrato. B, Tamaño de la lesión (diámetro) para frutos inoculadas con B. cinerea. Letras diferentes indican diferencias significativas entre tratamientos (p‹0,05).
agronomía y forestal no52 2015
35
vozSeacadémica investiga
Región de O’Higgins
Un nuevo impulso para las leguminosas El proyecto FIC “Transferencia e innovación para potenciar las leguminosas hortícolas” busca fortalecer la innovación y acelerar el encadenamiento productivo para la producción sustentable de leguminosas hortícolas, en el secano costero de la comuna de Navidad.
Andres Schwember aschwember@uc.cl Basilio Carrasco bcarrasco@uc.cl Departamento de Ciencias Vegetales Pilar Gil pmgil@uc.cl Departamento de Fruticultura y Enología
Hace tres décadas atrás, Chile era un gran exportador de leguminosas incluso a mercados tan exigentes como el europeo. Al respecto, la Oficina de Estudios y Políticas Agrarias (ODEPA, 2012) señala que en los años siguientes a 1980 se llegó a sembrar sobre 120 mil hectáreas de leguminosas, generando una importante cantidad de divisas. Las leguminosas eran cultivadas principalmente entre las regiones de O´Higgins y del Biobío. Lamentablemente, este escenario cambió radicalmente debido a la aparición de nuevas alternativas de cultivos más rentables, especialmente en el Valle Central. Con ello, la superficie cultivada disminuyó drásticamente. Sin embargo, en los secanos interiores y costeros, si bien existen opciones más rentables, los pequeños agricultores han continuado sembrando leguminosas para autoconsumo usando bajos niveles de tecnología y con técnicas de cultivo muy tradicionales. Desde un punto de vista productivo lo que más ha afectado el cultivo de las leguminosas ha sido el desuso de semillas mejoradas
36
y la falta de mecanización de las labores. Además, hay ciertas prácticas agronómicas como la fertilización y el riego que no han sido utilizados apropiadamente, por falta de conocimiento o escasez de agua, como es el caso de los productores del secano costero de la región de O´Higgins. Todo lo anterior, unido a la escasez de mano de obra y a los problemas de comercialización, ha reducido la rentabilidad del rubro. De acuerdo a ODEPA (2013), han surgido nuevas oportunidades de cultivo de leguminosas en estas últimas décadas como, por ejemplo, el cultivo de porotos, arvejas y habas para la agroindustria. Las leguminosas hortícolas son cosechadas en estado verde, los granos o semillas dentro de las vainas todavía están inmaduros, a diferencia de las para seco cuyos granos presentan un bajo nivel de humedad y se encuentran maduros al momento de la cosecha. El producto de consumo de las leguminosas hortícolas pueden ser las vainas (poroto verde) o los granos inmaduros (arveja y haba), los que en Chile son mayoritariamente procesados por la agroindustria.
Se investiga
Bajo este contexto surge el proyecto “Transferencia e innovación para potenciar las leguminosas hortícolas”, financiado a través del Fondo de Innovación para la Competitividad (FIC 30343832-0), Región de O’Higgins, y llevado a cabo por los profesores Andrés Schwember y Basilio Carrasco, del Departamento de Ciencias Vegetales, y por la profesora Pilar Gil, del Departamento de Fruticultura y Enología. Esta iniciativa tiene una duración de tres años comenzando su ejecución en enero de 2015. El objetivo principal del proyecto es fortalecer la innovación y acelerar el encadenamiento productivo para la producción sustentable de leguminosas hortícolas, en el secano costero de la comuna de Navidad.
Innovación y sustentabilidad El Gobierno Regional de O’Higgins posee una Estrategia de Innovación que entrega los lineamientos de los proyectos de investigación financiados en el área. Este proyecto involucra varios componentes innovadores, siendo uno de ellos la evaluación de nuevo germoplasma (variedades mejoradas) y su comparación con las variedades locales de porotos, arvejas y habas hortícolas. Esto permitirá identificar las variedades mejor adaptadas a las condiciones específicas del secano de la región. Otro elemento innovador y asociado a la agricultura sustentable, es la inoculación de semillas con bacterias del género Rhizobium (rizobios), práctica que no es utilizada por los productores de la comuna de Navidad. Esta tecnología es muy beneficiosa ya que permite la fijación de nitrógeno atmosférico en el suelo, como producto de la relación simbiótica entre los rizobios y las raíces de las leguminosas. En este proceso, los rizobios fijan nitrógeno (N) atmosférico y lo dejan disponible para las raíces de las plantas, mientras que éstas aportan los carbohidratos que las bacterias requieren para su crecimiento.
Adicionalmente, este proyecto permitirá diversificar la rotación de cultivos, la que actualmente se dedica casi exclusivamente a la producción de trigo. Por consiguiente, las leguminosas permitirán mejorar el estado de conservación de los suelos de la región, que se encuentran altamente erosionados y degradados. Otra de las prioridades del Gobierno Regional ha sido invertir en recursos y tecnologías hídricas para palear los efectos de la grave sequía que ha afectado a gran parte del país en la última década, y que ha sido una de las principales problemáticas que ha debido enfrentar el sector agrícola nacional. En este sentido, se está realizando un diagnóstico de las principales debilidades de los regantes de la comuna de Navidad, que son regadas por medio de un embalse comunitario, y donde el costo del agua es alto ($ 3.400/hora), en sectores en que existe disponibilidad hídrica (por ejemplo, Licancheu). En el proyecto, se cuantificará el caudal disponible por usuario, para poder calcular la superficie máxima de riego. A su vez se determinará el estado de la infraestructura que poseen para captación y almacenamiento de agua intrapredial, con el fin de proponer mejoras a los regantes. Por otra parte, durante la ejecución del proyecto se identificarán los sistemas de riego utilizados por los productores que tienen acceso a agua (gravitacionales o presurizados) y se realizará un diagnóstico de su estado, considerando aspectos de diseño,
programación, operación y mantención. De esta forma, será posible identificar las principales líneas de acción para mejorar el manejo de riego en la producción de leguminosas en la zona del proyecto y, con ello, incorporar medidas de mejoramiento, lo que será abordado como tema en las actividades de capacitación y transferencia. Estas son fundamentales para poder hacer más eficiente el uso del agua, aspecto central de sistemas productivos sustentables.
Mejoras en la comercialización Otro aspecto relevante del proyecto lo constituye la necesidad de crear alianzas estratégicas con la agroindustria, de modo de establecer un poder comprador formal que minimice la distorsión en el mercado que producen los medieros. En este contexto, se apoyará a la agricultura de contrato entre el productor y la agroindustria como estrategia para acelerar el encadenamiento productivo, tal como ocurre con otros cultivos (remolacha, raps, trigo candeal, entre otros). Esto permitirá que el productor sepa, desde el comienzo del cultivo, cuánto se le pagará a la cosecha y el apoyo técnico que recibirán de parte de la agroindustria, de manera de optimizar la cantidad y la calidad de la producción. Navidad es una comuna agrícola con pequeños y medianos productores que requiere de una mayor asociatividad entre ellos para poder mejorar la comercialización. Se trabajará con profesionales con experiencia en
En consecuencia, las leguminosas logran mejorar la estructura y fertilidad del suelo al incorporar materia orgánica y nitrógeno como abono verde, de manera natural y limpia, disminuyendo los costos de fertilización de los cultivos que siguen en la rotación, lo que es muy beneficioso desde el punto de vista ambiental, técnico y económico.
agronomía y forestal no52 2015
37
38
voz acadĂŠmica
asociatividad, para tratar que los productores se agrupen en entidades que les permitan hacer compras de insumos y ventas a una mayor escala, para así generar un aumento de sus ingresos y menores costos. Otra alternativa para mejorar la comercialización es agregarle valor a la producción de los porotos, arvejas y habas hortícolas. Se explorarán diferentes opciones a lo largo del proyecto que permitan desarrollar un sello de origen de los productos, para diferenciar la producción de leguminosas hortícolas de la comuna de Navidad, respecto del resto del país. Productos con un sello de origen podrán complementarse con el aumento de la gastronomía local y con el auge del turismo en la comuna de Navidad. Ejemplos de esto hay varios en el país, como el limón de Pica, aceitunas de Azapa, tomates de Limache y las papas chilotas.
Transferencia y difusión Se evaluarán distintos tratamientos de fertilización y riego usando distintas variedades de poroto, arveja y haba en huertos experimentales ubicados en tres localidades de la comuna de Navidad (Liceo Pablo Neruda de Navidad, Licancheu y Pupuya), más parcelas demostrativas en otros tres sitios (Rapel de Navidad, San Rafael y El Maitén). De este modo, se determinarán las mejores variedades y los mejores tratamientos de fertilización y de riego, que serán divulgados a los productores, para que todos los resultados lleguen efectivamente a la comunidad. Un socio estratégico del proyecto es el Liceo Pablo Neruda (www.liceopablonerudanavidad.cl), que imparte las carreras de técnico agrícola y gastronomía, entre otras. Se capacitará a los alumnos y profesores de este establecimiento, por medio de charlas, seminarios, talleres y visualizando los resultados in situ del proyecto en las huertas experimentales. Asociado a ello se espera incorporarlos al programa “Talento e Inclusión” de la Pontificia Universidad Católica de Chile, que espera captar a los mejores alumnos de la carrera agrícola del liceo, de modo que estos alumnos vulnerables tengan la posibilidad de estudiar en la UC. Creemos que haciendo partícipes a los alumnos y apoderados del Liceo Pablo Neruda del proyecto, tendremos la capaci-
dad de transferir y difundir los resultados de forma adecuada y efectiva. Otro componente de difusión y transferencia de los resultados a la comunidad se realizará en conjunto con el Instituto de Desarrollo Agropecuario (INDAP) y los Programas de Desarrollo Local (Prodesal), de modo que los resultados del proyecto sean efectivamente transferidos a la comunidad. Actividades de transferencia similares a las señaladas anteriormente, pero específicamente diseñadas para los profesionales de Indap y los Prodesal de la comuna de Navidad, se llevarán a cabo en el transcurso del proyecto.
Este proyecto espera beneficiar directamente a 250 agricultores de leguminosas de la comuna de Navidad. Al final del proyecto ellos debieran ser capaces de aumentar la cantidad y la calidad de la producción
Impactos esperados en la comunidad Este proyecto espera beneficiar directamente a 250 agricultores de leguminosas de la comuna de Navidad. Al final del proyecto ellos debieran ser capaces de aumentar la cantidad y la calidad de la producción, por medio de un manejo agronómico optimizado y sustentable para los porotos, arvejas y habas hortícolas en lo concerniente al uso de las mejores variedades, tratamientos de fertilización y riego. Se producirán mejoras en la comercialización del producto al vincular directamente al productor con la agroindustria. Esto implicará mejores precios y retornos para los agricultores, y un mejor producto para la agroindustria. En paralelo, se explorará la posibilidad de crear un sello de origen, lo que diferenciará a la producción de leguminosas hortícolas de la comuna de Navidad respecto del resto del país, generando claras ventajas a nivel local y nacional. Finalmente, se realizará capacitación directa a alumnos y profesores del Liceo Pablo Neruda, así como a los profesionales de Indap y los Prodesal, de modo de poder proyectar esta iniciativa una vez concluida.
agronomía y forestal no52 2015
39
vozSeacadémica investiga
El futuro de los
biopolímeros en el envase de frutas Juan Pablo Zoffoli zoffolij@uc.cl Agnes Evseev aperezdearc@uc.cl Paulina Naranjo mnaranjg@uc.cl Jessica Rodríguez jvrodrig@uc.cl Departamento de Fruticultura y Enología, Laboratorio Poscosecha
El desarrollo de envases con materiales biodegradables es una realidad en el corto plazo. La masificación e industrialización se produce con aquellos materiales que pueden ser extruidos a alta temperatura, sobresaliendo los polímeros de almidón y ácido poliláctico. Investigaciones que puedan favorecer esta condición de los polímeros resulta fundamental para acceder a mayores alternativas comerciales. La fabricación de envases para la industria de alimentos está masivamente desarrollada a través del uso de resinas derivadas del petróleo. Entre los tipos de materiales más utilizados se encuentran los polietilenos de alta y baja densidad (PET), policloruro de vinilo (PVC), polipropileno (PP), poli estirenos, tereftalato de polietileno (envase de bebidas) y etilen-vinil alcohol (EVOH). Cada uno de ellos se destaca por sus propiedades, principalmente transparencia, resistencia, flexibilidad, y la baja interacción química con el alimento que contienen. El costo de las materias primas y su procesamiento suele ser bajo, lo que aumenta sus usos, dificultando su reemplazo en el mercado. La industria del plástico experimentó un importante crecimiento a partir de la década de 1970, consolidándose, en la actualidad, con una producción en torno a las 290 millones de toneladas, siendo el uso en envases del orden del 39% (figura 1). El crecimiento de esta industria, sin embargo, contrasta con las externalidades negativas por la baja tasa de reutilización de los materiales y la lentitud de su degra-
40
dación en el ambiente. Los biopolímeros o materiales biodegradables han surgido como una alternativa ambientalmente menos contaminante, utilizada para contener los alimentos y mantener las propiedades físicas, químicas evitando las contaminaciones externas, lo anterior cada vez más accesible por el menor precio de las materias primas. Un biopolímero se define como un producto sólido, no metálico, de alto peso molecular que puede ser producido directamente del tejido vegetal o animal (fuente primaria) (almidón, caseína), o como residuo de un proceso alternativo (quitosano) o los polímeros producidos por medio de la síntesis química basados en un monómero natural biodegradable como el ácido láctico (ácido poliláctico, PLA) o los producidos por la degradación realizada por microorganismos como xantano y pululano. Muchos de estos materiales se encuentran en forma natural, en tanto que otros pueden ser modificados en laboratorio para mejorar su tasa de degradación o sus propiedades mecánicas, así como también su
permeabilidad a los gases y vapor de agua o condiciones de resistencia térmica, considerándose, estas últimas características, las más importantes en el rubro alimentario. Trabajos realizados en el laboratorio de poscosecha han permitido caracterizar estos materiales y modificar sus propiedades para verificar su utilización en el embalaje de atmósfera modificada de frutas. Estos trabajos han sido apoyados por el financiamiento del proyecto FONDEF D10I1096 “Envase de atmósfera modificada para el transporte y comercialización de cereza bajo fluctuación térmica hasta el consu-
Las altas exigencias medioambientales han generado una mayor inversión en el desarrollo de envases, prefiriéndose las materias primas de más fácil obtención, como la celulosa o el almidón. Los de mayor presencia en el mercado son aquellos polímeros que pueden obtenerse en la naturaleza y se optimizan en laboratorio a partir de síntesis externa como el ácido poliláctico o los almidones termoplásticos. Para comprender en mayor profundidad, el uso y características de los biopolímeros en la conformación de envases, se detallarán los principales alcances de los materiales más utilizados en la elaboración de ellos y se comparan con los materiales de uso más frecuentes (figura 2).
Carragenina: Es un producto derivado de las algas rojas, utilizado principalmente por su baja permeabilidad al oxígeno. La carragenina es soluble en agua (baja barrera a la humedad), y presenta una baja fuerza mecánica, debido a la forma gelificante que se genera, además de presentar una alta fuerza antimicrobial. En la actualidad, es altamente utilizada en la industria farmacéutica e industria cosmética. Con el objetivo de mejorar las propiedades mecánicas de la carragenina, se ha probado en mezcla con almidón.
midor final”, en conjunto con las empresas San Jorge Packaging S.A. y AG Servicios y Compañía Ltda.
Materiales biodegradables La velocidad de la biodegradación de un material depende de la temperatura, la humedad y el número y tipo de microorganismos presentes. Si estas tres características están presentes, el proceso en productos naturales es rápido, generando un compostaje en periodos de seis a 12 semanas, permitiendo un rápido ciclo en el uso de materiales.
En la tabla 1, se analizan las variaciones en las propiedades de un film de carragenina al variar los aditivos utilizados en su fabricación. La adición de 1% ácido oleico a la base de 1% carragenina + 0,4% glicerol + 0,4% PEG aumentó la permeabilidad del film al O2 de 11 cm3/m2 día a 73 cm3/m2 día, sin producir alteraciones importantes en la permeabilidad al vapor de agua tampoco en la resistencia y capacidad de elongación del film. Los datos comparativos indican la baja permeabilidad al oxígeno que caracteriza a este film en relación a los de polietileno.
Quitosano: Es un polisacárido derivado de quitina, previa remoción de los grupos acetilos en ambiente básico. La quitina es abundante en la naturaleza y se obtiene principalmente de los desechos de la industria pesquera, desde los exoesqueletos de los crustáceos. Este producto es ampliamente utilizado en la vida cotidiana, especialmente en el área cosmética, aunque generalmente en su formulación es necesario agregar otros compuestos para modificar su consistencia
y generar solubilidad en agua. Su utilización se ha masificado por sus múltiples propiedades, siendo una de las principales su poder antimicrobiano, y ha sido investigado ampliamente como revestimiento en frutos, para evitar pudriciones. En Europa se lleva a cabo la iniciativa Chitopack” que utiliza nanofibras de quitina para la formación de envases rígidos. El quitosano forma una película altamente resistente similar a la los polímeros sintéticos con una permeabilidad al oxígeno variable y modificable en función de los materiales utilizados para su fabricación (figura 2). Evaluaciones efectuadas con diferentes aditivos demostraron que la permeabilidad al oxígeno podía ser incrementada con el ácido fórmico en mayor proporción que al utilizar ácido acético como solvente (figura 3). Este polímero es bastante hidrofílico altamente permeable al vapor de agua con alta interacción con la matriz. La adición de ácido grasos reduce la permeabilidad al vapor de agua.
Almidón: Polímero natural conformado por los polisacáridos de glucosa amilosa y amilopectina, los almidones más usados provienen principalmente de especies como papa, maíz y arroz y son utilizados por sus propiedades gelificantes, retenedoras de agua y estabilizadoras. La proporción constitutiva de amilosa y amilopectina de los diferentes tipos de almidones determina las propiedades y los tipos de film. Film derivados de almidón ricos en amilopectinas son más permeables al vapor de agua que los derivados de amilosa, y la adición de glicerol (plastificante) incrementa esta permeabilidad. Una mayor proporción de amilosa determina películas con mayor capacidad de elongación y resistencia. El almidón ha sido uno de los más estudiados como material para la fabricación de envases debido a su abundancia en el ambiente. Sin embargo, sus propiedades hidrofílicas y baja resistencia han estimulado estudios que permiten superar estos inconvenientes, entre los cuales destacan la adición de silicatos (arcillas) y en el caso de los plastificantes han posibilitado aumentar la flexibilidad del material y en conjunto con la adición de agua y temperatura se ha logrado la extrusión del material y la formación de almidones termoplásticos, que permiten incluso la formación de láminas
agronomía y forestal no52 2015
41
vozSeacadémica investiga
para el desarrollo de envases termoformados.
Caseína: esta proteína se obtiene principalmente de la leche a través de sus derivados caseinato de sodio o calcio, y ha sido evaluada como película para recubrir alimentos. Su uso se ha expandido por su facilidad para formar películas en un medio acuoso, pero su baja resistencia y especialmente su baja permeabilidad al oxígeno limitan su uso en el recubrimiento de frutas. Pese a ello, sí es muy útil para restringir la concentración de oxígeno en alimentos de rápida oxidación. El film de caseína tiende a quebrarse fácilmente cuando se seca, es altamente permeable al vapor de agua y soluble en agua, lo que limita su uso como embalaje en condiciones de alta humedad. La combinación de materias primas, con celulosa, hidrocoloides como gelatina ha permitido mejorar las cualidades de resistencia de la caseína para ser utilizada como material de embalaje.
Celulosa. Es el biopolímero más abundante en la naturaleza y se utiliza principalmente como reforzante, debido a su alta densidad, generando gran poder estructural y baja permeabilidad, actualmente empresas comerciales están desarrollando envases con formulación a base de celulosa para el envase de quesos, utilizando el sistema termoformado. la celulosa por su estructura regular tiende a formar enlaces de hidrógenos de fibra de alta resistencia en la formación de papel y sus diferentes formas (cartón) ampliamente usado como material de embalaje. La celulosa es fácil de obtener, pero su uso es dificultoso debido a su naturaleza hidrofílica, por lo tanto, altamente sensible a la humedad. Los derivados de celulosa más populares son la carboxi-metil celulosa y acetato de celulosa este último de menor permeabilidad al vapor de agua y es el más usado en envases.
Ácido Poliláctico (PLA): El ácido láctico se obtiene de la fermentación del azúcar, principalmente de la caña y del maíz. La polimerización del ácido láctico en laboratorio origina el producto final. Este material se presenta muy firme, similar al acrílico, con características mecánicas similares al polietileno y es completamente degradado en el ambiente. Ha sido utilizado ampliamente por sus excelentes capacidades me-
42
cánicas, estas propiedades lo convierten en un material muy atractivo para el desarrollo de envases, destacando su resistencia, barrera a los diferentes aromas, además de su capacidad de sellado a bajas temperaturas y transparencia. La permeabilidad al vapor de agua es mayor que envases a base de PET, PP o PVC. Sin embargo, su poca ductilidad restringe su uso al envase de ciertos alimentos. Empresas comerciales han logrado obtener PLA con alta resistencia a la temperatura, lo que permitido la fabricación de envases en el rubro bebestibles, masificándose su uso en Europa, Estados Unidos y Japón, en la fabricación de bandejas, botellas y bolsas. Estos materiales se encuentran en uso también en Chile, especialmente en bebidas (agua minerales) y bandejas para contener alimentos. Existen otros materiales biodegradables, pero han sido menos explorados y los resultados obtenidos con ellos han sido menos promisorios: Curdlan (polisacáridos obtenido por fermentación de glucosa por bacterias), Gellan (polisacárido soluble en agua obtenido de la fermentación de glucosa por bacteria Sphingomonas elodea), Pululano (polisacárido formado por unidades de maltotriosa, producido a partir de almidón por el hongo Aureobasidium pullulans), Xantano (polisacárido extracelular producido por la fermentación de la glucosa o sacarosa del maíz por la bacteria Xanthomonas campestris).
El uso de envases biodegradables La industria de los materiales biodegradables o bioplásticos es bastante dinámica. Su crecimiento se presenta exponencial en los últimos cinco años, alcanzando cerca de un 40% de su uso en el rubro alimentario (Asociación Europea de Bioplásticos). En el mercado actual existen empresas que ofrecen materiales para realizar bioenvasado, como por ejemplo NatureWorks, que se ha especializado en el uso de PLA, destacando los contenedores utilizados para comercializar zanahorias en condiciones de atmósfera regular. Por otro lado se ha desarrollado más de una formulación con el PLA en esta misma empresa, obteniéndose el BIO PLA 121, utilizado principalmente para queso y para alimentos procesados como ensaladas con carne.
La empresa Ceramis, desarrolló un film para cubrir alimentos denominada PLASiox, siendo testeado en varios alimentos entre ellos vegetales y frutas mínimamente procesadas, destacando sus propiedades de alta transparencia, buena barrera contra los gases, vapor de agua y aromas, e igualdad de tiempo de vida útil para los productos en comparación a los envases tradicionales. Un resumen del uso de los biopolímeros utilizados en el envase de frutas se muestra en la Tabla 2, observando que el almidón se presenta como el material principal.
El desafío de los productos hortofrutícolas La utilización de los biopolímeros se ha dado principalmente en envase rígidos para contener alimentos y se ha buscado utilizar la propiedad de baja permeabilidad al oxígeno para productos cuya perecebilidad se produce por procesos oxidativos. Para los productos hortofrutícolas y especialmente las frutas, se requiere de envases que sean permeables al oxígeno y dióxido de carbono, debido a que el envase debe interactuar con la respiración del producto en el almacenaje, además de tolerantes a las condiciones de alta humedad relativa, incluso condensación. En este escenario, los envases de atmósfera modificada en base a biopolímeros han presentado un desarrollo más lento para hortalizas y frutas en fresco. Una de las primeras evaluaciones de envases de AM con materiales biodegradables fueron realizadas por Makino e Hirata (1997) quienes probaron una lámina de un complejo de quitosano-celulosa y policaprolactona, en un envase de atmósfera modificada con lechuga y repollo reproduciendo permeabilidad similar entre los distintos envases comerciales para O2 y CO2. Kantola y Helen (2001) realizaron evaluaciones en tomate con el uso de envases biodegradables en base a ácido poliláctico, reportando que no existió diferencia entre estos últimos y los formados por polietilenos de baja densidad. En tanto, Koide y Shi (2007), con otra formulación en base al ácido poliláctico evaluaron el comportamiento de pimentones, sin encontrar diferencias después de una semana de almacenaje entre ambos materiales. Giacalone y Chiabrando, (2015) evaluaron un envase a base de almidón de maíz,
Tabla 1. Efecto del tipo de solvente sobre las propiedades físicas del film de carragenina
Film solventes y aditivos
Material
1% carragenina + 0,4% glicerol + 0,4% 11 726,0 26,4 PEG Carragenina 1% carragenina + 0,4% glicerol + 0,4% 73* 614,2 ns 25,5 ns PEG + 1% ac. oleico Permeabilidad: evaluada a 25˚C y 50% HR. *=Promedio significativamente diferente según la prueba LSD P‹0,05.
comparándolo con polietileno de baja densidad, en almacenaje de cerezas por 15 días no observando diferencia significativa en cuanto a la calidad y condición.
El futuro
La utilización de materiales biodegradables en envases de atmósfera modificada no presentaría mayores inconvenientes. Sin embargo, no se espera que por este tipo de material se supere los inconveniente que existen en los envases tradicionales.
Empresa
País
Novamont Starch Tech VTT Chemical Technology Fkur Kunstoffe Metabolix Nature Works NODAX Novamont Cereplast Plantic Biolice Cerestech Taghleef Industries (Nativa) Amcor (Ceramis)
Italia
X
USA
X
Finlandia
X
Almidón
Celulosa
Alemania
PLA/PHA
X
USA
PHA
USA
PLA
USA
PHA
Italia
X
USA
X
Australia
X
Francia
X
Canadá
X
EAU
X
Australia
PLA
350
Figura 1. Evolución de la producción mundial de materiales de base de plástico entre el periodo 1950 a 2012. Fuente: PlasticsEurope (PEMRG)/ Consultic.
300 250 200 150 100 50 0 1950
1976
1989
2002
2009
2010
2011
2012
Año
Permeabilidad al oxígeno (cm3/m2 día)
Permeabilidad agua en estado gaseoso (cm3/m2 día)
EVOH
EVOH
Carragenina
Carragenina
Almidón papa
Almidón papa
Caseina
Caseina
PHA
PHA
PLA
PLA
Quitosano
Quitosano
LDPE
LDPE 0
250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 2750
0
250
500
750
1000
Figura 2. Permeabilidad al oxígeno y vapor de agua de diferentes biopolímeros y polímeros utilizados en envases de alimentos. Film de quitosano, caseína, almidón y carragenina fueron evaluados en laboratorio a 25˚C y 50% HR, la información de los demás films fueron obtenidos de la literatura en condiciones similares. PLA: Polihidroxialcanoatos, Quitosano: 1% quitosano en 1,4% AA, caseína: 3% caseina + 1% glicerol + 0,5% ac. Oleico, almidón de papa: 3% Almidon de papa + 0,3%ac. cítrico + 1,1% glicerol, carragenina: 1% carragenina + 0,4 glicerol + 0,4% polietilen glicol (PEG). Permeanza al oxígeno (cm3/m2 día)
• Giacalone, G., & Chiabrando, V. (2015). Modified atmosphere packaging of sweet cherries with different packaging systems: effect on organoleptic quality. Acta Horticulturae, 1071, 87-95. • Kantola, M., & Helen, H. (2001). Quality changes in organic tomatoes packaged in biodegradable packaging films. Journal of Food Quality, 24, 167–176.Koide, S., & Shi, J. (2007). Microbial and quality evaluation of green peppers stored in biodegradable film packaging. Food Control, 18(9), 1121–1125. • Makino, Y., & Hirata, T. (1997). Modified atmosphere packaging of fresh produce with a biodegradable laminate of chitosan-cellulose and polycaprolactone. Postharvest Biology and Technology, 10, 247-254.
45,6 ns
PLA: ácido poliláctico, PHA: Polihidroxialcanoatos
Volumen (Millones de Toneladas)
El uso de biopolímeros en envases de fruta está limitado a la alta permeabilidad al vapor de agua y la sensibilidad de estos a la humedad. El estudio que optimice esta propiedad permitirá un uso más individual para hortalizas y frutas.
49,0
Tabla 2. Empresas que producen envases para alimentos con materiales biodegradables.
Todas estas investigaciones se han desarrollado bajo el concepto de vida poscosecha en un tiempo menor a los tiempos de almacenaje de frutas frescas que se requiere en el mercado de exportación (mínimo de 45 días). Además, los envases tanto tradicionales como los biopolímeros no presentan aumentos importantes de permeabilidad ante alzas de temperatura situación similar a lo encontrado con los plásticos tradicionales lo cual implica en condiciones no controladas de temperatura, aumentos en la respiración de la fruta, con altos riesgos de fermentación.
El desarrollo de envases con materiales biodegradables es una realidad en el corto plazo. La masificación e industrialización se produce con aquellos materiales que pueden ser extruidos a alta temperatura, sobresaliendo los polímeros de almidón y PLA. Investigaciones que puedan favorecer esta condición de los polímeros resulta fundamental para acceder a mayores alternativas comerciales.
Permeabilidad O2 Fuerza de ruptura Elongación al punto de ruptura (cm3/m2 día) Vapor O2 N (%) agua
20000
Ácido Fórmico Ácido Acético
17500
Figura 3. Efecto del tipo y concentración del solvente utilizado para solubilizar el quitosano en la permeabilidad del film al oxígeno.
15000 12500 10000 7500 5000 2500 0 1,01
,5
2,02
,5
3,03
,5
Concentración de ácido (%)
4,0
agronomía y forestal no52 2015
43
Cursos y
Seminarios
44 PROFUNDIZA TUS CONOCIMIENTOS CON NUESTROS CURSOS Y DIPLOMADOS Contacto: Paula Aramayo : mail: extensionagrofor@uc.cl Teléfono: 22354 4608
www.agronomia.uc.cl
facultad
noticias
tendencias
Lanzan la segunda edición de VitiCultura, fundamentos para optimizar producción y calidad
Profesores de la Facultad participan en Seminario Internacional de Biotecnología Vegetal
La segunda edición de Viticultura, fundamentos para optimizar producción y calidad lanzada por Ediciones Universidad Católica, a través de la Colección en Agricultura, está ampliada y actualizada, y trata algunas temáticas, escasa o nulamente analizadas en otros textos de viticultura mundial. El libro escrito por el profesor emérito Gonzalo Gil y el profesor Philippo Pszczólkowski señala a la viticultura como una actividad cuya optimización productiva es el resultado del manejo eficiente basado en el conocimiento de los fundamentos botánico, fisiológico y ecológico de las plantas.
En la Facultad de Ciencias Biológicas, se realizó el Simposio Internacional en Biotecnología Vegetal titulado “Plant Stress and Sustainable Agriculture” organizado por la Universidad de Bordeaux, la Universidad de California-Davis y la Pontificia Universidad Católica de Chile. En el evento, que contó con la presencia del rector Ignacio Sánchez; el decano de la Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal, Rodrigo Figueroa; el decano de la Facultad de Ciencias Biológicas, Juan Correa; también participaron eminencias del área de la biotecnología vegetal como Serge Delrot, Alan Bennett, Thierry Candresse, Philippe Gallusci, Dominique Rolin, Alain Blanchard y Dario Cantu. De nuestra Facultad tuvieron una destacada participación, los profesores Andrés Schwember, que expuso respecto del mejoramiento genético del trigo candeal en Chile, el profesor Francisco Fuentes, quien se refirió al cultivo de la quínoa en el contexto nacional, y la profesora Marlene Rosales, que abordó las nuevas enfermedades de la papa.
Nuevos emprendedores en la III Región, gracias a proyecto FIC Después de 15 meses de trabajo, se realizó en Vallenar el cierre del proyecto FIC destinado al desarrollo de habilidades de emprendimiento e innovación en familias rurales del Valle del Huasco y jóvenes de enseñanza media de los liceos técnicos profesionales. La iniciativa, liderada por los profesores Luis Gustavo Díaz y Juan Pablo Subercaseaux, logró un efecto positivo e integrador de las familias de la Región de Atacama, generando un modelo de capacitación, que permite a grupos vulnerables beneficiarse del crecimiento económico regional. Uno de los aprendizajes más significativos de los emprendedores e innovadores es la importancia de trabajo en red, y el establecimiento de relaciones transversales con otras empresas similares como proveedores, gobierno, clientes y actores relevantes del territorio.
Bendicen el nuevo edificio del Laboratorio Agroanálisis UC
Decano firma convenio de cooperación con la Comisión de Agricultura del Senado
A fines de julio de 2015 se realizó la ceremonia de bendición del nuevo edificio del Laboratorio Agroanálisis UC de la Facultad, presidida por el Vice Gran Canciller, R.P. Cristian Roncagliolo y con la presencia del rector Ignacio Sánchez; el vicerrector académico, Juan Larraín; el director de Infraestructura, Tomás Dalla; el decano Rodrigo Figueroa; el arquitecto Osvaldo Muñoz; la profesora Bernardita Sallato, directora del Laboratorio de Agroanálisis; la Dra. Claudia Bonomelli, directora del Departamento de Fruticultura y Enología; investigadores, analistas, técnicos y administrativos del Laboratorio junto a profesores y el presidente del Centro de Alumnos.La Dirección Superior de la Universidad, junto con la Facultad apoyaron el financiamiento de la reconstrucción del Laboratorio dando vida a este nuevo edificio con una superficie total construida de 607 m2. El cuerpo central acoge las dependencias de Servicios Externos de Agronomía y Enología, con dos áreas correspondientes al Laboratorio de Docencia de Enología y al Laboratorio de Agroanálisis UC, que presta servicios de análisis tanto para docencia, investigación y principalmente el medio externo, aportando servicios a la industria, en áreas de suelos, tejidos vegetales, vinos y estudios ambientales.
El decano Rodrigo Figueroa forma parte del Consejo de Decanos de Facultades de Agronomía que recientemente firmó un convenio de cooperación con la Comisión de Agricultura del Senado. “Queremos desarrollar conjuntamente instancias de discusión y aportar sobre temáticas relevantes como cambio global, recursos hídricos y muchos temas de nuestro ámbito profesional”, explica. El Consejo de Decanos de las Facultades de Agronomía del Consejo de Rectores de las Universidades Chilenas (CRUCH) firmó un convenio de cooperación con el presidente de la Comisión de Agricultura del Senado, Felipe Harboe. Por medio de él, se busca entregar apoyo de expertos en materia de agricultura.
La Facultad se adjudica proyecto del Fondo Chile contra el Hambre y la Pobreza El proyecto “Centro de Capacitación Agropecuaria para el fortalecimiento de la seguridad alimentaria y la economía familiar en Chitima, Mozambique”, liderado por el profesor del Departamento de Ciencias Animales, José Luis Riveros, intenta fortalecer la seguridad alimentaria y la economía familiar a través de la diversificación de la dieta infantil y la transferencia de tecnologías socialmente apropiadas en el poblado de Chitima, Provincia de Tete, Mozambique. Esta iniciativa, que tendrá una duración de dos años, es financiada por el Fondo Chile Contra el Hambre y la Pobreza, creado por la Agencia Chilena de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AGCID) del Ministerio de Relaciones Exteriores y el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD). agronomía y forestal no52 2015
45
noticias
facultad
Nuevo presidente en la Asociación de Exalumnos Ricardo Williamson fue elegido nuevo presidente de la Asociación de Exalumnos de la Facultad, en reemplazo de Hugo Salvestrini quien se retira después de cinco años de fructífera labor en el cargo. Williamson egresó en 1980 y actualmente es el gerente general de la Exportadora Quintay Fruit. Le acompañan en el directorio los ex alumnos Alejandra Vargas como Vice Presidenta, y los directores Iván Donoso, Raimundo Díaz, Magdalena Vergara, Macarena Moller, Juan Carlos Domínguez, Arturo Arrau, María José Luco y Bárbara Vicuña.
Discuten problemáticas de la próxima temporada de uva de mesa Con excelente convocatoria se realizó el Seminario sobre uva de mesa, “Bases para preparar la condición y calidad de la uva temporada 2015-16”, organizado por la Dirección de Extensión de la Facultad, en el Club de Golf Los Lirios de Rancagua, con la participación como expositores de los profesores Bernardo Latorre, Claudia Bonomelli, Alonso Pérez, Juan Pablo Zoffoli, Gabriel Layseca (Iconsulting) y Gabriel Marfan (Subsole). En el evento se logró reunir a productores, agrónomos y exportadoras, y se analizaron las principales inquietudes y técnicas que servirán para preparar la próxima temporada de uva de mesa.
Nuevo proyecto FIC en la Región de O´Higgins El proyecto “Integración de biodiversidad a la fruticultura de la Región de O´Higgins”, financiado por el Fondo de Innovación para la Competitividad (FIC) de la VI Región, es dirigido por el profesor Eduardo Arellano, con la participación de Cristian Bonacic, Rosanna Ginocchio, Marcelo Miranda y Alejandra Muñoz, del Departamento de Ecosistemas y Medio Ambiente. Además, tiene como socios a Subsole, Primafrut S.A. y la colaboración de Asociación de Productores y Exportadores de la Región de O’Higgins, Federación de Cooperativas Apicultores de Chile (FEDEMIEL), Asociación Comunal de la Agricultura FamiliaACAF, Ilustre Municipalidad de San Fernando y la Fundación Capacitación Vida Rural. El objetivo de la iniciativa es identificar, proponer e implementar prácticas de conservación de biodiversidad que mitiguen el efecto ambiental de la fruticultura intensiva.
Seminario abordó la implementación de la agricultura climáticamente inteligente en Chile Con la firma de un convenio entre la Sociedad Nacional de Agricultura (SNA) y la UC, culminó el seminario “Climate Smart Agriculture” . El nuevo convenio de colaboración creará un programa de Agricultura Climáticamente Inteligente para desarrollar investigación aplicada para obtener información sobre los efectos que la variabilidad y el cambio climático tendrán sobre el sector silvoagropecuario chileno, tanto desde el punto de vista económico como por sus efectos en el mundo rural. El seminario contó con la presencia de Holger Meinke, académico de la Universidad de Tasmania, Australia, quien indicó que la Agricultura Climáticamente Inteligente (CSA por sus siglas en inglés) se define como esa agricultura que de manera sustentable incrementa la productividad, reduce las emisiones de gases contaminantes, y se compromete con los desafíos para el desarrollo y para la seguridad alimentaria.
Fructífero ciclo de conversaciones en el marco de la Encíclica Laudato Si’ Con una gran convocatoria se desarrolló el ciclo de “Conversaciones sobre el Cuidado de la Casa Común”, actividad organizada por la Facultad y la Pastoral UC. A través de tres encuentros que abordaron distintos aspectos de la Encíclica Laudato Si’ del Papa Francisco, se hizo énfasis en la invitación a reencontrarnos con la naturaleza, tanto en su ámbito ambiental como humana y realizar un cambio en nuestro modo de vivir a la luz de nuestra fe.
Alumnos de la Facultad ganan con su proyecto “Huerto Los Espirales” en Innova Pastoral El proyecto llamado “Huerto Los Espirales”, liderado por los alumnos Belén Ulecia y Simón Salazar, resultó ganador en Innova Pastoral. El proyecto recibirá para desarrollar sus propuestas un premio de $1.000.000, además de un proceso de mentoring y acompañamiento. Esta es la primera versión de Innova Pastoral, que fue organizada en conjunto por la Pastoral UC y CoLab – Laboratorio de Innovación Social UC. El equipo ganador está compuesto por un grupo de estudiantes de la Facultad y consiste en trabajos de rehabilitación que se realizan en el Centro Penitenciario Femenino de San Joaquín, en los que se desarrollan talleres de cultivo de hortalizas y plantas. Se realizan dos veces por semana y consta de la práctica de la agricultura orgánica, paisajismo, y la valoración de la flora nativa.
46
catando exalumnas
tendencias
Karina Von Baer
Karina Von Baer Después de finalizar la universidad y de haber vuelto a Temuco donde su familia, en 1999 trabajó en una pequeña productora de semillas, aunque siempre supo que ella quería tener su propio emprendimiento.
Karina, desde que formó estas cinco empresas, se transformó en una de las principales compradoras de grano a nivel nacional, con cerca de 50 mil hectáreas de terreno: Un verdadero imperio al sur de nuestro país.
Fue así como fundó Saprosem y Granotop, ambas relacionadas al sector agrícola. Luego nació Oleotop, emprendimiento por el que fue seleccionada como emprendedora Endevor el 2006, una productora de aceite de raps para la alimentación de salmones y consumo humano. Poco tiempo después surgió Avenatop, para finalmente crear, en 2011, el holding que agrupa todas estas empresas: Agrotop.
Este año Karina recibió el premio “Empresaria 2015”.
Carolina Eterovic Sudy
Carolina Eterovic Sudy Esta exalumna de la especialidad de Enología se desempeñó por algunos años en el área comercial de la Viña Concha y Toro y, luego, en el Instituto de Formación Empresarial. Desde 2001 y hasta la fecha, es directora ejecutiva y socia fundadora de Mujeres Empresarias, organización que otorga servicios, redes y apoyo a las mujeres empresarias y ejecutivas de nuestro país. Dentro de sus actividades más importantes está la creación del Centro de Estudios Empresariales de la Mujer –dirigido por Carolina desde 2005–, la revista ME, giras comerciales y la entrega de importantes premios, entre los cuales destaca el Premio Joven
Emprendedora y la elección anual de las 100 Mujeres Líderes de nuestro país junto a El Mercurio. Además, actualmente es directora de MCapital, fondo de inversiones creado para apoyar empresas lideradas por mujeres; directora de Link Aceleradora de Negocios; y miembro del Comité Consultivo de Corfo. Desde el año 2013 participa en el comité ejecutivo de Board y del directorio de Fundes.
agronomía y forestal no52 2015
47
catando exalumnas Carolina Echeñique Pellegrini
Carolina Echeñique Pellegrini Esta agrónoma UC es la fundadora y presidenta de Ze Farms, una empresa innovadora que nació el año 2009, con una gran misión: revolucionar el mercado de snacks con Tika Natural Chips, productos elaborados con ingredientes 100% reales, totalmente naturales y a partir de tubérculos nativos nunca antes usados en la industria de alimentos. Enfocada en hacer crecer esta iniciativa, su propósito es mostrar los tesoros de nuestra tierra al resto del mundo.
Línea 2 del Capital Semilla, entregado por la Corfo en 2012.
Ganadora en 2010 del premio Joven Emprendedora de Mujeres Empresarias, panelista del Seminario Inaugural de la Feria Chile Compra Femer 2012 y ganadora del premio
Claudia Carbonell
Claudia Carbonell En 2014 fue nombrada como directora nacional de la Oficina de Estudios y Políticas Agrarias (Odepa), cargo que ejerce hasta hoy. Antes de ello, se desempeñó como gerente de Investigación, Desarrollo e Innovación de la Asociación Gremial Vinos de Chile y gerente general del Consorcio I+D Vinos de Chile S.A. donde estuvo a cargo de la coordinación del sector para la definición y ejecución de las líneas de trabajo prioritarias en materia de I&D+i y de Sustentabilidad para la industria; de la dirección y coordinación de los programas de investigación del sector, con las universidades o centros tecnológicos; la implementación de estrategias de difusión que permitan a la industria incorporar los resultados de la investigación realizada; y la promoción del desarrollo tecnológico y
48
sustentable de la industria vitivinícola. En su trayectoria se destaca su trabajo en la Dirección General de Relaciones Económicas Internacionales (Direcon) del Ministerio de Relaciones Exteriores, como jefa del Subdepartamento de Medidas Sanitarias y Fitosanitarias (MSF), a cargo de las negociaciones comerciales en los acuerdos establecidos con Australia, Turquía, Ecuador, Malasia y Vietnam y en el inicio de las negociaciones con Tailandia, India y Hong Kong. Condujo la Comisión Nacional Coordinadora en Materias Sanitarias y Fitosanitarias (MSF) y las reuniones de Grupo Mundial del Comercio del Vino (WWTG), y tuvo la presidencia del Comité Nacional del Codex Alimentarius.
Así crecemos, desde hace más de seis décadas, compartiendo la pasión por nuestra tierra. Nuestro compromiso m con la región, tradiciones y costumbres late fuerte en nosotros. La innovación constante y el desarrollo de productos y servicios de alta calidad nos mueven, para entregar soluciones que agreguen valor, siempre. Queremos ser tu mejor compañía para seguir creciendo juntos. ENCUENTRA NUESTROS PRODUCTOS A TRAVES DE DISTRIBUIDORES AUTORIZADOS
www.anasac.cl
ASESOR / INVESTIGADOR
ADMINISTRADOR / GESTOR
EMPRENDEDOR
Nuevos perfiles profesionales INGENIERO AGRÓNOMO / INGENIERO FORESTAL
REQUISITOS Y PONDERACIONES NEM 25%. Ranking 15% PSU Lenguaje y comunicación 10% PSU Matemática 35% PSU Ciencias 15% Código carrera DEMRE: 12013 SE OFRECE, ADEMÁS, EL INGRESO VÍA ADMISIÓN ESPECIAL
El Ingeniero Agrónomo UC será un profesional que poseerá un sólido conocimiento de las plantas y animales, su biología y sus relaciones con el entorno biótico y abiótico, capaz de planificar y gestionarcreativa y éticamente los recursos de la agricultura y medio ambiente para obtener bienes y servicios para satisfacer las necesidades de la humanidad de modo sustentable, con responsabilidad social y ambiental, y reconociendo la amplitud y complejidad de los sistemas agroecológicos.
@AgroyForestalUC
faifuc
El Ingeniero Forestal UC será un profesional que poseerá un sólido conocimiento de los ecosistemas forestales y su entorno, capaz de planificar y gestionar creativa y éticamente los recursos forestales y medio ambiente para obtener bienes y servicios con el objetivo de satisfacer las necesidades de la humanidad de modo sustentable, con responsabilidad social y ambiental, y reconociendo la amplitud y complejidad de los sistemas forestales.
agronomia.uc.cl