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Universidad de TalcaFacultad de Ciencias Forestales
Centro Tecnológico del Álamo
(CTA)(CTA)
por
Francisco Zamudio (PhD)Genética & Mejoramiento Forestal
Talca, 5 de noviembre de 2004
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Area de distribución de álamo en el mundo
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Indice de la presentación
1. Justificación y meta estratégica 2. ¿Qué proyectos han sido desarrollados? 3. ¿Qué aprendimos, qué estamos haciendo y qué
haremos?4. ¿Qué tipo de proyectos tecnológicos desarrollará?5. ¿Qué mecanismos de emprendimiento utilizará?6. ¿Cuáles son las fortalezas del centro?7. ¿Cuáles son sus debilidades o amenazas?
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Problema & Oportunidad
• Existe una necesidad por diversificar las opciones silviculturales en Chile, particularmente en aquellas suelos con aptitud forestal en los cuales el cultivo de pino radiata y eucalypto no es óptimo. Si, es cierto, existirían posibles alternativas, pero … ¿son de rápido crecimiento?; ¿pueden ser mejoradas genéticamente?; ¿tienen plasticidad adaptativa?
• Existe una necesidad por (ayudar a) diversificar las opciones de cultivos agrícolas “anuales esenciales” con problemas de rentabilidad, ubicados entre las regiones VI - IX. Si, existen cultivos agrícolas alternativos (frutales, vides viníferas), pero … ¿conviene reemplazar la superficie total? ¿es posible la agroforestería con álamo?
• Es necesario (prioritario) reemplazar las variedades de álamo plantadas comercialmente en Chile. … ¿Porqué? Son obsoletas; de origen genético impreciso y la madera producida por ellas es muy variable (mala en diversos sitios de plantación de las regiones VI y VII)
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Meta estratégica del CTA
Investigar para el desarrollo del cultivo intensivo del genero Populus y sus híbridos en Chile
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¿Qué proyectos fueron desarrollados por el PDFP?1. FONDEF D01I1131. Evaluación de nuevos híbridos de álamo con fines
industriales y de protección ambiental. Etapa I. Selección genética preliminar 2002-05. 2002-05.
2. FONDEF D98I1086. Establecimiento de las bases para un mejoramiento del género Populus en Chile mediante la introducción de nuevos clones y genotipos de álamo en el país. 1999-2002.
3. Determinación de parámetro genéticos en características relacionadas con el crecimiento en híbridos de (Populus trichocarpa x P. deltoides) x P. deltoides. 2002-03.
4. Monitoreo de la presencia de patógenos en varios híbridos del género Populus en condiciones de un vivero natural: ¿cuales son lo híbridos más resistentes? 2002-03.
5. Ensayo preliminar de protocolos de hibridación para Populus spp. En Chile. 2000-01.
6. Determinación del grado de diversidad genética de individuos del género Populus introducido en Chile por larga data. 2000-01.
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¿Qué aprendimos ?
1.- La diversidad genética introducida desde USA es alta (mayor probabilidad de encontrar híbridos genéticamente superiores)
Talca: Sept. 1999Plantación deestacas
1ra importación desde la PMGC-UW: 2.400 híbridos
1). DxB2). TxD3). TxM4). TxN5). TxT6). TDxD7). TDxT8). TDxTD9). TDxTN10). TMxM11). TMxT12). TMxTM
Taxon:
Proyecto FONDEF D98I1086
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¿Qué aprendimos?
2.- Observamos diferencias genéticas claras en el crecimiento entre diferentes híbridos establecidos en condiciones de cuarentena
Noviembre 1999
Crecimientoinicial encuarentena
Enero 2000Febrero 2000
Proyecto FONDEF D98I1086
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¿Qué aprendimos?
3.– En condiciones de vivero, también se observaron diferencias genéticas claras entre diferentes híbridos.
2000 híbridos en Vivero + Banco ClonalAbril 2001
Diferencias genéticas en:
Resistencia a roya
Crecimiento inicial
Proyecto FONDEF D98I1086
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Segunda importación desde la PMGC-UW
Febrero, 2001250 híbridos
Taxon: 1). TxD
30 días (Marzo)
150 días (Julio)150 días (Julio)
¿Qué aprendimos?
4.– En el primer proyecto FONDEF, aprendimos técnicas de propagación de microestacas durante el receso vegetativo de invierno
Proyecto FONDEF D98I1086
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Preparación del material vegetativo para ensayo
¿Qué aprendimos?
5.– También manejamos técnicas de macro- propagación de estacas
Proyecto FONDEF D98I1086
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¿Qué aprendimos?
6.– Tenemos seguridad en producir material vegetativo adecuado para ser usado en ensayos clonales de álamo
Preparación del material vegetativo
Proyecto FONDEF D98I1086
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¿Qué estamos haciendo?
1.–manejamos las herramientas de la estadística experimental que nos permiten diseñar ensayos clonales adecuados para los objetivos del mejoramiento forestal
Preparación de un ensayo
Proyecto FONDEF D01I1131
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¿Qué estamos haciendo?
2.– Estamos estableciendo “ensayos de evaluación inicial”, en las regiones VI, VII, VIII y IX
Ensayos de determinación inicial:2002 - 2003
2003 - 2004
2004 - 2005
Proyecto FONDEF D01I1131
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¿Qué haremos? 1.– Luego, se establecerán “ensayos de candidatos” para evaluar el tipo de madera de aquellos híbridos que tengan el mejor desempeño en los “ensayos de evaluación inicial”
Ensayos de formación de madera:
2004
Proyecto FONDEF D01I1131
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¿Qué haremos?
2.– Los híbridos comerciales (de dominio público) europeos, importados en el primer proyecto FONDEF, serán utilizados como “control genético”
Febrero, 2001
20 híbridos del catálogo nacional Francés
1). A2). D3). DxN4). T5). TxD
Taxon:
Proyecto FONDEF D01I1131
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Segunda importación: INRA-PENFAO, Francia
Abril, 2001
¿Qué haremos? 3.– Los híbridos “experimentales” que superen significativamente a los comerciales europeos, en crecimiento y calidad de madera, serán cuidadosamente pre-seleccionados
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¿Qué haremos? 4.– Finalmente, los híbridos “experimentales pre-selectos” que tengan un grado aceptable de resistencia o tolerancia al ataque de plagas serán inscritos en el registro de propiedad de variedades o cultivares (Ley 19.342)
Determinación del grado de susceptibilidad a roya
Fotos: gentileza de INRA, Francia (2002)
(+)
(-)
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En el futuro: “… esperamos ser la principal fuente de variedades de álamo que se planten comercialmente en Chile”
Investigación & Desarrollo
Productos2005 ……
Plantaciones
Ensayos
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Centro Tecnológico del Alamo
¿Qué tipo de proyectos tecnológicos desarrollará?
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1. Ensayo y selección de variedades de álamo
1. Propagación vegetativa de álamo;
2. Mensura forestal;
3. Selección genética;
4. Certificación de variedades
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Negocios tecnológicos
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2. diagnóstico sanitario de álamo
1. Prospección en terreno;2. Identificación de patógenos;3. Recomendación sanitaria
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2. diagnóstico sanitario de álamo
Dr. Claudio C. Ramirez
Centro de Investigación en Biotecnología Silvoagrícola
Instituto de Biología Vegetal y Biotecnología
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3. Propagación controlada y continua de álamo
1. propagación vegetativa;2. control del ambiente
La tecnología se podría adaptar a otras especies forestales de rápido crecimiento
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4. Importación/exportación y establecimiento de cuarentenas forestales
1. propagación vegetativa; 2. control del ambiente
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4. Importación/exportación y establecimiento de cuarentenas forestales
NorteaméricaNorteaméricaEuropaEuropa
UTALCA, ChileUTALCA, Chile
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Ejemplo de Negocio Tecnológico
En Febrero de 2004, el Centro Tecnológico del Alamo inició un servicio comercial a la compañía forestal Norteamericana PotlatchCo. Este consiste en la importación de un set de híbridos de álamo, comerciales (con derechos de propiedad industrial en Europa), desde Bélgica; su establecimiento en una nave cuarentenaria por un año de crecimiento y su posterior exportación a EEUU, en 2005. Las dos fotografías muestran las estacas de los híbridos a los 3 meses del período cuarentenario
Estacas de Potlatch Co. al 3 de mayo, 2004
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Visita a Potlatch Co. OR, USA, Nov. 2003
Fig. 1.- Oficinas de Potlatch Corp. en Homestead Rd., Boardman, Oregon
Fig. 2.- Faenas de cosecha en Potlatch Corp., Boardman, Oregon
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Un ejemplo de aprovechamiento industrial del álamo:Potlatch Co., en Boardman, Oregon, USA
Fotos: gentileza de Potlatch Co., USA
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5.- I&D en genética del crecimiento y formación de madera
250
300
350
400
450
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Ring number
ED
(kg/
m3 )
FONDECYT: 1980049 (1998 – 2000)
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Fig. 1.- Máquina de ensayos universal, marca: MTS Utilizada para ensayos de compresión-tensión de hasta 4.500 Kg.
Fig. 2.- Detalle de la máquina de ensayo universal, marca MTS. Esta máquina esta siendo utilizada para ensayos de propiedades mecánicas de la madera obtenidas en individuos de álamo de 2 años de edad.
Visita al Hodges Wood Products Laboratory, North Carolina State University, Raleigh, NC, Nov. 2003
¿Para qué?
¿FONDEF D04I1027?
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El Futuro … productos elaborados de la madera de híbridos selectos de álamo
Fotos: gentileza de AFOCEL, Francia (2001)
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El Futuro … desarrollo de la industria de procesamiento de la madera de álamo
Fotos: gentileza de Potlatch Co., USA
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6.- I&D en Fitorremediación con álamo
ClarifiedDischarge
Constructed W etlands
OrganicStabilizedin Tissue
Industrial orUrban Complex
Interm ediateOrganic
Inorganic Precipitatedin Sedim ent
Volatilization
Transpiration
Inorganic TakenUp into Tissue
Organic as Biom ass
Gentileza: Dr (c) Fdo Guerra
Universidad Católica del Maule¿FONDEF D04I1046?
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7. Red de colaboración en transferencia tecnológica, proyectos de I&D y joint ventures
USA:
1) NCSU
2) UW
3) OSU
4) Greenwood Res.
5) Potlatch Co.
Canadá:
1) Forintek
USA:
1) NCSU
2) UW
3) OSU
4) Greenwood Res.
5) Potlatch Co.
Canadá:
1) Forintek
Francia:
1) INRA
Francia:
1) INRA
Chile:
1) CTA, UTALCA
2) Universidades (NeoBosque-UCT; UCM; UCV)
3) Empresas: Louisiana Pacific Chile Ltda.; PROMASA S.A.; Forestal Mininco S.A.
Chile:
1) CTA, UTALCA
2) Universidades (NeoBosque-UCT; UCM; UCV)
3) Empresas: Louisiana Pacific Chile Ltda.; PROMASA S.A.; Forestal Mininco S.A.
37Fig. 1.- Visita a ensayo de árboles selectos de Populus trichocarpa
Visita a Greenwood Resources, Inc. OR, USA(una fuente de germoplasma de álamo para Chile), Nov., 2003
Fig. 5.- Vista de la oficina regional en Columbia River Farm, en las cercanias de Clatskanie
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EUROPEAN COMMISSIONEuropeAid – Cooperation OfficeLatin America Directorate
αlfa: Incorporating Wood Properties into Forest Tree Breeding Programs (GEMA, GEnetica de la MAdera). 2004 - 2006
FPE6 - 015063 Wood formation under arid and semi-arid climates in latin america and europe. (DRYWOOD): 2005 - 2007
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¿Qué mecanismos de emprendimiento utilizará?
1. Preparación, gestión, apoyo y desarrollo de proyectos de ciencia e innovación tecnológica (FONDEF, FDI, FONTEC, FONDECYT, FIA, etc.);
2. Alianzas estratégicas con equipos de I&D de Chile (Ej.: FORMIN, UCT, INIA, etc.) y del extranjero (Ej.: INRA-Francia, NCSU-USA, etc.);
3. Alianzas con organismos gubernamentales para transferencia tecnológica (Ej.: CONAF, INDAP, etc.);
4. Desarrollo de paquetes tecnológicos;5. Registro de variedades selectas de álamo y obtención de patentes;6. Otorgamiento de licencias para propagar variedades selectas de álamo;7. Asesorías;8. Publicaciones técnicas y artículos para journal;9. Seminarios, talleres, simposios, cursos, etc.
(i) ¿Proyectos cofinanciados por UE y/o USA?(ii) ¿Asesorias en el extranjero?
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¿Cuáles son las fortalezas del centro?
1. Posee la mayor diversidad genética de álamo de Chile(1)
2. Experiencia y prestigio: - FONDEF D98I1086;- FONDEF D01I1131
3. Puede apoyar fuertemente al desarrollo de postgrados y/o post-doctorados
4. Red de colaboradores en Chile y el extranjero;5. Equipo profesional en formación;6. Hardware y software adecuado
(1): y el hemisferio Sur
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Debilidades y amenazas
Debilidad interna:
Varias actividades se han desarrollado en un entorno de conocimientos limitados. Ejemplo: fertilización de ensayos; riego; plagas.
Solución:
1. Experimentación in-situ2. Contacto con colaboradores de USA y Francia3. Preparación de una asociación estratégica con NeoBosque,
UCT: silvicultura intensiva en álamo
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Debilidades y amenazas
Amenaza externa:
Incumplimiento de planes de forestación “industrial” por parte de los propietarios de suelos. Esto pondría en duda la rentabilidad de los fondos públicos invertidos.
Solución:
1. Alianza estratégica con CONAF; CNA; red de asociados2. Involucrar a una empresa grande en la forestación (efecto
“mostración”):¿Forestal Mininco S.A.?¿PROMASA S.A.? ¿Louisiana Pacific Chile S.A.?
3. Acelerar el proceso de selección clonal por calidad de madera
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¿Existe riesgo de obsolescencia?
1. ¿…De la tecnologías usadas por el CTA? … No !
2. ¿…Del interés por forestar con álamo?... Podría ser ! … si y sólo si existen alternativas de solución al problema-oportunidad que justifican el proyecto
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Posibles alianzas estratégicas
- CTA + centros de mejoramiento genético de álamo del hemisferio norte: seleccionar variedades de álamo para Chile
- CTA: ensaya y provee de variedades comerciales de álamo al país.
- CTA + NeoBosque: mejoramiento forestal de álamo en Chile (genética + silvicultura intensiva)
- CTA + NeoBosque + INFOR: desarrollo industrial de álamo + mercados
- CTA + NeoBosque + INFOR + CONAF y otros organismos del estado: incremento en el uso, manejo y productividad del negociodel álamo