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Acción insecticida conjunta de mezclas de los aceites esenciales de Peumus boldus Molina, Laurelia sempervirens (Ruiz & Pav.) Tul. y Laureliopsis philippiana (Looser) Schodde contra Sitophilus zeamais Motschulsky.
(Universidad de Concepción, 2016) Bustos Figueroa, Gabriel Esteban; Silva Aguayo, Gonzalo Iván; Fischer Ganzoni, Susana
El objetivo de la presente investigación fue evaluar, en condiciones de laboratorio, la actividad insecticida de contacto y fumigante e insectistática como repelente de los aceites esenciales de P. boldus, L. sempervirens y L. philippiana, solos y en combinación, contra adultos de S. zeamais. En la toxicidad por fumigación la evaluación de los aceites esenciales de manera individual la mayor toxicidad se observó en P. boldus cuyo aceite a partir de la concentración de 100 μL aceite esencial L-1 aire superaró el 80% de mortalidad. En los tratamientos de mezclas en proporción de 1:1 y 1:20 se observó un efecto de potenciación ya que todos presentaron valores de ICA superiores a 1. En los bioensayos de toxicidad por contacto en las mezclas en proporciones de 1:1 el mayor porcentaje de insectos muertos se obtuvo con las concentraciones de 200 y 400 mL aceite esencial kg-1 cereal y solo el tratamiento L. sempervirens + L. philippiana con un ICA de 0.74 mostró efecto antagónico. En las proporciones de 1:10 y 1:20 se obtuvo la misma tendencia observándose que todas las combinaciones son antagonistas para L. sempervirens y L. philippiana mientras que para P. boldus todas presentan potenciación. Finalmente, en los estudios del efecto insectistático como repelente todos los tratamientos evaluados mostraron actividad repelente ya que presentaron un IR<1. En los aceites evaluados individualmente, el mayor efecto de repelencia se obtuvo con las concentraciones de 4.0 y 8.0%. El aceite esencial de L. philippiana alcanzó 90% de insectos repelidos (IR<0.25). En las proporciones de 1:1 y 1:10, el efecto repelente aumentó ya que los tratamientos de 2.0, 4.0 y 8.0% tuvieron valores del IR equivalentes al 90%. En la proporción 1:20 el efecto repelente disminuyó y solamente en los tratamientos al 8.0% se alcanzó el 90% de efectividad. Los resultados obtenidos en la presente investigación permiten concluir que la mezcla del aceite esencial de P. boldus con L. philippiana en proporciones de 1:1, 1:10 y 1:20 potencian la actividad insecticida como fumigante de ambas especies mientras que los aceites esenciales de L. sempervirens y L. philippiana en proporciones de 1:1 potencian la acción insecticida de contacto de ambos en comparación a utilizarlos individualmente. Además, la mezcla de los aceites esenciales de P. boldus, L. sempervirens y L. philippiana en proporciones 1:1 y 1:10 potencia el efecto repelente sobre S. zeamais.
Actividad antagónica de cepas chilenas de pseudomonas protegens sobre agentes causantes de pudriciones radicales en trigo (Triticum aestivum L.).
(Universidad de Concepción, 2019) Castro Tapia, María Paz Constanza; Moya Elizondo, Ernesto Antonio
Los tratamientos a la semilla con bacterias antagonistas pueden reducir la severidad de infección de patógenos como Gaeumannomyces graminis var. tritici, Rhizoctonia cerealis y Fusarium culmorum, que causan pudriciones radicales del trigo. Esta investigación evaluó el efecto del tratamiento de semillas de trigo primaveral cv. Pantera-INIA con un consorcio bacteriano de tres cepas chilenas de Pseudomonas protegens sobre tres importantes enfermedades radicales que afectan al cultivo, y su efecto sobre los componentes del rendimiento. Durante dos temporadas de experimentos de campo con inoculación artificial de los patógenos mencionados, se analizaron componentes fitosanitarios (incidencia y severidad de infección aérea y de raíces), y agronómicos como altura de plantas (cm), número de granos, espigas y granos/espiga m-1, peso de mil granos (g), peso hectólitro (kg hL-1), acumulación de biomasa m-1 (g), y rendimiento (qqm ha-1). En paralelo, se cuantificó mediante qPCR la densidad poblacional de P. protegens presente en el inóculo inicial pre y post siembra, y las poblaciones bacterianas en la rizósfera de plantas de trigo en estado de antesis (Z.6). En ambas temporadas fue posible observar disminución en la severidad de infección de enfermedades en aquellas parcelas con aplicación de P. protegens a la siembra, además de una mejoría en la mayoría de los componentes del rendimiento, como espigas m-1 y número de granos por espiga. El rendimiento final incrementó ante el tratamiento de las semillas con las bacterias que poseen el gen 2,4-DAPG, principalmente en la primera temporada de experimentos, donde se observó hasta 33% de aumento en el rendimiento (P < 0,05). En general, se observaron mayores diferencias entre parcelas con y sin P. protegens en el experimento 2016-2017 que en el 2017-2018, presuntamente asociado a las condiciones climáticas de menores precipitaciones que favorecieron su actividad antagónica. Los resultados sugieren que el tratamiento de semillas con P. protegens es una alternativa de manejo para la reducción de enfermedades radicales en el cultivo de trigo en zonas geográficas con menores precipitaciones.
Actividad antifúngica de extractos de propóleo sobre aislados chilenos de Neofabraea vagabunda (DESM.) P. R. Johnst.
(Universidad de Concepción, 2019) Urrea Ancanao, Iván Eduardo; Vargas Concha, Yolanda Marisol
Las enfermedades postcosecha representan una limitación importante para preservar la fruta comercial de alta calidad durante un período de almacenamiento prolongado (Aguilar et al., 2017). En manzanas, pudrición de lenticelar o pudrición ojo de buey, causada por Neofabraea vagabunda (Desm.) P. R. Johnst. (sinónimos Phlyctema vagabunda Desm., Neofabraea alba (E.J. Guthrie) Verkley) es una de las enfermedades de postcosecha más importante y frecuente, especialmente los cultivares de cosecha tardía como 'Cripps Pink' (Soto-Alvear et al., 2013). La infección de la fruta ocurre en el campo, pero los síntomas aparecen después de 3 a 5 meses de almacenamiento en frío (0 ° C), con numerosas lesiones observadas en una sola fruta (Spotts et al., 2009). Los síntomas de la enfermedad se caracterizan por una lesión circular, ligeramente hundida, con anillos concéntricos que pueden variar en color de marrón claro a marrón oscuro, originándose a partir de una lenticela en la epidermis de la fruta (Neri et al., 2009). La incidencia de la enfermedad puede variar del 10 al 60%, según la estación y la localidad (Soto-Alvear et al., 2013). Además, las pérdidas económicas pueden aumentar aún más si el patógeno presenta una condición de cuarentena para los mercados de exportación (Lin et al., 2017). En Chile, N. vagabunda se reportó por primera vez en 2005 (Henríquez 2005) y se ha descrito como la única especie del género Neofabraea presente en el país (Soto-Alvear et al., 2013), sin embargo, existe información limitada sobre la biología y patogenicidad de distintos aislados. Los aislamientos de N. vagabunda obtenidos en Chile, se caracterizan por la ausencia de esporulación en cultivos in vitro (Soto-Alvear et al., 2013).
Actividad enzimática e insecticida de seis cepas nativas de Metarhizium spp. para el control de Aegorhinus superciliosus (Coleoptera: Curculionidae).
(Universidad de Concepción, 2015) Sepúlveda Sanhueza, María Esperanza; Vargas Concha, Yolanda Marisol; Gerding González, Macarena; Ceballos Cabezas, Ricardo
El cabrito de la frambuesa (Aegorhinus superciliosus) es una importante plaga en arándano (Vaccinium corymbosum) y otros frutales menores. Para el control de este insecto se ha evaluado el uso de hongos entomopatógenos como Metarhizium spp., sin embargo se ha observado variabilidad entre las distintas cepas de este microorganismo en cuanto a su patogenicidas hacia determinados insectos hospederos, así como también en su crecimiento, actividad enzimática y producción de toxinas. El objetivo de esta investigación fue caracterizar seis cepas de Metarhizium spp promisorias para el control de A. superciliosus. Las cepas evaluadas fueron QuM173c; Qu-M363; Qu-M171a; Qu-M156a; Qu-M421, y Qu-M430 pertenecientes a la colección chilena de microorganismos del Instituto de Investigaciones Agropecuarias. La caracterización molecular se realizó secuenciando la región ITS (Internal Transcribed Spacers, ITS-5.8S rDNA). La morfología de las conidias fue evaluada mediante microscopía electrónica, mientras que el crecimiento de las cepas fue evaluado en cuatro medios de cultivo: agar papa dextrosa (PDA), agar sabouraud (SDA), agar enriquecido con larvas de Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyralidae) (GA) y agar enriquecido con adultos de A. superciliosus (AA). La patogenicidad de las cepas fue analizada en base a la mortalidad de adultos de A. superciliosus inoculados con conidias. Lipasas, proteasas y quitinasas fueron cuantificadas a partir de cultivos líquidos mediante métodos colorimétricos utilizando como sustratos ρ-nitrofenil butirato, azocaseína y ρ-nitrofenil N-acetil glucosamidina, respectivamente. La extracción y cuantificación de destruxina A fue realizada a partir de cultivos líquidos y evaluados mediante HPLC (High Performance Liquid Cromatography). Finalmente, se evaluó la mortalidad de adultos de A. superciliosus inoculados con 0; 0.1; 1, 10 y 100 mgL-1 de destruxina A.La secuenciación de la región ITS-5.8S rDNA y el análisis filogenético indicó que las cepas corresponden a M. anisopliae var anisopliae, excepto Qu-M171a, que se encontraría en el mismo clado que M. anisopliae var lepidiotum. Las cepas poseen conidias con un largo promedio de 5,09 μm, y un ancho promedio de 1,92 μm, valores que coinciden con los descritos para M. anisopliae. Se observaron diferencias en el crecimiento de cada cepa en los distintos medios de cultivo (p ˂ 0.05), así como también entre los medios de cultivo utilizados (p ˂ 0.05). El mayor crecimiento se alcanzó con el medio GA, mientras que el menor crecimiento se obtuvo en el medio AA (p ˂ 0.05). La prueba de patogenicidad muestra que con la cepa Qu-M430 se alcanzan niveles de mortalidad del 90% (p ˂ 0.05). La producción de enzimas es dependiente de la cepa y del tiempo de incubación, la máxima producción de lipasas la alcanzaron el día 3 las cepas Qu-M363 con 67.789 Umg-1 y 63.698 Umg-1, respectivamente. La mayor actividad de proteasas la presentó la cepa Qu2 M421 con 0.173 Umg-1 el día 1. La actividad quitinolítica presentó su mayor actividad en la cepa Qu-M363 los días 15 y 20 (26.956 y 27.268 Umg-1, respectivamente). Todas las cepas evaluadas producen destruxina A en concentraciones que varían entre 818.02 y 0.2 mgL-1. La mortalidad de A. superciliosus alcanzó el 100% a los 4 días post aplicación a una concentración de 100 mgL-1 de destruxina A. Los resultados obtenidos indican que la actividad enzimática y la producción de toxinas son dependientes de la cepa.
Actividad insecticida y antixenótica del aceite esencial de Chenopodium ambrosioides L. (Chenopodiaceae) silvestre sobre Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera, Curculionidae).
(Universidad de Concepción, 2016) Orozco Pasaca, Marco Israel; Silva Aguayo, Gonzalo Iván
A nivel mundial, los cereales son el alimento de origen vegetal de mayor valor nutritivo, por lo que su protección contra el ataque de insectos plaga es de gran relevancia económica. Sitophilus zeamais Motschulsky, es uno de los principales problemas fitosanitarios de los granos almacenados, ya que ataca cereales tanto en bodega como en campo. El control de este insecto se basa en el uso de insecticidas sintéticos, que aunque son eficientes provocan efectos adversos como desarrollo de resistencia y contaminación ambiental. La utilización de compuestos vegetales de plantas aromáticas ha demostrado ser una alternativa de control y entre ellos se destaca el polvo, aceite esencial y extractos de Chenopodium ambrosioides L. cultivado para fines terapéuticos que han mostrado actividad biológica insecticida y repelente sobre S. zeamais. Sin embargo, la composición química de los aceites esenciales varía por diversos factores entre especies, variedades e incluso entre poblaciones de la misma especie, por lo que el objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto insecticida y antixenótico del aceite esencial de Ch. ambrosioides proveniente de una población silvestre, sobre adultos de S. zeamais. Se realizaron bioensayos de efecto fumigante, utilizando cámaras de gas de diferentes volúmenes y de toxicidad por contacto con superficie tratada (vidrio, concreto y bolsas de polipropileno). Además, se llevaron a cabo bioensayos de antixenosis con olfatómetro en “Y” y bolsas de polipropileno tratadas. Los compuestos que se encontraron en mayor proporción en el aceite esencial fueron α-terpineno (42,38%), 11-heneicosanol (20,91%) y o-cimeno (20,74%). Por efecto fumigante, la mortalidad aumentó al incrementar la concentración de aceite esencial, llegando a 100% de insectos muertos en la concentración más alta (5%) en un volumen de 150 mL de aire. Solo la concentración de 20% causó una mortalidad superior al 50% en 6 y 14 L de aire, pero disminuyó a 8% en un volumen de 28 L de aire. En el bioensayo de contacto con superficie tratada, la mortalidad también se incrementó cuando se elevó la concentración de aceite esencial. En la superficie de vidrio la mortalidad superó el 80% en las concentraciones más altas pero en el concreto y bolsas de polipropileno no alcanzó el 60%. No obstante, en el bioensayo de bolsas tratadas 2 se observó efectos antixenóticos y en las pruebas de preferencia se registró una tendencia de selección mayoritaria por el testigo y las menores concentraciones de aceite esencial. En el bioensayo de antixenosis, el maíz tratado con aceite esencial presentó un mayor efecto repelente y de no preferencia en las concentraciones más altas (1 y 2%) y no se encontró diferencia significativa en la respuesta asociada al sexo del insecto. La residualidad del aceite esencial de Ch. ambrosioides disminuyó con el tiempo, alcanzando en las concentraciones más altas solo 72 horas. En el experimento con bolsas tratadas, la concentración de 4% de aceite esencial impidió el ingreso de insectos durante cinco días. Se concluye que el aceite esencial de Ch. ambrosioides silvestre posee actividad insecticida como fumigante y contacto, además de efecto antixenótico sobre S. zeamais.
Adaptación e interacción genotipo x ambiente en raps (Brassica napus L.) en la zona Centro Sur de Chile.
(Universidad de Concepción, 2010) Escobar Riquelme, Magaly Marina; Berti Díaz, Marisol
En Chile, la elección de un genotipo de raps (Brassica napus L.) por los agricultores se basa solamente en la información de su comportamiento agronómico entregada por la empresas abastecedoras de semillas. Las empresas de semillas determinan el rendimiento potencial de los genotipos en ensayos de campo, los cuales generalmente no son establecidos a través de distintas localidades en la zona centro sur de Chile y por lo tanto, la estabilidad del genotipo a través de distintos ambientes, es desconocida. Por este motivo antes de liberar una variedad comercial al mercado, es importante conocer su adaptación a través de diversos ambientes, de manera de lograr el máximo potencial genético y que éste sea utilizado exitosamente por los agricultores. La determinación de la adaptación del genotipo y de la interacción genotipo × ambiente (G × E) de genotipos de raps fue determinada con el modelo SREG (Regresión de Sitios). Los experimentos fueron establecidos en 5 ambientes (Chillán, Los Ángeles, El Carmen, Gorbea y Osorno) en la temporada 2008 - 2009. También se utilizaron los datos de rendimientos de semilla obtenidos por la empresa de semillas Agroseach Ltda., en 8 ambientes Mulchén, Cañete, Collipulli, Victoria, Lautaro, Gorbea-B, Máfil y Paillaco para el análisis de G × E. El diseño experimental en cada ambiente fue de bloques completos al azar con cuatro repeticiones y 26 genotipos de polinización abierta o híbridos de raps. El diseño experimental realizado por Agrosearch Ltda. fue de bloques completos al azar con 3 repeticiones y 17 genotipos. Cada unidad experimental consistió de 6 hileras de 5 m de largo y 30 cm entre hileras.
Análisis comparativo de modelos de regresión lineal y redes neuronales (RNA) para estimación de humedad volumétrica utilizando conductividad eléctrica aparente (CEa) en suelos andisoles y un vertisol en Chile.
(Universidad de Concepción, 2014) Cabello Leiva, Sergio Fabián; Barrera Berrocal, Juan Alberto
El contenido de agua en el suelo (Humedad volumétrica, θ) es un factor de gran importancia en la agricultura mundial, ya que se busca la eficiencia en el uso del recurso debido a su disponibilidad limitada. Se obtuvieron datos de CEa, a través de EMI (CMD-1) en suelos Andisoles y un Vertisol para para estimar θ. En una primera etapa la estimación de θ se complementó con temperatura de suelo inferida a través de datos de estación meteorológica, una segunda etapa con datos de termómetro en terreno y una tercera etapa con datos de temperatura de suelos con dataloggers. Al correlacionar la CEa con la Humedad volumétrica se obtuvieron coeficientes de correlación de 0,59, 0,6, 0,68 y 0,98 respectivamente por etapa, denotando una clara relación lineal positiva y una buen capacidad predictiva de la CEa sobre la θ, además de una correlación lineal positiva para las temperaturas de suelo y CEa, en todas las profundidades. Los modelos de regresión lineal múltiple para estimación de θ en base a CEa y o variables físicas de suelo presentan un R2 de 0,8, 0,54, 0,8, 0,99 respectivamente por etapa y las estimaciones a través de RNA con R2 de 0,82, 0,86, 0,97, 0,99 para cada etapa. De tal forma queda de manifiesto la gran capacidad predictiva de humedad volumétrica de suelos a través de RNA en relación a modelos de regresión lineal tradicionales, pudiendo ser una herramienta poderosa, simple y mejorada.
Análisis del desarrollo radicular, actividad biológica de la rizosfera y su efecto en la disponibilidad de nutrientes de variedades de trigo harinero de hábito invernal liberadas en chile entre los años 1965 y 2020.
(Universidad de Concepción, 2023) Paz Vidal, Paula Daniela; Schoebitz Cid, Mauricio
A pesar de los avances en la genética del trigo, el impacto sobre la estructura de las raíces y la biología de la rizosfera aún no se conoce suficientemente. En este estudio, investigamos la exudación de carboxilatos, la colonización por hongos micorrícicos arbusculares, la actividad microbiana y la arquitectura de las raíces en variedades de trigo de invierno liberadas entre 1965 y 2020. Se establecieron catorce variedades diferentes de trigo invernal con cuatro repeticiones en un suelo Andisol con pH 5,6. Se extrajeron sistemas radiculares completos y muestras de suelo hasta 60 cm de profundidad. Los resultados obtenidos mostraron que las variedades hasta el año 1990 tenían una mayor exudación de carboxilatos, siendo succinato 76 % más exudado que los otros carboxilatos. La variedad Tukan (1993), fue la variedad con mayor exudación total de carboxilatos con un 57 %. La colonización micorrícica fue inversamente proporcional a las concentraciones de fósforo y todas las variedades mostraron una mayor actividad microbiana en antesis. Las raíces más largas se encontraron en las variedades liberadas después del año 2000, pero no se encontraron diferencias significativas en otros parámetros de la arquitectura radicular. No se observó ningún patrón claro entre la arquitectura radicular y la actividad biológica en función del año de liberación. La morfología de las raíces y la actividad biológica de la rizósfera como la exudación de carboxilatos, la actividad microbiana y la colonización micorrícica, es moderada por la genética de las plantas, pero se vieron afectadas por altas concentraciones de fósforo. El estudio se realizó en condiciones de campo, considerando las interacciones planta-microorganismos, que a menudo resultan complejas de analizar por la dificultad para extraer los sistemas radiculares.
Aplicación de períodos de sequía controlada en cultivos de Chenopodium quinoa Willd. como estrategia agronómica para el incremento del contenido de proteínas en semillas.
(Universidad de Concepción, 2018) Bustamante Gutiérrez, Luis Francisco; Fischer Ganzoni, Susana; Wilckens E., Rosemarie
Chenopodium quinoa WILLD. es un pseudocereal cultivado principalmente en zonas áridas y semiáridas. Es tolerante al congelamiento, salinidad, sequía y deficiencia nutricional del suelo. Las semillas son ricas en proteínas, lípidos, antioxidantes, vitaminas y ácidos grasos, además de un alto contenido de lisina y metionina (dos aminoácidos que son deficientes en cereales). La capacidad fotosintética de las plantas es afectada por la sequía, reduciéndose la síntesis de proteínas de almacenaje en la semilla. Sin embargo, como Ch. quinoa es una especie tolerante a la sequía, se plantea que su cultivo con riego deficitario podría incrementar el contenido de proteínas sin afectar significativamente el rendimiento de semillas. En Chillán (36°35’56.5"S, 72°05’02.8"O), durante la temporada 2014/2015 (aire libre) y 2015/2016 (aire libre e invernadero) se evaluó la respuesta del potencial hídrico foliar, rendimiento de semillas, proteínas totales en semilla y contenido de albuminas, globulinas y otras proteínas solubles en semillas, en cuatro genotipos cultivados con reposición hídrica a 0, 20, 40, 70 y 100% del agua disponible durante la etapa fenológica de llenado de grano. La variación en el potencial hídrico foliar (-0,98 a -2,18 MPa) probablemente estuvo asociada a las fluctuaciones de radiación y temperatura y no a la disponibilidad hídrica del suelo. El rendimiento varió desde 568,7 a 3409,6 kg ha-1 al aire libre y 3,72 a 4,81 g planta-1 en invernadero, dependiendo de la disponibilidad hídrica del suelo solo en 2014/2015. Dicha respuesta no se repitió entre temporadas y probablemente se debió a la fluctuación de radiación y temperatura. El genotipo Cáhuil mostró el mayor rendimiento de semillas en los tres ensayos. El contenido de proteínas totales (10,51– 14,03 g 100 g-1 de semillas) disminuyó en función del déficit hídrico en la temporada 2014/2015. Sin embargo, esta respuesta no se repitió en los demás ensayos. El ix genotipo que presentó el mayor contenido de proteínas totales en los tres ensayos fue Morado. La variación en el contenido de fracciones proteicas (albuminas: 20,3-40,3 mg g-1 de semilla. globulinas: 31,6-44,1 mg g-1 de semilla. otras proteínas solubles: 38,350,7 mg g-1 de semilla) no estaría asociada a la disponibilidad hídrica. Mientras que el contenido de albuminas disminuyó en el ensayo de invernadero, probablemente debido a la alta temperatura en su interior. Es posible cultivar quínoa en condiciones de riego deficitario sin disminuir significativamente la producción de semillas y acumulación de proteínas de reserva en ellas, aunque no se observó incremento del contenido de proteínas en semillas.
Aspectos fisiológicos que determinan la variación de rendimiento entre variedades y sistemas de protección climática en arándanos.
(Universidad de Concepción, 2023) Matamala Bustamante, María Fernanda; Bastías Ibarra, Richard
La alta variabilidad climática actual ha estimulado considerablemente el uso de cubiertas para proteger los huertos de arándanos de eventos meteorológicos adversos, pero no existe claridad acerca de cómo el tipo de material de cubierta afecta el rendimiento y calidad en este cultivo. Esta investigación evaluó el efecto de las cubiertas de plástico de polietileno de baja densidad (LDPE), rafia y malla sobre características del ambiente que rodea a la planta (luz UV, PAR, NIR y grados días de crecimiento, GDD), la planta (intercepción de luz, índice de área foliar, LAI, rendimiento y desarrollo floral), y el fruto (firmeza, sólidos solubles y acidez) para dos cultivares de arándanos. La transmisión de UV con malla fue en promedio un 11% y 43% mayor que con rafia y plástico LDPE, mientras que la radiación NIR bajo rafia y plástico LDPE fue un 8 -13% mayor que la malla, y con impacto en el incremento de la temperatura fruto-aire y de GDD. El rendimiento bajo rafia fue en promedio un 27% superior al bajo malla. La firmeza de fruto con malla fue en promedio un 12% superior al plástico LDPE. Los valores de intercepción de luz, LAI y desarrollo floral de la planta explicaron en un 64% (p=0,0052) la variación de rendimiento por efecto de las cubiertas. Estos resultados sugieren que el tipo de cubierta afecta diferencialmente la productividad y de calidad de frutos en arándanos, debido a condiciones específicas de luz y temperatura que se generan bajo estos generan.
Avance genético en rendimiento del mejoramiento de arroz (Oryza sativa L.) en Chile.
(Universidad de Concepción, 2016) Parada Soto, Julieta Lizbeth; Paredes Cárcamo, Mario; Zapata San Martín, Nelson Rolando; Campos Parra, Jorge
El análisis del avance genético en diferentes programas de mejoramiento genético de arroz (PMGA) permite indicar que se han obtenido importantes mejoras en comportamiento agronómico, tales como: precocidad, altura de planta, rendimiento de campo e industrial de los cultivares. Con el objetivo de evaluar la eficiencia del PMGA de INIA, Chile se determinó la ganancia genética del material desarrollado en 21 temporadas, con respecto a la variable rendimiento. Para este análisis se utilizaron 61 ensayos regionales del PMGA del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), desde el año 1994 hasta el año 2014. La evaluación de la ganancia genética se realizó mediante dos metodologías, para lo cual se ajustó un modelo lineal mixto el programa estadístico Infostat. La metodología 1 evaluó la ganancia genética del rendimiento en los 21 años en el período mencionado anteriormente. En la metodología 2, se midió también la ganancia genética, pero se establecieron algunas restricciones como la tasa de sustitución y el coeficiente de variación, por lo cual, se consideraron en este análisis sólo datos de siete años. La metodología 1, mostró una ganancia genética de 0,79%. Con la metodología 2, la ganancia genética anual fue 1,57%. De lo anterior, se concluye que la estimación del avance genético del PMGA del INIA es similar, al obtenido en otros programas internacionales de mejoramiento genético de arroz.
Biocarbón como estrategia nutricional para la mitigación del impacto ambiental en aves de postura bajo sistema tradicional.
(Universidad de Concepción, 2023) Figueroa Aravena, Diego Ignacio Nicolás; Williams Salinas, Pamela
A pesar de los avances científicos y tecnológicos en la avicultura, rubro que provee proteína de origen animal a la población, aún hay desafíos que requieren ser investigados. En la presente tesis se realizaron dos estudios orientados al uso de biocarbón en aves de postura y en bacterias relacionadas a éstas. El primer estudio fue un trabajo in vitro, en donde las cepas bacterianas: Salmonella enterica, Escherichia coli, Staphylococcus aureus y Enterococcus faecalis fueron cultivadas en un medio de crecimiento, al cual se le incorporó biocarbón de paja de trigo y de cáscara de avellana europea producidos por pirólisis de 500 y 700°C. Se realizó un conteo de las unidades formadoras de colonias a las 24, 48 y 72 h de incubación. Además, para apreciar que ocurre con la población bacteriana a nivel gastrointestinal de las aves se realizó una secuenciación de ADN 16S a muestras obtenidas de la cloaca de aves, a las cuales se les dio biocarbón como aditivo dietario. En gran parte del conteo bacteriano realizado, no se obtuvieron diferencias con el control, pero a las 72 h de incubación se apreciaron aumentos en la población bacteriana de E. faecalis y disminuciones en la población de S. aureus. La secuenciación de ADN 16S permite inferir que el biocarbón no causa un disturbio en la normal microflora intestinal de las aves de postura. Por otro lado, el segundo estudio fue un trabajo in vivo, en donde se trabajó con aves de postura de la línea genética Hy-line, a las cuales se les dio biocarbón como aditivo dietario en dosis de 0,3; 1; y 2% para analizar el efecto que se produce en parámetros de producción, de calidad de huevo y de calidad de excreta. Se obtuvo que estos biocarbones no causaron un efecto significativo y constante en parámetros productivos y de calidad de huevo, mientras que en calidad de excreta se destacó el efecto causado por biocarbón de paja de trigo en la disminución de la emanación de nitrógeno amoniacal. En su conjunto, este estudio tiene un alto valor al realizar un estudio in vitro e in vivo sobre el tema en cuestión, estableciendo una sólida base para continuar investigando sobre biocarbón como estrategia de mitigación de problemas ambientales de aves de postura.
Calidad microbiológica de suelos afectados por quema/incendio en la región centro-sur de Chile.
(Universidad de Concepción, 2020) Vergara Retamales, Rosa Eugenia; Córdova Sáez, Carolin Guillermina
El aumento de las condiciones que favorecen la ocurrencia de incendios, los convierte en una amenaza para sistemas agrícolas y forestales, como ocurrió en el mega incendio del 2017 en el centro sur de Chile. El efecto del fuego en la calidad del suelo en los agroecosistemas de la región ha sido poco descrito. El objetivo de este estudio fue evaluar la calidad microbiológica de suelos en sitios afectados por incendio/quemas en tres condiciones fisiográficas de la región de Ñuble: secano interior, depresión intermedia y precordillera andina. Para esto se evaluaron dos variables de suelo: respiración basal y repelencia al agua. Se tomaron muestras de suelo (0-5 y 5-10 cm) en cada uno de los sectores con la presencia del factor fuego y en ausencia del factor. Para medir la repelencia al agua se utilizaron los test de tiempo de penetración de la gota de agua y la molaridad de la gota de etanol, y para medir la respiración del suelo una incubación cerrada de suelo con trampa de álcali por 56 días a 20oC y 60% de saturación del espacio poroso de agua del suelo. Los tiempos de penetración de agua indicaron capacidad hidrofílica de los suelos (penetración < 5 s). Los valores de respiración estuvieron en el rango de 400-1000 µg C-CO2 g suelo-1 en superficie, y alrededor de 50% de estos valores en la segunda profundidad. No se encontraron diferencias significativas (P < 0,05) en la repelencia al agua entre suelos quemados y no quemados, ni en la mineralización del carbono. Por tanto, se concluye que las condiciones de los incendios/quema no fueron suficientemente severas e intensas para afectar la calidad de los suelos estudiados.
Cambios en las propiedades físicas y químicas de un suelo después de 3 temporadas de aplicaciones de efluente proveniente de la producción de celulosa.
(Universidad de Concepción, 2021) Cuevas Becerra, José Emilio; Zagal Venegas, Erick
La reutilización de aguas residuales en la agricultura es una práctica a pesar de los riesgos involucrados. Pero debido a la escasez de agua para consumo humano y riego, se ha resuelto utilizarla. El objetivo de este estudio fue determinar el impacto en las propiedades físicas y químicas de un suelo forestal después de tres años de aplicación de efluentes tratados industriales provenientes de la fabricación de papel. Se realizaron experimentos en la región semiárida del centro-sur de Chile conocida como Secano Interior. Suelo T1 con y T0 sin riego con efluentes de la fabricación de pulpa de papel. Tratamientos replicados cuatro veces en un diseño de bloques aleatorios. Las muestras de suelo se tomaron para análisis químicos y físicos de 0-20 cm de profundidad inmediatamente después del final de la temporada de riego y después del período de invierno antes del siguiente ciclo de riego. Los datos fueron analizados usando un ANOVA de una vía. El riego con efluente industrial no causó cambios significativos en las propiedades químicas del suelo como pH, materia orgánica, K, Ca y Mg. excepto para Na con altas concentraciones en el suelo, y como resultado de las altas concentraciones de este elemento en los efluentes provenientes de la fabricación del papel que fueron aplicados vía riego. El contenido de Na+ aumentó la capacidad de intercambio catiónico (CIC) al final del estudio (3er año), dando lugar a un porcentaje de sodio intercambiable (ESP) del 8,5%. Otro efecto fue el aumento de los valores de la relación de adsorción de sodio (SAR) al final del período de estudio (6,2 meq L-1), ambos parámetros directamente asociados a las propiedades químicas del efluente. No se observaron diferencias en la estructura del suelo en T1 en comparación con parcelas sin aplicaciones de efluentes (T0), representadas por los valores de densidad aparente, porosidad, tasas de infiltración y conductividad hidráulica. Nuestros resultados revelan la importancia de monitorear las propiedades del suelo a corto plazo cuando se aplica efluente industrial tratado del proceso de fabricación de papel.
Caracterización fenotípica de una población de trébol blanco (Trifolium repens L.) para tolerancia a frío.
(Universidad de Concepción, 2017) Vásquez Figueroa, Catalina Valesca; Acuña Pommiez, Gastón Hernán; Inostroza Fuentealba, Luis Ignacio; Wilckens E., Rosemarie
El trébol blanco (Trifolium repens L.) es la principal leguminosa forrajera en las praderas de la zona centro y sur de Chile, y las regiones templadas del mundo. Nuevos genotipos con tolerancia a frío permitirían el desarrollo de cultivares con mayor productividad y temporadas de crecimiento prolongadas hacia finales de otoño e inicio de primavera. El objetivo del ensayo fue caracterizar fenotípicamente una población 192 genotipos de trébol blanco para tolerancia a frío, en condiciones contrastantes de frío invernal. Se utilizó un diseño Alpha-Lattice, con 24 bloques incompletos y dos repeticiones. Los rasgos morfológicos, fisiológicos y bioquímicos se evaluaron en condiciones de campo durante tres temporadas de crecimiento entre 2013 y 2016. Se detectó una alta variabilidad entre los genotipos en todos los caracteres estudiados. A consecuencia de las bajas temperaturas disminuyo la longitud y el diámetro de los estolones, longitud de pecíolos y acumulación de materia seca, mientras que aumento la tasa de elongación de estolones y área foliar. Los índices NDVI y MTCI junto con la concentración de carbohidratos solubles en agua variaron entre los genotipos y se vieron influenciados por el frío. La alta variabilidad fenotípica de la población permitiría utilizarla como una fuente de variabilidad genética en estudios de mapeo asociativos para trébol blanco con tolerancia a frío.
Carbono y Nitrógeno Orgánicos disueltos en un suelo volcánico sometido a seis rotaciones de cultivos por catorce años.
(Universidad de Concepción, 2008) Undurraga Diaz, Pablo; Zagal Venegas, Erick Manuel
La materia orgánica disuelta puede contribuir significativamente a los ciclos nutricionales del suelo como un substrato para el crecimiento microbial. Dos componentes principales son el nitrógeno orgánico disuelto (DON) y el carbono orgánico disuelto (DOC). Los objetivos de esta investigación fue estudiar la composición de la materia orgánica lábil de un suelo volcánico sometido a distintas rotaciones de cultivos y praderas, relacionar el DON y DOC con los contenidos totales de C y N del suelo para examinar su utilidad como indicador biológico de cambios en la materia orgánica (OM). Se colectaron 192 muestras en un ensayo de campo ubicado en el predio experimental Santa Rosa de INIA, con 14 años de aplicación de los tratamientos en un suelo serie Arrayán (Humic Haploxerands) situado en el valle central, región del Bio Bio, Chile, considerando 6 rotaciones, 2 niveles de fertilización y 4 profundidades de suelo. El DON y DOC fueron extractados desde muestras húmedas con K2SO4 0,5 mol L-1, y en muestras secas se determinó C, N y S totales. Los contenidos de C, N y S totales presentan diferencias entre manejo no intensivo e intensivo, sin embargo no son un buen indicador para medir cambios en la OM en el corto plazo. La respuesta del DON y DOC, presentó interacción de los tres factores estudiados. Los contenidos de DOC fluctúan entre 67,8 y 151,7 mg kg-1 con valores más altos en rotaciones que incluyeron maíz, asociado a mayor fertilización, que modificaron el pH del suelo a valores ácidos (5,47 y 5,80) a diferencia del los manejos restantes con pH más altos (6,18 a 6,59). El contenido de DON fluctúa entre 4,6 y 37,4 mg kg-1 con contenidos mayores en la estrata superficial de rotaciones con manejo no intensivo, que incluyen pradera. La relación DOC/DON presentó valores entre 24,3 y 2,5, ambos en manejo no intensivo a distinta profundidad y relacionado significativamente con DON (R:- 0,706; P≤0,05), no así con DOC (R=0,270). El DOC con respecto al C total alcanzó a 0,40% en la estrata inferior con manejo intensivo y el menor valor (0,13%) en superficie con manejo no intensivo. Así mismo, el DON se encuentra entre 0,13 y 0,68% con respecto al N total y está relacionado con los contenidos totales de C, N y S, no así con el DOC. El DOC no se relaciona con las otras propiedades estudiadas. Las rotaciones de cultivo afectan las cantidades de DON y DOC producidos por el suelo y presentan diferente respuesta según el manejo agronómico y la profundidad a que se determinan, haciendo de estos parámetros un buen indicador para evaluar efectos del manejo en corto plazo.
Complejo biocarbón-metanótrofo para la mitigación de metano generado por el manejo de purines de sistemas ganaderos.
(Universidad de Concepción, 2019) García Ambiado, Valentina Belén; Muñoz Vargas, María Cristina
El cambio climático se produce por un aumento progresivo de las emisiones de gases de efecto invernadero. Metano (CH4) es el segundo gas más relevante, permanece en la atmósfera aproximadamente de 9 a 15 años, con un poder de retención de calor 28 - 36 veces mayor que el de CO2. Las bacterias metanótrofas se presentan como una alternativa de mitigación de CH4 ya que utilizan este compuesto como fuente de energía. En este trabajo se evaluó la oxidación de CH4 por parte de consorcios metanótrofos aislados desde purín de lechería y su potencial de mitigación de emisiones formando un complejo biocarbónmetanótrofos. Se logró aislar dos consorcios bacterianos aeróbicos (B y T) que oxidan CH4, sin embargo, al formar el complejo biocarbón-metanótrofo no se observaron diferencias significativas con el control absoluto durante el ensayo de consumo de CH4. Mediante electroforesis en gel con gradiente de desnaturalización (DGGE) y posterior secuenciación de las bandas más intensas, se logró determinar bacterias del género Flavobacterium en el consorcio B, y Flavobacterium y Pseudomonas en el consorcio T, microorganismos heterótrofos que causan un efecto positivo sobre el crecimiento de metanótrofos y la oxidación de CH4. Los resultados obtenidos en este estudio no son concluyentes para afirmar que la matriz de biocarbón amplifica el efecto metanótrofo de éstos, por lo que se proponen mejoras en el protocolo de formación del complejo para futuras investigaciones.
Crecimiento y determinación de la unidad mínima de propagación en actaea racemosa nutt.
(Universidad de Concepción, 2005) Fischer Ganzoni, Susana Ursina; Wilckens Engelbreit, Rosemarie
Las raíces de Actaea racemosa Nutt. (syn. Cimicifuga racemosa) fueron usadas tradicionalmente por los indios norteamericanos para tratar afecciones propias de la mujer y hoy en día es usado como regulador hormonal durante el climaterio. Las raíces comercializadas son recolectadas en un 95% en las áreas silvestres del este de Estados Unidos. La población silvestre ha disminuido por lo que se debe desarrollar las técnicas de propagación y cultivo de esta especie para abastecer la creciente demanda. Existe poca información respecto a las condiciones requeridas para su cultivo, sólo se menciona que crece fácilmente. El objetivo de este estudio fue (i) caracterizar el crecimiento y desarrollo de Actaea racemosa bajo sombra artificial, (ii) determinar la unidad mínima de rizoma para la propagación vegetativa, y (iii) determinar la tasa de asimilación de CO2 y acumulación de carbohidratos en una temporada de crecimiento. El experimento se llevó a cabo en Chillán, Chile. Los rizomas fueron importados desde Carolina del Norte, Estados Unidos el año 2001. Los rizomas fueron trasplantados en julio de 2003 a una distancia entre rizomas de 30*30 cm y a una profundidad de 5 cm. bajo malla rushell con un 80% de sombreamiento. El diseño utilizado fue de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Se establecieron siete tratamientos de acuerdo a la edad y tamaño de rizoma: rizoma entero (T1), trozo de rizoma de un año de edad (T2), trozo de rizoma de la última temporada de crecimiento (T3), trozo de rizoma de un año de edad dimidiado (T4), trozo de rizoma de la última temporada de crecimiento dimidiado (T5), estolón con 4 yemas activas (T6) y sólo una yema (T7). Las evaluaciones incluyeron el número de yemas y tallos, altura de la planta, área foliar total e índice de área foliar. Contenido de nitrógeno en hojas, tasa asimilación de CO2 y conductancia estomática, peso de rizoma y tasa relativa crecimiento. Se observó en el rizoma completo (T1) y el trozo de rizoma de la última temporada de crecimiento (T3) una mayor cantidad de yemas activas iniciales y el desarrollo de una mayor cantidad de tallos. Se encontró una estrecha relación entre el peso inicial del rizoma y la altura de la planta, el área foliar total y crecimiento del rizoma. En todos los tratamientos no se registró diferencia significativa en la tasa de asimilación de CO2, y conductancia estomática (6,01 μmol CO2 m-2 s-1 and 1.54 cm s-1, respectivamente) y el contenido de nitrógeno. La tasa relativa de crecimiento de los rizomas fue significativamente diferente entre tratamientos, observando un valor más alto en T5. Actaea racemosa se puede propagar vegetativamente utilizando trozos de rizoma de la última temporada de crecimiento dimidiado. El patrón isoenzimático de peroxidasas observado a los 232 y 353 DDP puede ser utilizado para identificar la edad de los trozos de rizomas.
Cultivos intercalados trigo-leguminosas y su efecto en la disponibilidad de fósforo.
(Universidad de Concepción, 2023) Aravena Silva, Natalie del Carmen; Schoebitz Cid, Mauricio
Los andisoles son el orden de suelo menos extenso, cubriendo menos del 1% de la superficie terrestre de la tierra. Sin embargo, en Chile, juegan un papel crucial, constituyendo el 50 % de la producción de cereales del país. A pesar de su importancia, existe una notable escasez de estudios que investiguen el impacto del suelo deficiente en P en la producción de cereales en el sistema de cultivos intercalados. Se realizó un experimento de campo de 2 años con dos niveles de P (con y sin) y sistemas de cultivo (es decir, monocultivo de trigo, cultivo intercalado de trigo/lupino y trigo/garbanzo). Se midieron las propiedades químicas del suelo, la respiración basal del suelo, las actividades enzimáticas, las propiedades morfológicas de las raíces y el rendimiento de los cultivos. El trigo intercalado exhibió un rendimiento relativo de un 60 % superior al del monocultivo de trigo, incluso en los tratamientos sin adición de P. Esto se relacionó con la actividad de la fosfatasa, que aumentó en trigo/lupino, mostrando una actividad 18 % y 30 % superior a la del trigo/garbanzo y el monocultivo de trigo, respectivamente. Además, la proporción de tierra equivalente (LER) de trigo/lupino superó 1 en ambas temporadas, lo que indica una mejor utilización del suelo y los nutrientes. En cambio, el trigo/garbanzo obtuvo un LER inferior a 1 en la segunda temporada. Esto demostró que estas especies exhiben una fuerte competencia, lo que tiene un impacto notable en el rendimiento general. Estos hallazgos sugieren que el cultivo intercalado de trigo/lupino puede mejorar la disponibilidad de nutrientes y el rendimiento, particularmente cuando se depende de bajos niveles de P. Estos resultados apoyan la practicidad del uso de sistemas de cultivos intercalados para mejorar los servicios ecosistémicos y la producción agrícola en un Andisol.
Dependencia espacial del azufre y nitrógeno mineralizable del suelo como fundamento al manejo de fertilización sitio específico.
(Universidad de Concepción, 2017) Luna Rodríguez, Gonzalo José; Córdova Sáez, Carolin Guillermina; Zagal Venegas, Erick Manuel; Barrera Berrocal, Manuel Alberto
El nitrógeno (N) y el azufre (S), son determinantes en la productividad de un cultivo, y son deficientes a nivel mundial. El suministro natural de estos nutrientes proviene de la mineralización de la materia orgánica, pero este proceso varía específicamente según el sitio de producción, lo que generalmente es ignorado. El objetivo de esta investigación fue evaluar la dependencia espacial del S y N mineralizable a escala de campo en dos sitios constrastantes, de manera de optimizar el muestreo para análisis de procesos biológicos que se encuentren autocorrelacionados espacialmente y definir áreas de manejo para la aplicación diferenciada de fertilización combinada N-S. Se aplicó un diseño espacial anidado (n=96), utilizando distancias de 121,5m, 40,5m, 13,5m, 4,5m y 1,5m, en dos suelos, Inceptisol (34° S, 71° O, 153 msnm, 6-ha) y Andisol (37° S, 72° O, 268 msnm, 36-ha) respectivamente. La mineralización de N y S se midió a través de incubación abierta por 56 días, usando CaCl2 (0,01 M), y posterior determinación por cromatografía iónica. La dependencia espacial fue a través de la aproximación al variograma usando probabilidad máxima residual y acumulación de varianza. La dependencia espacial de la mineralización de S fue de 40 m en ambos suelos, igual que la de N medida en el Andisol. Esto indicaría que un muestreo espacial 2 que pretenda autocorrelacionar espacialmente el suministro de S y N debería considerar un espaciamiento entre muestras de 40 m.

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