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Absorción y bioacumulación de cadmio en tres cultivares de maíz (Zea mays L.) para diferentes medioambientes de Chile.
(Universidad de Concepción, 2017) Retamal Salgado, Jorge Andrés; Hirzel Campos, Juan
La contaminación del suelo con metales pesados antropogénicos liberados desde la industria o la agricultura, ha recibido mucha atención en los últimos años. El Cadmio (Cd) es uno de los metales pesados que suele estar presente en los suelos, siendo tóxico para los organismos vivos, y es cancerígeno para los seres humanos. Dentro de los alimentos mas utilizados en la dieta humana y que han presentado una concentración de Cd en el grano por sobre los límites permitidos para la salud humana, destacan el trigo duro (Triticum turgidum L. var. Durum), maíz (Zea mays L.), trigo (Triticum aestivum L. ), avena (Avena sativa L.), entre otros. Para dar respuesta a las hipótesis antes planteadas, se establecieron los siguientes objetivos específicos: a) Identificar los suelos utilizados para la agricultura que presentan riesgo de contaminación de Cd. b) Seleccionar híbridos de maíz que presentan menor riesgo tanto de absorción y acumulación de Cd. c) Identificar cultivares de maíz de baja acumulación de Cd para las distintas zonas agroclimáticas de Chile.Según los resultados obtenidos en este estudio, se puede concluir que la producción de materia seca no varió según los distintos grados de contaminación de cadmio en el suelo en los distintos medioambientes evaluados. En todos los tratamientos, los mayores niveles de concentración y extracción de cadmio obtubierón en la parte aérea, principalmente en el residuo (tallo y hojas). Entre los ambientes evaluados, la mayor concentración de Cd en el grano se observó en La Serena, pero en ningún caso fue superior a los limites establecidos. Según los valores obtenidos de TF (TF > 2) y BAF (BAF > 1) en el medioambiente de Los Tilos y Chillán, estos medioambientes se clasificarían con alta capacidad de contaminación de la cadena alimentaria para los cultivares evaluados y los distintos grados de contaminación de cadmio en el suelo, por lo cual, en dichos medioambientes se debería realizar mayores estudios sobre la absorción y la translocación de metales pesados a la parte aérea del cultivo, principalmente de cultivares utilizados como fuente de alimentos para los animales destinados a consumo humano.
Absorción y Eficiencia de uso de Fósforo por Lotus spp. Bajo condiciones contrastantes de P y Agua en dos suelos deficitarios de Chile Central.
(Universidad de Concepción, 2012) Castillo Salamanca, Carolina de los Ángeles; Zagal Venegas, Erick Manuel
En la actualidad, uno de los problemas que enfrenta la zona centro sur de Chile, es la pérdida de capacidad productiva de algunos suelos y la existencia de rubros agrícolas y especies, capaces de responder a condiciones limitantes del suelo y agua, sin afectar en forma importante su potencial genotípico. Particularmente los suelos del orden Andisol y Vertisol del Chile mediterráneo central (34°34´ S, 71°00´ O - 36°58´ S, 72°19´ O) con deficiencias de P disponible y restricciones de humedad, por escasez de precipitaciones o agua de riego, han conducido a la necesidad de establecer sistemas productivos que se adapten a estas condiciones de restricción nutricional e hídrica.
Análisis agronómico y ambiental del uso de biocarbón como enmendante de suelo.
(Universidad de Concepción, 2021) Ginebra Aguilar, Milagros; Muñoz Vargas, María Cristina
Los enmendantes de suelo tienen como objetivo la modificación de propiedades físicas, químicas y/o biológicas del suelo para mejorar su funcionalidad, ya sea para la producción de alimentos o con motivaciones medio-ambientales. En la actualidad, frente al crecimiento exponencial de la población y, por tanto, la demanda de alimentos, la intensificación sostenible del sector agropecuario se ha convertido en una necesidad de primer orden. Un reto adicional es el recrudecimiento del cambio climático, el cual requiere del uso de enmendantes que sean ambientalmente amigables. En este sentido, la pirólisis de estiércol para producir biocarbón y aplicarlo como enmendante de suelo aparece como alternativa para el uso de residuos, promoviendo la economía circular. El objetivo de este trabajo fue evaluar el impacto ambiental y agronómico de la aplicación de biocarbón proveniente de estiércol como enmendante de suelos de origen volcánico. La investigación se llevó a cabo en la Universidad de Concepción, y consistió en tres ensayos. El Ensayo 1 se realizó a escala de laboratorio, mientras que los Ensayos 3 y 4 se realizaron bajo condiciones de campo. El Ensayo 1 evaluó el efecto del biocarbón producido a partir de diferentes residuos agrícolas (estiércol de pollo, cerdo y vaca) sobre emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y propiedades químicas y biológicas del suelo en diferentes suelos de pradera (suelos volcánicos y no volcánicos). El Ensayo 2 evaluó los efectos de biocarbones producidos desde residuos ganaderos y madereros sobre la productividad del Sorghum sudangrass (S. bicolor × S. bicolor var. Sudanese), la calidad del suelo y las emisiones de CO2 y N2O. Finalmente, el Ensayo 3 comparó el potencial de calentamiento global inducido por la adición de estiércoles animales pirolizados y sin pirolizar. En los Ensayos 2 y 3 se usaron dosis de 1% biocarbón: suelo, equivalentes a 11 t ha-1. Todoslos biocarbonesfueron producidos porpirólisis lenta (500 a 550 ◦C). En condiciones de laboratorio los biocarbones de estiércol aumentaron el pH (0,9 ± 0,5, en promedio) y disminuyeron la actividad de la β-glucosidasa en suelos de origen volcánico y no volcánico. Las emisiones de GEI variaron dependiendo de la materia prima del biocarbón. Sin embargo, el biocarbón de ganado lechero indujo flujos más bajos de CO2 y CH4 que el resto de los enmendantes, probablemente debido a la disminución de la actividad de la βglucosidasa. En condiciones de laboratorio y campo, el carbono total (CT) del suelo aumentó significativamente (p ≤ 0.05) con la adición de biocarbón de cerdo y ganado lechero, mientras el biocarbón de guano de ave no tuvo ningún efecto respecto al suelo control. En condiciones de campo, los biocarbones de estiércol modificaron propiedades claves para suelos volcánicos, aumentando el pH entre 0,19 y 0,73 unidades, así como el P y K disponibles. La intensidad de estos efectos varió en función de la materia prima del biocarbón. Sin embargo, todos los biocarbones de estiércol aumentaron significativamente (p ≤ 0.05) el rendimiento del forraje entre 6,9 y 10,8 t ha-1 respecto al suelo sin enmendar. Aunque el biocarbón leñoso resultó más efectivo para incrementar el C no oxidable del suelo, los tres biocarbones de estiércol aumentaron el C oxidable (entre 6,4% y 27%), posiblemente asociado al aumento de los rendimientos. El Ensayo 3 mostró que las emisiones de CO2 en campo fueron 8,35% y 63% del C añadido con estiércoles pirolizados y sin pirolizar, respectivamente, indicando que la pirólisis aumenta la estabilidad del C del estiércol. El factor de emisión de N en forma de N2O de los estiércoles fue de 0,27%, Sin embargo, los biocarbones produjeron emisiones negativas respecto al suelo sin enmendar. El aumento del C del suelo y la mitigación de emisiones de N2O produjo potenciales de calentamiento global negativos, representando entre 3,95 y 4,96 toneladas de CO2 equivalentes evitadas por hectárea, debido a la adición de biocarbón de estiércolal suelo. Se concluye que el uso de biocarbón de estiércol como enmendante de suelos volcánicos tiene potencial para mejorar el rendimiento agronómico de cultivos forrajeros, a la vez que favorece el almacenaje de C en el suelo y evita emisiones de GEI. Por lo tanto, su producción y aplicación es una práctica agronómica y ambientalmente factible y eficiente para el reciclado de nutrientes contenidos en los estiércoles de granja.
Beauveria bassiana endófita: Agente de promoción de crecimiento vegetal y de biocontrol en tomate.
(Universidad de Concepción, 2020) Barra Bucarei, Lorena María; Gerding González, Macarena
Solanum lycopersicum L. tiene gran importancia a nivel mundial por sus características alimentarias y sus contendidos de antioxidantes. Su cultivo se realiza en distintas zonas geográficas, al aire libre o bajo invernadero y su producción puede ser destinada a consumo fresco o procesado. Durante su crecimiento es afectado por factores bióticos y abióticos que repercuten negativamente en la producción y calidad de los frutos, por lo que es necesario tomar medidas de control adecuadas para evitar pérdidas económicas relevantes. Para enfrentar estos problemas, tradicionalmente se han utilizado agroquímicos; sin embargo, su uso indiscriminado ha traído consecuencias negativas en el medio ambiente y en la salud de las personas. El uso de microorganismos endófitos se presenta como una alternativa eficiente y sustentable para su cultivo, además de ofrecer una serie de beneficios adicionales más allá de su función objetivo. El objetivo de esta investigación fue determinar la capacidad de colonización endofítica de cepas nativas de Beauveria bassiana en tomate, su actividad como agente promotor de crecimiento y de biocontrol. En la primera etapa, se utilizaron 50 cepas nativas de B. bassiana pertenecientes a la Colección Chilena de Recursos Genéticos Microbianos de INIA y se seleccionaron diez que colonizaron tomate en ensayos exploratorios. Estas cepas fueron evaluadas posteriormente en su capacidad de colonización endofítica de tomate y ají. Se realizaron inoculaciones del hongo mediante drench a las raíces, y luego se hizo su reaislamiento desde las distintas estructuras de la plantas (raíces, tallos y hojas). Además, se evaluó la actividad antagónica de ocho cepas frente al patógeno Botrytis cinerea in vitro, mediante enfrentamiento en placas; e in vivo, en macetas con aplicaciones del endófito a las raíces y del patógeno a las hojas. Las diez cepas evaluadas colonizaron de forma sistémica los distintos tejidos en tomate y ocho en ají, siendo la cepa RGM-557 la que alcanzó los mayores porcentajes de colonización en tomate y la RGM-547 en ají, con un 50 y un 35% respectivamente. A nivel in vitro todas las cepas mostraron algún porcentaje de inhibición del crecimiento radial del patógeno, la cepa RGM-644 alcanzó el mayor porcentaje de inhibición (39%), sin diferencias estadísticas con RGM-547, RGM-570, y RGM-632. En los ensayos en maceta, todas las plantas tratadas con las cepas endófitas alcanzaron porcentajes de superficie foliar afectada por el patógeno significativamente inferior en comparación con el testigo tratado solo con B. cinerea (P≤0,05). En la segunda etapa se evaluó el efecto de cinco cepas endófitas de B. bassiana en la reproducción de Trialeurodes vaporariorum y su efecto en la promoción de crecimiento de tomate. En la evaluación con mosquita blanca, el endófito se inoculó al sustrato y posteriormente las plantas se expusieron a poblaciones de adultos del insecto. Para la actividad promotora de crecimiento, se determinó el efecto de las cepas endófitas en la solubilización de fosfatos, producción de sideróforos de hierro, compuestos indólicos, altura de la planta y biomasa vegetal. Beauveria bassiana redujo el número de huevos por cm2 de foliolo en comparación al control (agua destilada), comportándose de forma similar al compuesto químico (Insegar). Las plantas tratadas con las cepas RGM-557, RGM644 y RGM-731 presentaron un número inferior de ninfas que el control y el tratamiento químico (P≤0,05). Por otro lado, la mayoría de las cepas alcanzaron algun grado de solubilización de fosfato, a excepción de la RGM-547; y de producción de sideróforos de hierro, a excepción de la RGM-570, mientras que ninguna cepa demostró capacidad de producir compuestos indólicos. Finalmente las plantas inoculadas con las cepas endófitas RGM-557 y RGM-731 alcanzaron las mayores alturas de planta y la RGM-731 obtuvo la mayor biomasa vegetal. En este estudio se entrega evidencia del potencial que presentan los microorganismos endófitos, en particular los hongos entomopatógenos, para mitigar el estrés causado por factores bióticos. Sin embargo, es necesario aumentar el número de estudios orientados a entender los mecanismos de protección involucrados en la relación planta-endófito.
Carbono orgánico del suelo, predicción de su tasa de descomposición en el marco del calentamiento global.
(Universidad de Concepción, 2022) Hidalgo Giubergia, Marcela Andrea; Zagal Venegas, Erick Manuel
La descomposición del carbono (C) en el suelo depende de complejas interacciones entre variables ambientales que difieren a lo largo de gradientes latitudinales. El objetivo de esta investigación fue evaluar y validar un modelo predictivo para los valores de 13C utilizando espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) en varios perfiles de suelo, para probar la aplicabilidad de un índice de mineralización y respiración del C orgánico del suelo (COS) basado en valores NIRS de ∆δ13C. Trece sitios en praderas naturales de vegetación C3 se muestrearon a lo largo de un gradiente latitudinal de 4000 km (30° a 50°S) en Chile, maximizando la diversidad climática y geoquímica del suelo. En un primer estudio se evaluó NIRS para la determinación de isótopos estables de C del suelo y para un escrutinio rápido de múltiples muestras. Por lo tanto, inicialmente se determinó el valor de δ13C de las muestras mediante espectrometría de masas de relación isotópica, frente al estándar Pee Dee Belemnite de Viena y mediante el escaneo en el rango NIR y a una resolución de 4 cm-1. Dos modelos de predicción basado en valores NIRS δ13C fueron desarrollados a través de la regresión parcial por mínimos cuadrados (RPMC) usando diez latentes variables y un enfoque de bosque aleatorio (BA). El error cuadrático medio de predicción para la validación de las simulaciones de δ13C obtenidos usando RPMC y BA fueron 1.38‰ y 1.15‰, respectivamente. El desempeño de ambos modelos indica que NIRS puede ser usado para predecir δ13C según el set de datos seleccionados. Luego, en un segundo estudio, se realizaron incubaciones a diferentes profundidades de suelo por 60 días, para evaluar las tasas de mineralización de C del suelo (TMC) y la respiración potencial específica (RPE) como indicadores de la descomposición de C, utilizando la variación de la firma de NIRS δ13C (modelo RPMC) a medida que aumenta la profundidad del suelo (∆δ13C). En su totalidad, los resultados de esta investigación apoyan el uso de la NIRS como método predictivo en los análisis sobre la dinámica del C en el suelo. A su vez, ∆δ13C obtenido a partir de datos NIRS pueden servir como proxy para investigar la degradabilidad potencial de la MOS y su interacción con los procesos geoquímicos.
Comportamiento de maqui silvestre (Aristotelia chilensis (Mol.) Stuntz; Elaeocarpaceae): manejo de canopia y compuestos bioactivos en frutos.
(Universidad de Concepción, 2022) Fuentealba Sandoval, Verónica Cecilia; Fischer Ganzoni, Susana Ursina
Maqui (Aristotelia chilensis (Mol.) Stuntz; Elaeocarpaceae), especie endémica de Chile y Argentina. Se presenta en bosques denominados “macales” que corresponden a agrupaciones densas monoespecíficas. Sus frutos son considerados un producto forestal no maderero (PFNM) que ha experimentado un aumento sostenido en el consumo de éstos por parte de la sociedad. La especie presenta una reconocida plasticidad morfológica y fisiológica, que le permite adaptarse a diferentes condiciones edafoclimáticas. El maqui destaca por su alto contenido de polifenoles, antocianinas (delfinidinas y cianidinas), flavonoides, taninos y alcaloides, con potencial uso nutrifuncional, medicinal y aromático. Las concentraciones de compuestos bioactivos pueden variar entre plantas de la misma especie ubicadas en diferentes zonas geográficas, debido a que éstas los sintetizan para protegerse del estrés oxidativo producido a consecuencia de los factores ambientales, que, bajo ciertas condiciones, las afectan. Los macales silvestres son objeto de una fuerte presión antrópica siendo recolectados intensivamente, representando una amenaza a su producción. Usualmente, la cosecha de maqui se realiza mediante cortes o quiebres de ramas y vástagos, provocando que los árboles o arbustos no produzcan frutos en tres a cuatro temporadas. Para evitar que esto suceda se recomienda técnicas de manejo eficientes y eficaces, que garanticen su producción continua y, a su vez, cumplir con la ley de bosque nativo en vías de un desarrollo sustentable. El presente estudio plantea evaluar el comportamiento del maqui silvestre, su manejo y la influencia de las condiciones edafoclimáticas y estados de madurez sobre los compuestos bioactivos en frutos, en tres localidades del centro-sur de Chile. Para ello consta de los siguientes objetivos: Identificar los principales aspectos relacionados con maqui en condiciones silvestres para un manejo sustentable. En segundo lugar, analizar el contenido de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en frutos de maqui silvestre en diferentes estados de madurez y condiciones edafoclimáticas. En tercer lugar, determinar la variación en rendimiento de frutos en plantas de maqui silvestre sometidas a diferentes intensidades de poda y/o raleo. En el capítulo I, se mencionan y abordan de manera general aspectos relacionados con maqui, manejo sustentable, manejo de canopia y fructificación y, finalmente compuestos bioactivos. El capítulo II, es una revisión con el objetivo de revisar y resumir los estudios publicados sobre las características generales, la distribución, la adaptación y el manejo de la producción del maqui, con énfasis en el manejo de la canopia para la producción sostenible de los frutos del maqui. En la revisión se resumen las investigaciones actualizadas sobre el manejo productivo del maqui, con énfasis en la sustentabilidad del recurso. La comunidad científica se ha centrado en el estudio de las características y propiedades químicas del maqui y su uso medicinal. Sin embargo, hay pocos estudios sobre la producción de maqui, la cosecha y la sustentabilidad de las poblaciones silvestres de maqui. Se han reportado efectos positivos de la poda en los árboles de maqui, ya sea de formación o de producción. Sin embargo, el momento y la intensidad de la poda no han sido definidos ni implementados en plantas silvestres. Un plan adecuado de manejo de canopia permitiría una óptima intercepción y distribución de la luz para aumentar la productividad y facilitar la cosecha en las poblaciones silvestres. El fruto de maqui se ha calificado como una "superfruta" debido a su composición fitoquímica y actividad antioxidante. El contenido de compuestos bioactivos en el maqui silvestre, específicamente la delfinidina, está influenciado por el tiempo de recolección, los rasgos genéticos y las condiciones ambientales (localidad). Considerando estos antecedentes en el capítulo III, se realizó un estudio de acumulación de derivados de delfinidina y otros compuestos bioactivos en maqui silvestre bajo diferentes condiciones ambientales y etapas de madurez del fruto. El objetivo del estudio fue evaluar el contenido de polifenoles totales, los niveles de antocianinas y flavonoles, y la capacidad antioxidante del maqui en tres estados de madurez del fruto (inmaduro, pre-maduro y maduro) en tres localidades diferentes de Chile Central (Coihueco, Cayumanque (Quillón) y Tregualemu (Pelluhue)) durante dos temporadas consecutivas (2019-2020 y 2020-2021). Hubo una interacción (p  0,05) entre la localidad y el estado de madurez del fruto en todos los compuestos bioactivos evaluados. El contenido total de polifenoles varió en los diferentes estados de madurez, oscilando entre 2,290 (estado maduro) y 1,025 mg de equivalentes de ácido gálico (EAG) 100 g-1 de peso fresco (estado inmaduro). Se encontró una acumulación de derivados de delfinidina en la etapa de maduro, estos compuestos representaron una proporción significativa de alrededor del 80% de las antocianinas totales en ambas temporadas. La capacidad antioxidante varió en función de la temporada, la localidad y el estado de madurez del fruto. Los valores más altos se registraron en Cayumanque, con un valor medio de 8,926 µmol Trolox equivalente 100 g-1 de peso fresco, para ambas temporadas. Con el fin de suministrar materia prima de calidad similar, lo cual es una cuestión clave para las industrias alimentaria y farmacéutica, y permitir una producción sustentable, es necesario regular las variaciones de temporadas y ambientales de los compuestos bioactivos, así como las características químicas de los frutos silvestres de acuerdo con las condiciones edafoclimáticas.
Contaminación con microplásticos: evaluación de sus efectos sobre el sistema suelo-planta
(Universidad de Concepción, 2025) Riveros Rivera, Gustavo Felipe; Schoebitz Cid, Mauricio Iván
Los microplásticos (MPs) son plásticos de un tamaño entre 0.1 μm y 5 mm, estos pueden ser fabricados intencionadamente pequeños o generarse por la fragmentación de plásticos más grandes. Su creciente presencia en suelos representa un desafío ambiental, afectando las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Al realizar una de las primeras revisiones sistemáticas de la literatura se evidenció que los MPs alteran el ciclo del nitrógeno (N) en varias áreas; actúando como sustrato para microorganismos, alterando las comunidades microbianas/enzimas, afectando la fauna del suelo lo que altera la dinámica de descomposición de materia orgánica y la disponibilidad de nutrientes. Se establecieron microcosmos para estudiar el efecto de los MPs en un Andisol, evidenciando que MPs de poliamida (PA) y polietileno de baja densidad (LDPE) aumentaron el carbono orgánico total (TOC) y amonio (NH4+), acompañado de una disminución de fosfato (PO43−), nitrato (NO3−) y disminución en la actividad β-glucosidasa. Además, se determinó que TOC y fosforo total (TP) pueden ser usados como parámetros químicos predictores de cambios microbiológicos en un Andisol contaminado con MPs. Al estudiar los efectos en un sistema suelo-planta, se evidenció que plantas de Raphanus sativus crecidas en un Andisol con MPs incrementaron su biomasa y el contenido relativo de clorofila en los tratamientos con PA, LDPE y polipropileno (PP), sin embargo, hubo un aumento en el estrés oxidativo además de una alteración en los perfiles de compuestos bioactivos, como antocianinas y glucosinolatos en la raíz comestible, especialmente con PP. Además, se identificó al carbono de biomasa microbiana (MBC) y los polifenoles como parámetros de suelo predictores de cambio de R. sativus crecidos en suelo contaminado con MPs. Estos resultados subrayan los riesgos a largo plazo de la contaminación por MPs, tanto para el suelo como para la calidad de los cultivos, lo que podría tener implicaciones para la seguridad alimentaria y la salud humana.
Contribución de las leguminosas a la fijación biológica de nitrógeno en dos ambientes mediterráneos contrastantes de Chile Central y su efecto en la rotación con cereal.
(Universidad de Concepción, 2013) Espinoza Troncoso, Soledad Mercedes; Zagal Venegas, Erick Manuel
Los sistemas agrícolas y ganaderos, se enfrentan al desafío del incremento en el uso de fertilizantes nitrogenados sintéticos para su producción, debido al agotamiento de los combustibles fósiles. La presente memoria de titulo estuvo orientada a estudiar el rol de las leguminosas como fuente alternativa y biológica de nitrógeno (N) al ser incorporadas en una rotación de cultivo con cereal, con el objetivo de concebir sistemas de agricultura de mayor sustentabilidad y menor costo. La primera parte del estudio tuvo como objetivo cuantificar la fijación biológica de N (FBN) en cuatro especies de leguminosas forrajeras anuales y sus respectivas mezclas, además de cuatro especies de leguminosas de grano que formarían parte de una rotación de cultivo propuestas para dos ambientes secano contrastantes de la zona mediterránea húmeda y subhúmeda de Chile. En una segunda fase se abordo la incorporación de las leguminosas de grano en el marco de una secuencia de cultivos, que comprendía un año de leguminosa seguido por un año de cereal (trigo). El objetivo fue determinar el efecto de la inclusión de las leguminosas de grano, sobre la absorción de N y rendimiento en grano del cereal en dos ambientes secano contrastantes de la zona mediterránea húmeda y subhúmeda de Chile. Adicionalmente, se estudió la mineralización in situ del N en el suelo para evaluar la eventual sincronía entre la mineralización y la absorción por la planta de cereal; y así determinar la eficiencia de uso del N.
Control de Phlyctema vagabunda con levaduras antagonistas.
(Universidad de Concepción, 2022) Sepúlveda Brito, Ximena Patricia; Vargas Concha, Yolanda Marisol
La pudrición ojo de buey, producida por Phlyctema vagabunda, es una importante enfermedad de postcosecha en las manzanas. Las medidas actuales para controlar la infección incluyen fungicidas sintéticos. Sin embargo, la creciente preocupación pública por los residuos de fungicidas en los alimentos ha generado interés en el desarrollo de métodos alternativos de control no químicos; siendo el control biológico una de las alternativas más prometedoras. En esta investigación, se aislaron y evaluaron levaduras endófitas nativas para el biocontrol de P. vagabunda en manzanas. También se determinaron los mecanismos de acción implicados. Dos aislados, Vishniacozyma victoriae EPL4.5 y EPL29.5, mostraron actividad de biocontrol contra P. vagabunda a 20°C en manzanas; la incidencia de ojo de buey se redujo en un 39% y 61%, respectivamente, y la severidad de la enfermedad disminuyó en un 67% y 70%, espectivamente, cuando las manzanas fueron inoculadas con estas levaduras 24 h antes de aplicar el patógeno. Los principales mecanismos de acción que podrían estar implicados en la actividad de biocontrol observada fueron la capacidad de formar biopelículas, la producción de compuestos orgánicos volátiles y la inducción de resistencia en la fruta.
Detección e identificación de virus de la abeja de miel (Apis mellifera L.) (Hymenoptera: Apidae), en apiarios de las regiones del Maule y BioBío, Chile y su asociación con otras patologías apícolas.
(Universidad de Concepción, 2013) Rodríguez Sanhueza, Marta Emilia; Vargas Concha, Yolanda Marisol
A nivel mundial, se describen a los virus: Virus de la Cría Saciforme (Sacbrood Bee Virus, SBV), Virus de las Alas Deformadas (Deformed Wing Virus, DWV), Virus de Kashemira (KBV), Virus de la Parálisis Aguda (Acute Bee Paralysis Virus, ABPV), Virus de la celdilla Negra de la Reina (Black Queen Cell Virus, BQCV), Virus de la Parálisis Crónica (Chronic Bee Paralysis Virus, CBPV) y el Virus Israelí de la Parálisis Aguda (Israelí Acute Paralysis Virus, IAPV) como los siete más comunes en las abejas. La presente memoria de titulo estuvo orientada a detectar e identificar cuatro de estos virus, en colmenas de distintas localidades de las regiones del Maule y del Biobío, evaluar la prevalencia y su asociación con otras patologías apícolas como los ácaros Varroa destructor, Acarapis woodi y los microosporidios del género Nosema spp. De acuerdo a lo anterior, y bajo la hipótesis que altas tasas de mortalidad observadas a inicios de la primavera de 2010 en colmenas de la localidad de Curepto, Región del Maule, estaban asociadas a patógenos virales, se colectaron muestras de abejas adultas desde colmenas que presentaban síntomas de enfermedad, en 21 apiarios de esa localidad. Las muestras colectadas por colmenas formaron un grupo de abejas por apiario que fue almacenado a -80ºC, hasta su análisis. Al analizar en conjunto los resultados de los estudios realizados se pudo concluir: a) En Chile existen a lo menos cuatro de los siete virus más comunes encontrados en abejas A. mellifera, estos son: ABPV, BQCV, DWV y SBV. b) No se observó una relación entre la infección de los virus ABPV, BQCV, DWV y SBV, con la presencia de los ácaros V. destructor y A. woodi, ambas especies de Nosema y estado de desarrollo de la abeja. c) En los apiarios estudiados de la Región del Maule el virus más prevalente fue BQCV y en menor grado DWV y SBV. d) En apiarios de la Región del Biobío, se determinó al virus DWV como el más prevalente y en menor grado BQCV. e) La aparición de N. ceranae en muestras de Varroa de uno de los apiarios muestreados podría sugerir a este ácaro como posible vector del microsporidio. Sin embargo, para afirmar lo anterior son necesarios nuevos estudios.
Deterioro fisiológico y desarrollo de estrategias de almacenamiento en Colobanthus quitensis: una planta modelo con semillas pequeñas y dormantes
(Universidad de Concepción, 2025) Ontivero Vasallo, Yadiana; Cuba Díaz, Marely
La calidad de las semillas es una característica compleja de evaluar, ya que está influida por factores ambientales, genéticos, estrategias de conservación y condiciones de germinación. Colobanthus quitensis es una especie extremófila con un alto potencial como modelo biotecnológico para el estudio del estrés ambiental y el cambio climático. La amplia diversidad de ecotipos de esta especie la convierte en un material valioso para investigar la calidad de semillas, especialmente en semillas pequeñas, con testa dura y dificultades para germinar. Con este propósito, se desarrollaron distintos ensayos para evaluar la influencia de las características de las semillas en la germinación in vitro. Se probaron estrategias de priming y escarificación mecánica para optimizar el protocolo de germinación. Asimismo, se emplearon técnicas comunes de análisis de vigor para determinar las estrategias más adecuadas para el análisis de semillas de C. quitensis y otras especies con características similares. Además, se adoptó un enfoque biológico al evaluar el impacto de hongos endófitos y sus extractos sobre la reproducción, calidad de semillas y su conservación. Esta investigación logró avances importantes en la caracterización y conservación de C. quitensis. Se identificó por primera vez la presencia de heteromorfismo en las semillas, demostrando que esta característica no solo influye en la capacidad germinativa, sino que también confiere ventajas frente a la salinidad y posiblemente ante otras condiciones de estrés. Se evidenció que el medio de germinación ideal debe contener una baja concentración de sales Murashige y Skoog (MS), un pH ligeramente ácido, halo-priming con KCl al 5% y escarificación mecánica en semillas de poblaciones antárticas. La inclusión de hongos endófitos tuvo efectos positivos tanto en el desarrollo de las plantas como en las características de las semillas. Además, se comprobó que temperaturas de conservación de 4°C, –20°C y –80°C son adecuadas para mantener la viabilidad de semillas ortodoxas como las de C. quitensis, observándose incluso un aumento en los porcentajes de germinación tras seis meses de almacenamiento, en comparación con semillas recién colectadas.
Determinación de los manejos agronómicos del Calafate (Berberis microphylla G. Forst) en la zona centro sur de Chile.
(Universidad de Concepción, 2022) Pinto Morales, Fernando David; Zapata San Martín, Nelson Rolando
El Calafate (Berberis microphylla G. Forst) es un frutal silvestre de hoja perenne y bayas azules que crece en forma natural en la Patagonia sudamericana. Posee características nutracéuticas beneficiosas para la salud humana, por este motivo se hace atractivo su domesticación como un frutal que pueda establecerse de manera comercial en la producción agrícola. Sin embargo, la domesticación agronómica de este berry aún no ha sido desarrollada, no se conocen con exactitud sus requerimientos edafoclimaticos y el comportamiento de la planta en huertos establecidos. Para iniciar la domesticación y posterior establecimiento comercial de esta especie, se plantearon dos objetivos, que se desarrollarón en la zona centro sur de Chile. El primer objetivo fue evaluar fecha óptima de cosecha de los diferentes clones silvestres de calafate, en relación al contenido polifenólico, capacidad antioxidante, parámetros de calidad y peso del fruto, durante dos temporadas consecutivas. Para lo cual, se seleccionaron cuatro grupos de clones de calafate silvestres ubicados en la localidad de San Ignacio, Chile. Se estableció un periodo de cosecha desde los 110 a 140 días después de plena floración (DDPF). Entre los principales resultados obtenidos, se pudo destacar que la respuesta a los diferentes parámetros evaluados tuvo un efecto diferenciador el tipo de clon evaluado y la variable fecha de cosecha. El segundo objetivo fue evaluar diferentes concentraciones crecientes de compost sobre la parámetros físico químicos y productivos del fruto de calafate cultivado. Se evaluó el efecto de los tratamientos sobre parámetros fisiológicos, productivos y de calidad en frutos de calafate, durante dos temporadas consecutivas (las temporadas 2018-2019 y 2019-2020). Se observó una respuesta a la fertilización en base a compost en el rendimiento y calidad del fruto, así como en sus contenidos nutracéuticos, aunque no se mostraron diferencias significativas en los parámetros fisiológicos. Las dosis de compost que mejor resultado obtuvieron entre los parámetros evaluados fueron 10 y 15 Ton ha-1 de compost, quienes obtuvieron un rendimiento de 726 y 924 g planta-1 respectivamente y una concentración polifenolica de 764 y 1062 mg de ácido gálico/100 gramos de peso fresco respectivamente.
Determinación del periodo crítico de interferencia de malezas en quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) y evaluación de dos herbicidas, sobre el contenido de polifenoles totales.
(Universidad de Concepción, 2019) Merino Toro, Jorge Luis; Fischer Ganzoni, Susana Ursina
La escasa información sobre el periodo crítico de interferencia de malezas en quinoa (Chenopodium quinoa Willd.), la inexistencia de herbicidas postemergencia para el cultivo de quinoa, y el desconocimiento del comportamiento del contenido de polifenoles totales en el grano de quinoa y la fluorescencia de clorofila como indicadores de estrés, han llevado a plantear ésta investigación. El objetivo fue determinar el periodo crítico de interferencia de malezas y evaluar dos herbicidas, sobre indicadores de estrés en el cultivo de quinoa. Para cumplir con este objetivo se establecieron dos experimentos durante dos temporadas consecutivas en los predios de la Estación Experimental ―El Nogal‖ de la Universidad de Concepción, campus Chillán. Para los dos experimentos se utilizó un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. En el experimento para determinar el periodo crítico de interferencia de malezas, hubo dieciséis tratamientos que incluyeron ocho tratamientos con periodos crecientes de malezas y ocho tratamientos con periodos crecientes sin malezas, donde se evaluó población y biomasa de malezas; y en el cultivo de quinoa parámetros productivos, componentes del rendimiento y polifenoles totales. El número de granos por planta afectó al rendimiento debido a la competencia de malezas (P < 0,05), disminuyendo desde 4312 hasta 162 granos planta -1 en periodos crecientes con malezas, y aumentando desde 181 hasta 5110 granos planta -1 en periodos crecientes sin malezas. El contenido de polifenoles totales se afectó debido al estrés provocado por competencia de malezas (P < 0,05), aumentando desde 2,2 hasta 3,6 mg GAE g-1 en periodos crecientes con malezas, y disminuyendo desde 3,6 hasta 1,9 mg GAE g-1 en periodos crecientes sin malezas, mientras que la población se mantuvo constante (P > 0,05). El PCI se determinó entre los estados fenológicos de dos hojas verdaderas a floración, por lo tanto el cultivo de quinoa debe permanecer sin malezas entre estos dos estados fenológicos para descartar pérdidas superiores al 5 % en la producción. Por otra parte, para evaluar el efecto de dos herbicidas postemergentes sobre la producción y sobre los indicadores de estrés: contenido de polifenoles totales y fluorescencia de clorofila en quinoa, se implementó un experimento con siete tratamientos, que consistieron en la aplicación de dos herbicidas fomesafen y bentazon, a una dosis comercial pero en una, dos o tres aplicaciones secuenciales, más un control al cual no se aplicó herbicida. Todos los tratamientos se desmalezaron en tres oportunidades. Aquí se evaluó parámetros productivos, componentes del rendimiento e indicadores de estrés. El rendimiento fue afectado (P < 0,05) en algunos tratamientos, por la aplicación de herbicidas, variando desde 1851,2 hasta 1235 kg ha-1 en el testigo sin herbicida y en el tratamiento con bentazon aplicado una sola vez, respectivamente. El número de granos por planta afectó al rendimiento (P < 0,05), disminuyendo desde 3984,6 hasta 2040,9 granos planta-1 en el testigo sin herbicida y en el tratamiento con bentazon aplicado una sola vez, respectivamente. El contenido de polifenoles totales y el porcentaje de germinación en los granos de quinoa no fueron afectados por el estrés provocado por la aplicación de herbicidas (P > 0,05). El herbicida fomesafen no afectó al máximo rendimiento cuántico mientras que el herbicida bentazon sí lo afectó en cada momento de aplicación. Tres aplicaciones secuenciales de bentazon y fomesafen fueron suficientes para tener un rendimiento estadísticamente igual (P > 0,05) al testigo sin herbicida. Palabras clave: Chenopodium quinoa, competencia de malezas, control químico de malezas, indicadores de estrés, fluorescencia de clorofila, metabolitos secundarios.
Efecto de la disponibilidad de agua y de azufre sobre las características agronómicas, actividad antioxidante y aminoácidos azufrados de quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)
(Universidad de Concepción, 2024) Ocampo Rodríguez, Margarita Isabel; Fischer Ganzoni, Susana Ursina
Una forma de afrontar los retos del cambio climático es conocer la capacidad de adaptación de los cultivos a diferentes ambientes edafoclimáticos. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la disponibilidad de agua y de azufre en las características agronómicas, actividad antioxidante y aminoácidos azufrados de la quinoa. El ensayo se realizó en macetas con sustrato de la serie Santa Bárbara, al aire libre durante 2019/20 y 2020/21. El diseño fue de bloques divididos de dos factores, disponibilidad de agua (WA) de 25%, 50% y 100% en la etapa de llenado de grano y disponibilidad de azufre (SA) en concentraciones de 8, 12 y 20 ppm en el cultivo. En las características agronómicas y productivas no existió interacción significativa (p˃0,05) entre los factores (WA*SA). En el análisis individual, la menor WA (25%) disminuyó significativamente (p≤0,05) el rendimiento y la altura, mientras que, la mayor fertilización de azufre aumentó significativamente (p≤0,05) la altura, la longitud de la panoja, peso mil semillas y el rendimiento. En antioxidantes, el contenido de fenoles totales (TPC) y flavonoides (TFC) presentaron diferencias significativas (p≤0,05) entre los tratamientos de 100% y 25% WA. En tanto, SA ejerció diferencias significativas (p≤0,05) entre 8 y 20 ppm en los ensayos de TPC y el poder antioxidante reductor del ión férrico (FRAP). La interacción WA*SA generó diferencias significativas (p≤0,05) en los TFC y la capacidad antioxidante del radical oxígeno (ORAC) en la segunda temporada. Al correlacionar los resultados de cantidad y capacidad antioxidante, sólo en 2019/2020 existió una correlación válida de los resultados entre TPC y FRAP. En ambas temporadas, la interacción WA*SA no generó diferencias significativas (p>0,05) en las proteínas y en los aminoácidos azufrados. En proteínas, individualmente WA y SA, presentaron diferencias significativas (p≤0,05) entre 25 y 100%, así como, entre 8 y 20 ppm, respectivamente. En los aminoácidos azufrados, metionina evidenció diferencias significativas (p≤0,05) con 12 ppm de SA en la primera temporada.
Estrategias combinadas de elicitación y modelos predictivos en el estudio de la acumulación de fitoquímicos y propiedades antioxidantes en brotes de especies raphanus crecidas a altas temperaturas.
(Universidad de Concepción, 2023) Toro Rojas, María Trinidad; López Belchí, María Dolores
Los brotes o germinados de plantas comestibles son una fuente de alimento que presenta un alto contenido de compuestos bioactivos en sus tejidos, que además pueden ser potenciados a través de mecanismos de elicitación. Evaluar los avances de las investigaciones relacionadas con esta temática se vuelven cruciales para identificar las tendencias actuales que apuntan a mantener una dieta rica en compuestos bioactivos o fitoquímicos provenientes de los germinados. Las técnicas para potenciar estos compuestos endógenos de las plantas durante el período de crecimiento nos traen nuevos desarrollos productivos e innovadores a nivel agronómico y comercial. Existe un enorme aumento en la producción de publicaciones académicas, generando gran cantidad de información que puede resultar compleja para los lectores. El análisis de la información científica emergente y las tendencias pasadas conduce a la necesidad de abordar esta vasta información a través de métodos matemáticos y estadísticos, incluido el análisis bibliométrico. Así, el capítulo II brinda información sobre las características básicas de la literatura y evalúa el progreso y desarrollo de la investigación científica de la temática de interés. Primero se realizó una breve aproximación teórica que entrega información sobre la definición de germinados, formas de identificarlos, tiempos de cultivo y algunos ejemplos de diferentes elicitores y sus efectos en la composición de compuestos bioactivos. Además, este enfoque fue seguido por una sección de estadísticas descriptivas y finalmente se realizó el análisis bibliométrico. En éste último se identificaron algunos indicadores bibliométricos considerados de gran importancia en la evaluación de la investigación científica, como el análisis de productividad de países, autores, documentos y revistas, índices de colaboración y análisis de co-ocurrencia de palabras clave. Debido a que no existen trabajos previos realizados con especies Raphanus (familia rassicaceae) respecto a la respuesta de estrés abiótico como son las altas temperaturas, que pueden inducir o ser perjudiciales para la síntesis de compuestos bioactivos, y a la vez, combinando esta fuente de estrés con elicitores exógenos, se realizó el trabajo presentado en el capítulo III. Este estudio utilizó como materia prima brotes de rábano silvestre y comestible de 7 días de edad, que fueron sometidos a un aumento de temperatura de crecimiento (30°C) combinado con la aplicación exógena de diferentes elicitores (MeJa, ácido cítrico, K2SO4 y quitosano) para activar los mecanismos de defensa. Se evaluaron rasgos de desarrollo, daño oxidativo, contenido de GSL y antocianinas, y capacidad antioxidante acompañado del desarrollo de un modelo predictivo. La acumulación de bioactivos fue altamente promovida por la aplicación de dos elicitores, K2SO4 y MeJa. Ambas especies fueron susceptibles a la aplicación de elicitores más que a la alta temperatura. El análisis de correlación y el análisis de componentes principales (PCA) confirmaron que en términos de acumulación de GSL, el rábano comestible mejoró la síntesis de estos compuestos con K2SO4 y el elicitor MeJa, mientras que el aumento de temperatura de 10 °C no fueron tan decisivos. En relación a la acumulación de antocianos, el rábano comestible, a pesar de aumentar su contenido tras la aplicación de MeJa, no fue capaz de tolerar el aumento de temperatura y estos compuestos se redujeron días antes de la cosecha, a diferencia del rábano silvestre, que aumentó significativamente la síntesis de estos metabolitos secundarios con esta combinación. Además, el elicitor de MeJa combinado con alta temperatura incrementó el estrés oxidativo a través del contenido de MDA, situación generalmente asociada al mayor contenido de compuestos fenólicos y al aumento de la capacidad antioxidante (DPPH y ORAC). Para finalizar, se desarrolló una red neuronal artificial para predecir el comportamiento del aumento de temperatura combinado con MeJa. La red generó una correlación entre los valores ajustados y observados de más del 90%, con alta precisión de predicción, permitiéndonos predecir el comportamiento de los brotes bajo estas condiciones. Por lo tanto, se demuestra que los elicitores en combinación con el análisis predictivo representan una herramienta eficaz para mejorar el valor nutricional de los brotes de especies de Raphanus en condiciones futuras de aumento de temperatura.
Estudio de Asociación entre Marcadores Moleculares y Caracteres Fenotípicos (Morfo-Fisiológicos y Agronómicos) Relacionados con Tolerancia a Estrés Hídrico, en líneas Recombinantes con Sustitución de Cromosomas (RCSLs) de Cebada y los Genotipos Harrington y Caesarea 26-24.
(Universidad de Concepción, 2011) Castillo Rosales, Dalma Geraldine; Zagal Venegas, Erick Manuel
De una población inicial de 80 líneas recombinantes con sustitución de cromosomas, se seleccionaron según su respuesta a condiciones ambientales contrastantes, 24 RCSLs las cuales fueron evaluadas durante las temporadas 2007/08 y 2008/09 en Cauquenes (secano) y Santa Rosa (riego). Los caracteres evaluados fueron conductancia estomática (gs), concentración de carbohidratos solubles en tallo en antesis (CSTa) y madurez (CSTm), discriminación isotópica de 13C (Δ13C), materia seca total (DM), peso hectolitro (PH), altura de planta (AP), índice de cosecha (IC), granos/espiga (GPE), peso de mil granos (PMG) y rendimiento final (GY).
Estudio y evaluación de ingredientes desarrollados a partir de subproductos de uva con alto contenido de compuestos fenólicos y sus nuevos usos en la agricultura
(Universidad de Concepción, 2022) Pascual Aburto, Guillermo Alfonso; López Belchí, María Dolores
En los últimos años ha aumentado la preocupación y la búsqueda de soluciones para el tratamiento de los materiales de desecho generados por la industria del vino. Estos residuos generados en la producción de vino se caracterizan por la alta concentración de antioxidantes naturales, donde, algunos de ellos ya se están reutilizando en las industria alimentaria y cosmética. En el ámbito agrícola, los subproductos del vino se están utilizando principalmente como acondicionadores del suelo, como adsorbentes para metales pesados y como fertilizantes. El presente trabajo estudió y evaluó el potencial bioactivo de los residuos de orujos de uva, var. Tintorera, obtenidos como subproductos del proceso de vinificación, así como la formulación, encapsulación y estabilidad de un suplemento dietético para polinizadores. El estudio se focalizó en el potencial antiviral de este ingrediente, específicamente sobre virus de abejas. Para ello, el Capítulo II entrega una revisión bibliográfica de los trabajos actuales para las distintas aplicaciones de los orujos y su actividad antiviral, donde se documenta información actualizada de los conocimientos sobre la composición nutricional y fitoquímica de los residuos vitivinícolas, convirtiéndolos en una alternativa viable para un manejo sustentable y reducir el impacto medioambiental de la producción de vino en todo el mundo. Una vez conocida las características de los distintos subproductos de la vinificación, en el Capítulo III se presenta un estudio sobre la formulación del suplemento dietético para polinizadores con alto valor bioactivo, empleando la técnica de Spray Drying (una de las técnicas de encapsulación más utilizadas en la industria alimentaria), la caracterización del suplemento obtenido y posteriormente el establecimiento de un ensayo in vivo. El objetivo principal de este ensayo fue evaluar la capacidad antiviral del suplemento en particular, su efecto contra el virus de las alas deformes (DWV) en abejas melíferas (Apis mellifera) a través de la respuesta del sistema inmune de las abejas. Para ello, se aplicaron diferentes dosis del suplemento previamente formulado (0,5; 1; 2,5; 5%) de extracto de orujo de uva (Vitis vinifera L.) en la dieta de abejas. La detección del efecto antiviral se realizó mediante el método de cuantificación de PCR en tiempo real (qPCR). Entre los principales resultados obtenidos se pudo destacar que el suplemento dietético, después del tratamiento térmico, mantuvo un alto contenido de antocianos totales (1102,45 mg 100 g-1) y logró disminuir la carga de DWV en las abejas melíferas a través del tiempo, concluyendo que el contenido bioactivos presentes en el suplemento desarrollado en este estudio tiene un efecto positivo en el sistema inmunitario de las abejas frente a la presencia del DWV.
Estudios de aspectos fisiológicos y bioquímicos relacionados con la efectividad del uso de mallas para prevenir daño por sol en manzanas.
(Universidad de Concepción, 2018) Olivares Soto, Héctor Miguel; Bastías Ibarra, Richard Mauricio
El objetivo de la presente Investigación Doctoral fue estudiar aspectos fisiológicos y bioquímicos ligados del uso de mallas como medida para el control de daño por sol en manzanos. En una primera etapa de la investigación se estudió el efecto de las condiciones de radiación fotosintéticamente activa (PAR, μmol m-2 s-1) y temperatura superficial del fruto (FST, ºC) bajo mallas de colores sobre la eficiencia fotoquímica del fotosistema II (Fv/Fm) en la piel de frutos de manzanos ‘Gala’ y ‘Fuji’ creciendo en el árbol para distintos estados fenológicos desde 20 y hasta 175 días después de plena flor (DDPF), y así como también en frutos que fueron desconectados del árbol al momento de cosecha. En el cv. Gala la malla redujo la FST en 2 a 5 ºC, mientras que en ‘Fuji’ esta reducción fue de 2 a 3 ºC con respecto a la condición sin malla (P < 0.05). La incidencia de PAR fue reducida en 27 % en ‘Gala’ y en 22 % en ‘Fuji’ con respecto al control (P < 0.05). Para distintos estados de crecimiento del fruto el valor promedio de Fv/Fm a pleno sol fue 12 y 3 % inferior al de bajo malla, tanto para ‘Gala’ como ‘Fuji’, respectivamente. Esta diferencia de Fv/Fm se mantuvo en frutos desconectados del árbol y fue de 13 y 8 % para ‘Gala’ y ‘Fuji’, respectivamente. En una segunda etapa de la investigación, se evaluó el efecto características de transmisión espectral de luz total; UV (350 – 400 nm), VIS (400 – 800 nm) e IR (900 – 1700 nm), radiación fotosintéticamente activa (PAR μmol m-2 s-1), ultravioleta (UV, W m-2) y de temperatura superficial del fruto (FST, ºC) de mallas de color roja y perla sobre el contenido de fenoles totales (mg ácido gálico 100 g-1), antocianinas totales (mg de cianidina-3-glucósido 100 g-1) y capacidad antioxidante con diferentes métodos, xiv utilizando el radical libre 2.2-difenil-1-picrilhidracilo (DPPH) y del poder de reducción antioxidante del hierro (FRAP) (μmol Trolox 100 g-1), en manzanas ‘Gala’ y ‘Fuji’ con cuatro categorías de daño por sol: sin daño (NB), leve (SB-1), medio leve (SB-2), moderado (SB-3) y severo (SB-4). La malla roja incrementó la proporción de luz roja (600 – 700 nm) en relación con las otras longitudes de onda del espectro PAR. Ambas mallas redujeron en 8 % la transmisión de la radiación en el espectro infra-rojo (900 – 1700 nm) significando una disminución de la FST en 4 – 5 ºC. Las mallas rojas y perla redujeron en promedio en 25 y 21 % la radiación PAR y en 29 y 25 % la radiación UV, respectivamente y vs. el control. En ‘Gala’ la malla roja incrementó significativamente (P < 0.05) el contenido de antocianinas y capacidad antioxidante FRAP en frutos para la categoría de daño por sol SB-3 y SB-4. Contrariamente, en ‘Fuji’ la malla perla redujo significativamente (P < 0.05) la cantidad de polifenoles, antocianinas y capacidad antioxidante FRAP en frutos de la categoría de daño por sol SB-4. Los resultados de esta investigación indican que la protección de daño por sol en manzanas a través de mallas estaría relacionada a la capacidad de esta técnica de reducir el proceso de foto-inhibición e ...
Evaluación agronómica, fisiológica, nutricional y funcional en genotipos de frejol (Phaseolus vulgaris L.) cultivados bajo estrés hídrico terminal en la Región Centro-sur de Chile
(Universidad de Concepción, 2025) Tay Nevez, Kianyon Sanling; Zapata San Martín, Nelson
El frejol (Phaseolus vulgaris L.) es un cultivo estratégico para la seguridad alimentaria y nutricional, tanto a nivel mundial como nacional, debido a su alto valor nutricional, y relevancia socioeconómica en la agricultura familiar campesina. En Chile, su producción está concentrada en el valle central y representa cerca del 50% del consumo nacional, Sin embargo, el cambio climático y la creciente escasez de agua amenazan la sostenibilidad y productividad de este cultivo, particularmente en etapas críticas como la floración y el llenado de vainas. Estas condiciones también pueden afectar negativamente la calidad nutricional y funcional del grano, En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar rasgos agronómicos, fisiológicos, nutricionales, funcionales y de calidad culinaria en genotipos de frejol bajo condiciones contrastantes de disponibilidad hídrica en Chile. Esta evaluación busca contribuir a la identificación de genotipos superiores que combinen resiliencia al estrés hídrico con atributos nutricionales y calidad, con miras a su incorporación en programas de mejoramiento genético adaptados a escenarios de cambio climático bajo condiciones contrastantes de disponibilidad hídrica en Chile. Se evaluó el desempeño de veinte genotipos de frejol que comprendían líneas avanzadas y cultivares comerciales durante dos temporadas (2021–2022 y 2022–2023) bajo condiciones de riego normal (ND) y sequía terminal (DS). La sequía tuvo un impacto severo en varios componentes del rendimiento, incluyendo el rendimiento de grano (–22,7%), biomasa aérea (–37%), índice de cosecha (–19,5%), número de granos por vaina (–61,3%) y peso de cien granos (–10,1%). Sin embargo, se observó una significativa variabilidad genotípica, destacando los genotipos 452, 473 y 483 por mantener altos rendimientos y un desempeño fisiológico superior bajo condiciones de estrés. Características fisiológicas como el contenido de clorofila y el rendimiento cuántico del fotosistema II (ΦPSII) mostraron fuertes asociaciones con la tolerancia a la sequía y la estabilidad del rendimiento. Estos resultados destacan la importancia de seleccionar rasgos fisiológicos de resiliencia para mejorar el rendimiento bajo sequía terminal, reforzando el potencial de las estrategias de fenotipado integradas en programas de mejoramiento. Los atributos nutricionales, funcional y de calidad culinaria, como cocción, contenido de proteína cruda, capacidad de hidratación, contenido de fenoles totales y actividad antioxidante, mostraron una variación genotípica significativa e interacciones genotipo × ambiente. El tiempo de cocción tendió a incrementarse bajo DS en distintos genotipos, aunque algunos mostraron perfiles estables o incluso mejorados, lo que resalta el potencial de selección en función de sus atributos. El contenido de fenoles y la actividad antioxidante se vieron significativamente afectados por la sequía, aunque ciertos genotipos como Curi y 458 mantuvieron altos valores en ambas condiciones hídricas. Además, se observó una correlación positiva y estadísticamente significativa entre el contenido de fenoles totales y la actividad antioxidante, lo que confirma la contribución funcional de los fenoles en la defensa antioxidante del frejol. Este estudio aporta valiosos conocimientos sobre las respuestas agronómicas, fisiológicas, nutricional, funcionales y calidad culinaria de los genotipos del frejol, permitiendo integrar datos para la identificación de líneas élite con buen rendimiento, tanto en condiciones de riego como bajo estrés hídrico. Estos resultados proporcionan información fundamental para apoyar la selección de genotipos con mayor tolerancia a la sequía y valor nutricional, lo cual contribuirá al desarrollo de cultivares resilientes y funcionales, adaptados a los escenarios agroclimáticos cambiantes en Chile. Asimismo, los genotipos destacados por su desempeño agronómico, fisiológico, nutricional y funcional constituyen una base valiosa de material genético que podrá ser incorporada en el programa de mejoramiento genético nacional, fortaleciendo de esta manera la seguridad alimentaria y la sostenibilidad agrícola frente al cambio climático.
Evaluación de la calidad química, física y microbiológica de suelos de uso agropecuario afectados por incendios forestales.
(Universidad de Concepción, 2023) Garrido Ruiz, Claudia; Sandoval Estrada, Marco Antonio
La frecuencia y severidad de los incendios en regiones de clima Mediterráneo ha incrementado en las últimas décadas debido a cambios de las condiciones climáticas y uso de la tierra. Este cambio en el régimen del fuego se ha convertido en una amenaza tanto para bosques y vegetación arbustiva como para tierras agrícolas. En este contexto, existe mucha investigación para evaluar los impactos de incendios en la degradación del suelo en bosques, vegetación arbustiva y praderas, sin embargo, estudios del efecto de incendios en tierras agrícolas de secano en la cordillera de la costa de Chile no existen a pesar de ser estás altamente vulnerables a los incendios. Aunque las tierras agrícolas no acumulan tanta biomasa (combustible) como los bosques y por ende los incendios de alta severidad no son usuales, el 33% de las tierras agrícolas afectadas fueron afectadas por incendios de severidad media durante el año 2017. Basados en el contexto anterior, en el presente proyecto de investigación se realizó una extensa revisión bibliográfica del efecto de los incendios en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo en zonas de clima Mediterráneo y se evaluó el efecto de incendios de media severidad en las propiedades fisicoquímicas y biológicas de suelos de uso agrícola en la cordillera de la costa de Chile. Para determinar el efecto a corto plazo (14 meses después del incendios) de los incendios de media severidad en tierras de uso agropecuario, se evaluaron 40 propiedades de muestras de suelos afectados por incendios de severidad moderada y suelos no afectados por incendios en dos profundidades: i) 0-5 cm y ii) 5-10 cm. Las propiedades del suelo más sensibles a los incendios en los primeros 5 cm de acuerdo con la prueba T (p<0.05) son el porcentaje de micro agregados y macro agregados y el contenido de NO3-N, Fe, Cu y S. Además, las propiedades del suelo que diferencian entre suelos quemados y no quemados independientemente de la profundidad del muestreo fueron seleccionados como indicadores de calidad de suelo. Entonces, la actividad de la Carboxilesterasa, la humedad disponible del suelo, el pH y el contenido de Ca, P, Fe, B, S y Cu fueron seleccionados mediante un análisis de varianza de dos factores con el efecto del fuego y profundidad de muestreo como fuentes de variación. La actividad de la enzima Carboxilesterasa y la humedad disponible del suelo disminuyeron después de 14 meses. También, el pH disminuyó significativamente afectando así la disponibilidad de nutrientes. El contenido de Ca y P disminuyeron mientras que la disponibilidad de Fe, Cu, S y B incrementaron en los suelos afectados por el incendio. Para estimar los cambios impulsados por los incendios se calculó un índice de calidad del suelo mediante la sumatoria de los indicadores de calidad del suelo normalizados. A pesar de encontrar efectos no efímeros del fuego en múltiples propiedades del suelo, estos efectos fueron positivos y negativos. Por lo tanto, el índice de calidad de suelo no varió entre los suelos afectados por incendios y los suelos no afectados por incendios 14 meses después del incendio.

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