Sustentabilidad hídrica para plantaciones forestales.

Proyecto FONDEF D11I1161 permitirá seleccionar genotipos para optimizar la eficiencia del uso de agua.

Diseño de campo del proyecto.

Diseño de campo del proyecto.

Sin duda, en Chile existe una urgente necesidad de establecer la sustentabilidad hídrica y huella del agua de plantaciones forestales manejadas intensivamente. Al respecto, es urgente contar con parámetros que permitan una adecuada certificación forestal en base a estimaciones del efecto de las plantaciones  en la disponibilidad de agua, de manera de poder compatibilizar fines sociales, ambientales, económicos o productivos alternativos.

El Dr. Rafael Rubilar, de la Facultad de Ciencias Forestales de la Universidad de Concepción, se adjudicó el proyecto FONDEF D11I1161 – Eucahydro “Herramientas para Evaluación Temprana de Genotipos de Eucalytpus de Mayor Eficiencia en el Uso, Consumo de Agua y Resistencia a la Sequía”, en el cual desarrollará un set de herramientas de tipo ecofisiológicas y genómicas que permitan selecciones tempranas de genotipos de Eucalyptus globulusE. nitens e híbridos con menor impacto hídrico.

DSC02459Esta selección, optimizará la eficiencia del uso y potencial consumo de agua, asegurando la productividad de plantaciones frente a eventos de sequía extrema, y/o posibilitar la selección efectiva de genotipos de menor impacto social y ambiental cuando se establezcan plantaciones en sitios de menor disponibilidad de recursos hídricos. Este proyecto tendrá una duración de tres años y se realizará en conjunto con Forestal Mininco S.A., Bioforest S.A. y Forestal Celco S.A. de Forestal Arauco, Genómica Forestal, y otros colaboradores como la Cooperativa de Productividad Forestal y la Cooperativa de Mejoramiento Genético.

El proyecto, permitirá apoyar decisiones silvícolas respecto a densidad inicial y raleos que permitan reducir riesgos hídricos en cuencas de mayor sensibilidad social donde actualmente se establecen plantaciones con genotipos específicos que pudieran presentar mayor consumo.

DSC02466Los resultados, serán potencialmente aplicables a todo material genético desarrollado o introducido al país, y podrían llegar a tener aplicabilidad en el extranjero. Se espera que sus resultados también permitan evaluar la incorporación de ganancias genéticas adicionales a las ya alcanzadas en futuras plantaciones forestales y su expansión a zonas de mayor riesgo hídrico, pero donde no existan conflictos sociales, ambientales o productivos alternativos. Del mismo modo, considerando el actual escenario de alta demanda energética nacional y el desarrollo de plantaciones de corta rotación dedicadas a la producción de biomasa, los resultados permitirían evaluar genotipos sitio-específicos de menor impacto ambiental asociados al consumo de agua en este tipo de plantaciones, aunque aún existen interrogantes respecto a la alta densidad de las mismas que se espera, sean incorporadas en proyectos relacionados.

Aplicación de la investigación

IMG_0635La idea aplicada del proyecto Eucahydro es desarrollar un modelo que permita evaluar genotipos a escala operativa. “Lo que hoy día estamos construyendo es un software para determinar los aspectos fisiológicos y genómicos clave que nos permitan predecir tempranamente el consumo de agua futuro que tendrá una plantación de eucaliptus”, señaló el Dr. Rubilar.

A partir del proyecto FONDECYT 1085093, desarrollado previamente, el Dr. Rubilar logró la experiencia necesaria para evaluar genotipos y analizar cómo predecir esta eficiencia. “En términos de uso de agua, para  la empresa es una preocupación tanto lo productivo, como la relación con la comunidad, es por eso que esta investigación toma tanta importancia”, destacó el académico.

IMG_0627Además de seleccionar los mejores genotipos, a través de este proyecto se espera proveer antecedentes de su interacción con posibles manejos que permitan aumentar la disponibilidad de agua que hoy puedan requerir algunas comunidades. “Hoy se piensa que la presencia de una masa forestal tiene sólo aspectos negativos desde el punto de vista hídrico, pero no nos damos cuenta que hay aspectos de los bosques que pueden influir positivamente en la producción y manera en que disponemos de agua en una cuenca, tales como la reducción de la escorrentía y regulación del ciclo hidrológico, es decir, agua constante en el tiempo, particularmente en sitios de precipitaciones moderadas a altas. Cuando observas zonas que no tienen bosque, o presenta poca cobertura, hay mayor cantidad de agua producida en invierno, la cuenca no retiene agua y los flujos en primavera-verano son más escasos. Dada la topografía de nuestro país, la presencia de árboles favorece la infiltración, reduce la velocidad del escurrimiento superficial y por ende, se tiende a regular el ciclo hidrológico. Si Chile fuera plano, estaría de acuerdo en que la existencia de bosques en algunas zonas debiera reducir la producción de agua, dado que éste no puede influenciar positivamente los flujos de agua y escurrimiento”, señaló el académico.

2En una segunda etapa del proyecto, ya habiendo identificado los factores fisiológicos que permitan predecir comparativamente el efecto hidrológico de un genotipo de Eucalyptus spp., se realizará un análisis genómico detallado. En él se estudiarán los clones que presenten rasgos que se asocien a una mayor eficiencia en la productividad maderera vs. consumo de agua. En esta investigación se espera poder identificar genes candidatos para la resistencia a eventos de sequía, y sus marcadores moleculares. Estos últimos corresponden a segmentos de ADN con localización específica rastreable, y que permitirían ser utilizados en programas de selección clonal de nuevos genotipos. El académico nos cuenta que hoy en día se buscan genotipos avanzados ambientalmente, es decir que sean eficientes y al mismo tiempo consuman menos agua y/o sean más resistentes a la sequía. De esa forma se espera realizar un ranking y crear modelos para aplicarlos en diferentes situaciones.

Resultados esperados

Con esta investigación, se desarrollará un protocolo de evaluación de herramientas ecofisiológicas y genómicas de discriminación que será integrado en un modelo llamado EUCAHYDRO. Este modelo brindará un análisis de uso y demanda de agua del nuevo material genético seleccionado de Eucalyptus a empresas asociadas y terceros. De esa forma se proveerá una estimación del consumo de agua de cada genotipo evaluado en base a las herramientas ecofisiológicas y genómicas de detección temprana desarrolladas, la cual podrá además ser usada como base de “Huella de Agua” de genotipos con fines productivos.

Universidad de Concepción

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