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Proyectos

Biotech II

Tipo de Proyecto
EXTERNOS
Estado
Cerrado
Fecha de inicio
Fecha fin
Sistemas de producción
Forestal
Líder de Proyecto
BALMELLI HERNANDEZ GUSTAVO DANIEL-

Contacto

Propósito del proyecto
Si bien con cifras poco comparables, la biomasa contribuye significativamente a la producción de energía en los distintos países: la biomasa cubre 6% del consumo final en la Argentina, 17% en Uruguay y 24% en Brasil y del 49,9% en Paraguay (MMC, 2008)Aún en países en los que la contribución relativa pareciera ser menor (como Argentina), la misma cumple importantes funciones a nivel regional y es muy importante para los sectores de bajos recursos en cuanto al consumo doméstico (calefacción, cocción de alimentos, etc.). La demanda de leña por parte de numerosas industrias rurales y urbanas, junto con el consumo doméstico, provocan una significativa presión sobre la masa boscosa nativa. Para mantener sustentables a estas economías regionales se requiere del cultivo de especies de rápido crecimiento, con altas densidades de plantación, en rotaciones cortas (menos de 5 años) y en sitios próximos a donde se consumen. Además, existen resultados, tanto en la región como en otros países, que muestran que el uso de cultivos forestales para la producción de biomasa es una alternativa a considerar pensando en la generación de energía eléctrica. Lo que se busca en esos casos es la obtención de un gran volumen de biomasa en plazos relativamente cortos (Rockwood et al., 2008; Macedo y Verwijst, citados por Dias y Couto, 2006). Por lo tanto y considerando el consenso internacional sobre la necesidad de aumentar la participación de fuentes renovables en la provisión energética resulta importante mejorar y planificar la producción de biomasa según los criterios de sustentabilidad forestal. Siguiendo las tendencias mundiales, el MERCOSUR busca la diversificación de su matriz energética, enfatizando, a través de una serie de leyes y decretos, el desarrollo de fuentes renovables. Las especies del género Eucalyptus constituyen una promisoria fuente de biomasa para fines dendroenergéticos, ya que presentan excelente adaptación climático-edáfica y son las más plantadas en la región del MERCOSUR. Particularmente E. grandis presenta los mejores valores de crecimiento en Argentina, Paraguay y Uruguay y se utiliza para diversos fines; y E. dunnii posee mejor adaptación a zonas con heladas y su mayor densidad de madera la hacen una especie interesante para estos destinos. E. camaldulensis, por su parte,posee madera dura y pesada y proporciona carbón y leña de muy buena calidad. En el marco de esta situación, la estrategia de aceleración del mejoramiento genético mediante la Selección Genómica apuntando a estos fines, es deseable para todos los países.
Resumen ejecutivo
La dendroenergía es la principal fuente de energía para más de 2 mil millones de personas, especialmente en los hogares de los países en desarrollo (FAO 2009). El Brasil es uno de los pocos países en que se ha investigado durante décadas la producción en gran escala de energía derivada de la madera. En ese país se han realizado inversiones cuantiosas en plantaciones forestales, mayormente de Eucalyptus spp. de crecimiento rápido, dedicadas a la producción de madera para obtención de carbón destinado a la industria del acero. También se han establecido plantaciones forestales que producen biomasa de combustión y para generación de calor y electricidad, que se utilizan en la industria alimentaria, de las bebidas y otras (FAO, 2008). En Paraguay, Uruguay y Argentina, las plantaciones para fines dendroenergéticos tienen también una gran demanda para satisfacer necesidades de leña para el consumo doméstico y el de pequeños productores y, emprendimientos rurales, urbanos y periurbanos (producción de ladrillos, panadería), secaderos de yerba y té (en Argentina principalmente) y otras industrias (industria del acero, alimentaria, etc.). Los participantes del proyecto están involucrados en mejoramiento genético forestal y la posibilidad de acortar los ciclos de mejora mediante Selección Genómica (SG) y Asociación Genómica (AG) es de sumo interés productivo. Hay antecedentes en Brasil y Argentina de la utilización de estas nuevas estrategias. Existen poblaciones establecidas en cada país, herramientas moleculares, fenotipificación y estadísticas para realizar la acción: a) poblaciones de mejora de E. grandis -Uy y Py-, E. dunnii y E. camaldulensis -Ar-, b) chip de genotipado de eucalipto de 60 mil SNPs con amplia cobertura del genoma (EUChip60K), c) NIRs para estimación de propiedades de madera y características dasonométricas, d) modelos estadísticos para estimación de valores de cría en base a la información fenotípica y genómica. Existe una red de trabajo consolidada, ya que cuatro integrantes del consorcio colaboraron previamente en la convocatoria BiotechSur I, incorporándose actualmente la UNSE y el INIA, participantes de Argentina y Uruguay respectivamente. El establecimiento de esta red de trabajo permitió el desarrollo satisfactorio del proyecto con algunos logros significativos a nivel de caracterización genotípica y asociación genética de poblaciones de árboles pertenecientes a los respectivos programas de mejoramiento, continuándose algunos trabajos hasta el presente, a través de colaboraciones entre INTA-EMBRAPA-ISA. En ese sentido, este proyecto permitirá seguir fortaleciendo esta red, avanzando y complementando actividades conjuntas para el beneficio global y particular de cada país integrante. Este proyecto permitirá realizar estudios de asociación estadística entre caracteres de interés para producción de bioenergía y secuencias genómicas y además, análisis predictivos para aplicar Selección Genómica en sentido amplio en poblaciones de Eucalyptus grandis, E. dunnii y E. camaldulensis, Se estimarán los rankings de valores de cría genómicos de los individuos evaluados dentro de cada población lo que permitirá acelerar el mejoramiento forestal en los países del MERCOSUR participantes. Las instituciones públicas UNSE, EMBRAPA, INIA e INTA serán las intermediarias en los respectivos países de trasladar los conocimientos y resultados del proyecto para su empleo por los distintos beneficiarios. Por su parte, ISA incrementará su información para el desarrollo de nuevas curvas de estimaciones de NIR, aumentando la robustez de las inferencias. Asimismo, la empresa Desarrollos Madereros capitalizará estas metodologías de trabajo y las aplicará en lo sucesivo, valiéndose de los conocimientos y recursos genómicos utilizados, que están disponibles. Se hará la colecta de materiales de análisis (hojas y tarugos de madera) de 2800 árboles (700 árboles de cada población) de las siguientes especies: E. grandis (Uy, Py), E. dunnii y E. camaldulensis (Ar). Cada país se encargará de cosechar sus materiales, se compartirán los protocolos y laboratorios requeridos. Se harán las extracciones de ADN y se genotipificarán las muestras con EUChip60K (servicio externo) y análisis bioinformáticos (Br). Las muestras de madera se enviarán a ISA, Portugal donde se harán las estimaciones fenotípicas a través de NIR. Se colectarán los datos fenotípicos convencionales disponibles. Se harán análisis de desequilibrio de ligamiento (LD), de asociación, y los análisis para determinar la capacidad predictiva de los SNPs y detectar aquellos importantes en cada caso (todos los países participarán en los análisis estadísticos, y algunos ya trabajan con este tipo de información). Se realizarán entrenamientos y capacitación de los participantes en estancias en laboratorios y en análisis de datos al igual que se desarrollarán actividades de visibilidad (todos los países).
Equipo técnico INIA

GUSTAVO BALMELLI
DIEGO TORRES

Equipo técnico externo

Cintia Acuña
Dario Grattapaglia
Eduardo Pablo Cappa
Esteban Felipe Cisneros
Javier Oberschelp
José Carlos Rodrigues
Jose Elizaul
Juan Adolfo López
Leonel Harrand
María Carolina Martínez
Martín Marcó
Martín Nahuel García
Mauricio Moran
Pablo Pathauer
Susana Marcucci Poltri

Instituciones participantes

Desarrollos Madereros SA
EMBRAPA
Instituto Superior de Agronomía
INTA/ Castelar
UNSE