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Universidad de TalcaFacultad de Ciencias Forestales

Centro Tecnológico del Álamo

(CTA)(CTA)

por

Francisco Zamudio (PhD)Genética & Mejoramiento Forestal

Talca, 5 de noviembre de 2004

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Area de distribución de álamo en el mundo

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Indice de la presentación

1. Justificación y meta estratégica 2. ¿Qué proyectos han sido desarrollados? 3. ¿Qué aprendimos, qué estamos haciendo y qué

haremos?4. ¿Qué tipo de proyectos tecnológicos desarrollará?5. ¿Qué mecanismos de emprendimiento utilizará?6. ¿Cuáles son las fortalezas del centro?7. ¿Cuáles son sus debilidades o amenazas?

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Problema & Oportunidad

• Existe una necesidad por diversificar las opciones silviculturales en Chile, particularmente en aquellas suelos con aptitud forestal en los cuales el cultivo de pino radiata y eucalypto no es óptimo. Si, es cierto, existirían posibles alternativas, pero … ¿son de rápido crecimiento?; ¿pueden ser mejoradas genéticamente?; ¿tienen plasticidad adaptativa?

• Existe una necesidad por (ayudar a) diversificar las opciones de cultivos agrícolas “anuales esenciales” con problemas de rentabilidad, ubicados entre las regiones VI - IX. Si, existen cultivos agrícolas alternativos (frutales, vides viníferas), pero … ¿conviene reemplazar la superficie total? ¿es posible la agroforestería con álamo?

• Es necesario (prioritario) reemplazar las variedades de álamo plantadas comercialmente en Chile. … ¿Porqué? Son obsoletas; de origen genético impreciso y la madera producida por ellas es muy variable (mala en diversos sitios de plantación de las regiones VI y VII)

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Meta estratégica del CTA

Investigar para el desarrollo del cultivo intensivo del genero Populus y sus híbridos en Chile

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¿Qué proyectos fueron desarrollados por el PDFP?1. FONDEF D01I1131. Evaluación de nuevos híbridos de álamo con fines

industriales y de protección ambiental. Etapa I. Selección genética preliminar 2002-05. 2002-05.

2. FONDEF D98I1086. Establecimiento de las bases para un mejoramiento del género Populus en Chile mediante la introducción de nuevos clones y genotipos de álamo en el país. 1999-2002.

3. Determinación de parámetro genéticos en características relacionadas con el crecimiento en híbridos de (Populus trichocarpa x P. deltoides) x P. deltoides. 2002-03.

4. Monitoreo de la presencia de patógenos en varios híbridos del género Populus en condiciones de un vivero natural: ¿cuales son lo híbridos más resistentes? 2002-03.

5. Ensayo preliminar de protocolos de hibridación para Populus spp. En Chile. 2000-01.

6. Determinación del grado de diversidad genética de individuos del género Populus introducido en Chile por larga data. 2000-01.

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¿Qué aprendimos ?

1.- La diversidad genética introducida desde USA es alta (mayor probabilidad de encontrar híbridos genéticamente superiores)

Talca: Sept. 1999Plantación deestacas

1ra importación desde la PMGC-UW: 2.400 híbridos

1). DxB2). TxD3). TxM4). TxN5). TxT6). TDxD7). TDxT8). TDxTD9). TDxTN10). TMxM11). TMxT12). TMxTM

Taxon:

Proyecto FONDEF D98I1086

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¿Qué aprendimos?

2.- Observamos diferencias genéticas claras en el crecimiento entre diferentes híbridos establecidos en condiciones de cuarentena

Noviembre 1999

Crecimientoinicial encuarentena

Enero 2000Febrero 2000

Proyecto FONDEF D98I1086

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¿Qué aprendimos?

3.– En condiciones de vivero, también se observaron diferencias genéticas claras entre diferentes híbridos.

2000 híbridos en Vivero + Banco ClonalAbril 2001

Diferencias genéticas en:

Resistencia a roya

Crecimiento inicial

Proyecto FONDEF D98I1086

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Segunda importación desde la PMGC-UW

Febrero, 2001250 híbridos

Taxon: 1). TxD

30 días (Marzo)

150 días (Julio)150 días (Julio)

¿Qué aprendimos?

4.– En el primer proyecto FONDEF, aprendimos técnicas de propagación de microestacas durante el receso vegetativo de invierno

Proyecto FONDEF D98I1086

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Preparación del material vegetativo para ensayo

¿Qué aprendimos?

5.– También manejamos técnicas de macro- propagación de estacas

Proyecto FONDEF D98I1086

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¿Qué aprendimos?

6.– Tenemos seguridad en producir material vegetativo adecuado para ser usado en ensayos clonales de álamo

Preparación del material vegetativo

Proyecto FONDEF D98I1086

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¿Qué estamos haciendo?

1.–manejamos las herramientas de la estadística experimental que nos permiten diseñar ensayos clonales adecuados para los objetivos del mejoramiento forestal

Preparación de un ensayo

Proyecto FONDEF D01I1131

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¿Qué estamos haciendo?

2.– Estamos estableciendo “ensayos de evaluación inicial”, en las regiones VI, VII, VIII y IX

Ensayos de determinación inicial:2002 - 2003

2003 - 2004

2004 - 2005

Proyecto FONDEF D01I1131

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¿Qué haremos? 1.– Luego, se establecerán “ensayos de candidatos” para evaluar el tipo de madera de aquellos híbridos que tengan el mejor desempeño en los “ensayos de evaluación inicial”

Ensayos de formación de madera:

2004

Proyecto FONDEF D01I1131

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¿Qué haremos?

2.– Los híbridos comerciales (de dominio público) europeos, importados en el primer proyecto FONDEF, serán utilizados como “control genético”

Febrero, 2001

20 híbridos del catálogo nacional Francés

1). A2). D3). DxN4). T5). TxD

Taxon:

Proyecto FONDEF D01I1131

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Segunda importación: INRA-PENFAO, Francia

Abril, 2001

¿Qué haremos? 3.– Los híbridos “experimentales” que superen significativamente a los comerciales europeos, en crecimiento y calidad de madera, serán cuidadosamente pre-seleccionados

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¿Qué haremos? 4.– Finalmente, los híbridos “experimentales pre-selectos” que tengan un grado aceptable de resistencia o tolerancia al ataque de plagas serán inscritos en el registro de propiedad de variedades o cultivares (Ley 19.342)

Determinación del grado de susceptibilidad a roya

Fotos: gentileza de INRA, Francia (2002)

(+)

(-)

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En el futuro: “… esperamos ser la principal fuente de variedades de álamo que se planten comercialmente en Chile”

Investigación & Desarrollo

Productos2005 ……

Plantaciones

Ensayos

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Centro Tecnológico del Alamo

¿Qué tipo de proyectos tecnológicos desarrollará?

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1. Ensayo y selección de variedades de álamo

1. Propagación vegetativa de álamo;

2. Mensura forestal;

3. Selección genética;

4. Certificación de variedades

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Negocios tecnológicos

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2. diagnóstico sanitario de álamo

1. Prospección en terreno;2. Identificación de patógenos;3. Recomendación sanitaria

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2. diagnóstico sanitario de álamo

Dr. Claudio C. Ramirez

Centro de Investigación en Biotecnología Silvoagrícola

Instituto de Biología Vegetal y Biotecnología

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3. Propagación controlada y continua de álamo

1. propagación vegetativa;2. control del ambiente

La tecnología se podría adaptar a otras especies forestales de rápido crecimiento

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4. Importación/exportación y establecimiento de cuarentenas forestales

1. propagación vegetativa; 2. control del ambiente

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4. Importación/exportación y establecimiento de cuarentenas forestales

NorteaméricaNorteaméricaEuropaEuropa

UTALCA, ChileUTALCA, Chile

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Ejemplo de Negocio Tecnológico

En Febrero de 2004, el Centro Tecnológico del Alamo inició un servicio comercial a la compañía forestal Norteamericana PotlatchCo. Este consiste en la importación de un set de híbridos de álamo, comerciales (con derechos de propiedad industrial en Europa), desde Bélgica; su establecimiento en una nave cuarentenaria por un año de crecimiento y su posterior exportación a EEUU, en 2005. Las dos fotografías muestran las estacas de los híbridos a los 3 meses del período cuarentenario

Estacas de Potlatch Co. al 3 de mayo, 2004

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Visita a Potlatch Co. OR, USA, Nov. 2003

Fig. 1.- Oficinas de Potlatch Corp. en Homestead Rd., Boardman, Oregon

Fig. 2.- Faenas de cosecha en Potlatch Corp., Boardman, Oregon

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Un ejemplo de aprovechamiento industrial del álamo:Potlatch Co., en Boardman, Oregon, USA

Fotos: gentileza de Potlatch Co., USA

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5.- I&D en genética del crecimiento y formación de madera

250

300

350

400

450

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Ring number

ED

(kg/

m3 )

FONDECYT: 1980049 (1998 – 2000)

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Fig. 1.- Máquina de ensayos universal, marca: MTS Utilizada para ensayos de compresión-tensión de hasta 4.500 Kg.

Fig. 2.- Detalle de la máquina de ensayo universal, marca MTS. Esta máquina esta siendo utilizada para ensayos de propiedades mecánicas de la madera obtenidas en individuos de álamo de 2 años de edad.

Visita al Hodges Wood Products Laboratory, North Carolina State University, Raleigh, NC, Nov. 2003

¿Para qué?

¿FONDEF D04I1027?

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El Futuro … productos elaborados de la madera de híbridos selectos de álamo

Fotos: gentileza de AFOCEL, Francia (2001)

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El Futuro … desarrollo de la industria de procesamiento de la madera de álamo

Fotos: gentileza de Potlatch Co., USA

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6.- I&D en Fitorremediación con álamo

ClarifiedDischarge

Constructed W etlands

OrganicStabilizedin Tissue

Industrial orUrban Complex

Interm ediateOrganic

Inorganic Precipitatedin Sedim ent

Volatilization

Transpiration

Inorganic TakenUp into Tissue

Organic as Biom ass

Gentileza: Dr (c) Fdo Guerra

Universidad Católica del Maule¿FONDEF D04I1046?

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7. Red de colaboración en transferencia tecnológica, proyectos de I&D y joint ventures

USA:

1) NCSU

2) UW

3) OSU

4) Greenwood Res.

5) Potlatch Co.

Canadá:

1) Forintek

USA:

1) NCSU

2) UW

3) OSU

4) Greenwood Res.

5) Potlatch Co.

Canadá:

1) Forintek

Francia:

1) INRA

Francia:

1) INRA

Chile:

1) CTA, UTALCA

2) Universidades (NeoBosque-UCT; UCM; UCV)

3) Empresas: Louisiana Pacific Chile Ltda.; PROMASA S.A.; Forestal Mininco S.A.

Chile:

1) CTA, UTALCA

2) Universidades (NeoBosque-UCT; UCM; UCV)

3) Empresas: Louisiana Pacific Chile Ltda.; PROMASA S.A.; Forestal Mininco S.A.

37Fig. 1.- Visita a ensayo de árboles selectos de Populus trichocarpa

Visita a Greenwood Resources, Inc. OR, USA(una fuente de germoplasma de álamo para Chile), Nov., 2003

Fig. 5.- Vista de la oficina regional en Columbia River Farm, en las cercanias de Clatskanie

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EUROPEAN COMMISSIONEuropeAid – Cooperation OfficeLatin America Directorate

αlfa: Incorporating Wood Properties into Forest Tree Breeding Programs (GEMA, GEnetica de la MAdera). 2004 - 2006

FPE6 - 015063 Wood formation under arid and semi-arid climates in latin america and europe. (DRYWOOD): 2005 - 2007

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¿Qué mecanismos de emprendimiento utilizará?

1. Preparación, gestión, apoyo y desarrollo de proyectos de ciencia e innovación tecnológica (FONDEF, FDI, FONTEC, FONDECYT, FIA, etc.);

2. Alianzas estratégicas con equipos de I&D de Chile (Ej.: FORMIN, UCT, INIA, etc.) y del extranjero (Ej.: INRA-Francia, NCSU-USA, etc.);

3. Alianzas con organismos gubernamentales para transferencia tecnológica (Ej.: CONAF, INDAP, etc.);

4. Desarrollo de paquetes tecnológicos;5. Registro de variedades selectas de álamo y obtención de patentes;6. Otorgamiento de licencias para propagar variedades selectas de álamo;7. Asesorías;8. Publicaciones técnicas y artículos para journal;9. Seminarios, talleres, simposios, cursos, etc.

(i) ¿Proyectos cofinanciados por UE y/o USA?(ii) ¿Asesorias en el extranjero?

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¿Cuáles son las fortalezas del centro?

1. Posee la mayor diversidad genética de álamo de Chile(1)

2. Experiencia y prestigio: - FONDEF D98I1086;- FONDEF D01I1131

3. Puede apoyar fuertemente al desarrollo de postgrados y/o post-doctorados

4. Red de colaboradores en Chile y el extranjero;5. Equipo profesional en formación;6. Hardware y software adecuado

(1): y el hemisferio Sur

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Debilidades y amenazas

Debilidad interna:

Varias actividades se han desarrollado en un entorno de conocimientos limitados. Ejemplo: fertilización de ensayos; riego; plagas.

Solución:

1. Experimentación in-situ2. Contacto con colaboradores de USA y Francia3. Preparación de una asociación estratégica con NeoBosque,

UCT: silvicultura intensiva en álamo

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Debilidades y amenazas

Amenaza externa:

Incumplimiento de planes de forestación “industrial” por parte de los propietarios de suelos. Esto pondría en duda la rentabilidad de los fondos públicos invertidos.

Solución:

1. Alianza estratégica con CONAF; CNA; red de asociados2. Involucrar a una empresa grande en la forestación (efecto

“mostración”):¿Forestal Mininco S.A.?¿PROMASA S.A.? ¿Louisiana Pacific Chile S.A.?

3. Acelerar el proceso de selección clonal por calidad de madera

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¿Existe riesgo de obsolescencia?

1. ¿…De la tecnologías usadas por el CTA? … No !

2. ¿…Del interés por forestar con álamo?... Podría ser ! … si y sólo si existen alternativas de solución al problema-oportunidad que justifican el proyecto

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Posibles alianzas estratégicas

- CTA + centros de mejoramiento genético de álamo del hemisferio norte: seleccionar variedades de álamo para Chile

- CTA: ensaya y provee de variedades comerciales de álamo al país.

- CTA + NeoBosque: mejoramiento forestal de álamo en Chile (genética + silvicultura intensiva)

- CTA + NeoBosque + INFOR: desarrollo industrial de álamo + mercados

- CTA + NeoBosque + INFOR + CONAF y otros organismos del estado: incremento en el uso, manejo y productividad del negociodel álamo