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RESUMEN
Aunque hay una vasta historia de 10.000 años en la domesticación de cultivos agrícolas, la domesticación de árboles forestales, sólo ha comenzado recientemente. La meta última de los esfuerzos de domesticación es aumentar la productividad del cultivo para su uso final sin embargo, hasta hace poco, los programas tradicionales de mejoramiento se habían centrado sólo en el rendimiento volumétrico, forma del árbol y en la densidad de la madera. La selección y mejoramiento de árboles en función de las características de las maderas para su uso como fibra, estaban limitadas significativamente por la dificultad en medir características específicas a costos razonables. Especialmente en plantaciones de eucaliptos donde la materia prima es altamente heterogénea, es importante poder predecir las propiedades de la madera usando técnicas de muestreo no destructivas para ser utilizadas en clones de corta edad.
El objetivo principal del proyecto es desarrollar metodologías no destructivas de Selección Clonal en Eucalyptus globulus, a través de herramientas químicas, bioquímicas y moleculares, que permitan identificar y caracterizar los clones que presentan ganancias significativas en la productividad y calidad pulpable para la industria de la celulosa. El desarrollo de este proyecto permitirá seleccionar, a partir de un gran número de clones de E. globulus de manera rápida y considerando las variables que influyen en lo que se ha denominado habilidad pulpable, aquellos clones que posean las mejores características para la producción de pulpa. Estas técnicas permitirán una mejoría en el rendimiento de las nuevas plantaciones, un menor uso de tierra para obtener el mismo rendimiento, menor gasto de reactivos en el pulpaje y aumento de la calidad del producto final. A través de espectroscopía NIR, se desarrollará un modelo predictivo, el cual será utilizado para determinar la habilidad pulpable de E. globulus. Los productos desarrollados serán: a) Modelo predictivo de habilidad pulpable a través de espectro NIR; b) Selección de los mejores árboles para pulpa c) Herramientas de selección de árboles jóvenes y d) Identificación y caracterización de la superioridad clonal a través de herramientas químicas, bioquímicas y moleculares, información base para los programas de desarrollo genético.
Según estimaciones actuales, en poblaciones clonales de E. globulus, de 10 años, se pueden encontrar rendimientos pulpables que varían entre un 50% y 58%, con un promedio de aproximadamente 54%. De esta forma un programa de selección clonal debiera permitir aumentar el rendimiento pulpable en a lo menos un 2% (desde 54% a 56% a los 10 años), lo que representa ganancias económicas importantes. Además el proyecto presenta ganancias por el menor uso de tierra para el mismo rendimiento pupable, menor consumo de reactivos en el pulpaje y un ahorro en las metodologías de selección. Como grandes desafíos no demostrados anteriormente, está el encontrar herramientas que permitan predecir en árboles jóvenes su futura habilidad pulpable. En este sentido se determinará la edad mínima y el o los marcador(es) molecular(es) adecuados para predecir la habilidad pulpable de árboles jóvenes (menores de 6 años) También es un desafío encontrar marcadores moleculares y bioquímicos que se puedan relacionar con propiedades pulpables de la madera de E. globulus.
Los beneficios del proyecto comienzan con la selección de aquellos clones que posean una mayor habilidad pulpable (1,5 años), dado que esto se usará en forma inmediata en la toma de decisiones para la producción de nuevas plantaciones. Asimismo la función predictiva estará lista, al cabo de 2 años, para comenzar a evaluar nuevos clones. Al final del proyecto se tendrán clones con características químicas y pulpables detalladas y a la vez se contará con un conjunto de herramientas, que permitan predecir la habilidad pulpable de nuevos clones. En el mediano a largo plazo se podrán realizar cruzamientos controlados, con aquellos clones de alto rendimiento para habilidad pulpable, cuyas características estén dadas por factores (isoenzimas, genes) diferentes, de tal forma de general complementaridad en los cruzamientos y de esta forma acelerar el proceso de desarrollo genético.
El desarrollo de esta iniciativa que contempla metodologías químicas, bioquímicas y moleculares, permitirán acortar distancias científico-tecnológicas con otros países forestales donde estas tecnologías se encuentran en pleno desarrollo para sus propias especies forestales. En el país se desarrollará un grupo de recursos humanos, que complementando sus conocimientos, estará a la vanguardia del desarrollo de herramientas para la caracterización química, bioquímica y molecular de clones. A nivel institucional, se fortalece el Laboratorio de Recursos Renovables, pionero en el área de química de la madera y la Facultad de Ciencias Forestales al incluir herramientas bioquímicas y moleculares. Estas dos iniciativas están consideradas como prioritarias en las actividades que desarrollará el Centro de Biotecnología de la Universidad de Concepción, en el año 2005. |