Durante las últimas dos décadas se ha observado una intensificación de los efectos del cambio climático en nuestro país, con disminución en las precipitaciones durante el invierno e incremento de la temperatura media del aire durante el verano, lo cual lleva a una baja disponibilidad hídrica para el riego en las zonas predominantemente frutícolas en el futuro cercano. ”Para hacer frente a esta amenaza, CEAF lleva desarrollando desde hace 10 años un programa de mejoramiento genético de portainjertos para frutales de carozos que se adapten a estas nuevas condiciones de cultivo. En este contexto, la línea de Fisiología del Estrés se ha concentrado en investigar los efectos del cambio climático en la exacerbación de los estreses abióticos a los que están o serán sometidas las plantas, enfocándose en conocer los mecanismos biológicos que sustentan la tolerancia al déficit hídrico, salinidad y deficiencia de oxígeno en los suelos, principalmente, en portainjertos para frutales de carozos y nogales. Para cumplir con estos objetivos, estos problemas han sido abordados desde diferentes disciplinas científicas que abarcan desde la fisiología de la planta, pasando por bioquímica y biología molecular, hasta estudios computacionales utilizando herramientas bioinformáticas”, explica la Dra. Paula Pimentel, Coordinadora de la Línea de Fisiología del Estrés.
Uno de los cultivos frutícolas más importantes para la región y para el país es el cerezo. Parte importante del trabajo científico de la Línea se ha centrado en el estudio de combinaciones de portainjerto/variedad en cerezos sometidos a défcit hídrico, estudiando intercambio de gases (fotosíntesis y conductancia estomática), hidráulica de planta y eficiencia en el uso de agua de planta completa, entre otros parámetros. “A la fecha, nuestros esfuerzos nos permiten identificar algunas combinaciones de portainjetos y variedad de cerezos que se podrían comportar de mejor forma frente a una reducción del agua de riego”, menciona el Dr. Guillermo Toro, investigador de la Línea.
La Línea de Fisiología del Estrés además cuenta con un fuerte apoyo bioinformático, el cual se aplica, entre otros, al estudio de un tipo de proteínas llamadas acuaporinas capaces de transportar agua y otras moléculas como urea, CO2, amonio, boro, etc. en respuesta a condiciones de estrés “Aplicando biología computacional avanzada y análisis de datos de secuenciación masiva de genes de plantas estresadas y no estresadas, se ha logrado generar información biológicamente relevante, que ha permitido a la Línea la toma de decisiones importantes y además nos ha permitido relacionarnos con investigadores nacionales e internacionales”, menciona Patricio Mateluna, Ingeniero Bioinformático e investigador de la Línea.
Para el desarrollo de estos objetivos CEAF y la Línea de Fisiología del Estrés cuenta con equipamiento de punta que ha sido adquirido gracias a la adjudicación de proyectos concursables. Como nuevos desafios para la Línea está la implementación de análisis de imágenes termográficas para el estudio de las necesidades hídricas en frutales y cultivos. Esta nueva tecnologia fue adquirida con fondos del proyecto CORFO Programa Tecnológico “Centro para la investigación e innovación en fruticultura para la zona sur”, proyecto que es liderado por la Universidad de Chile y donde CEAF es Institución Asociada. “Es una herramienta no destructiva que permite medir los niveles de estrés de las plantas en campo, lo que podría tener aplicaciones practicas en la agricultura” señala la Dra. Pimentel.
