PSE-Restauración y Gestión Forestal · de madera sobre el mapa de regiones de procedencia (BOE...

Congreso Bosques del Futuro. 25 y 26 de Mayo de 2011

PSE- Restauración y

Gestión Forestal

Subproyecto RESTAURA-BOSQUES DEL

FUTURO


OBJETIVOS GENERALES

• Implementar un programa flexible de mejora de Pinus pinastercomo especie modelo de amplio uso en España usandoinformación biotecnológica (genes candidatos, pruebas de fidelidad clonal, SNPs…) y técnicas para acortar los ciclos de mejora (selección precoz, propagación clonal…)

• Caracterización y producción de MFR de especies no sometidas a mejora genética intensiva: implementar un sistemade utilización de MFR bajo demanda estableciendo una cadenade información eficaz entre las necesidades y las

disponibilidades de MFR.


OBJETIVOS PARTICULARES

� Consensuar una estrategia de mejora y suministro de MFR� Establecer bases de datos sobre ensayos genéticos (Red

Nacional de Ensayos Genéticos) y conectar las ya existentes(Silvadat, autonómicas…)

� Desarrollar protocolos de evaluación cuantitativa de caracteresadaptativos y evolutivos relacionados con la resistencia a agentes bióticos y abióticos, con la calidad y con la eficaciabiológica

� Aplicar las herramientas genómicas y biotecnológicas másrecientes para progresar en la caracterización molecular tantoneutral (identificación de materiales) como adaptativa.

� Desarrollar los modelos de producción de materiales forestalesde reproducción

� Aportar las bases técnicas para el manejo de lasreforestaciones (preparación del terreno, cuidados culturales…)


REFORESTA:Conclusiones de técnicas de reforestación en P. pinaster

Cruzamientos de individuos

selectos

Selección

Evaluacion

Población (es) Mejora

Población base

Fuentes semilleras

Rodales

Huertos semilleros

Progenitores de familia

Clones

Mezclas de clones

Producción de material de reproducción

Estratega: - Definición de estrategia- Zonas de mejora- Estructuracion poblacion de mejora- Necesidades de MFR

Mejora no intensiva

Adapta: - Protocolos evaluación caracteres- Evaluación materiales prioritarios (=> estratega)

Data: - Base datos genotipos de la poblacion base y de mejora-Selección de los mejores genotipos-Catalogación de los nuevos materiales de base

Suministra: Optimizacion de propagación clonal masiva:

- via embriogénesis somática- Vía mini-estaquillado

Nuevos materiales de base (=> estratega, Data)

MODELA: Optimizacion de modelos de producción de planta para los nuevos materiales

Genoma: -Métodos de idenficacion de materiales par su control en la comercialización-Nuevas aproximaciones gençomicas

GESTIONA


� (izquierda) Áreas de Mejora propuestas para producción de madera sobre el mapa de regiones de procedencia (BOE 16/9/2009) correspondientes a las regiones de procedencia de la especie en España.

� Las áreas se han diferenciado por autoecología y compatibilidad ecológica, impacto económico posibley estabilidad genética (Bucci y col., 2007). Los programas de mejora deben ser a priori independientes

MATERIALES E INFORMACIÓN DISPONIBLES PARA LA COORDINACIÓN DE UNA ESTRATEGIA DE MEJORA (para conseguir la tabla completa escribe a [email protected])

A1.RESTAURA: resultados H1 Estratega(1

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5 E12 no 43(24) progenies within populations

2? juvenil yes yes

DESDE ESTE HITO NO SE HA PODIDO MOVILIZAR UN PROGRAMA NACIONAL DE MEJORA DEL PINO MARÍTIMO

SE RECOMIENDA, SIN EMBARGO....

PLANTEAR OBJETIVOS ESTRATÉGICOS PARA LA OBTENCIÓN DE MATERIALES MEJORADOS DE PINO MARÍTIMO A LAS ADMINISTRACIONES LOCALES Y PROPIETARIOS, QUE DE SER LOS OBJETIVOS DE SU INTERÉS PUDIERAN IMPULSAR LAS ACTUACIONES DIRECTA O

INDIRECTAMENTE, AUXILIANDO LA ACTIVIDAD SIEMPRE EN LAS ESTRUCTURAS NACIONALES DE INVESTIGACIÓN, ASUMIENDO, EN SÍNTES LA MÁXIMA DE ...

... ACTUAR LOCALMENTE Y PENSAR GLOBALMENTE

ÁREAS DE MEJORA PROPUESTAS

Entidad responsable:TRAGSA


A1 RESTAURA: resultados H2 Suministra:

Estaquillado y miniestaquillado Entidad: TRAGSA

AntecedentesDesarrollado por Majada y col (2009), y en el contexto del PES se implementa en el vivero comercial de TRAGSA, estableciendo las condiciones más adecuadas para el material vegetal y el estaquillado.

Material vegetal: 16 plantas de 12 familas de 2 huertos semilleros(Valsaín y Monfero)Metodología: estaquillas de 3-5 cm, con inmersión basal en AIB 1 g/l24 h y estaquillado en sustrato A6:A10:turba (1:1:2)

* 2 tipos de plantas madres: seto y miniseto* 2 ambientes de estaquillado: túnel e invernadero* 5 fechas de estaquillado* 2 tipos de estaquilla: apical y basal

Resultados•La estaquilla basal da muy malos resultados•Las estaquillas del seto enraizan mejor porque pudren menos, y enraizan mejor en el invernadero que en el túnel.•El porcentaje de enraizamiento y superviviencia alcanzado es de 45 y 38% respectivamente, lo que en 3 años nos permite amplificar hasta1200 plantas a partir de una sola planta madre.


A2 DATA: resultados H3 Data Entidades: CITA, CIFOR-INIA


A3. ADAPTA/EVALUA: resultados H4

Estrés abiótico: Resistencia a fríoEntidad: INIA



Estrés biótico: Resistencia a herbivorías

� Los pinos se defienden de sus enemigos naturales con un complejo sistema de defensas que incluye sorprendentes respuestas fisiológicas tras un episodio de ataque como:� - Fuerte y rápido aumento de las

defensas químicas� Alteraciones morfológicas

permanentes en el sistema de canales resiníferos

� Alteraciones del crecimiento y reproducción como fruto de los compromisos resultantes de la limitación de recursos

� Readjudicación de nutrientes y biomasas entre distintos órganos y tejidos

� Modificación de la emisión de volátilesdisminuyendo la apariencia y atrayendo a enemigos de sus atacantes

Movimiento biomasa y nutrientes

Defensas inducidas

VOCs

Daño

Entidades: CSIC-Misión Biológica


La trascendencia de las defensas inducidas en la capacidad de defensa de los pinos frente a sus enemigos naturales permite derivar dos atractivos corolarios aplicados:

Posibilidad de Aumentar la capacidad defensiva de una repoblación mediante la activación en vivero de la capacidad defensiva, aplicando compuestos químicos que activan el sistema de defensa inducido

Posibilidad de mejorar genéticamente la capacidad defensiva sin ocasionar una merma de la capacidad productiva, favoreciendo la capacidad de expresar respuestas inducidas, capacidad que presenta una alta variación genética y no está comprometida con el crecimiento


Estrés biótico: Resistencia a herbivoríasEntidades: CSIC-Misión Biológica


A3. ADAPTA/EVALUA resultados H6 Producción

El ambiente materno determina:•el peso de la semilla que tiene una gran influencia en el desarrollo de los juveniles y por tanto en la evaluación temprana•la fenología de germinación:las semillas obtenidas en ambientes desfavorables con riesgo de heladas tardías germinan entre 7 y 14 días más tarde

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Peso da semente (mg)0

R2 = 0.84R2 = 0.91

I / Efectos maternos relacionados con el tamaño de la semilla

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Ambientematerno limitante

Pes

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0Ambiente

materno no limitante

Los efectos maternos ambientales aparecen como una fuente de variación

relevante para los procesos de adaptación al cambio climático y que puede

condicionar los resultados de los ensayos de evaluación temprana

Peso de semilla

Comportamiento juvenil

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Días dende a sembra

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27.8 35.1

Cendán et al. Submitted

HS con baja calidad de estación

HS con alta calidad de estación

Entidad: CIFOR-INIA, CSIC-MB


II / Variación genética y plasticidad en la reproducción

El inicio de la reproducción está fuertemente condicionado por el tamaño (tamaño umbral para la reproducción), pero éste presenta tanto un elevado control genético como efecto del ambiente (plasticidad fenotípica). En general, los árboles comienzan a reproducirse con menor tamaño (para la misma edad) en condiciones menos favorables.

Tamaño umbral de reproducción (sitio desfavorable)

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En P. pinaster hay un compromiso entre iniciar la reproducción como femenino o masculino entre procedencias y familias, con un patrón geográfico.

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% Masculinos

A Merca

La selección de fenotipos de buen crecimiento y forma puede conllevar un retraso en la fase reproductiva por un compromiso en asignación de recursos.

A3. ADAPTA/EVALUA resultados H6 ProducciónEntidad: CIFOR-INIA, CSIC-MB


A3. ADAPTA/EVALUA resultados H7 CalidadEntidad: CIS-MADEIRA, TRAGSA, U. Valladolid


Act. 4. GENOMA resultados H8 Genómica

� Objetivos

Identificar genes funcionalmente relacionados con distintos aspectos de la productividad forestal: factores que afectan al crecimiento y aldesarrollo de los árboles, los procesos de adaptación a factores abióticos (como el frío o la sequía) o de defensa frente a las distintas plagas y enfermedades que reducen su potencial productivo.

� Resultados

Desarrollo de herramientas genómicas para la disección de caracteres de interés y para el estudio de asociación entre fenotipos y genotipos: librerías genómicas para tolerancia a la sequía en Pinus pinaster, detección de SNPs en P. pinaster y especies asociadas de Pinus.

� Aplicaciones:

Transferir genes a los programas de mejora o certificar lotes de semillas y plantas en función de sus características genéticas

Caracterización de la diversidad genética de materiales de base identificados y seleccionados de especies forestales, para su posterior utilización por laboratorios de referencia.

Entidades: UAH, UPM e INIA


Act. 4. GENOMA resultados H9 Asocia

Se ha genotipado todo el CLONAPIN con 2 marcadores :

Pt_ctg275 (18 alelos) Pt_ctg4363 (8 alelos)

El INIA tiene disponibles más micros, por lo que el resto de los tests previstos podránhacerse en cuanto se libren los fondospara la subcontratación.

Entidades: CIFOR-INIA, U. Valladolid


(Mayo, 2010)

Propuesta de “Esquema Voluntario de Certificación de producción de MFR”

Suministrador nº: Fecha suministro:

Suministrado por: Suministrado a:

Nombre: Nombre:

Dirección: Dirección:

Teléfono:

Email:

Especie (nombre botanica)

Cantidad (nº) Certificado Patrón*

Tipo de material de

base 1 Categoria2 Registro Nacional de

identidad MB3 Origen4 Edad y tipo de

plantas5 Naturaleza6

Veg. Prop. (S/N)

Características Contenedor7

Fsy (ej F. sylvatica) Nº ** Por e j. FS ID Por ej. FS-71/01/27/00 A P1+P1 P N 412 A

Comentarios:

1. Fuente Semillera, Rodal Semillero, Huerto Semillero, Progenitores de Familia, CLones, Mezcla de Clones.

2. IDentificado, SEleccionado, QUalificado, COntrolado, PA (prov) (provisionalmente aprovado)

3. Certificado SILVADAT

4. Autóctona, No Autóctona, Autóctona Desconocido, No Autóctona Desconocido 5. Por ejemplo 1+1, P1, P1+P1 (P = planta producida en contenedor) 6. P lantas, Parte de P lantas 7. Diámetro, profundidad y tipo de alveolo, por ej. 412 A (4 cm diámetro, 12 de

profundidad, alveolos individuales). Revisar contenedores por regiones y épocas de plantación y elaborar un listado de contenedores autorizados.

** Unificar el certificado patrón entre CCAA

Act. 5. MODELA resultados H10 Traza

Objetivo: establecer un sistema de identificación de MFR para asegurar sutrazabilidad

Se decidió posponer este objetivode modo que parte de los trabajosprevistos realizar a través del comité nacional y con los participantes, tales como unaencuesta regional para elaborar un manual de sistemas de producciónque pudiesen integrarse despuésen el sistema de trazabilidad, quedó en suspenso.

Se llegó a elaborar una propuestainicial para un modelo de declaración que incluíainformación útil para el usuariofinal.

Entidades: DGB, INIA, SERIDA


Act. 5. MODELA resultados H11 Modela

Entidades: TRAGSA, USC


Act. 6. REFORESTA resultados H12 Reforesta

Se han realizado mediciones (análisis de técnicas de plantación y tratamientos culturales mediante análisis multivariable) en el dispositivo de la Granja de EScarp: trabajo presentado en el Congreso de Restoring Forests

Se ha elaborado un libro de MFR. Se dispone de los borradores

del 95% de las fichas. En fase de revisión.

Entidades: CTFC, U. Lleida, TRAGSA


GRACIAS !

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