Dra. Andrea Miyasaka: La importancia de la floración

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Durante los últimos años, el cambio climático nos ha dejado temporadas de frío considerablemente más cortas. Si bien esto puede parecer una buena noticia para quienes disfrutan del verano, no lo es para la agricultura.

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Para lograr la reproducción de nuevos especímenes y la generación de frutos, las plantas necesitan pasar cada año por el proceso de floración. No obstante, para llegar a esta etapa –que generalmente sucede en primavera- las plantas primero deben pasar por periodos de frío. De esta forma, la agricultura de nuestro país y el mundo dependen de que no desaparezcan los inviernos.

En este contexto, la Dra. Andrea Miyasaka, investigadora del Centro de Biotecnología Vegetal de la Facultad de Ciencias Biológicas trabaja en determinar cuáles son los mecanismos moleculares que inciden en la floración de una de las especies más relevantes en la agricultura nacional: el árbol del cerezo dulce.

“En los últimos años hemos visto inviernos muchos más cálidos y heladas que suceden ya entrada la primavera. Los principales afectados de este fenómeno son los cultivos de cerezos, ya que se trata de una especie que requiere un promedio de 1.000 horas de frío en invierno y una primavera cálida”, explicó la Dra. Miyasaka.

De esta forma, la investigadora del Centro de Biotecnología Vegetal de la Universidad Andrés Bello agrega que “nuestra investigación pretende definir los mecanismos moleculares que inciden en la floración del cerezo, con el fin de entender este proceso y a ayudar a definir las características de las variedades más adecuadas para su cultivo en Chile”.

Este proyecto, que recibe financiamiento a través de Fondef e INNOVA-CORFO, tiene como objetivo apoyar los programas de mejoramiento de la producción, ofreciendo herramientas para optimizar el proceso de obtención de nuevas variedades que permitan ampliar la oferta de cereza y superar la alta dependencia de este cultivo a las condiciones meteorológicas.

“Nuestra investigación propone colaborar en evitar las pérdidas por heladas y ampliar la ventana de producción de cerezas y mejorar las cosechas, obteniendo mejores frutas”, finaliza la Dra. Andrea Miyasaka.


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The importance of flowering

In recent years, climate change has considerably shortened the colder seasons of the year. This could appear to be good news for those who enjoy summer, but it is quite the opposite for the agricultural industry.

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To achieve specimen reproduction and fruit production, plants need to flower each year. However, for this stage to occur, generally in spring, the plants must first undergo a period of cold. Considering this, farming in Chile and the world is dependent on the seasonal existence of winter.

It is within this context that Dr. Andrea Miyasaka, researcher for the Center of Plant Biotechnology, Faculty of Biological Sciences at Universidad Andrés Bello, is working on determining the molecular mechanisms that affect flowering in one of the most important species in the national agriculture sector: the sweet cherry
tree.

“In recent years, we have had much warmer winters and spring frosts. Cherry crops are most affected by these phenomena as this species requires an average of 1,000 hours of cold in the winter and a warm spring in order to flower,” explains Dr. Miyasaka.

Dr. Miyasaka adds that, “Our research aims to define the molecular mechanisms that impact cherry flowering, not only to understand this process but also to help define the characteristics of the most adequate varieties for Chile”.

The goal of this project, which is funded by Fondef and INNOVA-CORFO grants, is to support harvest improvement programs by offering tools to optimize the process of obtaining new varieties, thus widening the selection of cherries and overcoming the dependence of this crop on meteorological conditions.

“Our research will collaborate with efforts to reduce losses as a result of spring frosts, to widen the window for cherry production, and to better harvests, all of which will contribute towards obtaining better fruits,” concludes Dr. Andrea Miyasaka.


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Dr. Claudio Meneses: El camino de la fruta

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Desde los inicios de esta nación, la agricultura ha ocupado un lugar central en nuestra historia. De hecho, uno de los aspectos que caracterizan a Chile en el mundo es la calidad de las frutas y hortalizas que exporta y la gran variedad de cultivos que produce.

claudio-menesesNo obstante, estos atributos tan celebrados deben ser cuidados, ya que la globalización y la entrada de nuevos competidores presentan una amenaza constante para el sitial de lujo que ostenta nuestra agricultura.

En este sentido, el Dr. Claudio Meneses, investigador del Centro de Biotecnología Vegetal de la Facultad de Ciencias Biológicas UNAB, trabaja en el desarrollo de herramientas genéticas que permitan entender los mecanismos que controlan las características de interés comercial de ciertas especies de frutales.

“De entre las múltiples opciones que ofrece la biotecnología, nosotros hemos optado por la utilización de herramientas genéticas, genómicas y bioinformáticas. A través de ellas hemos logrado la identificación de ciertos marcadores genéticos asociados a rasgos de calidad en la fruta”, explica el Dr. Meneses.

De la misma forma, el académico de la Facultad de Ciencias Biológicas agrega que a la fecha han conseguido logros tan relevantes como la identificación de genes candidatos para caracteres de calidad en durazneros y de un biomarcador útil para predecir la fecha de cosecha, incluso en etapas tempranas del proceso de selección de genotipos, dentro de programas de mejoramiento para la misma especie.

La línea de investigación llevada a cabo por el Dr. Claudio Meneses en el Centro de Biotecnología Vegetal cuenta con el apoyo de fondos asociados tales como Fondecyt, Innova, Corfo, Biofrutales y, recientemente, de un convenio con la Universidad de California Davis.

“Nuestro trabajo responde a una necesidad básica de la agricultura nacional. Gracias a nuestros hallazgos podremos optimizar la eficiencia de los programas que buscan el mejoramiento genético de aquellas especies de frutales que son parte importante de las exportaciones de Chile. Además de reducir costos y tiempo necesario para la obtención de variedades que se adapten a las necesidades técnicas y comerciales de los mercados de destino”, finaliza el Dr. Claudio Meneses.


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The road to the perfect fruit

Since its beginnings, farming has occupied an important place in Chilean history. In fact, some of the characterizing aspects of Chile on the world stage are the quality of its exported fruits and vegetables and its wide variety of crops.

claudio-meneses-blanco-y-negroNevertheless, these highly celebrated attributes need to be protected since globalization and the entrance of new markets present a constant threat to the preferential standing held by the agriculture sector.

Regarding this, Dr. Claudio Meneses, researcher for the Center of Plant Biotechnology at Universidad Andrés Bello, is developing genetic tools that would elucidate the mechanisms controlling commercially important characteristics of certain fruits.

“Among the multiple options offered by biotechnology, we have opted for using genetic, genomic, and bioinformatics tools. Through these, we have been able to identify certain genetic markers associated with traits of quality in fruit,” explains Dr. Meneses.

Dr. Meneses adds that ongoing research has already resulted in relevant findings, including the identification of candidate genes for characteristics of quality in peaches and of a biomarker that can be used to predict the harvest date. These findings can even be applied by improvement programs during the early stages of selecting peach genotypes.

The line of research led by Dr. Claudio Meneses is supported through funding awarded by Fondecyt, INNOVA-Corfo, Biofrutales and, recently, through an agreement with the University of California–Davis, USA.

“Our research responds to a basic need in the national agriculture sector. Thanks to our findings, we can optimize the efficiency of programs that aim to genetically improve the exported fruit species of Chile. This is in addition to reducing the costs and time needed to obtain varieties that adapt to the technical and commercial needs of target markets,” concludes Dr. Claudio Meneses.

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Dra. María Francisca Blanco: Hacia una agricultura de vanguardia

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La calidad de nuestros suelos y las características climáticas permiten que nuestra agricultura sea reconocida internacionalmente. De hecho, según cifras de Odepa, el país cuenta con más de 300 mil hectáreas plantadas con especies frutales y es líder regional en la producción y exportación de productos como la uva de mesa, arándanos, nectarines y manzanas.

maria-francisca-blancoSi bien el sector hortofrutícola representa uno de los aportes más importantes de ingresos para el país, es necesario generar tecnologías y estrategias que permitan optimizar las cosechas, evitar mermas en las producciones y lograr costos compe- titivos en referencia a las potencias agrícolas y a aquellos países que comienzan a ingresar al mercado.

En este contexto, la Dra. María Francisca Blanco, investigadora del Centro de Biotecnología Vegetal de la Universidad Andrés Bello lidera una investigación que plantea la identificación de los aspectos moleculares que participan en la interac- ción planta-patógeno.

De esta forma, la investigadora UNAB explica que “el propósito central de este trabajo es determinar los mecanismos de defensa que las plantas desarrollan para hacer frente al estrés causado por organismos como bacterias, hongos e insectos”.

Según expone la Dra. María Francisca Blanco, el estudio que lleva a cabo y que recibe financiamiento a través de Fondecyt, permitirá utilizar sistemas modelos de interacción planta-patógeno para abordar de mejor manera la realidad de culti- vos nacionales y así lograr estrategias agronómicas óptimas para la eliminación de enfermedades e infecciones. Para ello, este estudio contempla la identificación y análisis de las rutas de señalización que la planta enciende para defenderse cuan- do reconoce un estímulo externo negativo.

“Durante los últimos tres años, hemos podido definir algunos mecanismos por los cuales la planta regula la respuesta de defensa vegetal. Es decir, nuestros avances nos han llevado a determinar puntos de control por medio de los cuales la planta elige la forma en la que actuará frente a factores medioambientales causantes de estrés”, agrega la investigadora del Centro de Biotecnología Vegetal UNAB.

Finalmente, la Dra. Blanco explica que los hallazgos a nivel molecular de especies vegetales, permiten dilucidar cómo la planta, a partir de proteínas reguladoras centrales, es capaz de direccionar una respuesta final y definir las proteínas efec- toras que utilizará, orquestando así una respuesta de defensa, tanto para estrés biótico como abiótico.


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Advancement towards cutting-edge agriculture

In a global context, one of the distinguishing characteristics of Chile is its agriculture. In fact, according to ODEPA (Office of Agricultural Studies and Policies of the Ministry of Agriculture), Chile has more than 300 thousand hectares planted with fruit species and is the regional leader in the production and exportation of products such as the table grape, blueberries, nectarines, and apples.

maria-francisca-blanco-blanco-y-negroWhile fruit and vegetable production represent one of the most important sources of income for the country, there is a need to develop technologies and strategies for optimizing harvests, preventing reductions in production, and for achieving competitive pricing against agricultural leaders and upcoming countries new to the market.

It is in this context that Dr. María Francisca Blanco, investigator for the Center of Plant Biotechnology of the Faculty of Biological Sciences at the Universidad Andrés Bello, is leading an investigation to identify the molecular aspects that participate in pathogen-plant interactions.

Dr. Blanco explains that, “the central purpose of this work is to determine the defense mechanisms that plants develop when faced with the stress caused by organisms such as bacteria, fungi, and insects.”

According to Dr. María Francisca Blanco, this research, financed through Fondecyt, will facilitate the use of plant-pathogen interaction models. Specifically, these models will provide better information on the realities of national agriculture, which, in turn, can be applied to achieve optimal agricultural strategies for the elimination of diseases and infections. For this, the project contemplates the identification and analysis of defense-related signaling pathways triggered in plants when a negative, external stimulus is recognized.

“Over the last three years, we have been able to identify some mechanisms through which plants regulate the defense response. In other words, our advances have led us to determine the control points through which a plant decides how to respond to stressful environmental factors,” adds Dr. Blanco.

Finally, Dr. Blanco explains that through molecular findings, particularly in regards to central regulator proteins, it is possible to determine if a plant will be able to establish a final defense response, in addition to defining the effector proteins that will be used to orchestrate a response to biotic and abiotic stressors.


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Dr. Reinaldo Campos: Aportando al desarrollo de la agricultura de exportación

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Durante las últimas décadas, la producción agrícola de frutales en Chile ha aumentado de manera exponencial, posicionándose como la tercera industria más importante del país. No obstante, el principal obstáculo que deben superar los productos agrícolas locales que se comercializan en el extranjero es la larga dis- tancia que existe entre Chile y sus mercados objetivos. Durante el traslado, la fruta es almacenada a bajas temperaturas, lo que en algunas especies pueden generar problemas de calidad.

reinaldo-camposEn este contexto, el Centro de Biotecnología Vegetal de la Universidad Andrés Bello, liderado por el Dr. Reinaldo Campos, lleva varios años trabajando en definir marcadores moleculares asociados a características fenotípicas. Para esto, se ha trabajado con un proyecto modelo basado en el estudio del genoma del duraznero.

Según explica el Dr. Campos, “existen ciertos marcadores moleculares que nos po- drían ayudar a detectar características especiales en los frutos. Lo que nosotros buscamos son aquellos marcadores que nos permitan determinar si un árbol de duraznero producirá fruta adecuada para soportar el traslado a sus mercados de destino de la mejor manera posible”.

De esta forma, el investigador detalló que, como primera etapa del estudio, se analizará el genoma del duraznero y se vincularán los marcadores genéticos con características específicas de la fruta.

Una vez conocido el marcador genético, esta información podrá ser utilizada para seleccionar plantas aptas para producir frutos de mejor calidad en términos de sabor, color y textura.

El Dr. Reinaldo Campos, director del Laboratorio de Postcosecha UNAB, reitera que la investigación genética en frutales tiene un potencial incalculable, ya que su conocimiento no sólo supone una valiosa ayuda al proceso de selección de los especímenes aptos, logrando mejores variedades en menor tiempo; sino que también puede aplicarse a un amplio universo de frutales, beneficiando a la agri- cultura de exportación.

“Chile es uno de los pocos países que se encuentra tan alejado de sus mercados de destino, por lo que la solución a problemas propios de la postcosecha, relacio- nados con la maduración de la fruta, debe venir de científicos e investigaciones nacionales”, subraya el Dr. Campos.


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Supporting the development of export agriculture

Over the last decades, fruit farming in Chile has exponentially increased and now ranks as the third most important industry for the country. Nevertheless, the primary obstacle facing the commercialization of local products internationally is the long distances between Chile and target markets. During transport, fruit is stored at low temperatures that negatively affect the quality of some species.

reinaldo-campos-blanco-y-negroLed by Dr. Reinaldo Campos, the Post-Harvest Laboratory of the Center of Plant Biotechnology at Universidad Andrés Bello has dedicated years of research to defining the molecular markers associated with phenotypic characteristics in fruits. Specifically, this project is based on genomic studies in peaches.

As explained by Dr. Campos, “There are certain molecular markers that would help us to detect special characteristics in fruit. We are looking for those markers that determine if a peach tree will produce fruit able to adequately withstand transport to target markets while maintaining the best quality possible.”

Dr. Campos details that the first stages of this investigation are analyzing the peach genome and linking genetic markers with specific characteristics of the fruit. Once the appropriate genetic markers are identified, this information can be used to select trees that will produce the best quality fruits in terms of flavor, color, and texture.

Dr. Reinaldo Campos reiterates that genetic investigations in fruits have invaluable potential since this knowledge is not only pertinent to the process of obtaining better peach varieties in a shorter period, but also to the wider universe of fruits, thus benefiting the entire sector of export agriculture.

“Chile is one of a few countries so far away from its target markets. Due to this, solutions to the innate problems of post-harvest ripening should originate from Chilean scientists and research,” states Dr. Campos.


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