Postulación

Las cactáceas es una de las familias de plantas más conspicuas, distinguida entre otras características, por sus particulares adaptaciones a la escasez hídrica, la intensa radiación y altas temperaturas, con gran importancia ecológica y económica dentro de los ecosistemas áridos de toda América. Un aspecto clave en estas plantas son las estrategias que utilizan para la obtención de agua, especialmente desde las precipitaciones. Dada la condición de sequía creciente y prolongada producto del cambio climático que afectan al ecosistema mediterráneo y las formaciones xerofíticas de Chile, las precipitaciones son cada vez más escasas. Junto con esta amenaza, para las cactáceas existe una importante presión antrópica que se relaciona con el descepado de individuos, esto quiere decir, la extracción de ejemplares, ya sea para cumplir con planes de compensación exigidos por la legislación ambiental (por ejemplo, rescates y reintroducciones), o con fines de comercialización ilegal o vandalismo. Este escenario explica, al menos en parte, que en la actualidad más del 50% de los cactus nativos y endémicos de Chile se encuentran en alguna categoría de amenaza a su conservación. Además, la conservación de los cactus se agrava por el hecho de que menos de un tercio de las especies se encuentran representadas dentro del Sistema Nacional de Áreas Silvestres Protegidas del Estado.  

Para compensar la vulnerabilidad de los cactus es imprescindible comprender los mecanismos fisiológicos relacionados con el desarrollo de las raíces, un órgano clave en la absorción de agua y supervivencia de estas plantas. La reactivación del crecimiento de las raíces es un proceso crucial para lograr que las plántulas puedan establecerse en el hábitat y para que individuos descepados, que han perdido sus raíces producto de la extracción, puedan regenerar esta estructura y volver a establecerse. Las bacterias del suelo o rizobacterias que promueven el crecimiento radicular (PGPRs, por sus siglas en inglés) son un determinante clave en el desarrollo y crecimiento de las raíces de las plantas, fomentando el establecimiento en condiciones adversas. Aunque existe amplia información del rol de las PGPRs en la propagación de especies de interés agronómico, su papel en la recuperación de especies nativas ha sido escazamente abordado. Este tipo de información es esencial para la mayoría de los cactus endémicos como Eriosyce o Copiapoa que carecen de reproducción clonal (asexual) y que son descepados constantemente.

Bajo este contexto, nuestro objetivo principal es aislar y caracterizar bacterias PGPRs de tres especies de cactus provenientes de áreas vulnerables con alta diversidad de cactáceas, evaluando el rol que estas bacterias presentan sobre el desarrollo de raíces de plántulas (semillas germinadas) y sobre individuos juveniles que han sufrido mutilación de sus raíces. Para lograr este objetivo general, nuestro plan de trabajo desarrollará las siguientes actividades: (1) Aislar e identificar las bacterias PGPRs asociadas a las raíces de tres especies endémicas, usando herramientas de microbiología clásica y una aproximación de metagenómica; (2) Evaluar el efecto de las bacterias PGPRs sobre el desarrollo temprano de raíces de cactus (germinación) bajo distintas condiciones de temperatura y disponibilidad hídrica; (3) Ensayar la recuperación de raíces después de la aplicación de PGPRs en individuos juveniles experimentalmente mutilados, sometidos a distintas condiciones de temperatura y disponibilidad hídrica; (4) Generar una guía de germinación y recuperación de cactus descepados orientada a las actividades de viverización y rescate de Eriosyce, aplicando consorcios de PGPR’s. La ejecución de este proyecto contribuirá a la gestión eficiente de los recursos en planes de conservación, rescate y reintroducción de cactáceas con potencial aplicación a nivel nacional. Complementariamente, la generación de nuevo conocimiento será transferida a distintos estamentos de la sociedad a través medios de difusión digitales.