Postulación

El cambio climático ha inducido altas tasas de mortalidad de bosques debido a olas de calor y sequía. Sin embargo, estos tienen un rol clave en la mitigación y adaptación de los ecosistemas al cambio climático, por lo que países de todo el mundo, incluyendo a Chile, se han comprometido a priorizar su restauración. Dentro de los cuellos de botella para lograr este objetivo, se encuentra la baja disponibilidad de plantas para ser utilizadas en restauración. Esto se debe a la aplicación de esquemas de manejo deficientes en viveros, conducentes a la producción de plantas con pobres atributos morfo-fisiológicos y altas tasas de mortalidad en campo.

Considerando las condiciones ambientales en la zona centro-sur de Chile, existe consenso que plantas de mayor tamaño y cargadas nutricionalmente poseen un mejor desempeño (crecimiento y supervivencia) en condiciones de campo. Este almacenamiento de reservas durante la viverización se asocia a mayor potencial de crecimiento radical (PCR) lo que permite que las plantas se acoplen hidrológicamente a su ambiente. Numerosas investigaciones han permitido desarrollar protocolos para la viverización de plantas cargadas nutricionalmente. Sin embargo, estos esfuerzos se han enfocado en la fase de pleno crecimiento, mientras que la fase de endurecimiento ha sido escasamente estudiada. Esta corresponde a una serie de prácticas de manejo en vivero para inducir resistencia a estrés, para lo cual es necesario, primero, el cese del crecimiento de la planta. Esto ocurre naturalmente en otoño, pero el aumento de temperaturas por el cambio climático promueve un crecimiento continuo en este periodo. Esto, junto con otras prácticas utilizadas en el endurecimiento tales como el cese de la fertilización y riego continuo, genera plantas con estados nutricionales de deficiencia. Esquemas de manejo como la aplicación de ciclos de restricción hídrica (RH) durante esta etapa pueden inducir la resistencia al estrés abiótico sin detrimento en los estados nutricionales. Sin embargo, estos tratamientos pueden tener efectos especie-específicos, dependiendo por ejemplo del hábito foliar de las especies (caducas vs. perennes).

El desarrollo de un sistema radical robusto en condiciones de campo, como requisito para la supervivencia, implica una alta demanda de recursos como nitrógeno (N) y carbohidratos solubles totales (CST) almacenados durante la viverización. En especies caducas, donde el crecimiento de la raíz es previa a la brotación de yemas, el desarrollo radicular post-establecimiento dependería de N y CST almacenados en raíces y tallos para luego ser removilizados a puntos de crecimiento. Por el contrario, en especies perennes, el desarrollo de la raíz dependería de las tasas de fotosíntesis actuales, que repondrían los CST y N utilizados durante el establecimiento. Así, los ciclos de RH en el endurecimiento evitarían la dilución del N y el uso de CST para crecimiento, promoviendo su acumulación para abastecer el crecimiento en campo. Además, se promovería el desarrollo de rasgos asociados a la resistencia a condiciones de déficit hídrico.

En función de esto, el objetivo general de este proyecto es “Evaluar el efecto de ciclos progresivos de déficit hídrico, durante el endurecimiento de plantas de Nothofagus spp., sobre la morfología, la acumulación de CST y N en diferentes componentes, y su influencia sobre el potencial de crecimiento de raíces y resistencia al déficit hídrico”. Para esto se instalará un ensayo de viverización con las especies caducas N. obliqua y N. alpina, y N. dombeyi como especie perenne. Si bien el objetivo se enfoca en la fase de endurecimiento, durante la fase de pleno crecimiento se producirán plantas considerando un manejo de riego sistemático como tratamiento control (práctica común en la viverización en Chile), y riego con un criterio de riego al 50% de pérdida de agua aprovechable. Luego, en el endurecimiento, aparte de los tratamientos mencionados, se aplicará un tratamiento de ciclos de RH. Se evaluarán atributos morfo-fisiológicos, incluyendo la acumulación de N y CST en distintos órganos. Las plantas resultantes serán instaladas en macetas y sometidas a un tratamiento de RH progresivo, y se evaluará el PCR. En esta etapa, se realizarán evaluaciones de comportamiento frente al estrés hídrico y de determinaciones de N y CST para evaluar su utilización durante la RH.

Se espera que el tratamiento de ciclos de RH en el endurecimiento, promuevan la acumulación de N y CST en tallos y raíces de especies caducas, y de forma homogénea en la especie perenne. Esta acumulación de reservas junto con una mayor aclimatación al estrés hídrico permitirá un mejor desempeño bajo condiciones de restricción hídrica.

Los resultados, además de permitir desarrollar protocolos para el endurecimiento en especies nativas caducas y perennes, permitirán determinar la importancia de las reservas de N y CST como atributos deseables en plantas para restaurar.