"BIOTECNOLOGÍA APLICADA AL

MEJORAMIENTO FORESTAL - EL CASO

DE UPM "

Pilar Gasparri Encargada Laboratorio11.7.2012

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UPM A NIVEL MUNDIAL

• Empresa líder en la industria forestal, dirige la integración de las industrias biológicas y forestales hacia un nuevo futuro sostenible.

• Grupos de negocio de UPM: Energía, celulosa, papel y materiales transformados.

• La empresa cuenta con plantas de producción en 16 países y emplea aproximadamente 24,000 personas en todo el mundo.

• Las ventas anuales de UPM exceden los 10 billones de Euros y susacciones se cotizan en la Bolsa de Valores de Helsinki

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UPM Forestal Oriental

• Empresa forestal que opera en Uruguay desde hace más de dos décadas y pertenece al Grupo UPM desde el 2009.

• Sus actividades recorren principalmente el litoral, Tacuarembó y algunas zonas del centro-sur del país.

• Patrimonio

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• Producción de madera para pulpa de celulosa Planta de celulosa de Fray Bentos (suministro anual 3.5 millones

de m3)

• Especies utilizadas: Eucalyptus grandis Eucalyptus dunniiEucalyptus benthamii híbridos

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OBJETIVO PRINCIPAL

PROGRAMA MEJORAMIENTO GENÉTICO

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Estrategia generalDesarrollo y Evaluación de clones

Selección(700 árboles/año)

T 2(20 -30 clones/año)

Multiplicación comercial(4-5 clones) < 1%

T 1(150–200 clones/año)

Calidad de madera (FB)Laboratorio de

Micropropagación

Evaluación: 9-10 años

Utilizando NIRS algunos materiales destacados pueden pasar directo a T2 y completar su evaluación en 7 años)

NIRS

NIRS

NIRS

SelecciónEspecies

SelecciónIndividuos

SelecciónFamilias

Cruzamientoscontrolados

Bloques

Criterios Selección -crecimiento-densidad -sanidad-calidad de pulpa

LABORATORIO DE MICROPROPAGACIÓN

DR. JOSÉ GARCIA DE LEÓN

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¿Qué es la micropropagación?

• Es una técnica mediante la cual se cultiva un explanto asépticamente en un medio de composición conocida (in vitro) y se incuba en condiciones ambientales controladas.

• Los principios que fundamentan la técnica son: 1. Totipotencialidad celular (Haberlandt, 1902)2. Hipótesis balance hormonal (Skoog et al, 1957)

• Se practica con éxito: hortícolas, ornamentales y leñosas

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Pasos en la micropropagación Murashige (1974) 3 pasos

• Establecimiento aséptico- Desinfección superficial - Establecimiento del explante

• Multiplicación - Adecuada nutrición y balance hormonal - Factores ambientales controlados

• Elongación/enraizamiento- Balance hormonal- Pre aclimatación

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En la micropropagación a gran escala enraizamiento in vitro no es costeable.

Enraizamiento en casas de propagación.

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Principales Aplicaciones, para Forestal Oriental

• Crecimiento exponencial • Reducción del tiempo de multiplicación• Grandes cantidades en superficies pequeñas• Mayor control sobre la sanidad del material que se propaga • Facilidad en el transporte, intercambio genético• Rejuvenecimiento de los clones seleccionados en la fase adulta,

impacto en la tasa de enraizamiento.

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Objetivos laboratorio Micropropagación UPM-Forestal Oriental

• Producción de plantas madres revigorizadas y rejuvenecidas.

• Pre multiplicar clones promisorios en evaluación por el programa deMejoramiento Genético de Forestal Oriental

• Establecer un banco de germoplasma.

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GRACIAS..

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Experiencias

• Introducciones -Estacionalidad -Sanidad y nutrición planta donadora -Desinfecciones- Oxidación

• Multiplicación -Medios Nutritivos (MS, Jads, Formulación propia)- Días de repique (dunnii cada 15-20 días, benthamii mas lento en

reaccionar). - Mantener planta diferenciada (tasa multiplicación vs

diferenciación. Dificultad en siguiente paso).

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Mayor brotación de los explantes en primavera.

Menor contaminación, mayor brotaciónSegún tipo explante

Luz/oscuridad – producción de fenoles

Hasta clon especifico. Programa informático GEOCHEMCurvas de crecimiento especie/clon

especifico.

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• Bacterias Bacterias endófitas, que se expresan avanzada la multiplicación.

Competición por nutrientes.Eliminación - limpieza con agua destilada, para bajar cantidad de UFC

- Antibióticos

50 mg/L 100 mg/l.

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Bacteria Blanca.

testigo

Rifampicina

50 mg/L 100 mg/l

50 mg/L 100 mg/l

50 mg/L 100 mg/l

50 mg/L 100 mg/l

Gentamicina

Levofloxacina

Ciprofloxacina

Día 11

testigo

Rifampicina

50 mg/L 100 mg/l

50 mg/L 100 mg/l

50 mg/L 100 mg/l

50 mg/L 100 mg/l

Gentamicina

Levofloxacina

Ciprofloxacina

testigo

Gentamicina

50 mg/L 100 mg/l

Ciprofloxacina

50 mg/L 100 mg/l

Levofloxacina

50 mg/L 100 mg/l

Rifampicina

50 mg/L 100 mg/l

Bacteria amarilla

Ciprofloxacina

50 mg/L 100 mg/l

50 mg/L 100 mg/l

50 mg/L 100 mg/l

50 mg/L 100 mg/l

Levofloxacina

Gentamicina

Rifampicina

Día 11testigo

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Inmersión Temporal RITAS

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Ventajas:-El contacto directo con el medio de cultivo renovado durante cada inmersión garantiza una forma más eficiente de suministro de los nutrientes

-La agitación por el flujo de aire durante la fase de inmersión causa expansión de los tejidos y se facilita un mayor contacto de estos con el medio de cultivo.

-Mayor optimización biológica por los altos coeficientes de multiplicación que se obtienen.

-Reducción importante de los costos por vitroplantas. (automatización del proceso)

-Reducción del número de frascos y estantes en las cámaras de cultivo y por tanto mayor producción por metro cuadrado de cámara.

Desventaja: radica en el efecto negativo que provoca sobre los tejidos de los brotes, bien sea por hiperhidricidad o hipoxia (desorden fisiológico es eliminado o minimizado mediante la agitación del medio de cultivo líquido

o sistemas de cultivo que permiten la aireación parcial o continúa del medio de cultivo).

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Día 11Día 0

Formulación propia con php

Formulación propia

Jads Jads con php

Ms con php Ms

Formulación propia con php

Formulación propia

Jads Jads con php

Ms con php Ms

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• Primer ensayo- RITA - Clon de grandis - Tiempo 2 minutos - Frecuencia 6 horas Formulación propia con php

- Volumen 250ml - Medios jads, ms , formulación propia. Con y sin phloroglucinol - Mediciones: cantidad de brotes, promedios de longitud,

hiperhidricidad, contaminación.

MsMs

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