BANCO BASE DE SEMILLAS INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS PRIMER INFORME TÉCNICO DE AVANCE DEL ESTUDIO: PROPAGACION DE ESPECIES ARBUSTIVAS Y CACTACEAS QUE FORMAN EL DESIERTO FLORIDO EN LA REGIÓN DE ATACAMA. SOLICITANTE: INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN SIGDO KOPPERS S.A OFERENTE: INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS, CENTRO REGIONAL DE INVESTIGACIÓN INTIHUASI Camino a Peralillo s/n Teléfono [56] (51) 223290 Fax [56] (51) 226070 Casilla 36-B Vicuña, CHILE SEPTIEMBRE 2016 1 RESPONSABLES DEL PROYECTO Dr. Pedro León Lobos, Biólogo, Director de Proyecto. Dr. José Hernández Cartes, Ingeniero Forestal, Propagación y nutrición de plantas Coordinador de Proyecto. EQUIPO DE TERRENO Marcos Acosta, Asistentes recolectores de semillas. José Hernández Cartes, Profesional a cargo de salida a terreno. LABORATORIO DE GERMINACIÓN Karina Martínez Tilleria, Ingeniero Agrónomo, Dra. Biología y Ecología Aplicada. Johana Navarro, Ingeniero Agrónomo. 2 INDICE 1. ANTECEDENTES .................................................................................................... 4 2. INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 6 3. OBJETIVO GENERAL ........................................................................................... 9 4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................... 9 5. METODOLOGÍA ................................................................................................... 10 a) Propagación sexual de especies arbustivas y cactáceas .......................................... 10 b) Propagación asexual de Cumulupuntia sphaerica .................................................. 12 c) Propagación (sexual y asexual) y rescate de plantas adultas de Tillandsia landbeckiii en terreno (VER ANEXO II). ....................................................................................... 14 6. RESULTADOS PRELIMINARES ........................................................................ 14 7. DISCUSIÓN PRELIMINAR .................................................................................. 16 8. CONCLUSIONES PRELIMINARES .................................................................... 17 9. LITERATURA CONSULTADA ............................................................................ 17 ANEXO I: PROGRAMA OFICIAL DE TRABAJO .................................................... 19 ANEXO II. BIOLOGÍA REPRODUCTIVA Y RESPUESTA AL TRASPLANTE DE INDIVIDUOS ADULTOS DE Tillandsia landbeckii Phil ................................................ 20 3 1. ANTECEDENTES Transmisora Eléctrica del Norte S.A. asociada a Ingeniería y Construcción Sigdo Koppers S.A. (en adelante ICSK), se encuentran dando cumplimiento a los compromisos ambientales adquiridos ante la Autoridad. Estos compromisos corresponden a medidas de mitigación frente a los impactos ambientales provocados por el desarrollo del proyecto “Línea de Transmisión de 500 kV Mejillones – Cardones”. El Proyecto, calificado ambientalmente favorable según RCAˊs 504/2012, 1044/2015 y 114/2015, tienen como objetivo transmitir la energía proveniente de una S/E elevadora ubicada en la zona de Mejillones hasta las regiones de Atacama y Coquimbo. Las variantes del Proyecto se localizan en las comunas de Mejillones, Antofagasta, Taltal en la Región de Antofagasta, y las comunas de Diego de Almagro y Copiapó en la Región de Atacama. La superficie total del Proyecto corresponde a 688,5 ha, la que corresponde a la modificación de trazado de 500 kV y 220 kV y traslado y ampliación de la S/E Compensación e Instalación de Faena. Dentro de los compromisos ambientales adquiridos con la autoridad, se encuentra la viverización de las especies objetivos a intervenir durante la etapa de construcción del Proyecto “Sistema de Transmisión de 500 KV Mejillones – Cardones” a realizar por Ingeniería y Construcción Sigdo Koppers (ICSK) de acuerdo al contrato firmado con la empresa titular “Transmisión Eléctrica del Norte”. Buscando mitigar el impacto de las actividades del Proyecto sobre las especies en categoría de conservación, mediante la relocalización y propagación de las especies vegetales afectadas en el proyecto. Entre las actividades consideradas son: a) Viverización de especies arbustivas y cactáceas. b) Enriquecimiento para la especie Copiapoa megarhiza. c) Estudio de Tillandsia landbeckiii. d) Selección de sectores de establecimiento. 4 e) Programa de revegetación. f) Plan de seguimiento. Las especies consideradas para este plan son: 1) Atriplex clivicola, 2) Atriplex desertícola, 3) Copiapoa megarhiza, 4) Cumulupuntia sphaerica, 5) Ephedra breana, 6) Eulychnia acida, 7) Heliotropium chenopodiaceum, 8) Nolana albescens, 9) Encelia canescens, 10) Tetragonia angustifolia, 11) Tillandsia landbeckii, 12) Phyrrocactus confinis y 13) Aphylocladus denticulatus. Con el fin de dar cumplimiento al compromiso ambiental, específicamente lo relativo a la viverización de plantas objetivo, Sigdo Koppers solicitó a INIA una propuesta técnica y económica. Dicha propuesta que fue aprobada, forma parte de un segundo Contrato de Servicios de Investigación, firmado el 14 de Julio de 2016. Dado el escaso a nulo conocimiento sobre la biología y ecología de las especies comprometidas en el plan de manejo y en general de la mayoría de la Flora del Desierto de Atacama, la propuesta técnica elaborada por el Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), como parte de un Plan de Manejo Biológico, considera un fuerte componente de investigación aplicada, dirigida a establecer las condiciones óptimas para propagar estas especies vía semillas y en algunos casos usar métodos de propagación vegetativa. 5 2. INTRODUCCIÓN La propagación es el proceso por el cual las plantas producen nuevos organismos a partir de semillas, tallos, hojas y raíces. Este proceso debe desarrollarse como una alternativa más para la conservación de la biodiversidad. Conocer más sobre los métodos de propagación ayuda a enriquecer el conocimiento acerca de las especies y también permite conocer su biología reproductiva, importante para su conservación ex-situ y/o reforestación. Para conservar la diversidad genética tanto in-situ como ex-situ, la propagación sexual es la mejor alternativa. Esto se debe a que durante la reproducción se unen las células de dos progenitores, que dan lugar a descendencia con una nueva combinación cromosómica. Esta nueva combinación genética, favorece que los nuevos individuos tengan mayores posibilidades de adaptación a los cambios climáticos y ambientales. La reproducción o propagación asexual, también conocida como propagación vegetativa, es la reproducción de una planta a partir de una célula, tejido u órgano (ramas, tallos, hojas o raíces). Esto es posible de realizar porque cada célula vegetal contiene las características genéticas necesarias para generar una nueva planta. La propagación vegetativa mediante la recolección de brotes, es uno de los métodos más utilizados y consiste en la multiplicación de individuos sin la intervención de la fecundación sexual, en el cual no se forman gametos, zigotos, meiosis y fecundación. Acontece con la multiplicación de células somáticas que generan nuevas células mediantes divisiones mitóticas. Al no existir fusión de gametos ni recombinación, los descendientes son clones al material parental. El fenómeno se basa en el concepto biológico de la totipotencia celular, donde toda célula vegetal contiene la información genética necesaria para formar una nueva planta. Por ello, la propagación vegetativa a través de estacas, ha sido utilizada en programas de restauración y reforestación en diversos programas de EEUU, Japón, Europa, Nueva Zelanda, Australia, Canadá y Chile. 6 Estacas recolectadas en terreno es una alternativa viable desde el punto de vista práctico, ya que es un método que contribuye a solucionar problemas asociados a la producción de semillas tales como su viabilidad, germinación y recolección de las mismas. El beneficio de la propagación asexual radica en la obtención de plantas idénticas con características deseables, como la sanidad o tolerancia al estrés biótico o abiótico y como tal, juega un papel muy importante en la permanencia de una característica ideal de una generación a otra. Aunque en éste caso, la variabilidad genética disminuye, permite obtener individuos de especies con dificultosa germinación por semillas, de forma rápida y eficiente, principalmente cuando se requieren muchos individuos como es el caso de la reforestación o restauración de áreas degradadas. La conservación ex situ de semillas, es valiosa para realizar estudios sobre distintos aspectos de la biología o conducta de las especies, el desarrollo de técnicas de reproducción, el resguardo de la diversidad genética y ayuda a evitar la extinción de especies. Varios de los relevantes puntos antes mencionados, son desarrollados en el proyecto: Recolección y conservación de semillas, dirigido por Ingeniería y Construcción Sigdo Koppers S.A (ICSK) ICSK encomendó al Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), la propagación sexual de especies arbustivas y cactáceas que forman el desierto florido en la región de atacama de 13 especies objetivo: Atriplex clivicola, Atriplex desertícola, Copiapoa megarhiza, Cumulupuntia sphaerica, Ephedra breana, Eulychnia acida, Heliotropium chenopodiaceum, Nolana albescens, Encelia canescens, Tetragonia angustifolia, Tillandsia landbeckii, Phyrrocactus confinis y Aphyllocladus denticulatus. De las especie objetivo, cuatro