Introducción y evaluación de especies y cultivares forrajeros para áreas agro-ecológicamente desfavorecidas de la provincia de Córdoba

El desplazamiento de la ganadería bovina a áreas agroecológicamente desfavorecidas como consecuencia del avance de la agricultura, y por otra parte, la existencia de ganadería regional (ovina, caprina), ha provocado una demanda de recursos forrajeros adaptados a las zonas con restricciones edáficas y climáticas de la provincia de Córdoba. Esto exige disponer de especies forrajeras que cumplan con los requisitos de adaptación y a su vez sean lo suficientemente productivas cómo para lograr el mejoramiento sustentable de los sistemas ganaderos de dichas zonas. Si bien existen antecedentes de introducción de especies forrajeras en varios sitios del país, incluida la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Católica de Córdoba, estos manifiestan falta de continuidad en el seguimiento de dichas introducciones y evaluaciones. La introducción de forrajeras evaluadas y/o mejoradas a los sistemas de producción de áreas desfavorecidas permitirá mejorar e incrementar la productividad de las mismas. Para esto el presente proyecto plantea el objetivo general de generar conocimientos sobre adaptación, caracterización morfológica, productividad y calidad de germoplasma forrajero introducido en áreas ecológicamente desfavorecidas para incrementar la oferta forrajera, la producción y la estabilidad de los sistemas ganaderos. Éste se articulará de manera organizada con otros proyectos similares conformando redes de evaluación incluyéndose instituciones y organizaciones de productores. El proyecto trabajará con un jardín de introducción local y otros jardines relacionados en red en donde se realizarán introducciones y evaluaciones sistemáticas de especies forrajeras prometedoras (herbáceas y arbustivas). Se realizarán evaluaciones comparativas de rendimientos bajo corte de materiales promisorios o cultivares alternativos con el objetivo de la valoración de la producción forrajera, la calidad y la respuesta a distintos esquemas de defoliación. Se confeccionarán claves dicotómicas a los fines de identificar especies por medio de los caracteres vegetativos. Este proyecto generará conocimientos aplicables a la solución de problemas productivos en general y brindará como aporte específico conocimientos sobre forrajeras evaluadas para los distintos sistemas de producción implicados y un método de identificación rápida de especies a nivel de productor, pares técnicos y educación. También aportará refuerzo a las redes de evaluación de forrajeras y la sistematización de la información generada en ellas, para aportar a los modelos ganaderos regionales.

Desarrollos estadísticos para el procesamiento de información genómica masiva en agro-biotecnología. Statistical developments for processing massive genomic information in agro-biotechnology.

Nuevas biotecnologías, como los marcadores de la molécula de ADN, permiten caracterizar el genoma vegetal. El uso de la información genómica producida para cientos o miles de posiciones cromosómicas permite identificar genotipos superiores en menos tiempo que el requerido por la selección fenotípica tradicional. La mayoría de los caracteres de las especies vegetales cultivadas de importancia agronómica y económica, son controlados por poli-genes causantes de un fenotipo con variación continua, altamente afectados por el ambiente. Su herencia es compleja ya que resulta de la interacción entre genes, del mismo o distinto cromosoma, y de la interacción del genotipo con el ambiente, dificultando la selección. Estas biotecnologías producen bases de datos con gran cantidad de información y estructuras complejas de correlación que requieren de métodos y modelos biométricos específicos para su procesamiento. Los modelos estadísticos focalizados en explicar el fenotipo a partir de información genómica masiva requieren la estimación de un gran número de parámetros. No existen métodos, dentro de la estadística paramétrica capaces de abordar este problema eficientemente. Además los modelos deben contemplar no-aditividades (interacciones) entre efectos génicos y de éstos con el ambiente que son también dificiles de manejar desde la concepción paramétrica. Se hipotetiza que el análisis de la asociación entre caracteres fenotípicos y genotipos moleculares, caracterizados por abundante información genómica, podría realizarse eficientemente en el contexto de los modelos mixtos semiparamétricos y/o de métodos no-paramétricos basados en técnicas de aprendizaje automático. El objetivo de este proyecto es desarrollar nuevos métodos para análisis de datos que permitan el uso eficiente de información genómica masiva en evaluaciones genéticas de interés agro-biotecnológico. Los objetivos específicos incluyen la comparación, respecto a propiedades estadísticas y computacionales, de estrategias analíticas paramétricas con estrategias semiparamétricas y no-paramétricas. Se trabajará con aproximaciones por regresión del análisis de loci de caracteres cuantitativos bajo distintas estrategias y escenarios (reales y simulados) con distinto volúmenes de datos de marcadores moleculares. En el área paramétrica se pondrá especial énfasis en modelos mixtos, mientras que en el área no paramétrica se evaluarán algoritmos de redes neuronales, máquinas de soporte vectorial, filtros multivariados, suavizados del tipo LOESS y métodos basados en núcleos de reciente aparición. La propuesta semiparamétrica se basará en una estrategia de análisis en dos etapas orientadas a: 1) reducir la dimensionalidad de los datos genómicos y 2) modelar el fenotipo introduciendo sólo las señales moleculares más significativas. Con este trabajo se espera poner a disposición de investigadores de nuestro medio, nuevas herramientas y procedimientos de análisis que permitan maximizar la eficiencia en el uso de los recursos asignados a la masiva captura de datos genómicos y su aplicación en desarrollos agro-biotecnológicos.

Manejo ganadero y restauración de ambientes montanos en relación a la biodiversidad, el suelo y la producción de agua. Livestock management and ecological restoration of mountain environments in relation to biodiversity, soil and water production.

Las áreas montanas brindan numerosos bienes y servicios a la humanidad cómo la provisión de agua. Asimismo, albergan una biota muy diversa y existe en ellas una actividad económica de considerable importancia centrada en la ganadería. En algunos casos las actividades asociadas a la ganadería pueden modificar los ecosistemas montanos y los bienes y servicios que brindan de forma drástica. Esto se debe a los cambios en la vegetación, y la pérdida y compactación de los suelos, que tiene repercusiones en la cantidad de agua captada, evapotranspirada y almacenada. También tiene repercusiones sobre la biodiversidad, tanto positivas como negativas. Aquí nos propusimos investigar cómo los cambios en la cobertura vegetal producidos por cuatro siglos de uso ganadero en el piso superior de las Sierras de Córdoba (Centro Argentino) han afectado a atributos del ecosistema como la diversidad vegetal, la integridad de los suelos y la capacidad de proveer agua a la población humana. A su vez, nos propusimos estudiar en detalle cómo las distintas opciones actuales de manejo pueden afectar a la cobertura vegetal y por ende a los atributos del ecosistema. De este modo, esperamos: (1) poder desarrollar un modelo espacialmente explícito que permita predecir la evolución del ecosistema ante distintos escenarios de manejo. (2) Más a largo plazo determinar los costos y los beneficios de los distintos manejos, en términos de la conservación de la biodiversidad, los suelos y la provisión de agua. El área de estudio cuenta un Sistema de Información Geográfica muy completo que incluye numerosas capas de información (vegetación, topografía, casas y caminos y otras). Además, existe en el área un Parque Nacional, con potreros bajo distintos manejos ganaderos (exclusión, cargas ganaderas moderadas continuas y estacionales), y una zona con herbivoría nativa de guanacos, que fueron reintroducidos recientemente en el Parque. Fuera del Parque, hay establecimientos con ganadería tradicional, con cargas ganaderas altas; así como un área donde se ha realizado una restauración modelo mediante reforestación y revegetación de zonas erosionadas. Estos escenarios representan una oportunidad muy especial para realizar estudios comparativos de la evolución de la fisonomía, composición florística, diversidad vegetal, integridad del suelo (erosión, tasa de infiltración, contenido de agua a lo largo del año) y el caudal de los arroyos en la estación seca. En este proyecto proponemos seguir con mediciones de la evolución de la vegetación bajo los distintos escenarios y seguir averiguando métodos de restauración de la vegetación. Además, proponemos empezar a realizar mediciones relacionadas al valor de los distintos tipos de cobertura vegetal, resultado de cuatro siglos de historia de disturbio, sobre la diversidad y los recursos hídricos. Por otro lado, realizaremos mediciones ecofisiológicas en las especies dominantes, para comprender sus efectos sobre el ciclo del agua.

Efecto de la forestación con pináceas sobre la biodiversidad y el funcionamiento de sistemas fluviales serranos en pastizales de altura. Pine afforestation effects on ecosystem functioning and biodiversity in mountain pastureland fluvial systems.

Las acciones antrópicas han alterado los ecosistemas a escala global mediante cambios en la estructura y función de los sistemas terrestres y acuáticos. En este sentido, la deforestación de bosques ripariales impacta fuertemente sobre los sistemas lóticos como así también el proceso inverso, la conversión de pasturas naturales a bosques debido a forestaciones extensivas. Las nacientes de los arroyos de la provincia de Córdoba se ubican en pastizales dominados por gramíneas, muchos de los cuales han sido reemplazados por plantaciones de coníferas, con potenciales efectos sobre la estructura y el funcionamiento de los cursos de agua. En consecuencia, la evaluación de los efectos de esta actividad forestal sobre los arroyos es esencial para la implementación de adecuadas estrategias de manejo y conservación del recurso acuático. El objetivo de este proyecto es evaluar los efectos de la forestación con pináceas sobre la estructura y el funcionamiento de sistemas fluviales en pastizales de altura de las sierras de Córdoba. Se pretende analizar la dinámica de la biota acuática en arroyos de pastizales y en arroyos forestados. Se cuantificarán productores primarios y materia orgánica particulada y se medirán procesos ecológicos como la producción primaria y descomposición de materia orgánica gruesa. Se espera que la forestación con pináceas altere el ciclo de los nutrientes, disminuya el caudal y cambie el balance de temperatura al incrementar la sombra y el ingreso de materia orgánica particulada gruesa. En consecuencia, y debido a los cambios abióticos contrastantes generados por la implantación de pinos, podrían detectarse alteraciones drásticas en el ecosistema. Se seleccionarán seis arroyos de la subcuenca del arroyo Santa Rosa (Subcuenca Ctalamochita). Tres arroyos discurren en pastizales naturales y tres en áreas forestadas con pináceas. Se tomarán muestras de invertebrados y materia orgánica en el bentos en aguas altas y aguas bajas y se registrarán parámetros físico-químicos. Se colectarán muestras de perifiton para análisis de especies, biomasa y clorofila. Se realizarán experimentos de campo para medir la tasa de degradación de la materia orgánica y la producción primaria. La detección del grado de alteración de los sistemas naturales es el punto de partida para la implementación de apropiadas estragias de manejo del recurso. Entre los indicadores que permitirán verificar el efecto de las forestaciones estan los cambios en la biodiversidad, en la tasa de degradación de materia orgánica y en la producción primaria, como así también en la dinámica de los nutrientes y en los ciclos de caudales. Esta propuesta pretende generar lazos de interrelación entre distintos sectores para la implementación efectiva de planes de conservación y restauración y propiciar las relaciones necesarias para el logro de objetivos que beneficien a la sociedad como un todo.

Introducción y evaluación de especies y cultivares forrajeros para áreas agro-ecológicamente desfavorecidas de la provincia de Córdoba (Programa: sustentabilidad productiva de pequeños rumiantes en áreas desfavorables - supprad).

Las regiones naturales de la provincia de Córdoba presentan diversos ecosistemas que están afectados por un constante deterioro ambiental siendo degradadas por la deforestación, el avance de la frontera agropecuaria, los incendios rurales, la introducción de plantas exóticas, el sobre-pastoreo, las sequías prolongadas, y el crecimiento urbano de las villas turísticas. La biodiversidad permite que los ecosistemas tengan mayor resiliencia ante cambios climáticos o antrópicos, siendo de suma importancia para mantener los servicios ecosistémicos. La experiencia adquirida por el equipo de trabajo del CREAN en el monitoreo de sitios pilotos a través del proyecto LADA/FAO mediante la metodología WOCAT, para la evaluación de la degradación de la tierra y los usos de la tierra sirve de antecedente tecnológico para encarar este proyecto multidisciplinario en red. El producto a obtener es una cartografía multicapa sobre los usos de la tierra (LUS), en la región de las Sierras Chicas de Córdoba en donde queden delimitadas las áreas naturales conservadas, las zonas explotadas con un uso sustentable, las áreas degradadas con procesos de desertificación, el estado de las cuencas proveedoras de agua a ríos y embalses, como así también las zonas urbanas y de explotaciones agropecuarias o mineras. Sobre la base de esta evaluación de bioindicadores y estratificación de la información ambiental se puede proveer de información a decisores sociales y políticos para que establezcan medidas que contribuyan a realizar acciones que protejan el ambiente, promuevan el manejo sustentable de las tierras y establezcan normativas para la conservación del suelo, el agua y la biodiversidad.

Introducción y evaluación de especies y cultivares forrajeros para áreas agro-ecológicamente desfavorecidas de la provincia de Córdoba (Programa: sustentabilidad productiva de pequeños rumiantes en áreas desfavorables - supprad).

El desplazamiento de la ganadería bovina a áreas agroecológicamente desfavorecidas como consecuencia del avance de la agricultura, y por otra parte, la existencia de ganadería regional (ovina, caprina) ha provocado una demanda de recursos forrajeros adaptados a las zonas con restricciones edáficas y climáticas de la provincia de Córdoba. Esto exige disponer de especies forrajeras que cumplan con los requisitos de adaptación y a su vez sean lo suficientemente productivas como para lograr el mejoramiento sustentable de los sistemas ganaderos de dichas zonas. Si bien existen antecedentes de introducción de especies forrajeras en varios sitios del país, incluida la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Católica de Córdoba, éstos manifiestan falta de continuidad en el seguimiento de dichas introducciones y evaluaciones. La introducción de forrajeras evaluadas y/o mejoradas a los sistemas de producción de áreas desfavorecidas permitirá mejorar e incrementar la productividad de las mismas. Para esto, el presente proyecto plantea el objetivo general de generar conocimientos sobre adaptación, caracterización morfológica, productividad y calidad de germoplasma forrajero introducido en áreas ecológicamente desfavorecidas para incrementar la oferta forrajera, la producción y la estabilidad de los sistemas ganaderos. Éste se articulará de manera organizada con otros proyectos similares conformando redes de evaluación incluyéndose instituciones y organizaciones de productores. El proyecto trabajará con un jardín de introducción local y otros jardines relacionados en red en donde se realizarán introducciones y evaluaciones sistemáticas de especies forrajeras prometedoras (herbáceas y arbustivas). Se realizarán evaluaciones comparativas de rendimientos bajo corte de materiales promisorios o cultivares alternativos con el objetivo de la valoración de la producción forrajera, la calidad y la respuesta a distintos esquemas de defoliación. Se confeccionarán claves dicotómicas a los fines de identificar especies por medio de los caracteres vegetativos. Este proyecto generará conocimientos aplicables a la solución de problemas productivos en general y brindará como aporte específico conocimientos sobre forrajeras evaluadas para los distintos sistemas de producción implicados y un método de identificación rápida de especies a nivel de productor, pares técnicos y educación. También aportará refuerzo a las redes de evaluación de forrajeras y la sistematización de la información generada en ellas, para aportar a los modelos ganaderos regionales.