Global to local genetic diversity indicators of evolutionary potential in tree species within and outside forests

There is a general trend of biodiversity loss at global, regional, national and local levels. To monitor this trend, international policy processes have created a wealth of indicators over the last two decades. However, genetic diversity indicators are regrettably absent from comprehensive bio-monitoring schemes. Here, we provide a review and an assessment of the different attempts made to provide such indicators for tree genetic diversity from the global level down to the level of the management unit. So far, no generally accepted indicators have been provided as international standards, nor tested for their possible use in practice. We suggest that indicators for monitoring genetic diversity and dynamics should be based on ecological and demographic surrogates of adaptive diversity as well as genetic markers capable of identifying genetic erosion and gene flow. A comparison of past and present genecological distributions (patterns of genetic variation of key adaptive traits in the ecological space) of selected species is a realistic way of assessing the trend of intra-specific variation, and thus provides a state indicator of tree genetic diversity also able to reflect possible pressures threatening genetic diversity. Revealing benefits of genetic diversity related to ecosystem services is complex, but current trends in plantation performance offer the possibility of an indicator of benefit. Response indicators are generally much easier to define, because recognition and even quantification of, e.g., research, education, breeding, conservation, and regulation actions and programs are relatively straightforward. Only state indicators can reveal genetic patterns and processes, which are fundamental for maintaining genetic diversity. Indirect indicators of pressure, benefit, or response should therefore not be used independently of state indicators. A coherent set of indicators covering diversity–productivity–knowledge–management based on the genecological approach is proposed for application on appropriate groups of tree species in the wild and in cultivation worldwide. These indicators realistically reflect the state, trends and potentials of the world’s tree genetic resources to support sustainable growth. The state of the genetic diversity will be based on trends in population distributions and diversity patterns for selected species. The productivity of the genetic resource of trees in current use will reflect the possible potential of mobilizing the resource further. Trends in knowledge will underpin the potential capacity for development of the resource and current management of the genetic resource itself will reveal how well we are actually doing and where improvements are required

Mejoramiento genético para la obtención de madera sólida: retrospectiva de tres décadas en Uruguay //Forest tree breeding as applied to solid wood obtention: a three decades retrospective in Uruguay. [Resumen]

Resumen: En este trabajo se presenta una retrospectiva de tres décadas de mejoramiento genético forestal en Uruguay, con énfasis en la obtención de madera sólida de especies de rápido crecimiento de los géneros Eucalyptus y Pinus. El análisis se centra en los avances alcanzados por el sector público, tomando la década de los 90 como línea de base de tiempo. Esta línea de base temporal corresponde: (i) al inicio del boom de la forestación registrado en el sector forestal, a raíz de la promulgación de la Ley Forestal 15.939 de 1987 y (ii) al inicio de los programas de mejoramiento genético forestal con mayor envergadura y perduración a nivel nacional. Estos programas de mejoramiento genético se analizan principalmente desde el enfoque de sus estrategias, ponderando la incorporación de criterios de selección por características de la madera, en general, y por madera sólida, en particular. En este último caso, el ritmo de su incorporación se mantuvo en las sucesivas generaciones de mejora, con ganancias genéticas reducidas pero sostenidas en el tiempo, tanto para las especies de Eucalyptus como para las de Pinus. Los desafíos planteados actualmente por el cambio climático, la intensificación del uso de la tierra, las limitantes de acceso a los recursos genéticos y los avances en biotecnología y genómica requieren nuevas planificaciones de los programas de mejoramiento genético con ponderaciones novedosas de los criterios de selección para la obtención de madera sólida. // Abstract: In this work, a retrospective of three decades of forest tree breeding in Uruguay is presented, emphasizing the solid wood obtention from Eucalyptus and Pinus fast growing species. The analysis will focus on the advances reached by the public sector, taking the 90´s decade as a time baseline. This time baseline is associated to: (i) the forestry boom registered in the sector, due to the launch of Forestry Law 15.939 of 1987 and (ii) the beginning of the most systematic and lasting forest tree breeding programs at national level. These tree breeding programs are basically analyzed through their strategies, weighting the incorporation of the wood characteristics criterions of selection in general and for solid wood, in particular. In this last case, the incorporation rhythm remained relatively stable through the successive breeding generations with smooth but sustained genetic gains, for Eucalyptus as well as for Pinus species. The challenges posed presently by climate change, the land use intensification, the limitations to genetic resources access and the biotechnology and genomics advances require new planning of the breeding programs with novel weightings of the selection criterions for the solid wood obtention

Recursos genéticos forestales en Uruguay: situación actual y perspectivas. [Resumen]

El manejo y conservación de los bosques nativos generan, hoy en día, innumerables discusiones a diferentes niveles (nacional, regional e internacional) y en diferentes ámbitos (político, social y académico), derivando en la elaboración de teorías y prácticas ecológicas, silviculturales, económicas, sociales y políticas de variados contenidos y alcances. Estas discusiones tienen, en su mayoría, su génesis en problemáticas asociadas a la tenencia de la tierra y al impacto del cambio climático. En Uruguay, el bosque nativo ha sido también objeto de múltiples debates, reflejados y sintetizados en la reciente publicación de una estrategia nacional para su conservación y su manejo (Dirección General Forestal (DGF), Ministerio Ganadería Agricultura y Pesca (MGAP), 2018). En todas estas instancias, los recursos genéticos forestales son pocas veces visualizados como una temática per se; se asimilan al concepto general de biodiversidad o se incluyen a los recursos fitogenéticos. En esta presentación, el abordaje de la situación actual de los recursos genéticos forestales en Uruguay se realiza desde ángulos ecológicos, económicos y sociales, estableciendo paralelos con las plantaciones forestales con especies exóticas de rápido crecimiento y relevando necesidades en investigación básica y aplicada. El trabajo se basa en búsquedas bibliográficas, revisiones de sitios Web de instituciones nacionales e internacionales y resultados propios de proyectos de investigación de más de una década del Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA). Los desafíos y perspectivas para el manejo y la conservación de los recursos genéticos forestales se centran básicamente en la identificación y el revelamiento de necesidades de investigación y en la factibilidad de su aplicación en el país

Abordajes de la bioeconomía en Uruguay y sus relaciones con los productos de madera //Bioeconomy approaches in Urugay and its relationship with wood products. [Resumen]

Resumen: A nivel mundial, los índices de configuración de una tercera revolución industrial post-petróleo son cada vez más numerosos y se perfilan, entre otros, a través de la formulación de nuevos marcos conceptuales como, por ejemplo, el de bioeconomía. En el sector industrial, esta transición se manifiesta por la adopción de prácticas sostenibles, intensivas en uso del conocimiento y orientadas al diseño de procesos eficientes y a la obtención de productos alternativos con mayor valor agregado, como los biomateriales. El sector forestal no escapa a estas tendencias y, hoy en día, las biofábricas, las biorefinerías, los bioprocesos y la producción de biomateriales conviven cada vez más con las fábricas y los productos maderables tradicionales. Estas tendencias se ven también reflejados en el mundo académico donde han proliferado, en los últimos años, grupos de estudio e investigación en estas temáticas. En este trabajo, partiendo de una síntesis de los principales conceptos relacionados a bioeconomía y abarcando como escala de tiempo la última década (2010-2019), se procederá a una presentación de sus abordajes en Uruguay desde la perspectiva del sector público y privado y se analizaran sus relaciones con el sector forestal en general y los productos madereros en particular. // Abstract: At global level, the signs of a third post-petroleum industrial revolution configuration are increasingly numerous and take shape, among others, through new conceptual frameworks as bioeconomy. In the industry sector, this transition is illustrated by the adoption of sustainable practices, intense in knowledge and oriented to the design of efficient processes and the obtention of alternative products with high aggregated value, like biomaterials. The forestry sector is also part of these tendencies and, nowadays, biofactories, biorefineries, bioprocesses and biomaterials production coexist with traditional factories and wood products. These trends are also present in the academic circles where study and research groups have proliferated in the last years around these thematic. In this work, based on a synthesis of the main concepts related to bioeconomy and, on the last decade, as a scale time (2010-2019), we will procced to a presentation of the bioeconomy approaches in Uruguay from the public and private sector perspective and will analyse its relationship with the forestry sector in general and the wood products in particular

30 años de la Ley Forestal: Retrospectiva y reflexiones desde la perspectiva de la investigación.

En diciembre de 2017, la Ley Forestal N° 15.939 cumplió 30 años desde su promulgación en 1987. Esta ley adquirió un verdadero carácter de política de estado porsu papel rector en el desarrollo del sector forestal y en la economía del país. En esta breve reseña, apuntamos a medir el transcurso de estos 30 años de aplicación desde la perspectiva de la investigación, procediendo a un breve histórico de la ley, una retrospectiva resumida de los principales aportes de la investigación en el ámbito del Programa Forestal de INIA y finalmente, algunas reflexiones sobre el significado de estos aportes en el pasado y sus proyecciones en el futuro

Efecto de la intensidad de poda en E. grandis al séptimo año de crecimiento: revista forestal.

El objetivo de este ensayo es comparar el efecto de distintos calendarios de poda (frecuencia e intensidad) en el crecimiento de plantaciones de E.grandis en suelos de la zona 7. Para que los mismos sean comparables se definió una altura de poda final constante, por lo que la variable de ajuste es el número de intervenciones

Avances en multiplicación vegetativa de yerba mate en Uruguay. [Resumen de poster].

Uruguay es uno de los países de mayor consumo de yerba mate (Ilex paraguariensis A. St. Hill.) a nivel mundial, con un abastecimiento asegurado por importaciones. Varios factores incidieron últimamente en un marcado interés para el estudio de las poblaciones autóctonas relictas de esta especie (aumento repentino del precio del producto, factibilidad de conformación de una cadena de producción nacional, problemática del manejo y conservación de recursos genéticos etc.). Este trabajo reporta resultados de ensayos de macropropagación por estacas de individuos adultos seleccionados por altura, dap, diámetro de copa y sanidad en una población natural del norte del país

Secondary metabolites of native forest trees as raw materials for innovative non-wood forest products: An Uruguayan case study. [Resumen de poster].

Secondary metabolites of Uruguayan native forest trees hold a great potential for new biomaterials applications in the national forest industry but remain poorly investigated. This work presents a synthesis of the main issues in identification, separation and chemical characterization of selected forest tree secondary metabolites as raw materials for innovative non-wood forest products, reached through an inter-institutional agreement between the National Agricultural Research Institute (INIA - Uruguay) and the Faculty of Chemistry of the Republic University of Uruguay. Based on research advances on domestication of native forest trees with high economic potential, executed since 2007, the activities focused on: (i) the bioprospection of three native tree species (ñandubay (Prosopis affinis Spreng.), algarrobo (Prosopis nigra Griseb.) and quillaja (Quillaja brasiliensis (St.Hil.) Mart.) and (ii) the identification and chemical characterization of selected secondary metabolites. In bioprospection, 31 individuals were sampled from a total of 200 candidate trees selected in P. affinis and P. nigra natural repartition area in the country and bark and wood chemical analysis were realized using HPLC methods. For Q. brasiliensis, more than 500 individuals were identified in its natural repartition area and protocols for leaves saponins extraction were designed .The results obtained until now encourage to continue investigations with selected secondary metabolites to support novel processes and products development and alternative biomaterials applications, promoting the use and management of forest native trees in Uruguay

Manual de recolección, manejo y conservación de polen de especies arbóreas forestales

1. Introducción. 2. Conceptos generales sobre fenología, órganos de reproducción y polen de especies arbóreas forestales. 3. Recolección y manejo de polen de especies arbóreas forestales. 4. Manejo y conservación de polen de especies arbóreas forestales. 5. Bibliografía consultada. 6. Anexos. Se exponen ejemplos de Gimnospermas y Angiospermas, tanto de especies exóticas introducidas en Uruguay como de especies autóctonas