MINISTERIO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIÓN Y TECNOLOGÍA AGRARIA Y ALIMENTARIA (INIA)

SUBDIRECCION GENERAL DE PROSPECTIVA Y COORDINACIÓN DE PROGRAMAS

ACCIÓN ESTRATÉGICA: CONSERVACIÓN DE LOS RECURSOS GENÉTICOS DE INTERÉS

AGROALIMENTARIO

PROGRAMA NACIONAL DE RECURSOS Y TECNOLOGÍAS AGROALIMENTARIAS

INFORME FINAL DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

ENTIDAD: INIA-CIFOR

PROYECTO Nº: RF01-022

Hoja núm. 1

MINISTERIO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIÓN Y TECNOLOGÍA AGRARIA Y ALIMENTARIA (INIA)

SUBDIRECCION GENERAL DE PROSPECTIVA Y COORDINACIÓN DE PROGRAMAS

INFORME FINAL DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

Proyecto Nº : RF01-022

Titulo del Proyecto:

Diversidad genética en el Género Populus, Factores adaptativos y marcadores moleculares. Aplicación a la Conservación de Recursos Genéticos

Tipo de Entidad: Centro Público X Empresa Centro privado de

I+D sin fines de lucro Centro Tecnológico

Entidad: INIA Centro: Centros de Investigación Forestal (CIFOR) Departamento: Area de Genética Forestal Investigador Responsable del Proyecto: Nuria Alba Monfort Fecha de comienzo del proyecto: 12-2001 Fecha de finalización: 12-2004

Fecha: Junio, 2005

CONFORME El Representante Legal de la Entidad, El Investigador Responsable del Proyecto, Fdo.: Alejandro López de Roma Fdo.: Nuria Alba

Ilmo. Sr. Subdirector General de Prospectiva y Coordinación de Programas. Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA). Carretera de La Coruña, Km. 7,5 - 28040 MADRID

Hoja núm. 2

INSTRUCCIONES

El informe final del proyecto consta de dos partes: 1. Informe normalizado

Se cumplimentará en los impresos que acompañan estas instrucciones. En el caso de proyectos coordinados, el informe será presentado por el responsable del equipo investigador, que adjuntará los informes de cada uno de los subproyectos elaborados por sus investigadores responsables respectivos, con la conformidad de los representantes legales de las entidades participantes.

De cada uno de los trabajos publicados se remitirá una separata o ejemplar.

Pueden acompañarse las diapositivas o negativos de fotografías que ilustren o aclaren el contenido del informe.

2. Memoria

Se presentará como documento independiente, con título o introducción que identifique claramente el número y título del proyecto, así como el Centro de Investigación en que se ha realizado.

Ofrecerá una visión general del desarrollo del proyecto y de cada uno de los resultados obtenidos, así como el grado de consecución de los objetivos propuestos; se señalarán las colaboraciones o ayudas recibidas y las actividades realizadas.

Se reflejarán, con el detalle suficiente para evidenciar los avances logrados por el proyecto, las conclusiones a que se ha llegado, el interés de las mismas, su aplicación al sector y los posibles cauces de difusión.

Para homogeneizar, en lo posible, la presentación de la Memoria se deben incluir en la misma los siguientes epígrafes:

1. Introducción 2. Planteamiento y desarrollo de las actividades realizadas 3. Grado de consecución de los objetivos 4. Conclusiones y resultados alcanzados 5. Aplicación al sector y posible difusión de resultados 6. Colaboraciones y ayudas recibidas o prestadas 7. Vinculación del proyecto a programas de cooperación científica y técnica internacional; entidades extranjeras con las que se ha cooperado (nombre, dirección y país); financiación y cuantía, en su caso, y utilización de resultados alcanzados. NOTA IMPORTANTE DE OBLIGADO CUMPLIMIENTO:

• Junto con el informe final se remitirá un certificado de la Gerencia o Servicio de Contabilidad de la entidad o entidades participantes en el que se especifiquen, detallados por conceptos, los gastos efectuados. Junto con el informe final se remitirá asimismo, si procede, fotocopia del reintegro al Tesoro Público de los fondos no utilizados, para el supuesto de organismos sujetos a la jurisdicción del Tribunal de Cuentas. En el caso de entidades no sujetas a la citada jurisdicción, se presentarán los justificantes originales de los gastos realizados o copia compulsada, así como el documento original que acredite el reintegro al Tesoro Público de los fondos no utilizados.

• Se enviará también el contenido completo del informe en soporte informático

Hoja núm. 3

EQUIPO INVESTIGADOR

Especificar los siguientes datos de los miembros del equipo investigador: NOMBRE Y APELLIDOS, DNI, TITULACIÓN ACADÉMICA, CENTRO AL QUE PERTENECE Y DEDICACIÓN (ÚNICA / COMPARTIDA) Investigador responsable del Proyecto: Nuria Alba Monfort, 684837N, Dr. Ingeniera de Montes, CIFOR. Dedicación: unica Investigadores: Ricardo Alía Miranda, 5631229R, Dr. Ingeniero de Montes, CIFOR-INIA, Compartida Hortensia Sixto Blanco, 22931992A, Doctora en C. Biológicas, CIFOR-INIA, Compartida Juan Luis Peñuelas Rubira, 1386644F, Ingeniero de Montes, DGB-MMAM, Compartida Celia de la Cuadra Meneses, 1369179N, Dra. en CC. Biológicas, CRF-INIA, Compartida Mª Carmen Maestro Tejada, 17859085E, Dra en CC. Biológicas. CITA de la D.G. de Aragón. Compartida Becarios:

Hoja núm. 4

PLANTEAMIENTO Y OBJETIVOS DEL PROYECTO

Las metodologías de conservación ex situ, exigen la realización de tareas de evaluación y caracterización. El estudio multilocal de diferentes aspectos fenotípicos y de su variación, permite diseñar una estrategia de mejora, selección ,conservación y utilización de los recursos genéticos más eficaz. La caracterización del material en colección se planteó en dos localizaciones: Madrid (instalaciones del CIFOR-INIA) y Zaragoza (Finca experimental del CITA en Montañana).

El conocimiento de la variación de los caracteres que afectan a la producción es importante para la sostenibilidad de las actuaciones de restauración.

En el proyecto se plantearon los siguientes objetivos:

Caracterización y Evaluación de aspectos fenotípicos relativos a la producción y adaptación de las colecciones establecidas de las especies autóctonas Populus alba y Populus nigra.

Aplicación de marcadores moleculares (nucleares y de cloroplasto) a la evaluación genética de la colecciones: estudio de diversidad genética, identificación de posibles duplicidades y presencia de híbridos.

Mantenimiento de una colección nuclear de estas especies en el Centro de Recursos Filogenéticos (CRF).

Actualización y trasferencia de las bases de datos existentes al CRF.

Hoja núm. 5

RESULTADOS ALCANZADOS EN EL PROYECTO

Respecto a las a los resultados alcanzados, se han centrado en : Caracterización y Evaluación de diferentes

aspectos fenotípicos relativos a la producción y adaptación de las colecciones establecidas de las especies Populus alba y Populus nigra.

Mantenimiento de colecciónes de las especies P. alba y P. nigra (tabla 1 y tabla 2)

Caracterización y Evaluación de aspectos fenotípicos relativos a la producción y adaptación de las colecciones establecidas de las especies autóctonas Populus alba y Populus nigra (Anexo 1 y Tabla 1 y Tabla2)

Actualización de las bases de datos existentes. (Anexos 2 y 3)

En las tablas se detalla las actividades realizadas, siguiendo el esquema propuesto:

Tabla 1 Populus alba. Resumen de las actividades de conservación realizadas. Actividades de Conservación P. alba

Propuesta 2001-2003

Actividades realizadas

Prospección -- Recolección -- Mantenimiento Ex situ

CNMGF “Serranillo”, SIA, CRF

- Se ha renovado la instalación de la totalidad de la colección en el Serranillo: 627 clones) - Se ha establecido en el CITA (antes SIA) p rte de la colección: 88 clones (cepas y arboreto)

Caracterización -La caracterización se ha realizado durante dos años, en varias parcelas del CIFOR (42 clones 2003-2004), y CITA. (59 clones ensayo 2002-2003 y 46 clones ensayo 2003-2004) - Se han definido unos descriptores para

esta especie.(Anexo1) - Para la caractresizacion foliar se ha

utilizado el pograma winfolia - Fenotípica (2 localizaciones) - Caracterización fenotípica (SIA y CIFOR)

- Marcadores Aplicación de otros

marcadores y aplicación a la colección disponible

--- (no se ha realizado la caracterización con marcadores, por ajuste de presupuesto)

Evaluación -Diversidad genética -Caracteres adaptativos -Presencia de híbridos en colección

Evaluación en SIA y CIFOR, de caracteres adaptativos: (fenología, resistencias, crecimiento)

Establecimiento de una colección Nuclear

CRF La colección establecida en el CRF, cuenta con 140 clones de los que está pendiente realizar la selección de clones para la constitución de la colección nuclear, dependiendo de la ubicación definitiva, en la que se pueda garantizar su mantenimiento a largo plazo.

Elaboración de Bases de datos

Trasferencia al CRF, (Anexo, II) Colección P. alba, www.inia.es ( en elaboración)

Necesidad de ampliación de la colección

Tabla 2 Populus nigra. Resumen de las actividades de conservación realizadas Actividades de Conservación P. nigra

Propuesta 2001-2003

Prospección -- Recolección -- Mantenimiento Serranillo, SIA, CRF - Se ha renovado la instalación de la totalidad

de la colección en el Serranillo (41 clones), y en el CIFOR (41 clones)

- CITA: 325 clones (Ebro, Duero y Tajo) en cepa madre y Populetum en doble ubicación (plantaciones 2003 –2004).

Caracterización Se ha realizado en dos parcelas (CITA y CIFOR). -Se han utilizado los descriptores utilizados en EIUORGEN

- Fenotípica (2 localizaciones) Evaluación en CITA y CIFOR, de caracteres adaptativos: (fenología, crecimiento))

- Marcadores Aplicación de otros marcadores y s aplicación a la colección disponible

---

Evaluación -Diversidad genética -Aspectos adaptativos -Duplicidades. -Introgresión.

Selección de clones para el Ebro, Duero y Tajo

Establecimiento de una colección Nuclear

CRF Finalmente, se ha decido instalar la colección completa del CIFOR en el Serranillo, en un banco de cepas y en arboreto, que ya han sido instalados. L a definición de la colección nuclear que da a la espera de localizar una ubicación con garantía de mantenimiento a largo plazo..

Elaboración de Bases de datos

Trasferencia al CRF, Anexo III

Necesidad de ampliación de la colección

Tabla 3· Resumen de instalaciones por centros y especie (más detalles anexo 2)

CIFOR-INIA CRF-INIA CITA-DGA Serranillo-DGB

P. alba 42

- Ensayos caract. /evalua. (hasta 2005)

140

- Cepas

88

- Cepas

59+46

- Ensayos caract. /evalua. (hasta 2004)

Toda la colección: (627clones)

- Cepas

- Arboreto (2006)

P. nigra 41

-Cepas/caract./evalua.

-- 325

- Cepas

- Arboreto

Toda la colección CIFOR

(41 clones):

- Cepas

- Arboreto

FOTO 1: Vista parcial del campo de cepas autóctono (P.alba L.). CRF

FOTO 2: Riego por goteo, en el CRF.

Foto 3. Cepas P. nigra . Vivero INIA-CIFOR

Hoja núm. 6

INFORMACIÓN CIENTÍFICA Y TÉCNICA PROPORCIONADA POR EL PROYECTO. POSIBLES APLICACIONES

Entre los aspectos técnicos a destacar de los realizados en el proyecto:

- Se han desarrollo descriptores para la especie Populus alba (Anexo 1) - Se han instalado en el CNM El Serranillo (Guadalajara) y en el CITA (Zaragoza), las

colecciones de Populus alba y P.nigra, desarrollando la metodologías de conservación ex situ (campo de cepas y arboreto).

- Se propone una metodología a aplicar para la catalogación de materiales de base de

Populus autóctonos para su utilización en restauración. Presentada a la V reunión del grupo de trabajo de Populicultura (Logroño, 2005)

- En cuanto a la documentación, las bases de datos disponibles permiten establecer un

sistema de acceso a estos materiales para facilitare su utilización. Su inclusión en la red de Silvadat para gestión de los materiales forestales de reproducción (www.mma.es) facilita el acceso a estos materiales. Se ha adaptado la metodología de la base de datos EUFORGEN a P.alba., siendo el INIA el organismo que gestiona la base de datos europea de P. alba.

- El conocimiento de los caracteres descriptivos y adaptativos, facilitan la utilización de

estas colecciones así como ampliar el conocimiento sobre los aspectos relacionados con la adaptación a las condiciones cambiantes del ambiente.

- Al ser consideradas Populus alba y Populus nigra como especies modelo en el Borrador

de la Estrategia Española para la conservación y uso sostenible de los recursos genéticos forestales, el mantenimiento de estas colecciones permite la realización de otros trabajos para avanzar en los aspectos relacionados con la adaptación y evolución de las especies, y por tanto en la conservación genética de las especies forestales.

Hoja núm. 7

FORMACIÓN DE PERSONAL EN RELACIÓN AL PROYECTO

Describir brevemente las actividades de formación relacionadas con el proyecto. En caso de tesis doctórales indicar para cada una de ellas: título, nombre del doctorando, director de tesis, universidad y facultad o escuela, fechas de comienzo y de lectura, y calificación obtenida. Actividades relacionadas con el desarrollo del proyecto han sido objeto de actividades de formación realizadas por los participantes. Curso Internacional sobre Conservación de Recursos Genéticos Forestales.

- I Curso del 2 al 29 de Noviembre de 2002. Coordinador; Ricardo Alía Miranda - II Curso del 2al 26 de Noviembre de 2004. Coordinador ; Ricardo Alía

Modulo VII: Manejo y uso de los Recursos Genéticos Forestales. Coordinador: Dr. N. Alba, y Dr R. Alía

1. Los materiales de base y los materiales de reproducción.

2. Diversidad intra-específica y el uso y conservación de recursos genéticos forestales. Regiones (Zonas)

de procedencia. Población. Delimitación. Uso.

3. Bancos de datos y conservación de recursos: Datos de Pasaporte. Bases de datos.

4. Criterios e indicadores de gestión sostenible..

5. Inventarios Forestales y el uso múltiple de los bosques.

6. Inventario de la diversidad paisajística y biológica.

7. Como contribuye la gestión selvícola a la conservación genética.

Clases impartidas por: Ricardo Alía, Nuria Alba Hortensia Sixto del CIFOR-INIA y Carmen Maestro del CITA-

Aragón)

Tema: Adaptación en especies forestales. Viaje de prácticas. Nuria Alba Tema; Estrategias y actividades de conservación; Viaje de prácticas. Nuria Alba Tema: Bancos de datos y conservación de Recursos genéticos: datos de pasaporte. Bases de datos. Hortensia Sixto Tema: Conservación ex situ de Populus autóctonos. Mª Carmen Maestro Tejada. CITA-ARAGÓN Proyecto Fin de Carrera, Aída Sanz Bravo, Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Forestal. UP Madrid. Mayo 2003. “ Estudio para el establecimiento de una colección del Género Populus en la Comunidad de Madrid.” Tutores: Rafael Serrada y Hortensia Sixto Convenio de prácticas para alumnos entre la Unidad de Recursos Forestales del CITA con el E.N.I.T.A (Ëcole National d’ Ingénieurs de Travaux Agricoles) de Clermont Ferrand (Francia) : Caracterización morfológica de P. alba. Julio 2004. Tutor : Carmen Maestro .

Hoja núm. 8

PATENTES, OBTENCIONES Y OTROS TÍTULOS DE PROPIEDAD INDUSTRIAL

Especificar para cada patente, obtención u otro título de propiedad industrial los siguientes datos: número, autor(es), denominación, entidad titular de la patente, obtención o título, país de registro, fecha y situación actual.

Hoja núm. 9

PUBLICACIONES: ARTÍCULOS CIENTÍFICOS

Especificar para cada artículo científico los siguientes datos: autor(es), título, nombre de la revista, país de edición, idioma, volumen, número, año y páginas. Adjuntar separata o ejemplar de cada artículo científico descrito. Alba N; Maestro C; Agundez D; Notivol E. 2002. Advances in the preservation of Populus nigra L. In Spain"

.Proceedings of an International Symposium: Genetic diversity in river populations of European Black Poplar. Implications for riparian eco-system management. Szekszard, Hungary, 16-20 May 2001,B.van Dam and S.Bordacs eds. p:125-136.

Cottrel, J. E., H. E. Tabbener, A. Milner, T. Connelly, V. Storme, W. Boerjan, A. Vanden Broeck, B. Ivens, D.

Halfmaerten, J. Van Slycken, S. Castiglione, F. Grassi, T. Fossati, F. Lefevre, E. Imbert, S. Fluch, V. Krystufek, K. Burg, S. Bordacs, K. Gebhardt, B. Vornam, A. Pohl, N. Alba, D. Agúndez, C. Maestro . E. Notivol, J. Bovenschen, B. C. Van Dam, J. van der Schoot, B. Vosman, and M. J. M. Smulders. 2004. Postglacial migration of Populus nigra L.. lessons learnt from chloroplast DNA. Forest Ecology and Management 203:71-90

Storme, V., A. Vanden Broeck, B. Ivens, D. Halfmaerten, J. Van Slycken, S. Castiglione, F. Grassi, T. Fossati, J. E.

Cottell, H. E. Tabbener, F. Lefèvre, C. Saintagne, S. Fluch, V. Krystufek, K. Burg, S. Bordacs, A. Borovics, K. Gebhardt, B. Vornam, A. Pohl, N. Alba, D. Agúndez, C. Maestro, E. Notivol, N. E, J. Bovenschen, B. C. Van Dam, J. van der Schoot, B. Vosman, W. Boerjan, and M. J. M. Smulders. 2004. Ex situ conservation of black poplar in Europe: Genetic diversity in nine gene bank collections and their value for nature development. Theoretical an d Applied Genetics 108:969-981.

Sixto, H., J. M. Grau, N. Alba, and R. Alía. 2005. Response to sodium chloride in different species and clones of

genus Populus. Forestry 78:93-104.

Hoja núm. 10

PUBLICACIONES: ARTÍCULOS DE DIVULGACIÓN

Especificar para cada artículo de divulgación los siguientes datos: autor(es), título, nombre de la revista, país de edición, idioma, volumen, número, año y páginas. Adjuntar separata o ejemplar de cada artículo de divulgación descrito. Alía R., D. Agúndez, N. Alba, S.C. González-Martínez,y A. Soto. (2003). Variabilidad genética y gestión forestal.

Ecosistemas 3.

Hoja núm. 11

PUBLICACIONES: LIBROS, CAPÍTULOS DE LIBROS Y MONOGRAFIAS

Especificar para cada libro, capítulo de libro o monografía los siguientes datos: autor(es), título, editorial, país de edición, idioma, año y páginas. Adjuntar separata o ejemplar de cada libro, capítulo de libro o monografía descrita.

Se dispone de un borrador de la Monografía: Monografía: Actividades para la conservación genética del Populus alba L 1.-Introducción 2.-Antecedentes 3.-Bases de datos para la conservación de P. alba: Colección y Rodales/Sotos 4.-Descriptores morfológicos 5.-Resultados de la caracterización morfológica 6.-Evaluación de la diversidad genética de los rodales naturales. 7.-Resultados de la caracterización molecular 8.-Conclusiones 9. -Estrategias de conservación de la especie

Hoja núm. 12

TRABAJOS PRESENTADOS A CONGRESOS, REUNIONES, SIMPOSIOS, ETC RELACIONADOS CON EL PROYECTO

Especificar para cada trabajo: autor(es), título, denominación, lugar de celebración, fecha, editor, año, volumen y páginas. Maestro C, Alba N. 2004. Progress on national activities on gene conservation of Populus nigra and Populus alba in Spain. Report of seventh (25-27 October 2001, Osijek, Croatia) and eighth (22-24 May 2003, Frankfurt (Oder), Germany), p.68-72. EUFORGEN Populus nigra Network Meetings., Maestro C, Alba N. 2004. White poplar clone database. Ninth EUFORGEN Populus nigra Network Meeting, Switzerland, 16-18 September 2004. Sixto, H., I. Aranda, N. Alba, and J. M. Grau. 2004. Methodology for the detection of salt tolerance differences among P. alba clones using chlorophyll fluorescence as a tool. Page 114. The contribution of poplars and willows to sustainable forestry and rural development. IPC-FAO, Santiago de Chile (Chile).

Hoja núm. 13

OTROS TRABAJOS DE DIFUSIÓN DE RESULTADOS (No incluidos en epígrafes anteriores)

Seminario: Conservación de Recursos Genéticos de especies autóctonas de Populus: estado actual de las poblaciones naturales de P. nigra en el Valle Medio del Ebro. Lugar: Asociación Naturalista de Aragón (ANSAR), 1 de Febrero 2002, Zaragoza. Partcipante: Carmen Maestro Participación en reuniones técnicas: - Seventh EUFORGEN Populus nigra Network Meeting. Osijek, Croatia, 25-27 October 2001 - International Conference Dygen , Strasburgo (Francia), 2-5 de Diciembre 2002. - IV Reunión del Grupo de Trabajo de Populicultura. Centro Nacional de Mejora Genética Forestal “El Serranillo”, Guadalajara, 10-11 de Diciembre de 2002. - Eight EUFORGEN Populus nigra Network Meeting. Frankfurt (Oder), Germany, 22-25 May 2003. - Reunión del grupo de trabajo sobre Mejora Genética de la Sociedad Española de Ciencias Forestales (S.E.C.F) , 16-17 junio 2003, SIA- DGA, Zaragoza. - 1ª Reunión GENFORED, Marzo 2004, CIFOR-INIA, Madrid - Ninth EUFORGEN Populus nigra Network Meeting, Switzerland, 16-18 September 2004.

Hoja núm. 14

FINANCIACIÓN RECIBIDA DE OTRAS ENTIDADES U ORGANISMOS PARA EL DESARROLLO DEL PROYECTO

En caso de recibir FINANCIACIÓN DE OTRAS ENTIDADES U ORGANISMOS para el desarrollo del proyecto, rellenar el siguiente cuadro:

ENTIDAD U ORGANISMO AÑO CONCEPTO Euros

TOTAL..............................................................................................................................

Hoja núm. 15

CIRCUNSTANCIAS QUE HAN LIMITADO EL DESARROLLO DEL PROYECTO

1. De carácter científico

Durante gran parte del desarrollo del proyecto, se han concentrado unas condiciones excepcionales en cuanto a la disponibilidad de personal:

Tres de los componentes del equipo investigador, se han ausentado por un gran periodo de tiempo lo que ha limitado el completo desarrollo del proyecto.

Además se ha limitado la actividad por razones presupuestarias.

2. De gestión

La baja médica del coordinador del proyecto durante 18 meses aproximadamente ha dificultado el desarrollo previsto.

3. Desviaciones con respecto a lo aprobado - De personal

El contrato solicitado se ha hecho efectivo a partir del Abril del 2003, hasta diciembre de 2004 - De asignación presupuestaria

El presupuesto se redujo considerablemente, de los 147.644 euros solicitados a 76.350 euros concedidos, por lo que se tuvo que ajustar las asignaciones entre los gastos de funcionamiento y de personal eventual. - En el Plan de trabajo

El plan de trabajo se redujo en el CRF y el CIFOR, por las distintas circunstancias que se han comentado anteriormente, tanto de disponibilidad de personal como por la reducción del presupuesto asignado. El seguimiento de las colecciones ha sido menos intenso del que hubiera sido deseable.