La bolaina (Guazuma crinita), capirona (Calycophyllum spruceanum) y el pashaco (Macrolobium acaciifolium) son árboles de rápido crecimiento con gran importancia económica, social y ambiental en la selva tropical del Perú. Ello debido a los beneficios en la reforestación, restauración de áreas de gradadas y agroforestería. El valor de sus maderas es conocido por su calidad, perfil y durabilidad, además de ser utilizadas para la construcción de embarcaciones, parquets, decoración de interiores y muebles. De este modo, incrementar la producción de la madera (xilogénesis) es de gran importancia para el desarrollo de la industria forestal en el Perú. Así, este proyecto busca comprender los mecanismos que controlan la xilogénesis a través un análisis transcriptómico global (RNA-seq), ello con la finalidad de que la data generada sea integrada al trabajo de Wang et al. (2018) para entender los componentes claves en la biosíntesis de la lignina y propiedades de la madera.

La madera es el único commodity cuya demanda irá en aumento a nivel mundial, ya que el mercado necesita 5 millones de ha sembradas al año para abastecer la demanda principalmente de industria del papel, construcción, energía y otros. Esto permite estimar el valor del mercado de la madera para 2035 en 238,080.0 millones de USD. Sin embargo, en el 2016 el Perú solo exportó 68 millones de USD en productos forestales e importó 1400 millones de USD en productos forestales. Actualmente, las plantaciones forestales solo cubren el 30% del mercado mundial y su contribución al mercado internacional está en alza en comparación con prácticas extractivas de bosques nativos. Hasta el momento, la investigación y desarrollo tecnológico en el sector forestal peruano ha estado enfocado en silvicultura, diversidad genética, regeneración vegetativa, propiedades físicas y mecánicas, anatomía y producción en viveros tecnificados. Sin embargo, se desconoce la regulación de los mecanismos genéticos involucrados en producción de madera (xilogenesis) en especies nativas del Perú con el fin de ser competitivos en el mercado de madera, celulosa y biocombustibles.

La industria forestal en el Perú tiene una balanza comercial negativa, ya que solo se produce 576 mil m3 de madera aserrada. Además, es el único país de la región que no ha desarrollado plantaciones forestales eficientes y competitivas. Sin embargo, la industria forestal peruana tiene un gran potencial de crecimiento y puede aportar de manera significativa al incremento del PBI nacional. Las especies forestales maderables como Guazuma crinita (bolaina), Calycophyllum spruceanum (capirona) y Macrolobium acaciifolium (pashaco) son de gran importancia económica, ecológica y ambiental, debido a su rápido crecimiento, finura y gran potencial para captura de carbono e incrementar su biomasa para formación de energía renovable y sustentable. Adicionalmente, son las especies forestales más plantadas a nivel de la selva tropical del Perú y Latinoamérica.

La madera se ha utilizado durante mucho tiempo como material de construcción para la producción de pulpa y papel. Tales usos están en parte determinados por las propiedades de lignina en la madera. Por ende, se hace necesario usar la biotecnología para entender los diferentes mecanismos involucrados en la formación de lignina que determina las propiedades de la madera para mejorar la producción de celulosa y bioenergía. En consecuencia, el análisis transcriptómico global a través de RNA-seq nos permitirá entender los mecanismos que regulan la formación de la madera o xilogénesis en Guazuma crinita (bolaina), Calycophyllum spruceanum (capirona) y Macrolobium acaciifolium (pashaco) con la finalidad de que la data generada ser integrada al trabajo de Wang et al. (2018) para entender los componentes claves en la biosíntesis de la lignina y propiedades de la madera.

Modalidad de proyecto: Proyecto de investigación avanzado

Los proyectos deben ser presentados de manera asociativa (con una o más entidades asociadas).

La conformación mínima es la siguiente:

• Un investigador principal
• Un coinvestigador
• Un tesista de posgrado
• Un gestor tecnológico
• Un coordinador administrativo

Tipo de proyecto: Investigación aplicada

Subsector: Forestal maderable

Sector: Estratégico

Lugar de ejecución del proyecto: Lima

Fecha de inicio:  01/01/2019

Fecha de cierre:  01/01/2022

Plazo de ejecución (meses): 36

Objetivo principal

La industria forestal y el mercado de la madera desean mejorar el crecimiento de los árboles, disminuir la concentración de lignina, incrementar la densidad del leño y obtener plántulas bien adaptadas a su entorno. En consecuencia, la aplicación de tecnologías de secuenciación masivo (RNAseq) ha sido de gran utilidad a la industria forestal finlandesa para diversificar los usos de madera. Por tanto, este proyecto busca caracterizar y analizar el transcriptoma de los árboles Guazuma crinita (bolaina), Calycophyllum spruceanum (capirona) y Macrolobium acaciifolium (pashaco) para mejorar la producción de madera, celulosa y bioenergía. Para ello, se evaluará el crecimiento, la fisiología y los componentes bioquímicos del xilema secundario (celulosa, hemicelulosa y lignina) y, luego, se obtendrá sus respectivos perfiles transcriptómicos durante la xilogenesis (formación de madera). Esta información y conocimientos nos dará ventajas competitivas en la elaboración de patentes en el mejoramiento genético de los árboles, de ese modo su buscará beneficiar la productividad, rentabilidad, competitividad y sostenibilidad de la producción forestal de las tres especies seleccionadas.

Objetivo específico 1

Evaluar el crecimiento, la fisiología y los componentes bioquímicos de la madera (celulosa, hemicelulosas y lignina) en Guazuma crinita (bolaina), Calycophyllum spruceanum (capirona) y Macrolobium acaciifolium (pashaco)

Objetivo específico 2

Análizar el transcriptómica en Guazuma crinita (bolaina), Calycophyllum spruceanum (capirona) y Macrolobium acaciifolium (pashaco) durante la xilogénesis

Institución responsable del proyecto

Universidad Nacional Agraria La Molina

RUC: 20147897406

Tipo de entidad: Universidades que se encuentren licenciadas o en proceso de licenciamiento por la SUNEDU

Régimen: Público

Tipo de organización: Sin fines de lucro

Departamento: Lima

Provincia: Lima

Distrito: La Molina

Dependencias: Grupo de Investigación en Mutaciones y Biotecnología Vegetal

Institución asociada

Universidade de São Paulo

RUC –

Tipo de entidad: Universidades extranjeras

Régimen: Público

País: Brasil

Departamento –

Provincia –

Distrito –

Investigador principal

Nombres: Gastón Enrique Martín

Apellido paterno: Zolla

Apellido materno: Benites

Grado académico: Doctorado

Nombre del grado académico: Ingeniero Agrónomo

Entidad: Universidad Nacional Agraria La Molina

Dependencia: Grupo de Investigación en Mutaciones y Biotecnología Vegetal

Coinvestigador

Nombres: Jorge Eduardo

Apellido paterno: Jiménez

Apellido materno: Dávalos

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidad Nacional Agraria La Molina

Dependencia: Grupo de Investigación en Mutaciones y Biotecnología Vegetal

Coinvestigador

Nombres: Carlos Alberto

Apellido paterno: Martínez

Apellido materno: Huamán

Grado académico: Doctorado

Entidad: Universidade de São Paulo

Dependencia: Laboratorio de Fisiología Vegetal

Tesista

Nombres: Tesista no identificado 4

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Maestría

Entidad: Universidad Nacional Agraria La Molina

Tesista

Nombres: Tesista no identificado 4

Apellido paterno: –

Apellido materno: –

Tipo de tesis: Licenciatura

Entidad: Universidad Nacional Agraria La Molina

Gestor tecnológico

Nombres: Floresvinda

Apellido paterno: Palacin

Apellido materno: –

Entidad: Universidad Nacional Agraria La Molina

Coordinador administrativo

Nombres: Isabel

Apellido paterno Saldaña

Apellido materno Zavala

Entidad: Universidad Nacional Agraria La Molina

Técnico

Nombres: Técnico no identificado 2

Apellidos: –

Entidad: Universidad Nacional Agraria La Molina

Rubros financiables

• Recursos humanos (hasta 50% del monto financiado)

1. Incentivo monetario para el investigador principal y coinvestigadores: no debe sobrepasar el máximo de S/ 2,000 mensuales por investigador.
2. Pago a los tesistas: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,500 mensuales por tesista.
3. Pago al personal técnico o asistente de investigación: no debe sobrepasar el máximo de S/ 1,000 mensuales por técnico.
4. Honorarios o incentivos para un gestor tecnológico: no debe de sobrepasar el máximo de S/. 1,500 mensuales.

• Equipos y bienes duraderos (hasta 20% del monto financiado)

Corresponde a la adquisición de equipos menores para el proyecto de investigación.

• Materiales e insumos

1. Materiales, insumos, reactivos, accesorios, componentes electrónicos o mecánicos, bienes no inventariables.
2. Material bibliográfico, tales como manuales, bases de datos, libros especializados, otros, y/o suscripciones a redes de información (en físico o electrónico).
3. Software especializado para el desarrollo de los proyectos de investigación.

• Viajes

Corresponde a los gastos de viajes relacionados a actividades propias del proyecto de investigación.

Los gastos que aplican para este rubro son los siguientes:

1. Pasajes: terrestres, aéreos, nacionales e internacionales, en clase económica.
2. Viáticos: comprenden los gastos por concepto de alimentación, hospedaje y movilidad (hacia y desde el lugar de embarque), así como el desplazamiento en el lugar donde se realizan las actividades. El concepto de viáticos es aplicable para estancias cuya duración sea menor a los quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en el Anexo 2.
3. Manutención: comprenden los gastos de alojamiento, alimentación y movilidad local durante su permanencia en el lugar sede del objeto del beneficio otorgado, o desplazamientos relacionados con el mismo. El concepto de manutención es aplicable siempre que se trate de una estancia cuya duración sea mayor o igual a quince (15) días calendario, considerando los topes máximos diarios detallados en la convocatoria.
4. Seguro de viaje: el seguro es de carácter obligatorio y su valor debe estar de acuerdo al precio de mercado. La cobertura típicamente incluye gastos médicos de emergencia, muerte accidental, invalidez e imprevistos logísticos durante el viaje (retraso de vuelos, demora o pérdida de equipaje, robos, etc.). El precio del seguro puede variar en función a la edad, duración del viaje y el destino. Se puede financiar hasta un máximo de S/ 2,000.

• Servicios de no consultoría.

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades de índole técnica especializada, consideradas como críticas para lograr el buen resultado del proyecto de investigación: servicios de laboratorio, colección de datos, procesamiento de muestras, análisis y diseño.

• Otros servicios

Corresponde a los gastos de contratación de personas naturales o jurídicas para la ejecución de actividades complementarias del proyecto de investigación, tales como:

1. Actividades de difusión:

1. Gastos de organización de taller de cierre del proyecto.
2. Costo de publicación de artículos en revistas indizadas.

• Costo de inscripción para participar en eventos o para discutir los resultados con personal interesado o calificado.

1. Actividades complementarias de la investigación:

1. Gastos de importación y desaduanaje de materiales, insumos o equipos relacionados al proyecto de investigación que se adquieran en el extranjero.
2. Gastos relacionados a la obtención del título o grado.

• Gastos relacionados a la solicitud de patentes.

1. Gastos de mantenimiento correctivo para los equipos adquiridos u otro equipo de laboratorio que deba usarse en el proyecto.

• Gastos de gestión (hasta 10% del monto financiado)

Corresponde al incentivo monetario para el coordinador administrativo, útiles de oficina y servicios de imprenta.