La Universitat de Talca s'ha consolidat com una de les institucions de referència en agronomia i ciències agrícoles a Xile, no només per la qualitat de la seva docència i pels seus laboratoris d'agronomia a la Universitat de Talca, sinó també pel volum, la diversitat i l'impacte de les seves publicacions científiques i de transferència. Al llarg de les darreres dècades, el treball dels seus acadèmics ha abastat des de la fisiologia de cultius i l'horticultura d'alta precisió, fins a l'economia agrària, la gestió de l'aigua, la digitalització del camp i la conservació de la flora nativa.
Tot aquest esforç investigador es reflecteix en una producció acadèmica realment aclaparadora, publicada a revistes d'alt impacte, llibres, capítols de llibre, actes de congrés i dades obertes. En aquest article es fa un recorregut exhaustiu, reordenat i explicat amb calma, per les principals línies de treball i publicacions relacionades amb l'agronomia i les disciplines afins a la Universitat de Talca: producció agrícola, horticultura, enologia, fitopatologia, ecofisiologia, digitalització de l'agro, economia agrària, conservació de la flora nativa i molt més.
Panorama general de la investigació agronòmica a la Universitat de Talca
L'activitat científica en agronomia a la Universitat de Talca es caracteritza per una forta orientació cap a la investigació aplicada i la transferència tecnològica. Un exemple clar és la participació en esdeveniments internacionals com el 39è Seminari Internacional de Blueberries a Lima, on l'acadèmica Claudia Moggia va representar la Facultat de Ciències Agràries exposant avenços en qualitat de fruita i maneig postcollita de nabius.
En paral·lel, la institució manté una intensa col·laboració amb xarxes nacionals i internacionals, com es pot veure en treballs de síntesi sobre el sector agrícola xilè i llatinoamericà, per exemple el volum coordinat per José Díaz i col·laboradors sobre la cooperació acadèmico-científica entre Xile i Alemanya en agricultura, o les nombroses publicacions en coautoria amb universitats europees, nord-americanes i llatinoamericanes en temes com canvi climàtic, eficiència en lús de laigua i sistemes alimentaris sostenibles.
A més de la investigació estrictament agronòmica, la Universitat de Talca impulsa iniciatives que integren ciència, política pública i societat, com les anàlisis de l'educació superior i la gestió estratègica d'universitats públiques desenvolupades per Álvaro Rojas, o els diagnòstics sobre transformació digital i missions d'innovació en sistemes agroalimentaris liderats per Laurens Klerkx i Pablo Villalobos.
Aquesta visió integral s'aprecia també en la participació en l'organització i la síntesi de grans esdeveniments científics, com l'elaboració de resums estesos del VIII Congrés Nacional de Flora Nativa de Xile, en què acadèmiques com Flavia Schiappacasse i Ursula Doll articulen coneixements sobre flora nativa, conservació, restauració ecològica i ús ornamental d'espècies xilenes.
El pes específic de la universitat a l'àrea d'agronomia es recolza, per tant, en una massa crítica de grups de recerca consolidats en horticultura, producció agrícola, economia agrària, protecció vegetal, fisiologia de cultius, viticultura i enologia, ecosistemes nadius i agricultura digital, amb una producció continuada des d'almenys 2020 fins a l'actualitat.
Producció agrícola: millora genètica, ecofisiologia i adaptació al canvi climàtic
Una de les àrees més potents de la Universitat de Talca és la producció agrícola i la millora de cultius en ambients mediterranis, amb un èmfasi especial en adaptació a sequera, ús eficient de nutrients i respostes a altes temperatures. Bona part d'aquests treballs estan liderats per investigadors com Alexandre del Pou, Ricardo Cabeza, Samuel Ortega i Gonzalo Díaz, entre d'altres.
En cultius extensius com blat i cereals dhivern, s'han publicat estudis sobre l'increment genètic del rendiment i els canvis en trets fisiològics associats, per exemple els treballs del Pou i col·laboradors que analitzen la guany genètic en blat hivernal en ambients d'alt rendiment al sud de Xile, o la contribució d'òrgans fotosintètics i carbohidrats de reserva a l'ompliment de gra sota estrès hídric. També s'ha abordat el cas del triticale com a cultiu subutilitzat però amb potencial en ambients limitants, en capítols de llibre sobre cultius oblidats i el seu rol en sistemes agrícoles més resilients.
En lleguminoses de gra com faves, arvejas, cigró i porot comú, la universitat ha desenvolupat línies de recerca sobre fixació biològica de nitrogen, intercropping cereal-leguminosa i resposta a la fertilització nitrogenada. Treballs recents analitzen com el subministrament de nitrogen inhibeix la fixació simbiòtica i com una adequada disponibilitat de fòsfor modula aquesta inhibició i el metabolisme de la planta. Altres estudis, liderats per equips de Cap i del Pou, quantifiquen la transferència de nitrogen de les lleguminoses al blat en sistemes mixtos i calculen el índex d'equivalència de la terra (LER) per avaluar avantatges del cultiu associat.
La millora genètica i la valoració de recursos fitogenètics ocupen un capítol clau. S'han publicat metaanàlisi de QTL per components de rendiment en porot comú, descripcions de colls d'ampolla genètics que van donar origen a la raça Xile de Phaseolus vulgaris, així com caracteritzacions morfològiques, nutricionals i moleculars de races locals xilenes. Aquests treballs permeten dissenyar estratègies de conservació i ús en programes de millora, especialment sota escenaris de canvi climàtic.
Un altre conjunt rellevant de recerca se centra en alfals i farratgeres en condicions de sequera mediterrània. Mitjançant panells de diversitat, fenotipat d'alt rendiment (incloent sensors hiperespectrals i plataformes terrestres i aèries) i estudis d'associació genòmica (GWAS), s'han identificat QTL i genotips amb més rendiment farratger, millor relació tija-fulla i trets de copa avantatjosos baix sequeres perllongades. Aquests estudis es complementen amb treballs de premillora a parents silvestres d'alfals procedents d'ambients àrids, on s'avaluen caràcters d'arrel, resiliència i productivitat.
En cultius com quinoa i lupí, del Pou i col·laboradors han descrit el període crític per determinar rendiment i qualitat en quinoa, així com trets morfofisiològics associats a major productivitat i estabilitat en condicions de dèficit hídric. Per a lupino s'han publicat capítols de llibre que integren fisiologia, maneig i potencial agronòmic.
La investigació també aborda l'impacte dels canvis d'ús de terra sobre boscos nadius, serveis ecosistèmics i agricultura a la zona centre-sud de Xile, analitzant els darrers quinze anys i quantificant les conseqüències sobre biodiversitat i producció.
Horticultura, microgreens i cultius en sistemes sense sòl
En l'àmbit hortícola, la Universitat de Talca ha desenvolupat una línia molt activa a producció d'hortalisses en sistemes sense terra, vertical farming i microgreens, liderada fonamentalment per Gilda Carrasco, Claudia Moggia i altres col·laboradors nacionals i internacionals.
S'han avaluat espècies hortícoles per a producció de microgreens en hivernacles sense calefacció, analitzant rendiment, composició nutricional i percepció sensorial, i demostrant que certs cultius poden aportar alts nivells de compostos bioactius amb consums molt reduïts. Altres treballs se centren en els efectes del tipus de substrat sobre el rendiment i la qualitat nutricional de microgreens d'amarant en sistemes hidropònics de safata flotant, mostrant diferències significatives en minerals i pigments.
L'automatització i l'ús de tecnologies emergents són molt presents als estudis sobre granges verticals en contenidors, on s'han analitzat sistemes de tècnica de pel·lícula nutritiva (NFT), control de reg i fertilització, i solucions d'automatització per millorar l'eficiència de l'ús de l'aigua i els nutrients. Paral·lelament, s'han publicat revisions sobre noves generacions de tecnologies sostenibles per a producció vegetal sense sòl, abordant des de la qualitat de l'aigua fins a la gestió de residus.
Una altra línia destacada és la biofortificació i el maneig nutricional en hortalisses. S'han realitzat treballs de biofortificació de ruca (Eruca sativa) amb seleni mitjançant tècnica NFT, així com assaigs sobre l'efecte de diferents conductivitats elèctriques i fórmules de macronutrients en el cultiu de safrà en sistemes hidropònics. Aquests estudis combinen rendiment, qualitat nutricional i seguretat alimentària.
Al camp de les tecnologies digitals aplicades a horticultura, s'han desenvolupat sistemes de visió per computador i intel·ligència artificial per al recompte automatitzat de plàntules, així com sensors de baix cost per monitoritzar cultius en hivernacle (per exemple, enciam) utilitzant la diferència de temperatura aire-dosser com a indicador de l'estat del cultiu.
Viticultura, enologia i aprofitament de subproductes agroindustrials
La viticultura i l'enologia tenen un pes notable en la producció científica de la Universitat de Talca, amb aportacions tant al camp (maneig de vinyes, malalties de tronc, zonificació) com al celler (fermentació, compostos fenòlics, sulfurs volàtils, astringència i ús de subproductes de la indústria del vi).
En viticultura, investigadors com Yerko Moreno, César Acevedo i col·laboradors han estudiat la influència de portaempelts a la composició volàtil de vins Merlot, l'efecte de cobertes plàstiques, túnels i malles sobre el microclima, fisiologia i qualitat de la fruita en cirerers i pomeres, així com estratègies per endarrerir floració (per exemple, l'ús de bioestimulants en cirerer) i reduir danys per cop de sol en poma.
També s'ha treballat a zonificació vitícola i variabilitat espacial dins de parcel·les, usant teledetecció, índexs de vegetació (NDVI) i sensors de camp per relacionar estat hídric, fenologia, acumulació de sòlids solubles totals i risc de malalties com la podridura de dispersió per botrytis cinerea. Alguns estudis mostren com un NDVI llindaritzat per vigor pot servir com indicador primerenc del risc de Botrytis, el que ajuda a reduir lús de fungicides sintètics.
En enologia, el grup liderat per Felip Laurie ha publicat nombrosos treballs sobre la evolució de compostos fenòlics durant la fermentació de vins negres en funció de diferents règims d'aireig seqüencial, l'efecte de la forma del fermentador en fermentacions de vi blanc, i l'ús d'extractes proteics de amarant i quinoa com a clarificants alternatius a la gelatina oa la caseïna en vins negres.
Una altra línia sòlida se centra en la gestió de compostos sofregits indesitjables i micotoxines. S'ha demostrat que la addició de tanins redueix la concentració de compostos sofrats pudents en vins i solucions model, i que determinats productes de residu agroindustrial (per exemple, subproductes de vinificació o canyes de vinya) poden transformar-se en materials com halocel·lulosa per a sistemes biopolimerics d'immobilització bacteriana, capaços d'adsorber ocratoxina A en solucions model de vi.
La reutilització de subproductes agroindustrials és un eix transversal: s'han caracteritzat residus de diferents agroindústries xilenes per al seu ús com a suplements alimentaris; s'han avaluat extractes de residus de poda de vinya durant la maceració de vi negre; i s'ha estudiat l'eliminació de micotoxines mitjançant complexos basats en alginat i Lactobacillus plantarum. Paral·lelament, s'han explorat ampolles i recipients alternatius a la bóta de roure durant la criança de vins blancs, descrivint les implicacions químiques i físiques d'aquestes alternatives.
Postcollita de fruiters, qualitat de fruit i fisiologia d'estrès
La Facultat de Ciències Agràries compta amb una trajectòria consolidada en fisiologia postcollita de fruiters, especialment en nabiu, cirerer, pomera i perera. Investigadors com Claudia Moggia, Gustavo Lobos i José Antonio Yuri han aportat metodologies i conceptes que avui es fan servir per gestionar qualitat i vida útil.
En nabiu, s'han desenvolupat sistemes innovadors com el Dangler for Accelerated Dehydration (DAD), que permet avaluar de manera accelerada l'impacte de la humitat relativa sobre la pèrdua d'aigua de la fruita durant l'emmagatzematge refrigerat. Altres treballs revisen per què mesurar fermesa només en collita no n'hi ha prou per predir l'estovament després d'emmagatzematge prolongat, integrant factors com variabilitat dins de la planta, recompte de collites i característiques de la cutícula.
En pomera, s'ha avançat en la predicció de trastorns fisiològics com el bitter pit mitjançant tècniques de fluorescència de raigs X (XRF) i models multivariants de classificació, millorant la capacitat d'anticipar problemes sense dependre únicament d'anàlisis destructives. També s'han estudiat els efectes de la xarxa d'ombreig, mantes reflectants i embutxacat en el contingut fenòlic, coloració i capacitat antioxidant de diferents varietats de poma.
En cirerer, treballs de Yuri i col·laboradors han abordat des de la eficiència productiva de diferents sistemes de conducció (eix central, Kym Green Bush) fins a la resposta a cobertes plàstiques i túnels alts en termes de fenologia, fisiologia i condició de la fruita (rajada, fermesa, color). Aquests estudis es complementen amb anàlisi sobre biomarcadors bioquímics en diferents cultivars de cirerer dolç i el paper de bioprotectors per endarrerir la floració.
L'estrès per temperatura i radiació també s'ha explorat en relació amb la pigmentació, el contingut fenòlic i l'activitat antioxidant en fruits com pera 'Forelle' i poma 'Granny Smith', aportant eines per a predir i manejar danys per cop de sol en climes neotropicals i mediterranis.
Fitopatologia, malalties de tronc i maneig de patògens
La Universitat de Talca ha desenvolupat una línia molt intensa a fitopatologia de fruiters i cultius d'alt valor, amb especial èmfasi en malalties de tronc, cancros, podridures i agents emergents. Els equips de Gonzalo Díaz i Mauricio Lolas han descrit, caracteritzat i modelitzat nombrosos patògens fúngics de rellevància per a la fructicultura xilena.
Entre les seves aportacions més rellevants hi ha la caracterització d'espècies de Diplodia, Lasiodiplodia i Neofusicoccum causant cancro de Botryosphaeria i mort regressiva en pomera, avellaner europeu, noguera, vinya i altres hospedantes. S'han estudiat la susceptibilitat de ferides de poda en diferents edats, la dinàmica estacional d'alliberament de conidis i la vulnerabilitat d'estructures com ara branques i troncs.
També s'han comunicat primers reportis a Xile de patògens com Dothiorella sarmentorum en noguera, Neofusicoccum nonquaesitum en noguera anglesa, Condrosteroneum purpureum causant silverleaf en avellaner, o Kalmusia variispora provocant podridura seca del cor en poma 'Fuji'. Aquests reports inclouen la confirmació de la patogenicitat mitjançant postulats de Koch i la descripció molecular dels agents causals.
La investigació no es limita al diagnòstic, sinó que aborda la gestió integrada de malalties. Per exemple, s'han assajat fungicides protectors de ferides de poda per manejar cancros de Botryosphaeria en pomera, s'han estudiat mètodes per estimular l'esporulació i estratègies de liofilització per conservar aïllaments de Diplodia, Lasiodiplòdia y Neofusicoccum, i s'ha analitzat la durada de la susceptibilitat de ferides de poda en vinya Phaeomoniella chlamydospora.
A més, s'han estudiat interaccions planta-patogen a nivell fisiològic i molecular, com la priming de les defenses en maduixa mitjançant tractament amb metil jasmonat, que potencia l'expressió de gens com MYC2 y JAZ1 després d'infecció de botrytis cinerea. S'exploren així mateix fongs endòfits i rizosfèrics de vinya amb potencial de biocontrol davant de patògens de tronc.
Agricultura digital, gestió de l'aigua i irrigació de precisió
La digitalització del sector agrícola és un dels eixos estratègics de la Universitat de Talca, amb treballs que se situen a la frontera entre agrometeorologia, teledetecció, modelització biomatemàtica i Internet de les Coses (IoT). Samuel Ortega, César Acevedo i col·laboradors lideren nombrosos estudis en aquest camp.
En vinyes, oliverars, cítrics, nabius, gerds, pomeres, cirerers i plantacions forestals, s'han calibrat i aplicat models com METRIC, AquaCrop, SEBAL i models de dues fonts per estimar evapotranspiració real a partir d'imatges satel·litals (Landsat, Sentinel), drones amb càmeres tèrmiques i dades d'estacions meteorològiques. S'han comparat mètodes de referència per a evapotranspiració de cultiu a regions àrides, validat balanços d'energia i construït indicadors com el Crop Water Stress Index.
Paral·lelament, s'han desenvolupat sistemes IoT basats en índexs d'estrès hídric per a reg de precisió en vinyes de vi, utilitzant sensors de temperatura foliar, humitat del sòl i variables meteorològiques connectades a plataformes al núvol. També s'han dissenyat xarxes de sensors sense fil de baix cost per monitoritzar la floració de la vinya i variables de microclima en fruiters, integrant anàlisis espacials i models de predicció.
Una altra línia notable explora l'ús de aprenentatge automàtic i bots de processament del llenguatge natural per assistir a la gestió de l'aigua agrícola, generant sistemes que poden respondre consultes de pagesos sobre reg i consum hídric. A més, s'han assajat mètodes de teledetecció de baix cost per estimar índexs d'àrea foliar (LAI) en pollancres i vigilar l'estat hídric d'oliverars mitjançant imatges Sentinel-2.
La investigació s'estén a cultius tropicals i subtropicals fora de Xile, on s'han calibrat models d'evapotranspiració i coeficients de cultiu a açaí, llima Tahití i altres cultius amazònics. Aquests esforços mostren la versatilitat de les eines desenvolupades a Talca per ser aplicades en contextos agroclimàtics molt diversos.
Finalment, cal destacar els estudis sobre fenologia i canvi climàtic en cirerer, perera i vinya, que utilitzen models biomatemàtics per predir fases fenològiques sota diferents escenaris de temperatura, així com treballs que utilitzen sèries climàtiques històriques (1951-2023) per modelar la taxa d'infecció de patògens com botrytis cinerea segons esdeveniments extrems de temperatura.
Economia agrària, gestió de l'aigua i transformació de sistemes alimentaris
Més enllà de la part biològica i tecnològica, la Universitat de Talca té una línia molt robusta a economia agrària, governança de l'aigua, polítiques públiques i transformació de sistemes agroalimentaris, amb figures destacades com Roberto Jara-Rojas, Carlos Bopp, Laurens Klerkx, Pablo Villalobos i Álvaro Rojas.
En gestió de recursos hídrics, s'han analitzat els factors que expliquen la satisfacció dels usuaris d'aigua en associacions de canalistes sota diferents nivells de disponibilitat, així com els atributs de lideratge i acció col·lectiva a organitzacions de regants. Altres estudis estimen valors ombra de l'aigua de reg, productivitat i decisions d'ús d'aigua a vinyes mitjançant fronteres de producció estocàstiques.
La investigació també s'ha estès a sistemes comunitaris d'aigua potable rural, on s'han realitzat anàlisis de conglomerats segons condicions d'infraestructura i qualitat de servei, i s'han proposat tipologies d'accés a l'aigua domèstica al medi rural xilè. Aquests estudis són fonamentals per dissenyar polítiques dinversió i suport tècnic.
En economia agrària i desenvolupament rural, s'han publicat anàlisis sobre la adopció de pràctiques agroforestals (per exemple, sistemes silvopastorals a Colòmbia), l'avaluació de programes d'incentius per a repoblament en petits propietaris, i l'impacte d'estratègies de maneig de vinyes i condicions climàtiques sobre l'exercici econòmic de productors de raïm per a vi a Xile.
Klerkx i coautors aporten una visió més global de la transformació dels sistemes agroalimentaris, tractant temes com l'agricultura 4.0, les start-ups d'agrifoodtech com a motors d'innovació, els sistemes d'innovació orientats a missions, la digitalització del medi rural i els marcs sociociberfísics per gestionar la responsabilitat i la diversitat de tecnologies disruptives.
D'altra banda, Jara-Rojas ha treballat en el mesurament de pèrdues d'aliments percebudes per l'agricultura familiar, reaccions del sector vitivinícola davant de crisis com la COVID-19, i l'ús de dades de teledetecció per avaluar programes de recuperació de sòls degradats. També s'han explorat impactes de xocs de preus de commodities a economies regionals i estratègies d'extensió i adopció tecnològica en agricultura mediterrània xilena.
Flora nativa, boscos i conservació d'ecosistemes
La conservació de la flora nativa i els ecosistemes xilens també ocupa un lloc rellevant a les publicacions vinculades a l'agronomia a la Universitat de Talca. Investigadores com Flavia Schiappacasse, Ursula Doll i Hermine Vogel han desenvolupat estudis que van des de l'ecologia de boscos de fallta fins a l'ús ornamental d'espècies endèmiques.
Entre les contribucions recents destaquen treballs sobre boscos de fallta a la costa maulina, on s'avalua l'estructura espacial i vegetal en un context de forts impactes antròpics, així com l'obra divulgativa Els Boscos Oblidats, que posa en valor formacions forestals poc conegudes. També s'ha descrit la troballa de poblacions d'espècies com Vestia foetida en boscos higròfils de fallta.
En flora nativa ornamental, s'han investigat trets ecofisiològics i fenològics de geòfites endèmiques com Conanthera bifolia, incloent durada de la fase juvenil i creixement de corms, així com paràmetres de floració i temperatura base. Pel gènere Proteja, s'ha quantificat el desenvolupament de botons florals, l'ús de graus hora de creixement i estratègies per manipular la data de floració i evitar danys per gelades.
Així mateix, s'han realitzat estudis de propagació vegetativa i sexual d'espècies llenyoses natives com arrayan (Luma apiculata) i chequén (Luma xecin), juntament amb investigacions sobre germinació i variabilitat en Selliera radicans, una halòfita xilena amb potencial ornamental i funcional. Aquests treballs inclouen també anàlisi d'acumulació de metalls a aiguamolls i respon a la idea de combinar valorització econòmica i conservació.
La universitat està fortament implicada a la comunitat científica que gira entorn del Congrés Nacional de Flora Nativa de Xile. Després de l'edició VIII, ja s'ha anunciat la novena versió del congrés, que convida investigadors, professionals, estudiants i actors vinculats a l'estudi i la conservació de la flora a presentar treballs per a la cita que tindrà lloc els dies 3, 4 i 5 de setembre de 2026 al Campus Sant Joaquín de la Pontifícia Universitat Catòlica de Xile, a Santiago.
Nutrició humana, aliments funcionals i revaloració de residus
Diverses línies de recerca connecten la producció agrària amb la nutrició humana, la salut i els aliments funcionals. El treball de Marcos Flores i altres autors és especialment visible en aquest camp, amb estudis sobre olis comestibles, productes de pastisseria enriquits amb subproductes vegetals i compostos bioactius d'origen marí i agroindustrial.
S'han caracteritzat olis vegetals sotmesos a fregit, comparant la qualitat d'oli d'alvocat i oli d'oliva verge extra, així com l'evolució de paràmetres fisicoquímics durant els processos de deteriorament. també s‟ha estudiat l‟efecte protector d‟ingredients culinaris durant l‟escalfament tèrmic d‟olis com el de carbassa, i la millora del comportament tèrmic d‟oli d‟alvocat fortificat amb extractes de fulles de maqui.
En l'àmbit de la panificació i rebosteria, s'han desenvolupat productes com pans enriquits amb closques de vegetals, scones amb closca de tomàquet o bescuits on parteix del sucre se substitueix per farina de pell de poma, avaluant composició nutricional, perfil d'àcids grassos, sacietat, acceptabilitat sensorial i estabilitat microbiològica. Aquestes estratègies permeten augmentar el contingut de fibra i compostos fenòlics mentre es redueix el malbaratament alimentari.
La investigació s'estén a productes carnis i marins, on s'han avaluat extractes d'algues vermelles com a protectors de components essencials en salmó sotmès a tractaments tèrmics, o l'impacte de tècniques com la impregnació a alta pressió i assecat a l'aire sobre la qualitat de productes de pota (Dosidicus gigues). També s'ha estudiat la modulació de compostos dicarbonílics en respostes postprandials mitjançant components bioactius de la dieta mediterrània.
Finalment, s'han publicat revisions i estudis sobre l'aprofitament de residus de fruites com el calafat mitjançant biorefineria seqüencial, l'ús de subproductes de llegums per obtenir ingredients rics en àcids grassos poliinsaturats i tocoferols, i la funció de diferents tipus de biomassa com a adsorbents de micotoxines, configurant un enfocament d'economia circular molt present a l'agenda investigadora de la universitat.
En conjunt, totes aquestes publicacions dibuixen una universitat bolcada a la investigació aplicada, la innovació tecnològica i l'articulació entre producció agrícola, sostenibilitat, salut i polítiques públiques. Des de la millora genètica de cultius i la monitorització del reg amb sensors i intel·ligència artificial, fins a la conservació de la flora nativa, la valoració de boscos oblidats i la creació d'aliments més saludables a partir de residus agroindustrials, la Universitat de Talca s'ha posicionat com un actor central en l'agronomia xilena i un referent regional per afrontar-los.
