Proyecto H2020 B4EST: MEJORAMIENTO adaptativo para BOSQUES productivos, sostenibles y resilientes bajo el cambio climático
- Tipo Proyecto
- Estado Completado
- Ejecución 2018 -2022
- Presupuesto asignado 6.000.000,00 €
- Alcance Europeo
- Principal fuente de financiación Horizonte 2020
- Sitio web del proyecto Proyecto B4EST
El objetivo de B4EST es aumentar la supervivencia, la salud, la resiliencia y la productividad de los bosques ante el cambio climático y las perturbaciones naturales, manteniendo al mismo tiempo la diversidad genética y las funciones ecológicas clave, y fomentando una bioeconomía competitiva en la UE. B4EST proporcionará a los criadores de árboles forestales, gestores y propietarios forestales, y responsables políticos:
- Mejor conocimiento científico sobre los perfiles de adaptación y la productividad sostenible, y el valor añadido de las materias primas en especies arbóreas europeas importantes para la silvicultura.
- Nuevas y flexibles estrategias de mejoramiento adaptativo de árboles.
- Genotipos de árboles de gran valor adaptativo y económico.
- Herramientas de apoyo a la toma de decisiones para la elección y el uso de Material Forestal Reproductivo (FRM) equilibrando la producción, la resiliencia y la diversidad genética, incluyendo estudios de caso desarrollados con socios industriales.
- Mdelos de rendimiento integradores para guiar el despliegue de FRM a nivel de rodal y paisaje.
- Análisis económicos de riesgos/beneficios/costes.
- Recomendaciones políticas.
B4EST aprovechará los recursos desarrollados en proyectos europeos actuales y pasados para producir, junto con obtentores forestales, gestores y propietarios forestales, y la industria, soluciones operativas que mejoren la adaptación de los bosques al cambio climático y refuercen la competitividad del sector forestal europeo. Para cubrir las necesidades geográficas, económicas y sociales de la silvicultura en la UE, B4EST trabajará con ocho coníferas y frondosas (seis nativas y dos no nativas) con programas avanzados de mejora genética (pícea común, pino silvestre, pino marítimo, álamos, abeto de Douglas y eucaliptos) o que sean estudios de caso de bosques amenazados por plagas (fresno) o productos no madereros valiosos (pino piñonero).
Nuestro enfoque generará un alto grado de integración de datos y conocimientos, que incluirá nuevos y múltiples rasgos objetivo y sus compensaciones; información genómica; evaluaciones temporales y espaciales en una amplia gama de entornos; demandas de las partes interesadas; y la percepción del riesgo y la aceptabilidad de las nuevas estrategias de mejora genética por parte de propietarios y gestores forestales.
Para ayudar a los científicos y profesionales forestales a evaluar los impactos del cambio climático y planificar estrategias de adaptación, Climate Matching Tool y Climate Downscaling Tool (https://b4est.eu/tools) proporcionan acceso gratuito y sencillo a datos climáticos históricos y futuros. Experimentos genéticos revisados y nuevos que utilizan normas de reacción a diferentes escalas espaciales y temporales identificaron impulsores ambientales clave como el frío, la sequía y los ataques bióticos, y confirmaron una variación genética significativa para la plasticidad fenotípica de respuestas importantes de los árboles. Los nuevos datos climáticos se utilizaron para analizar proyecciones del rendimiento de los árboles en climas futuros con énfasis específico tanto en la incertidumbre en la predicción como en la evaluación de riesgos.
Se desarrollaron tres nuevas herramientas de genotipado de 50K SNP para seis especies principales (Fraxinus spp, poplar spp, Picea abies, Pinus sylvestris, P. pinea y P. pinaster) y se han comercializado en todo el mundo. Las altas inversiones en genotipado a escala del genoma permitieron una resolución sin precedentes de las estructuras genéticas de las especies, lo que podría ayudar de manera eficiente a la trazabilidad de FRM. Además, la identificación de numerosos polimorfismos vinculados a la adaptación específica podría beneficiar rápidamente al enriquecimiento de las poblaciones de cría actuales.
El proyecto ha llevado la evaluación genómica a especies para las que no existían los recursos, como el fresno y el pino piñonero. Como campo emergente en la evaluación genómica, la inclusión de normas de reacción y la información multiómica disponible demostró su potencial interés. Las ventajas, leves a moderadas, en la adopción de la evaluación genómica observadas en los 7 estudios de caso abarcan una mayor precisión de selección, la posibilidad de limitar los costos de fenotipado multirrasgo y una reducción significativa del tiempo de evaluación de candidatos. Nuevas directrices de mejoramiento que destacan las especificidades, las debilidades y las perspectivas de los programas de mejoramiento actuales están listas para su difusión. Se desarrollaron dos herramientas de apoyo a la toma de decisiones, que están disponibles tanto como plataformas de investigación como herramientas operativas para el uso de los silvicultores. Las aportaciones de las partes interesadas y los usuarios finales sobre sus preferencias para el diseño de herramientas de apoyo a la toma de decisiones contribuyeron al desarrollo de las herramientas. La Guía del Plantador es una iniciativa nórdica conjunta para el pino silvestre y la pícea, que busca la selección de fuentes óptimas de semillas en los países nórdicos, en las condiciones climáticas actuales y futuras. La herramienta de simulación Luberon2 (https://b4est.eu/luberon2), disponible a través de la plataforma Capsis, facilitó la investigación de los impactos de diferentes escenarios silvícolas en la diversidad genética ante eventos de perturbación estocástica.
Los cuatro escenarios regionales mostraron una gran diversidad entre regiones en cuanto a los desafíos predominantes relacionados con la sostenibilidad de los bosques y la silvicultura. Sin embargo, la implementación de un sistema de gestión forestal forestal (FRM) mejorado pareció desempeñar un papel importante para abordar estos desafíos en todas las situaciones. Se ha elaborado una síntesis de los obstáculos regulatorios y las nuevas oportunidades para implementar el uso transnacional de FRM.
Con 160 millones de hectáreas en 2020, los bosques cubren aproximadamente el 39% de la superficie terrestre de la UE-28, lo cual es clave para la conservación de la biodiversidad, el almacenamiento de carbono y el suministro de materias primas renovables para la bioeconomía. Los bosques europeos están experimentando un rápido cambio climático, caracterizado por una alta incertidumbre en cuanto a su cronología y magnitud. El cambio climático aumenta la vulnerabilidad de los bosques a daños y enfermedades, fomentando amenazas abióticas y bióticas que afectan la sostenibilidad forestal y causan graves pérdidas económicas.
El objetivo estratégico de B4EST era aumentar la resiliencia y la productividad forestal ante el cambio climático, manteniendo al mismo tiempo la diversidad genética y las funciones ecológicas clave, y fomentando una bioeconomía competitiva en la UE. Para cubrir las necesidades geográficas, económicas y sociales de la silvicultura en Europa, B4EST se propuso trabajar con ocho especies de coníferas y frondosas mediante programas avanzados de mejora o estudios de caso de bosques amenazados por plagas. Para alcanzar este objetivo, B4EST se propuso lograr los siguientes avances científicos, tecnológicos y de implementación:
- Mejorar el conocimiento científico de la vulnerabilidad de las especies a perturbaciones importantes y de las compensaciones entre producción, resistencia/resiliencia y capacidad reproductiva. Las respuestas de las especies y poblaciones a las tendencias climáticas y a las perturbaciones importantes (heladas, sequías, ataques bióticos) se han aprendido mediante pruebas genéticas de campo a largo plazo, experimentos en entornos controlados e identificación de adaptaciones genéticas específicas. Si bien se han confirmado las compensaciones bien documentadas entre el crecimiento, el comportamiento reproductivo, la tolerancia a los estresores abióticos y bióticos, y la calidad de la madera en diferentes entornos, los nuevos resultados no mostraron limitaciones evidentes para el mejoramiento multirrasgo.
- Diversificar la cartera de material forestal reproductivo (MFR), lo que requiere:
- La identificación de especies, acervos genéticos y genotipos relevantes.
- La definición de la diversidad genética óptima para preservar la capacidad adaptativa de los bosques plantados en condiciones de alta incertidumbre.
- El desarrollo de estrategias de mejoramiento rentables y rápidas que satisfagan la diversidad y los rápidos cambios de los contextos ambientales y económicos. Se realizaron esfuerzos específicos en la evaluación de la capacidad adaptativa (variación genética a nivel de procedencia e individual) y los patrones de plasticidad fenotípica para la respuesta al estresor abiótico (heladas, sequías) y biótico. Se desarrolló un enfoque conceptual de selección basado en el desempeño del grupo (población) y los estudios de simulación mostraron que los escenarios de silvicultura adaptados basados en la gestión de la diversidad genética podrían ayudar a mantener el desempeño a nivel de rodal.
- Facilitar el acceso a la cartera de FRM a los gestores forestales mediante herramientas de decisión y recomendaciones. La evaluación local y regional de las vulnerabilidades y oportunidades es crucial para identificar estrategias de adaptación eficientes. Los socios industriales del consorcio abordaron este reto desde la perspectiva del usuario final. Se han elaborado directrices para la implementación y la gestión silvícola de FRM mejorado, considerando las proyecciones climáticas, los riesgos de perturbaciones naturales y los requisitos y la aceptación del usuario final, las cuales proporcionan un enlace a las herramientas de decisión desarrolladas y difundidas en el sitio web del proyecto y durante los eventos con las partes interesadas.
- Integrar una visión a nivel de paisaje y un análisis transnacional del sector forestal de los riesgos, costes y beneficios. En cuatro regiones europeas, los equipos de investigación, junto con las partes interesadas, identificaron los retos y objetivos más importantes relacionados con el uso de FRM mejorado y describieron estrategias alternativas de implementación y gestión que se encuentran actualmente en evaluación.
El objetivo de B4EST es aumentar la supervivencia, la salud, la resiliencia y la productividad de los bosques ante el cambio climático y las perturbaciones naturales, manteniendo al mismo tiempo la diversidad genética y las funciones ecológicas clave, y fomentando una economía de base biológica competitiva en la UE. B4EST proporcionará a los mejoradores de árboles forestales, gestores y propietarios de bosques y responsables políticos:
- Mejores conocimientos científicos sobre los perfiles de adaptación y la productividad sostenible, y el valor añadido de las materias primas en importantes especies de árboles europeos para la silvicultura.
- Nuevas y flexibles estrategias de mejoramiento de árboles adaptativos.
- Genotipos de árboles de gran valor económico y adaptativo.
- Herramientas de apoyo a las decisiones para la elección y el uso de material reproductivo forestal (FRM), al tiempo que se equilibra la producción, la resiliencia y la diversidad genética, incluidos estudios de caso desarrollados con socios industriales.
- Modelos de desempeño integradores para guiar la implementación de FRM a nivel de rodal y paisaje.
- Análisis económicos de riesgos/beneficios/costos.
- Recomendaciones de políticas.
B4EST aprovechará los recursos desarrollados por proyectos pasados y actuales de la UE para producir, junto con los mejoradores de árboles, los gestores y propietarios de bosques y la industria, soluciones operativas para adaptar mejor los bosques al cambio climático y reforzar la competitividad del sector forestal de la UE. Para cubrir las necesidades geográficas, económicas y sociales de la silvicultura en la UE, B4EST trabajará con 8 (seis nativas, dos no nativas) coníferas y latifoliadas con programas de mejora avanzados (abeto noruego, pino silvestre, pino marítimo, álamos, abeto de Douglas, eucaliptos) o que sean estudios de casos de bosques amenazados por plagas (fresnos) o productos no madereros valiosos (pino piñonero).
Nuestro enfoque dará como resultado un alto grado de integración de datos y conocimientos, que involucra múltiples y nuevos rasgos objetivo y sus compensaciones; información genómica; evaluaciones temporales y espaciales en una amplia gama de entornos; demandas de las partes interesadas; y la percepción del riesgo y la aceptabilidad de nuevas estrategias de mejoramiento por parte de propietarios y administradores de bosques.
Los recursos forestales se encuentran bajo presión debido al cambio climático, las especies invasoras y la creciente demanda industrial. La cría selectiva de árboles más resilientes podría contribuir a garantizar que los bosques europeos conserven su diversidad y productividad. La importancia ambiental y económica de los bosques es ampliamente conocida. Proporcionan hábitats para una gran cantidad de organismos vivos, ayudan a controlar las precipitaciones, la evaporación y los flujos de agua, y previenen la erosión del suelo. Además, los bosques proporcionan madera, así como una amplia variedad de productos forestales no madereros, como frutas, resinas y medicamentos. A medida que Europa se aleja de los combustibles fósiles, se prevé que la demanda de biomasa forestal siga aumentando.
Esta tendencia representa una amenaza para los ecosistemas forestales existentes, que ya se encuentran bajo la presión del cambio climático y de las especies invasoras sin depredadores naturales. Existe una creciente conciencia entre los expertos sobre la necesidad de nuevas estrategias de adaptación para preservar la multifuncionalidad de nuestros valiosos bosques. Fortalecimiento de la resiliencia forestal El objetivo del proyecto B4EST , financiado por la UE , era abordar estas amenazas aumentando la resiliencia y la productividad de los bosques con recursos genéticos forestales adaptados. Un aspecto central de este enfoque fue la promoción de un concepto denominado nueva cría adaptativa. Este enfoque tiene en cuenta los impactos del cambio climático y la resiliencia de varias especies arbóreas, con el objetivo de fomentar la biodiversidad y una bioeconomía competitiva en la UE . «La nueva cría adaptativa es fundamental para desarrollar estrategias forestales regionales y nacionales de mitigación y adaptación al cambio climático», explica Catherine Bastien, coordinadora del proyecto B4EST, del INRAE (Francia).
El proyecto comenzó con un análisis exhaustivo de la capacidad de adaptación de varias especies arbóreas, tanto nativas como exóticas, en los bosques europeos. Esto implicó evaluar su tolerancia a varios factores de estrés. Posteriormente, se integraron información genómica y herramientas genómicas en las estrategias de cría, y los modelos de predicción del rendimiento se combinaron con escenarios climáticos. Planificación de estrategias de adaptación para los bosques Se desarrollaron directrices para cuatro regiones europeas: los países nórdicos, los bosques escoceses, la cordillera de la costa atlántica y las llanuras aluviales del centro y sur de Europa. Los equipos de investigación identificaron los desafíos y objetivos más importantes relacionados con el uso de material reproductivo forestal mejorado y describieron estrategias de gestión alternativas. «El proyecto B4EST ha proporcionado un mejor conocimiento científico de las especies vulnerables al cambio climático y de las compensaciones entre productividad, resiliencia y capacidad reproductiva», afirma Bastien. «Los nuevos resultados no mostraron limitaciones evidentes para la reproducción multirrasgo, lo cual es una excelente noticia para el desarrollo de bosques con alta capacidad de adaptación». Herramientas que permiten una mejor gestión forestal El proyecto también desarrolló herramientas para ayudar a científicos y profesionales forestales a evaluar los impactos del cambio climático y planificar estrategias de adaptación. Estos recursos, denominados Climate Matching Tool y Climate Downscaling Tool , se pueden descargar gratuitamente y ofrecen un fácil acceso a datos climáticos históricos y futuros.
También se desarrollaron tres nuevas herramientas de genotipado para seis importantes especies arbóreas europeas. «Se desarrollaron otras dos herramientas de apoyo a la toma de decisiones para silvicultores», señala Bastien. «La guía del plantador se centra en el pino silvestre y la pícea, para ayudar a los usuarios a seleccionar las fuentes óptimas de semillas en las condiciones climáticas actuales y futuras». Una segunda herramienta de simulación tiene como objetivo ayudar a los gestores forestales a investigar los impactos de diferentes escenarios climáticos en la diversidad genética. Bastien y su equipo creen que estos conocimientos y herramientas serán de gran beneficio para los gestores forestales y los responsables políticos, en un momento en que los impactos del cambio climático se han convertido en una realidad. «Los expertos forestales, así como las comunidades de conservación, ahora tienen acceso a todos los avances del proyecto, así como a las directrices de mejoramiento actualizadas», añade. “La mejora genética de árboles debe organizarse y llevarse a cabo de forma más colaborativa, y B4EST ha proporcionado información actualizada basada en investigaciones para ayudar a lograrlo”.
Una encuesta sobre las demandas de diversos grupos sociales para mejorar la gestión forestal sostenible (FRM) reveló altas expectativas en estrategias adaptativas como la diversificación de especies arbóreas, la regeneración artificial con FRM mejorado y el enriquecimiento con FRM mejor adaptado a los cambios climáticos futuros.
Para afrontar los retos futuros, la mejora genética de árboles debe organizarse y llevarse a cabo de forma más colaborativa, tanto a escala nacional como europea. B4EST proporcionó información actualizada basada en investigaciones para la toma de decisiones y la formulación de políticas a nivel regional, así como para mejorar la comprensión a nivel de la UE sobre la diversidad de desafíos y soluciones en las diferentes regiones. Estos resultados se incorporaron a un informe de políticas a nivel de la UE y los países nórdicos, difundido en la plataforma Horizon Results. La comunicación sobre el trabajo de B4EST continuará tras la finalización del proyecto, con el sitio web, el blog y las redes sociales de B4EST como recurso central.
- INSTITUT NATIONAL DE RECHERCHE POUR L'AGRICULTURE, L'ALIMENTATION ET L'ENVIRONNEMENT (INRAE)
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