Estas guías técnicas tienen la intención de ayudar a aquellos que cuidan del valioso acervo genético de las castañas y su herencia, a través de la conservación del origen de las semillas o del uso en la ciencia forestal práctica. La atención está en la conservación de la diversidad genética de las especies a escala europea. Las recomendaciones proporcionadas en este texto deben considerarse como una base comunmente aceptada para ser complementada y desarrollada según las condiciones locales, regionales o nacionales. Las guías de consulta se basan en el conocimiento disponible de las especies y en los métodos ampliamente validados para la conservación de los recursos genéticos del bosque.

Generalidades de Castanea sativa.

BIOLOGÍA Y ECOLOGÍA.
El castaño (Castanea sativa Miller) es una caducifolia que alcanza gran tamaño, llegando a los 40 metros de altura y 150 cm de diámetro, aunque algunos árboles excepcionalmente viejos o aislados alcanzan hasta 9 m de circunferencia. Cuando se cultiva para fruto, la altura no suele sobrepasar los 18 metros. El castaño tiene una excelente capacidad para  el rebrote de cepa y, en consecuencia, para el cultivo en monte bajo.
En la región mediterránea se encuentra entre el nivel del mar y los 1.000 metros (1.500 metros en España y Sicilia). Prefiere lluvias por encima de los 600 mm anuales, sin períodos de sequía estival o con un periodo como máximo de 3 meses. Para una buena producción de fruto requiere una temperatura media anual superior a 10°C durante al menos 6 meses del año.
La brotación es tardía, de marzo a mayo. La floración es también mas tardía que en otras frondosas, entre mayo y junio en la orla mediterránea y de junio a julio en su área septentrional. Primero se desarrollan los amentos masculinos, seguidos por los amentos andróginos en el ápice de los brotes. Es frecuente la esterilidad masculina en diferentes grados en variedades cultivadas, así como en algunas poblaciones silvestres. El castaño  puede ser polinizado por el viento o por insectos, dependiendo de la humedad. El tamaño reducido del polen (14-18 µm)  permite su transporte a grandes distancias (100 km), pero se ha demostrado que la polinización entomógama es dominante. Los erizos conteniendo las castañas comestibles maduran a finales de octubre.
Las raíces del castaño son muy sensibles a la  enfermedad de la tinta, causada por varias especies de Phytophthora, principalmente P.cinnamomii y P.cambivora. Los primeros daños ocasionados por la tinta en Europa fueron descritos en España en 1726. La enfermedad puede ocasionar daños muy importantes en poblaciones en clima cálido y húmedo. El chancro de la corteza del castaño, Chryphonectria parasitica, fue introducido en Europa alrededor de 1950 y afecta especialmente a los castañares injertados. El hongo es un patógeno oportunista que afecta a árboles en condiciones ambientales muy diferentes, y el método de lucha mas eficaz es el tratamiento mediante inoculaciones con cepas hipOvirulentas compatibles con las cepas locales del hongo.

DISTRIBUCIÓN.
El castaño se distribuye alrededor del mar Mediterráneo, desde el mar  Caspio al océano Atlántico. Se cree que la especie sobrevivió en varios refugios del sur de Europa durante las glaciaciones. Un refugio seguro ha sido el nordeste de Turquía y el Cáucaso, aunque se ha estimado la  presencia de otros refugios en el norte de la península Ibérica, en  diferentes lugares de Italia y en las orillas del mar Tirreno. El castaño ocupa más de 1.700.000 ha en el sur de Europa. Su distribución es disjunta, ocupando cientos de hectáreas en montes bajos y huertos sobre suelos ácidos. Raramente, se encuentra en bosques mixtos de frondosas (por ejemplo, con Quercus robur como especie principal).

CONOCIMIENTO GENÉTICO.
Hay un elevado número de variedades antiguas propagadas mediante injerto. Son selecciones por características de la castaña y, en algunos casos, de la madera. Hasta fechas recientes las actividades de selección realizadas por investigadores europeos se han centrado en la descripción de variedades de fruto a partir de las selecciones tradicionales y en la hibridación interespecífica para incrementar la resistencia a las dos enfermedades más importantes, tinta y chancro. La especie más utilizada para hibridación con castaño europeo ha sido el castaño japonés (C.crenatal y, algo, el castaño chino (C.mollisima). Los híbridos mejoran la resistencia y el vigor y crecen muy bien en climas húmedos con poca oscilación térmica. Sin embargo, son más sensibles a la sequía estival que Castanea sativa y su brotación temprana los hace más sensibles a las heladas de primavera.
La historia evolutiva del castaño en Europa ha sido estudiada mediante marcadores geneticos y fósiles. Los estudios de isoenzimas indican la presencia de alelos raros de presencia exclusiva en el este de Turquía, altos niveles de diversidad en poblaciones silvestres de toda el área de distribución y una estructura geográfica coherente con que el flujo genético a largo plazo ha sido la fuerza evolutiva que ha modelado su  estructura. Los estudios de ADN en cloroplastos y de polen indican una elevada probabilidad de varios refugios en el occidente de Europa. Los estudios de variación de caracteres adaptativos realizados en ensayos indican que la selección natural ha sido también una fuerza evolutiva que ha modelado la estructura genética de la especie y la existencia de poblaciones adaptadas a diferentes condiciones. Las  poblaciones de áreas frío-húmedas necesitan más calor para la brotación, crecen más y paran de crecer en altura antes que las poblaciones de áreas secas.
No ha sido descrita la distancia genética entre las variedades cultivadas y el castaño silvestre, que, en general, no parece muy importante. Hay  evidencia de que gran parte de las variedades son selecciones locales, aunque también hay evidencias de algunos movimientos de material vegetal. Las poblaciones injertadas tienen una influencia importante en las  poblaciones silvestres contiguas a través de naturalización y flujo  genético, vía polinización.

IMPORTANCIA Y USO.
El castaño es una especie de importancia económica, considerada tradicionalmente de doble aptitud para producción de castaña y de madera. El cultivo del castaño es y ha sido siempre un sistema agropastoral con variantes dependientes fundamentalmente del clima. El cultivo con cereales ha sido común en áreas de cierta sequía estival en plantaciones muy abiertas. El cultivo con pasto es frecuente en áreas de clima húmedo en plantaciones mas densas con una orientación castaña-madera. En la actualidad se considera el polen como otro producto del castaño.
Ocupa grandes superficies en Francia, Grecia, Italia, Portugal, España, Turquía y el Reino Unido. Gran parte de las superficies ocupadas por el castaño son plantaciones artificiales monoespecíficas de monte bajo o castañares de fruto. La madera de castaño más valorada tiene una veta muy marcada por la disposición de los poros en anillo y se oscurece con el tiempo. La formación temprana de duramen, que ocupa gran parte de la sección del tronco desde los primeros años, es una caracteristica muy notable de la madera de esta especie. El duramen de castaño se conserva en el exterior sin tratamiento al menos 20 años, por lo que es una madera interesante para usos en cerraqmientos, estacas de viña, parques infantiles, etc. La madera de pequeñas dimensiones para estos usos se ha obtenido del cultivo en monte bajo y como producto secundario de las renovaciones de copa de los árboles injertados de los castañares de fruto. El número de variedades injertadas es elevado. Se trata de variedades de distribución comarcal procedentes de selecciones tradicionales realizadas con el objetivo de cubrir necesidades diversas, como aptitud de pelado, caracteristicas de tabicación, conservación, dulzor, producción, aptitud para diferentes elaboraciones como asar, cocer, fabricar harinas, etc. Aunque los precios de la castaña son elevados y la demanda también, muchos castañares injertados han sido abandonados durante las últimas décadas debido a la despoblación rural.

DAÑOS A LA DIVERSIDAD GENÉTICA.
El cultivo extensivo del castaño en castañares injertados y en monte bajo ha debido de influir enormemente en la variabilidad de las poblaciones silvestres por varios motivos. Uno de ellos ha sido la ampliación del área de la especie. Los castañares injertados han tenido que influir mucho en la diversidad genética de las poblaciones silvestres actuales debido principalmente a la naturalización a partir de unos pocos genotipos injertados, que, en algunos casos, se produjo durante cientos de años. El monte bajo cultivado a elevada densidad, tal como ha sido habitual, es un sistema que impide la regeneración natural salvo en los bordes de las masas y evita los efectos de la selección natural manteniendo congelada la diversidad genética.
Las variedades locales representan un importante recurso genético con respecto a las caracteristicas de la castaña y, en algún caso también, de la madera. El cultivo del castaño en sus diferentes variantes representa una cultura que se pierde en su forma de transmisión oral debido a causas sociales. El abandono y la simplificación varietal son causas de pérdida de variedades locales.
Las enfermedades del chancro y tinta, ocasionados por Chryphonectria parasitica y varias especies de Phytophthora ocasionan daños en las poblaciones. Los daños en la producción son muy importantes en numerosos casos. En general, no se puede decir que la diversidad genética de la especie Castanea sativa esté amenazada por ambas enfermedades, como ha pasado con el castaño americano C. dentata. En el caso de Phytophthora, hongo introducido en Europa hace varios siglos, es muy posible que se haya producido una selección natural en poblaciones muy afectadas, que podrían ser más resistentes. Los castañares injertados son especialmente sensibles a las infecciones de chancro en los cortes de poda, de injertado y de renovación de copas, por lo que Chryphonectria parasitica puede dañar la diversidad genética de las variedades locales, tanto tradicionales como mejoradas. La mortalidad debida a Phytophthora spp. ha sido en el pasado uno de los factores que ha influido en la desaparición de castañares injertados en áreas de clima oceánico, pero en la actualidad se puede evitar mediante la utilización de portainjertos resistentes. Existen varios portainjertos clonales de C.sativa x C.crenata que pueden solucionar el problema. En áreas de utilización de hibridos interespecíticos, la introgresión en Castanea sativa locales se produce fácilmente a pesar de las diferencias existentes entre castaño europeo e híbridos en fenología de la floración. Las ventajas e inconvenientes de la introgresión deben ser consideradas.

GUÍA PARA CONSERVACIÓN GENÉTICA Y USO.
El primer paso para asegurar la conservación y uso sostenible de los recursos genéticos del castaño es determinar para cada país la distribución pasada y presente de la especie, determinar el estado de conservación, identificar las amenazas (daños) y los usos presentes o potenciales. Se han de establecer poblaciones diferentes para la conservación del acervo genético silvestre y de variedades tradicionales injertadas.
Se recomienda realizar la conservación de la diversidad genética de las poblaciones silvestres siguiendo un sistema de mejora de poblaciones múltiples (MPBS). En el MPBS, una población de mejora se subdivide en sub-poblaciones situadas en ambientes muy diferentes. Cada población puede tener un objetivo diferente. En los sistemas menos intensivos, las poblaciones de conservación se eligen en poblaciones existentes. La red de conservación podria incluir poblaciones ex situ, creadas artificialmente con objetivos que pueden ir desde la reestructuración de poblaciones de tamaño efectivo muy reducido o afectadas por endogamia hasta la inclusión de diversidad y calidad forestal o resistencia a algún patógeno. Una de las funciones del sistema MPBS es la monitorización de la diversidad de la especie y de la dinámica de las poblaciones.

Distribucion de Castanea sativa en Europa

Distribucion de Castanea sativa en Europa

Los gradientes ecológicos pueden ser utilizados para definir zonas ecogeográficas o regiones de procedencias. Para la conservación in situ de poblaciones silvestres se elegirán poblaciones representativas de la variabilidad existente considerando la variabilidad de origen evolutivo, tanto la debida a flujo genético a largo plazo como la originada por selección natural. Se incluirán en la red rodales selectos para la producción de semilla, algunas poblaciones notables dentro de espacios protegidos, poblaciones muy afectadas por Phytophthora spp. o por Chryphonectria parasitica, etc. Cada población tendrá unos 100 árboles productores de semilla. Se incluirán en la estrategia de conservación medidas para mantener o aumentar la diversidad de las poblaciones plantadas.
La red Europea de conservación debe incluir al menos 30 poblaciones silvestres elegidas a través del área de distribución de la especie con mayor proporción de poblaciones marginales. Las poblaciones pueden ser manejadas para provocar la producción de semillas de árboles de mejor fenotipo para la producción de madera.
La estrategia de conservación en una especie tan manejada como el castaño debe incluir la planificación del uso de los materiales de reproducción, diferenciando plantaciones estrictamente productivas (por ejemplo, plantaciones clonales de castaño híbrido para la producción de madera a turno corto en el norte de la península Ibérica) de plantaciones con otras finalidades como producción de madera a turno largo y con mayor diversidad. En el caso de plantaciones clonales se ha de considerar su efecto sobre las poblaciones locales a conservar. Cuando la diversidad de las poblaciones productoras de semilla sea reducida, por endogamia o por reducido número de árboles en la población, se pueden mezclar semillas de varias poblaciones dentro de una región de procedencia.
Las variedades cultivadas se han de conservar ex situ, en bancos cl0nales de variedades tradicionales o bien de genotipos seleccionados en programas de mejora. La conservación in situ de variedades tradicionales se puede promover en programas de desarrollo local. Pero el papel de los bancos cl0nales en este caso es básico. El principal problema de la conservación de variedades en colecciones es la identificación de los genotipos a conservar. Se considera que las variedades tradicionales de amplio uso tienen caracteres de gran valor. Para identificar los clones a conservar en colecciones son utiles varios marcadores genéticos (isoenzimas y microsatélites) polimórficos, así como caracteres morfológicos poco influidos por el ambiente. Las colecciones se considerarán  bancos de germoplasma para conservación y serán utilizados para la identificación de variedades y su descripción y para promover su uso. Los bancos clonales de materiales seleccionados para la producción de madera se podrán instalar en las áreas en las que se considere económicamente interesante. Los clones a introducir en estas colecciones procederán de selecciones realizadas en ensayos con lo que se ha demostrado su valor genético. Se deberían instalar ensayos de procedencias de las principales poblaciones europeas en diferentes ambientes libres de enfermedades con el objetivo de estudiar la estructura geográfica en caracteres cuantitativos, tanto adaptativos como de interés económico. En las zonas en las que se considere interesante la mejora para la producción de madera se pueden establecer ensayos de progenies de árboles superiores seleccionados en el área de cultivo.

Josefa Fernández López 1 y Ricardo Alía Miranda2
1
Centro de Investigacións Ambientais de Lourizán. Pontevedra. España.
2 Departamento de Sistemas y Recursos Forestales, CIFOR-INIA, Madrid. España.

Castanea sativa en España.

Presencia de especie.
La distribución del castaño en territorio español es disjunta, ocupando los rodales monoespecíficos 137.657 ha. El área de distribución más amplia está en el norte, entre Galicia y Navarra, con el 70 % de la superficie total. Los castañares injertados son la forma dominante en el centro y este de Galícia, el monta bajo domina en Asturias y las masas de monte alto se desarrollan por todas partes como resultado de procesos de recolonización. Varias áreas, ocupando unos aentos o miles de hectáreas (12 % del total, se encuentran en el centro-este (Extremadura, Ávila, Salamanca), alternando el monte bajo y castañares de fruto. En el sur (10.3 % del total), la superficie más importante es de castañares injertados.

Amenazas.
Los movimienltos de materiales de reproducción entre áreas muy distantes para la realización de plantaciones y la utilización de clones híbridos euroasiáticos en selvicultura pueden alterar las caracerísticas genéticas de las poblaciones locales silvestres. El cultivo de castaño injertado influye en las poblaciones silvestres contiguas, desarrolladas por naturalización de clones injertados, dando lugar a endogamia y escaso potencial adaptativo. Un caso extremo es el de eliminación total de los castañares silvestres al injertarlos (serrania de Rooda). Las variedades tradicionales se pierden por dos motivos contrapuestos: el abandono del cultivo y pérdida de tradición oral y la reducción del número de cultivares para mejorar la comercialización. Los castañares de fruto son podados con frecuencia, lo que los hace más sensibles al chancro.

Estudios genéticos.
La estructura existente parece ser el resultado de la acción de flujo genético y selección natural. Considerando los resultados en isoenzimas y ADNcp se pueden diferenciar varios grupos genéticos: 1) costa sur de Galicia, 2) costa norte de Galicia a País Vasco y 3) montaña asturiana a Ronda. Considerando caracteres como la brotación, de significado adaptativo, se pueden diferenciar: 1) poblaciones mediterráneas de brotación temprana (Andalucia, Extremadura, Salamanca, Ávila y Cataluña); 2) poblaciones de brotación tardía de las montañas de Galicia y Asturias; 3) poblaciones de la costa de Galicia, de brotación intermedia. Se están realizando estudios de resistencia a diversos factores, como frío, sequía y Phytophthora spp.
Los estudios de variedades de castaña con caracteres adaptativos indican que en general son selecciones locales. Se utilizan los descriptores UPOV y marcadores genéticos para la descripción de variedades tradicionales, bien sea in situ o en colección. Las actividades de selección de materiales forestales de reproducción se han centrado en la selección clonal de castaño híbrido por vigor, conformación de fustes, resistencia a Phytophthora spp. y al frío. Las caracterizaciones se realizaron en ensayos en campo y en condiciones controladas. Se desarrollaron métodos  de propagación cl0nal por acodo, estaquillado y cultivo in vitro así como mélodos de identificación clonal mediante isoenzimas. La selección de nuevos materiales se realizará en ensayos de procedencias-progenies establecidos desde 1999. Unas 300 familias de C. sativa de polinización abierta se encuentran en ensayos.

Actividades de conservación.
Las únicas actividades de conservación propiamente dicha son el establecimiento de colecciones de variedades tradicionales realizado en Galicia e iniciado en Andalucía. Algunas poblaciones notables se encuentran en espacios protegidos como el Parque natural del Eume, en La Coruña, A Fraga de Catasós en Lalín (Pontevedra), O Souto de Rozabales  (Orense), con variedades injertadas. La estrategia de conservaci6n y mejora de castaño deberia ser única para castaño silvestre e injertado. Ha de incluir una red de poblaciones silvestres in situ elegidas para representar la estructura geográfica existente, algunas poblaciones silvestres en contacto con patógenos para monitorizar la dinámica de la especie en contacto con los patógenos y una red de castañares notables injertados. En algunos casos, puede ser aconsejable la reestructuraclón de poblaciones afectadas por endogamia.

Uso del material forestal de reproducción.
Los materiales de reproducción de castaño se utilizan en plantaciones con diferentes objetivos: la producción de madera y de castarña, la producción de polen y miel y con fines ambientales. Se debería limitar el uso de clones híbridos a plantaciones en los mejores sitios en clima atlántico para la producción de madera. Las plantaciones de conservación deberían realizarse con materiales locales de C. sativa elegidos con criterios de adaptación y diversidad.
A Fraga de Catasós (Lalín, Pontevedra) es una mezcla de roble y castaño declarada espacio protegido el 25/02/2000. Es una de las poblaciones a considerar para formar parte de la red de conservación in situ de castaño y de roble. La población de Castanea saliva forma parte del grupo genético costa sur de Galica.

Josefa Fernández López.
Centro de Investigacións Ambientais de Lourán. Pontevedra. España.
Más información: http://www.euforgen.org/

FICHA EUFORGEN Castanea sativa.
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