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Departamento de Sistemas de Recursos Naturales y Medio Ambiente

RECOLECCION, CARACTERIZACION Y EVALUACION FENOTIPICA Y AGRONOMICA DE POBLACIONES LOCALES DE PAPAYA (Carica papaya L.)

Investigadores:
LUIS MIGUEL ALVAREZ MEJÍA
JOSE FERNANDO KOGSON QUINTERO

Línea de investigación: RECURSOS FITOGENETICOS

Ejes temáticos de Interés Regional en el que se inscribe: sector frutícola, Especies nativas, Producción limpia

ESTADO GENERAL DEL PROBLEMA

Colombia cuenta en la actualidad con cerca del 10% ( 233 especies ) de las frutas comestibles identificadas, muchas con su centro de origen y distribuáón natural en el país, en su mayada de gran aceptación en el ámbito mundial, entre ellas guayaba (Psidium guajava), mora (Rubus glaucus), babaco (Cañca pentagona), papaya (Cañca papaya), curuba (Passiflora mollissima), granadilla (Passiflora ligularis), piña (Ananas comossus), tomate de árbol (Solanum betaceum), uchuva (Phisalys peruviana), chirimoya (Annona cheñmolia), lulo (Solanum quitoense).

Sinembargo, muy poco se ha hecho para la recolección y mejoramiento de los frutales nativos por parle de las entidades del orden nacional, siendo muy valiosas las actividades realizadas por el Instituto Colombiano Agropecuaño . ICA. y por algunas universidades.

En el caso de algunos cultivos se han logrado avances en cuanto a mejora genética, por ejemplo en tomate de árbol, la uchuva o la chirimoya, tal fltomejoramiento ha sido enfocado mayormente hacia la producción o la calidad del fruto, quedando mucho por hacer, tanto en los caracteres antes menáonados, lo mismo que en aspectos relacionados con respuesta a plagas y enfermedades, estrés ambiental abiótico y vida postcosecha.

Han sido numerosos los trabajos que en la Facultad de Agronomía de la Universidad de Caldas se han realizado para la evaluación de mateñales genéticos, ejemplos de ello son las evaluaciones y selecciones realizadas en cultivos como maíz, fñjol, lechuga, hortalizas, tomate chonto, plátano, arroz, sorgo, papa, girasol, entre otros, y más reáentemente las investigaáones realizadas en evaluación y selección de mateñales de tomate de árbol, curuba, mora y feijoa.

Queda mucho por hacer en términos de buscar una mayor y más económica y sana producción, especialmente porque gran parle de la biodiversidad y la vañabilidad de esos cultivos se encuentra aún diseminada en las áreas de distribución natural o fincas de pequeños agñcultores, sin haber sido colectada ni mucho menos evaluada y caracteñzada, actividades básicas para su conservaáón y uso adecuados y sostenibles.

Se considera que la papaya es una fruta oñginaria de la zona del Caribe y que Colombia comparte parle de su zona de distñbuáón natural, al encontrarse poblaáones naturales y locales de la especie, lo mismo que pañentes silvestres y semisilvestres diseminadas en todo el país y, es por ende una fuente inexplorada de genes útiles para la mejora de aspectos relacionados con su comportamiento agronómico, su respuesta a estrás ambiental, su calidad y manejo postcosecha.

El ser parle del área de distñbuáón natural de la especie ocasiona también que sean múltiples y ampliamente vañables las presiones ambientales bióticas y abióticas que esta debe soportar, lo cual se refleja en el alto número de enemigos naturales registrados, desde pájaros hasta hongos, bacterias y virus y, entre éstos últimos, se destaca el virus del anillado de la papaya, PRV (Papaya Ringspot Virus), el cual es a nivel mundial, el pñnápal problema patológico del cultivo.

Lo anterior se constituye también en una oportunidad, puesto que por la misma situaáón descñta, se deben encontrar en Colombia formas y poblaáones que aporten genes para la solución de los problemas del cultivo, puesto que dichas presiones han generado vañantes que respondan efiáentemente a las mismas.

Planteamiento del problema:

La colección, caracteñzación, evaluación y conservaáón de germoplasma son el punto de partida para el fltomejoramiento de la papaya en Colombia, donde no se cuenta a nivel naáonal con materiales sometidos a procesos sistemáticos de mejora, que es la base para la solución de un elevado número de problemas agronómicos, especialmente en lo relacionado con adaptabilidad, patología y entomología de los cultivos, lo mismo que para ofrecer al mercado productos que estén de acuerdo con sus exigencias de volúmenes de producción, calidad, sanidad, durabilidad, sabor y apariencia. Solo así, se logrará una mayor incursión y competitividad en los mercados nacionales e intemaáonales, en los cuales se cuenta con amplias perspectivas.

El germoplasma es la base de la agñcultura productiva, es la fuente del mateñal genético requeñdo por los fitomejoradores para el desarrollo de nuevas y superiores vañedades de cultivos que puedan asegurar una plena y estable producción de alimentos, forrajes y fibras en las cantidades necesarias (Fehr, 1987).

HIPOTESIS

La colecáón, la caracterización y la evaluación de gerrnoplasma permitirán encontrar plantas con mejor respuesta a sus múltiples problemas fitopatológicos; producir frutos de mayor tamaño, menos perecibles y con mayor facilidades de manipulaáón y transporte.

Son pocas las colectas realizadas de los recursos genéticos de nuestros, sumado al creciente riesgo de erosión genética en que se encuentran los cultivares nativos y las especies silvestres emparentados, siendo todos de alto valor para los programas de mejoramiento de la papaya, que se fortalece cada vez más como altemativa de producción para la zona cafetera, que cada vez necesita de oportunidades de producción estables, competitivas y sostenibles en lo social, lo económico y lo ambiental.

A pesar de que el hombre ha sido el prinápal responsable de la desaparición de los vegetales, también es áerto que puede ser su gran salvador, concentrándose en recolectar, mantener, evaluar y utilizar la diversidad genética antes que desaparezca para siempre (Menéndez, 1993).

"La soberanía nacional nunca será perfecta y completa si un país no es capaz de ofrecer a sus ciudadanos los alimentos que necesitan a partir de sus propios recursos. Un país que tenga que acudir al mercado exterior para asegurar su propia supervivencia alimentada siempre será un país vulnerable", (Juan lgnacio Reestreno de la Vega, representante de la FAO en Colombia, 1985.)

OBJETIVOS

Objetivo general

Recolectar, caracterizar y evaluar fenotípica y agronómicamente poblaáones locales de papaya (Carica papaya L.), induyendo forrnas cultivadas y silvestres, para la iniáaáón de procesos de fltomejoramiento en cuanto a calidad, desempeño agronómico y, resistencia a enferrnedades y plagas.

Objetivos especficos

  • Recolectar gerrnoplasma de Carica papaya induyendo forrnas cultivadas y silvestres.
  • Conservar a coño, mediano y largo plazo el gerrnoplasma colectado, tanto en banco de semillas como en colección de jardín.
  • Caracterizar y evaluar el gerrnoplasma mediante el empleo de descriptores morfológicos, agronómicos y químicos y bioquímicos.
  • Detectar y seleccionar los materiales de mayor promisoriedad teniendo como criterios aspectos relacionados con calidad y producción del fruto, respuesta a plagas y enferrnedades, tipo de creámiento y uniformidad, como base para dar comienzo al proceso de mejora genética

    Impacto Social y Económico

    Además del impacto positivo en cuanto a la biodiversidad, ya que la colecta, recolecáón y conservación hacen parle de las principales opciones para la conservación de los recursos biológicos, cada vez más amenazados y vulnerables, el presente proyecto tendrá inddencia positiva en lo social y en lo económico, al buscar fortalecer un renglón productivo de imporlanáa estratégica para la producción agñcola colombiana.

    El contar con germoplasma debidamente caracteñzado y evaluado permitirá la obtención de mateñales promisorios tanto para la soluáón de problemas agrícolas, donde se destacan los problemas virales, como para la formulaáón de nuevas propuestas de calidad, ya sea diñgidos a la optimizaáón de fruta competitiva en el mercado, como para el aprovechamiento de otros productos como la papaína, la cual Colombia imponla.

    Metodología; (aspectos cualitativos y cuantitativos)

    Recolección de Germoplasma

    El germoplasma a ser induidos en este proceso investigativo lo constituye el mateñal Genético de todas las fuentes posibles. Se programarán las giras de recolecáón a las áreas del país donde se encuentra la papaya, desde formas comerciales, que incluyen los tipos que actualmente se cultivan comerdalmente y que se expenden en los diferentes mercados; los tipos locales tradiáonales que en su mayoría se encuentran en pequeñas parcelas o constituyen plantas o grupos de plantas aisladas, generalmente en manos de productores tradidonales, e incluso los que se encuentran en condiciones semisilvestres o silvestres

    En cada uno de los sitios de colecta se tomará una muestra de semilla sexual, se realizará el registro de pasaporte de acuerdo con los descñptores de IPGRI y se acompañarán las entradas con mateñal de herbario cuyo excicatum pñnápal se conservará en FAUC (herbado Universidad de Caldas).

    Se plantean ocho giras de recolecáón a realizarse durante los pñmeros seis meses del proyecto, cada una con una duración de una semana (lunes a sábado). El itinerario propuesto es el siguiente:

  • Primera gira: Antiguo Caldas
  • Segunda gira: Antioquía
  • Tercera gira: Valle del Cauca y Cauca
  • Cuarla gira: Nariño y Putumayo
  • Quinta gira: Boyacá y Cundinamarca
  • Sexta gira: Tolima y Huila
  • Séptima gira: Santanderes
  • Octava gira: Bolívar, Córdoba, Magdalena y Cesar

    Registro y Acceso de Germoplasma

    Una vez conducidas las colectas hasta la Universidad de Caldas, se realizará el acceso de las entradas y se consignarán los datos de registro y pasaporte, mediante el empleo del paquete de computaáón Genebanck Management System, diseñado por el IBPGR para tales fines.

    Inmediatamente a la llegada de las colectas se iniáará el procesamiento para su almacenaje, consistente en el secado de las semillas en condiciones adecuadas. Se realizará un proceso de cuarentena, consistente en limpieza visual de las semillas y mateñal vegetativo, eliminando impurezas e induso de plagas y enfermedades, tratamiento preventivo con fungiádas e insectiádas.

    Conservación, Almacenamiento y Monitoreo

    Una vez dispuestas las semillas para su almacenamiento a baja temperatura y humedad relativa, empacadas en bolsas de papel aluminio debidamente selladas y etiquetadas se ubicarán dentro de las cámaras de conservaáón.

    Caracterización y Evaluación preliminar

    La caracterización y evaluación preliminar se llevará a cabo en la granja Montelido, situada en la vereda Santágueda, del Muniápio de Palestina - Caldas.

    Para la caracterizaáón se establecerán dos parcelas de cada población, cada parcela con diez plantas. La unidad experimental estará constituida por las cinco plantas centrales de cada parcela.

    Los datos registrados corresponden a los descriptores establecidos por IBPGR para papaya, una vez ajustados a nuestras condiciones paniculares, cobijando los datos morfológicos y la evaluación química iniáal de los frutos (Grados Brix y pH de pulpa y jugo); se induirán de igual manera las observaciones de plagas y enfermedades.

    La administraáón de los datos se realizará mediante el empleo del paquete de computación denominado Genebanck Management System, se emplearán También paquetes estadísticos de apoyo para el procesamiento de la inforrnaáón como SAS y NTSYS.

    Con base en los datos emanados de la caracterizaáón y evaluaáón se seleccionarán los materiales de mayor promisoriedad para iniáar el proceso de premejoramiento y mejoramiento buscando los tipos y combinación de caracteres deseados de acuerdo con productores, consumidores, buscando siempre modelos adecuados y sostenibles de desarrollo de la actividad frutícola.

    Trayectoria de los investigadores y Grupo Investigador:

    Grupo Líder:

    LUIS MIGUEL ALVAREZ MEJÍA, Ingeniero Agrónomo, M. SRC. Genética Vegetal; Profesor de Botánica Económica y Taxonómica Facultad de Cienáas Agropecuarias Universidad de Caldas, Director Herbario Universidad de Caldas, Investigación en Sistemática Vegetal, etnobotánica, Botánica, Biodiversidad de selva andina, Recursos Genéticos de Maíz, Recursos Genéticos de especies maderables.

    JOSE FERNANDO KOGSON QUINTERO, Ingeniero Agrónomo, M. Sc. Fitotecnia, Profesor Sistemas de producción Frutícola, Direclor Deparlamento de Sistemas de Producáón. Investigación en Producción de Frutales, sistemas de Producción Frutícola.

    Resultados previstos:

    Del proyecto:

    Como resultado final del proyecto se tendrá un grupo de poblaciones de papaya, seleccionadas con base en caracteres de importancia en cuanto a calidad, adaptabilidad, respuesta a virus y otras plagas y enfermedades y, producáón de metabolitos papaína.

    Se contará con una base de datos sobre la informaáón de las poblaciones evaluadas.

    Se tendrá una idea clara acerca de la variabilidad genética de la papaya en Colombia y la importancia de la misma.

    La totalidad de las poblaciones colectadas conformarán un banco de germoplasma, que tendrá representantes en planta, puesto que los mismos lotes de caracterizaáón se constituyen en una forma de reserva genética y, las mismas poblaáones se conservarán en condiáones de baja humedad y temperatura.

    Contribución estratégica al eje temático de interés regional:

    - Sector frutícola: este sector será directamente favoreádo por cuanto se presentará una base sobre la cual se edificará el proceso para la obtenáón de nuevas variedades y formas que den respuesta a las múltiples necesidades del cultivo, desde la solución de problemas agronómicos y patológicos, entre los que se destaca el virus del anillado, hasta la respuesta a las necesidades de los consumidores en términos de la calidad, tamaño y durabilidad de los frutos; de igual manera pueden llegar a generarse nueva altemativas para la producáón, en donde la explotaáón de los metabolitos secundados aparece como promisoria.

    - Especies nativas: este eje temático se involucra por cuanto Colombia hace parle del área de distribuáón secundada de la especie, contando induso con parientes silvestres como son las papayuelas o papayas de altura; el hecho de reconocer y evaluar la variabilidad de la especie involucra rescate y protección de nuestros recursos Fitogenéticos.

    - Producción limpia: este eje temático se involucra por cuanto una vez obtenidas las fuentes genéticas para dar respuesta a los problemas del cultivo y del producto cosechado, se incluirá un menor número de elementos externos al sistema productivo, lo que por sí mismo reduce el grado de contaminaáón del producto a consumir y el impacto negativo sobre el ecosistema.

    Contribución al fortalecimiento de la capacidad y dinámica de Ciencia y tecnología de la región:

    La capacidad y dinámica de áencia y tecnología de la región se verá forlaleáda por la fortaleza misma que ofrece el contar con unos recursos genéticos de papaya debidamente caracterizados y evaluados, dando la oportunidad en forma autónoma de generar variedades propias y tecnologías adaptadas a la región.

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    Universidad de Caldas

    Hecho en Colombia


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