Esquema de mejoramiento genético de camote ICTA Dorado con INIA 329 Bicentenario para lograr resistencia horizontal al virus plumoso del camote (SPFMV) mediante policruzas. Grupo 2- A

 

Esquema de mejoramiento genético de camote ICTA Dorado con INIA 329 Bicentenario para lograr resistencia horizontal al virus plumoso del camote (SPFMV) mediante policruzas.

 Jefferson Castillo¹, Sara Chisaguano¹, Lesly Ortiz¹, Diana Sanchez¹.

¹Universidad Central del Ecuador. Facultad de Ciencias Agrícolas. Estudiantes de la Cátedra de Genotecnia Vegetal, Quito, Ecuador.

Resumen: En este trabajo de investigación se tuvo como objetivo establecer un esquema de mejoramiento genético mediante el cruzamiento de la variedad ICTA Dorada y la variedad INIA 329 Bicentenario, para disminuir el daño provocado por el virus plumoso del camote (SPFMV). La variedad INIA 329 Bicentenario fue seleccionada de una colección de la estación experimental Agraria Donoso de Huaral ubicada en el Perú, y la variedad comercial ICTA Dorado fue recolectado en  ICTA y MAGA. Durante 5 años de trabajo, iniciando con 10.000 individuos en F1 resultante de 667 cruzamientos entre la población AA INIA 329 Bicentenario x aa ICTA Dorado, se seleccionaron los mejores individuos basándose en el fenotipo, se seleccionaron las mejores plantas y se realizaron cruzamientos obteniendo Clonal 1, Clonal 2, Clonal 3, Clonal 4 con 6.000, 4.000, 2.500, 250 individuos respectivamente al final se realizaron ensayos agronómicos con 15 individuos para prueba de estabilidad. En cada fase del proceso de mejoramiento se realizaron evaluaciones para determinar la presencia o no del virus mediante pruebas de la membrana inmuno-ligada usando antisuero especifico al virus del moteado plumoso del camote (SPFMV).

Palabras claves: cruzamiento, clonal, ensayos agronómicos, virus, inmuno-ligada, antisuero.

1.       Introducción

El camote (Ipomoea batatas L.) es un cultivo de valiosa importancia como fuente de alimentación humana, animal y de uso industrial. Es un cultivo de amplia adaptación, puede ser cultivado en condiciones desfavorables (poca fertilidad de suelo, salinidad, sequía, presión de plagas y enfermedades). Cuenta con un germoplasma de amplia diversidad genética que favorece el mejoramiento convencional mediante cruzamientos (CIP, 2016). 

El virus del moteado plumoso del camote (SPFMV) pertenece a la familia Potyviridae, y se encuentra prácticamente en todos los lugares donde se cultiva camote. Los virus causan las mayores pérdidas en rendimiento, calidad y deterioro de los cultivares de esta especie vegetal (Valverde y Moreira, 2004), el principal transmisor del (SPFMV) son los áfidos, que son insectos de diseminación rápida. Los síntomas asociados a las infecciones virales son: área foliar reducida y presenta deformaciones, clorosis, venas claras, moteado y amarillento (Zúñiga, 2009). 

La incidencia del virus afecta al rendimiento debido a la sintomatología que se presenta en las plantas. Gutiérrez et al. (2003) demostraron que las plantas que muestran tal sintomatología del complejo viral poseen un reducido índice de cosecha de un 78% y una disminución en el rendimiento de tubérculos de hasta un 95%.  Olivero et al. (2015) en Ecuador, reportaron que (SPFMV) ocasiona severos daños a las plantas del camote, el rendimiento y otras características agronómicas fueron considerablemente afectados. Los rendimientos en las raíces reservantes se vieron reducidos en un 43.6% en las plantas afectadas. Se detectaron diferencias significativamente altas en las características: área foliar, contenido de clorofila, longitud de ramas, rendimiento foliar y numero de hojas. 

Al realizar el mejoramiento en camote se debe tener en cuenta que esta especie se propaga generalmente de manera asexual, facilitando la dispersión de virus. Es una especie hexaploide de gran variabilidad, con una forma de reproducción alógama entomófila con algunas barreras de cruza como baja floración natural, esterilidad parcial e incompatibilidad por lo que las semillas se producen por fecundación cruzada (Torquato et al., 2017).

El problema identificado para realizar esta investigación fue la elevada incidencia del virus del moteado plumoso del camote (SPFMV) que causa pérdidas de más del 75% de la producción. 

La hipótesis realizada en este trabajo fue que se puede desarrollar una variedad resistente al virus del moteado plumoso del camote (SPFMV) con alta productividad en Ecuador. 

2.       Materiales y métodos

3.       Revisión de literatura

Las polinizaciones se realizan manualmente en las primeras horas de la mañana, las flores seleccionadas para el cruzamiento se cubren con bolsas de papel para evitar polinización por insectos (Torquato et al., 2017). Los síntomas producidos por los virus suelen ser variables, pudiendo ser confundidos con otras enfermedades, por lo que es indispensable realizar pruebas ELISA y PCR para su identificación. Estos métodos se han realizado con éxito desde 1998 en camote (Varela y Trejos, 2020). 

La elección de un buen material de propagación para el camote es el primer paso para obtener una buena producción, sanidad vegetal y buen establecimiento del cultivo. La manera comercial de propagación del camote es por medio de estructuras vegetales (propagación asexual), y puede ser de tres formas: la primera es usar raíces con un peso promedio de 200g, estimular su brotación hasta que los brotes alcancen de 30 a 40 cm y de esta forma se obtienen hasta 20 brotes por raíz; el segundo método es produciendo guías de manera masiva en invernadero y, por último, seleccionar y cortar guías de plantaciones establecidas en campo. Se recomienda usar las guías distales de la planta con 6 a 8 entrenudos y plantarlas de manera inmediata. Las guías cercanas a la base de la planta requieren más tiempo para llegar a producir. Actualmente se puede tomar en cuenta la propagación in vitro. El uso de semilla sexual se realiza en casos de mejoramiento de esta especie (Cobeña et al., 2017; Cobeña et al., 2019).  

El virus del moteado plumosos del camote (SPFMV) es una enfermedad endémica del Perú, se transmite por áfidos de forma no persistente, es decir que el virus es adquirido en un periodo de inserción breve y que la capacidad de transmitir el virus no es prolongada. Las plantas afectadas presentan manchas anilladas en el follaje y estrías en las raíces reservantes (Olivera y Filomena, 2010), pertenece a la familia Potyviridae, una de las familias más grandes en virus de plantas (Valverde y Moreira, 2004). El SPFMV puede interactuar con el virus del enanismo clorótico (SPCSV, virus transmitido por mosca blanca) para dar lugar a la enfermedad viral del camote o SPVD, que presenta síntomas como hojas pequeñas y delgadas, crecimiento lento de la planta, moteado clorótico en las hojas y decoloración en las nervaduras (Varela y Trejos, 2020).  

INIA 329-Bicentenario Es una variedad resistente al SPFMV y altamente nutritivo que ha sido el resultado de las investigaciones realizadas por el Programa Nacional de Raíces y Tuberosas del Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA) (Cantoral et al., 2020). Se trata de un material genético proveniente del cruzamiento realizado el año 2011 en la Estación Experimental Agraria Donoso de Huaral, utilizando como parentales Huayro (variedad de camote criolla) como madre y JP USA (codificación del material genético promisorio) como padre, y fue codificada como Clon 54-2011 en el libro de registro de material genético (Donoso, 2019). 

Este cultivar INIA 329 Bicentenario, posee características sobresalientes en producción, sanidad y calidad de raíces reservantes para el mercado interno, externo y agroindustria (Quispe, 2020). 

Esta nueva variedad posee un rendimiento promedio de 40 toneladas por hectárea con un potencial de hasta 60 t/ha. Su adaptación va desde 0 a 2000 msnm. Posee raíces reservantes, vigor vegetativo muy bueno de forma elíptica, el color principal de la pulpa es anaranjado intenso con una superficie lisa y uniforme. Su punto de cosecha óptima es cuando las raíces reservantes hayan completado su crecimiento y el 80 % alcance 170 a 600 g de peso, esto es entre 3,5 a 4 meses. Para la cosecha debe cortarse el follaje a 15 cm de altura del suelo, retirándolo fuera del campo (Quispe, 2020).  

ICTA Dorado: variedad desarrollada por el Instituto de Ciencia y Tecnología Agrícolas (ICTA) y el Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentación (MAGA) que posee alto contenido de vitamina A, como una alternativa sostenible para combatir la desnutrición e inseguridad alimentaria en el país. 

Planta de crecimiento disperso con un promedio de 5 metros de largo, tallo color morado, hoja de forma cordada de color verde claro, con un período de siembra - cosecha de 150 días. Raíces reservantes de forma redonda elíptica de piel naranja y pulpa color naranja intenso. Su rendimiento medio es de 22 toneladas métricas por hectárea y tiene un contenido de betacarotenos de 133.05 ug por gramo en pulpa fresca. Rango de adaptación de 40 a 1800 msnm (ICTA, 2013).   Contiene un alto contenido de b-caroteno mayor 300 ppm, alto contenido de materia seca mayor a 25%, tiene alta resistencia a nematodos y estrés hídrico (Jacaltenango, 2017). 

En el país, especialmente en la Sierra Ecuatoriana, existe un escaso interés en el uso de semilla certificada; los cultivos de arroz y maíz duro, por estar relacionados con intereses de la empresa privada, usan los mayores porcentajes de semilla certificada (en promedio el 33% de la superficie cultivada), no así, cultivos como el fréjol, papa, camote, trigo y cebada cuyo promedio de uso de semilla certificada está alrededor del 4% de la superficie cultivada; por lo anterior y otros factores tecnológicos, los niveles de productividad de pequeños y medianos agricultores no son óptimos (Cuadrado, 2019).  

La Estación Experimental Santa Catalina ofrece semillas certificadas de tubérculos, leguminosas, hortalizas y legumbres, que pueden ser sembradas en campo abierto o en huertos familiares. Esa unidad del Instituto Nacional autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) procesa semillas certificadas de maíz, papa, camote, chocho, arveja, avena y otras variedades, que vende directamente al público. Una semilla de calidad potencia la productividad, hace resistente a la planta de plagas y enfermedades, garantiza la calidad de la cosecha y aumenta la producción (León et al., 2017). 

El sistema de certificación, presente de uno u otro modo en la mayoría de los países, garantiza, mediante un control especial realizado oficialmente durante las fases de producción y comercialización, que las semillas sean de calidad elevada, superior incluso a la de las semillas sometidas a las normas generales establecidas en la legislación. En algunos países la certificación de semillas es voluntaria, es decir el productor puede libremente acogerse al sistema de certificación, en cuyo caso debe cumplir las normas correspondientes, o bien puede limitarse a producir semillas que cumplan solamente las normas generales.

La importación y exportación de semillas está, de uno u otro modo, bajo el control del Estado. En la mayoría de los países estudiados las semillas importadas están sometidas a disposiciones iguales o análogas a las aplicables a las semillas nacionales (Bombín, 1979). 

Los programas de mejoramiento genético de este cultivo refieren algunos problemas como son: la naturaleza hexaploide del camote, su limitada producción de semilla, la autoincompatibilidad e incompatibilidad cruzada que se da en algunas variedades, que en conjunto limitan el implementar y el desarrollo de dichos programas (Yáñez, 2002). 

El método de detección para el virus se lleva a cabo mediante qPCR con el empleo de imprimadores y sondas de hidrólisis específicos, incluyen pruebas serológicas (ELISA) y moleculares (PCR). La detección por medio de estas técnicas es indispensable, ya que los síntomas provocados por las virosis son variables y pueden ser confundidos con otras patologías (Lotrakul et al., 2004). Además, estos virus suelen estar presentes en concentraciones bajas y con presencia de inhibidores en concentraciones muy altas, lo que hace que su detección sea un reto (Clark et al., 2012). 

La presencia de la enfermedad viral, el aumento en las poblaciones y la aparición de nuevos biotipos de las moscas blancas; así como la carencia de un programa de producción de semilla certificada, constituyen una seria amenaza para el cultivo de camote en nuestro país (Suarez, 2015).

4.       Conclusiones

              Es de gran importancia desarrollar una variedad de camote en Ecuador que presente resistencia al virus plumoso del camote (SPFMV), debido a las grandes perdidas que causan mas del 75% de producción. Con esto podemos garantizar al agricultor una semilla libre del virus del moteado plumoso del camote (SPFMV), con un alto rendimiento del cultivo de camote que favorecerá a una mayor productividad y como una alternativa sostenible para combatir la desnutrición e inseguridad alimentaria en el país, Además el mejoramiento genético en el camote puede integrarse en un programa MIP, para prevenir las perdidas de cultivo por el virus.

5.       Referencias Bibliográficas

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