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La polinización artificial con reguladores de crecimiento incrementa la producción
de aceite en híbridos interespecíficos OxG
Hernán Mauricio Romero*, Edison Daza, Norman Urrego, Yurany Rivera, Ivan Ayala
* Coordinador Programa de Biología y Mejoramiento yDirector de Investigación, Cenipalma.Profesor Asociado, Universidad Nacional de Colombia
Pudrición del cogollo (PC)
Phytophthora palmivora
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
90.000
100.000
ene
.-0
6
abr.
-06
jul.-
06
oct
.-0
6
ene
.-0
7
abr.
-07
jul.-
07
oct
.-0
7
ene
.-0
8
abr.
-08
jul.-
08
oct
.-0
8
ene
.-0
9
%To
ne
lad
as
Acumulado 12 meses Incidencia
Incidencia de la PC vs Producción en
Tumaco
Los híbridos interespecificos OxG son resistentes a la PC (Tumaco 2013)
Híbrido interespecífico OxG
Elaeis oleifera Elaeis guineensis
Interspecific Hybrid Oleífera x Guineensis
CoaríManaosTaishaBrasil
LaMéAVROSCompactaEkona
MORFOLOGÍA DEL POLEN
Elaeis guineensis Jacq. tipo Comercial
Forma: Triangular redondeado
Tamaño: Medio (37.4 ± 0.2 µm)
Apertura: Tricotomosulcada
Ornamentación: Rugular perforada
Elaeis oleífera Cortes
Forma: Elipsoide
Tamaño: Medio (41.7 ± 0.3 µm)
Apertura: Monosulcada
Ornamentación: Rugular perforada
Hibrido interespecífico OxG
Forma: No definida. Δ,Ο, ΔxΟ.
Tamaño: Medio (36.3 ± 0.3 µm)
Apertura: No definida
Ornamentación: Perforada
VIABILIDAD DEL POLENTINCIÓN CON ACETOCARMIN
POLEN: VIABILIDAD
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Dura Hibrido Oleifera Pisifera Tenera Testigo
% V
iab
ilid
ad
Material
GERMINACIÓN
Promedio del porcentaje de germinación in vitro por material. *Barras de error estándar con diferente letra son significativamente diferentes de las otras de acuerdo a la prueba de Tukey (P<0.05). ** No hay diferencias estadísticas.
**
**
Polinización Asistida
Partenocarpia en híbridos OxG
Rincon et al., 2013. Use of phenological stages of the fruits and physicochemical characteristics of the oilto determine the optimal harvest time of oil palm interspecific OxG hybrid fruits. Industrial Crops and Products 49, 204–210
AR Total = 21%
ARfn = 13,5%
ARfp = 7,5%
Los frutos partenocarpicos aportan el 35 % del total de aceite por racimo
Partenocarpia: E. guineensis ≠ Híbrido OxG
Partenocarpia → Fruto sin semillas
Auxina → Crecimiento de los frutos → Alargamiento celular
La partenocarpia se puede inducir artificialmente mediante la aplicación de reguladores de crecimiento a los
ovarios / estigmas
¿Qué es un fruto partenocárpico?
EVALUACION DEL USO DE REGULADORES DE CRECIMIENTO SOBRE LA FORMACION DE FRUTOS PARTENOCARPICOS EN EL HIBRIDO
INTERESPECIFICO OXG
OBJETIVO GENERAL
• Establecer el efecto del uso de reguladores de crecimiento sobre la inducción de frutos partenocárpicos en híbridos interespecíficos OxG, como alternativa a la polinización asistida.
Reguladores auxínicos como el acido
naftalenacetico (ANA) y el 2,4-D
estimulan la formacion de frutos
partenocarpicos en hibridos OxG.
Selección del regulador de crecimiento adecuado para la inducción de partenocarpia
✔
✔
Experimentos desarrollados durante 2013 y 2014
ANA
50 ppm
ANA
100 ppm
ANA
200 ppmANA
600 ppm
ANA
300 ppm
ANA
1200 ppm
Se encontró un mayor efecto en el peso de los racimos y en el contenido de
aceite, en función del aumento en la concentración de ANA, obteniendo los
valores más altos con las concentraciones de 600 y 1200 ppm, logrando
compensar la ausencia de frutos normales con cuesco y almendra, con frutos
partenocárpicos de mayor tamaño y peso.
Concentración adecuada para la aplicación
Experimentos desarrollados durante 2015 y 2017
Pre-antesis (EF:603) Antesis
(EF:607)
Antesis + 7 días
(EF:609)
Antesis +14 días
(EF:703)
La aplicacion de ANA entre dos y tres veces por inflorescencia, en TODOS los estados fenologicos considerados,
permite obtener racimos con un peso y extraccion de aceite similares a los alcanzados mediante la polinizacion
asistida.
Estados fenológicos adecuados para la aplicación de fitohormonas
Experimentos desarrollados durante 2015 y 2017
2,9
3,43,7
3,53,8
4,04,2
5,0
3,64,0
4,2 4,43,9
4,8 4,7
3,6
4,34,1 4,0
4,85,1
4,4
4,84,5
5,35,1
5,2
5,66,1
5,45,2
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
1 2 3 4 1, 2 1, 3 1, 4 2, 3 2, 4 3, 4 1, 2,3
1, 2,4
1, 3,4
2, 3,4
1, 2,3, 4
1 2 3 4 1, 2 1, 3 1, 4 2, 3 2, 4 3, 4 1, 2,3
1, 2,4
1, 3,4
2, 3,4
1, 2,3, 4
2
ANA 600 ppm ANA 1200 ppm PA
CA
(kg
de
ace
ite
*rac
imo
)
Contenido de aceite (kg de aceite*racimo)
Tratamientos de ANA a 1200 ppm aplicados entre dos y tres veces, mostraron contenidos de
aceite similares a los obtenidos mediante polinización asistida (PA).
Experimentos desarrollados durante 2015 y 2017
1: Pre – antesis 3; 2: Antesis; 3: 7dda; 4: 15 dda
Número de aplicaciones por inflorescencia
✔✔
Experimentos desarrollados durante 2015 y 2017
EVALUACIÓN DEL USO DE ÁCIDO NAFTALENACÉTICO
(ANA) SOBRE LA FORMACIÓN DE FRUTOS
PARTENOCARPICOS EN HIBRIDOS OxG EN
APLICACIONES SEMICOMERCIALES
R1 R2 R3
Diseño Experimental
Bloques completos al azar (BCA), con tres
(3) repeticiones.
Cada bloque corresponde a un sector del
lote conformado por cuatro (4) lineas (“U” de
cosecha).
Cada tratamiento se aplicará durante 6
meses.
Aplicación del regulador
Uso de fumigadora de espalda
Uso de regulador de presión de
29 psi
Uso de boquilla de cono sólido
Para las aplicaciones se viene realizando la apertura
de las brácteas pedunculares de manera similar a
como se hace en la polinización asistida convencional
ComponenteCantidad/L de
solución
ANA (g) 1,2
Etanol (mL) 25
Tween 80 (mL) 2
Coadyuvante (Carrier) (mL) 2,5
Cosmoaguas (g) 0,5
Estados fenológicos de inflorescencias a tratar
Las aplicaciones estarán enfocadas únicamente en inflorescencias en antesis (Parcial o completa) y en las de post
– antesis.
Antesis parcial (<20%) Antesis completa (80-
100%)
Post –antesis (609)
Trat.Volumen
(mL)N. de
aplicacionesAgua Frecuencia
1 100 - ARK 2 Tratada 1 pase semanal
2 100 - Bio-M.Z. 2 Tratada 1 pase semanal
3 100 - ARK 3 Tratada 1 pase semanal
4 100 - Bio-M.Z. 3 Tratada 1 pase semanal
5 100 - Bio-M.Z. 3 Botellon 1 pase semanal
6Polinización
industrialSegún plantación N/A 3 pases/semana
7 Polen y ANA* 2 Tratada3 pases/semana Polen -(EF:607)
1 pase semanal ANA (EF:609)
8 Polen y ANA* 2 Tratada1 pase semanal Polen -(EF:607)1 pase semanal ANA (EF:609)
Tratamientos evaluados en la plantación Monterrey
Inflorescencias encontradas con una frecuencia de aplicación semanal
Pre-antesis 603 - 20%
Antesis 607 - 29%
Post-antesis
609 - 51%
La mayor parte de las inflorescencias tratadas se encuentran en en el EF:609
Promedios de número de inflorescencias y número de aplicaciones por ha /semana
Tratamiento Producto AplicacionesNúmero de
inflorescencias Número de aplicaciones
1 Bio M.Z. 2 50 98
2 Ark Pharm 2 52 102
3 Bio M.Z. 3 51 149
4 Ark Pharm 3 48 141
5 Bio M.Z. 3 51 150
6 Polen 2 45 90
Total 2 aplicaciones 51 100
Total 3 aplicaciones 50 147
Con una frecuencia de aplicación semanal, el número de inflorescencias atratar por hectárea aumentó a 50, y teniendo en cuenta los refuerzosque se deben hacer (2 o 3), el número de aplicaciones se duplica ytriplica. Se maneja un rendimiento de 5 ha/jornal/día que equivalen a 30ha efectivas por semana.
Eficiencia de aplicación entre el 95 y el 100 %
Ciclo de aplicación con ANA
LUNES MARTES MIÉRCOLES JUEVES VIERNES SÁBADO
A A CBB C
5ha 5ha 5ha 5ha5ha 5ha
1 pase Semanal
30 haEfectivas
Propuesta con ANA
LUNES MARTES MIÉRCOLES JUEVES VIERNES SÁBADO
A B ABA B
10ha 10ha 10ha 10ha10ha 10ha
3 pases Semanales
20 haEfectivas
Polinización tradicional
Aumento en el área efectiva cubierta por operario
FORMACIÓN DE RACIMOS TRATADOS CON ANA
T1: Ark 2 aplic. T2: Bio m-z 2 aplic. T3: Ark 3 aplic. T4: Bio m-z 3 aplic.
T5: Bio m-z 3 aplic. T6: Polen 2 aplic. T7: Polen (3) + ANA T8: Polen (1) + ANA
Cosecha de racimos tratados
Registros de producción
10,510,9 10,7 11,3 10,8 10,3 10,9 10,5
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
Ark (2) Bio-Mz(2) Ark (3) Bio-Mz(3) Bio-Mz(3) Polen Polen (3) +Bio-Mz (2)
Polen (1) +Bio-Mz (2)
RFF
(t/
ha)
Tratamientos
Racimos de fruta fresca (ton/ha)
Consolidado de 5 meses de registros de producción (Marzo a Julio de 2018)
Registros de producción
847900
832901
846
693751
800
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Ark (2) Bio-Mz(2) Ark (3) Bio-Mz(3) Bio-Mz(3) Polen Polen (3) +Bio-Mz (2)
Polen (1) +Bio-Mz (2)
NR
/ha
Tratamientos
Número de racimos por hectárea
Consolidado de 5 meses de registros de producción (Marzo a Julio de 2018)
Análisis de racimo
Los valores obtenidos corresponden al promedio de 42 análisis de racimo por tratamiento
5,3 4,6 7,0 3,8 4,1
41,3 39,0
11,8
84,2 84,5 86,0 88,4 85,4
49,5 49,8
74,2
89,6 89,193,0 92,2 89,5 90,8 88,8 86,1
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
Ark (2) Bio-Mz(2) Ark (3) Bio-Mz(3) Bio-Mz(3) Polen Polen (3) + Bio-Mz (2)
Polen (1) + Bio-Mz (2)
Fru
it s
et
(%)
Tratamientos
Fruit set a racimo (%)
FN FP Fruit set
Análisis de racimo
Los valores obtenidos corresponden al promedio de 42 análisis de racimo por tratamiento
3,9 3,6 5,1 3,7 3,6
16,4 15,2
6,7
24,0 24,625,9 28,9
24,5
9,2 9,8
19,4
28,0 28,2
31,032,5
28,125,6 25,0
26,1
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
35,0
Ark (2) Bio-Mz(2) Ark (3) Bio-Mz(3) Bio-Mz(3) Polen Polen (3) +Bio-Mz (2)
Polen (1) +Bio-Mz (2)
AR
(%
)
Tratamientos
Aceite a racimo (%)
ARfn ARfp AR
3,6 3,94,1 4,0
3,6
2,6 2,6
3,7
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
Ark (2) Bio-Mz(2) Ark (3) Bio-Mz(3) Bio-Mz(3) Polen Polen (3)+ Bio-Mz
(2)
Polen (1)+ Bio-Mz
(2)
PM
fp (
g)
Tratamientos
Peso medio de frutos partenocárpicos (g)
0,9 0,71,1
0,7 0,7
4,03,8
1,6
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
Ark (2) Bio-Mz(2) Ark (3) Bio-Mz(3) Bio-Mz(3) Polen Polen (3) +Bio-Mz (2)
Polen (1) +Bio-Mz (2)
Alm
R (
%)
Tratamientos
Almendra a racimo (%)
Los valores obtenidos corresponden al promedio de 42 análisis de racimo por tratamiento
7,07,4
7,9
8,8
7,3
6,3 6,6 6,6
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
Ark (2) Bio-Mz(2) Ark (3) Bio-Mz(3) Bio-Mz(3) Polen Polen (3) +Bio-Mz (2)
Polen (1) +Bio-Mz (2)
CA
(t*
ha*
año
)
Tratamientos
Contenido de aceite a racimo (t*ha*año)
Análisis de racimo
Los valores obtenidos corresponden al promedio de 42 análisis de racimo por tratamiento
Calidad en la aplicación
ANA Polen
Aplicación Comercial (Ecuador)
Lotes Descripción de tratamientosLote:
F646
ANA Soluble (100 mg) - Polvo, sin destapar
brácteas pedunculares
Lote:
G345
ANA Soluble (100 mg) - Polvo, destapando
brácteas pedunculares
Lote:
H126
ANA Soluble (100 mg) - Líquido, sin destapar
brácteas pedunculares
Lote:
H226
ANA Soluble (100 mg) - Líquido, destapando
brácteas pedunculares
Aplicación Comercial (Ecuador)
Resultados de la evaluación de la relación de mezcla para el uso de ANA en polvo
Aplicación Comercial (Ecuador)
PARÁMETROS EVALUADOS
ANA LíQUIDA ANA SOLIDA
PROMEDIOH2-26
(Sin destape)
H1-26
(Con destape)
F6-46
(Sin destape)
G3-45
(Con destape)
PERDIDA TOTAL (%) 2,1 1,6 1,8 1,6 1,8
EXTRACCIÓN (TEA) (%) 24,1 28,5 25,5 24,2 25,3
POTENCIAL DE ACEITE (%) 26,3 30,1 27,3 25,8 27,1
EFICIENCIA (%) 91,8 94,6 93,3 93,7 93,2
FRUTO PROCESADO (Ton) 49,6 31,7 45,0 45,0 171,3
Balance de pérdidas en planta
Aplicación Comercial (Ecuador)
Evaluación del uso de ANA en la formación de frutos
partenocárpicos en el híbrido OxG
Cereté x Deli
Evaluación del uso de ANA en la formación de frutos
partenocárpicos en el híbrido OxG
Brasil x Djongo
Impacto Uso Polinización ArtificialPOLINIZACIONTRADICIONAL
POLINIZACIONARTIFICIAL
IMPACTO DE LA ADOPCION
COSTO LABOR (ha/año)
1.100.000 1.147.401 (3.008.000.000)
Inflorescenciasrecuperadas(%)
85 95 53.072.640.000
TEA 18 25 218.534.400.000
Palmiste 0.30 0.11 (33.196.800.000)
TOTAL $235.376.576.000USD 78.458.859
Si asumimos 64.000 ha en producción, 30 ton/ha/año, precio tonelada aceite, USD 542
Conclusiones• Se puede inducir la formación de frutos
partenocárpicos en híbridos interespecífios OxG aplicando reguladores de crecimiento de tipo auxinas, siendo especialmente notoria la respuesta con ácido naftalenacético
• Las aplicaciones de ANA incrementan la productividad de la mano de obra para la polinización en un 33%
• Las aplicaciones de ANA incrementan la TEA entre 5 y 8 puntos porcentuales
• El uso de la tecnología podría significar ingresos adicionales de cerca de 80 millones de dólares para los palmicultores colombianos
Agradecimientos
•FFP administrado por Fedepalma por la financiación
•Plantaciones Villa Claudia, Monterrey, Palmeiras, Palesema
Gracias
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