restaurando la rentabilidad del maracuyá en colombia por medio de mejoramiento genético...

Restaurando la rentabilidad del maracuyá en

Colombia por medio de mejoramiento genético

participativo

Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural

John Ocampo

Kris Wyckhuys, Nathali López, Mauricio Salazar, Rafael Solano,

Bernardo Villegas 2010

Introducción

Passiflora edulis f. edulis Sims, 1818 Purple Passionfruit - Maracuyá púrpura – gulupa

Originario de Brasil, Argentina, Uruguay

Passiflora edulis f. flavicarpa Degener, 1932 Yellow Passionfruit - Maracuyá amarillo

Originario de Brasil

Biología de la reproducción

Planta alogama - polinización cruzada Polinización por insectos (Xilocopa spp.)

Passiflora edulis f. flavicarpa Degener, 1932

Historia y distribución del cultivo de maracuyá a nivel mundial

+/-1880 1930

1933

1947

1915

1963

1975

2001?

Producción mundial del maracuyá

http://www.passionfruitjuice.com

Destino de las exportaciones de jugo concentrado de maracuyá

Jugo concentrado a 50 °Brix

Principales zonas productoras

Problemática del maracuyá en Colombia

I. Problemas fitosanitarios

II. Baja producción

III. Degeneración genética

IV. Ausencia de programas de mejoramiento genético

V. Poca información sobre estudios de acceso a mercados

I. Problemas fitosanitarios

Antracnosis (Colletotrichum spp)

Roña (Cladosporium spp)

Principales enfermedades

Virosis (Virus del Mosaico de la Soya - SMV)

Secadera (Nectria haematococca /fusarium sp.)

I. Problemas fitosanitarios

Principales enfermedades

II. Problemas fitosanitarios

Principales plagas

Trips (Neohydatothrips burungae)

Mosca Sonsa (Dasiops inedulis)

Producción de Maracuyá en Colombia 1992 - 2008

III. Baja producción

Polinización cruzada

IV. Degeneración genética

V. Ausencia de programas de mejoramiento genético

Variedades de Maracuyá liberadas en Brasil - 2008

- Poca información sobre estudios de acceso a mercados

Cadena productiva ???

INICIATIVA

- Elaboración del proyecto -

• Alta importancia económica (2008) Hectáreas: 6.200 Toneladas totales: 115.000 Jornales año: 1´178.000

• Necesidad nacional Rendimientos: Bajo (12-18 ton/ha) Variedades mejoradas: Ausencia

• Larga trayectoria en investigación en pasifloras Recursos genéticos: Acervos genéticos Pre-mejoramiento: Diversidad genética

Calidad

Malo Regular Bueno Excelente

Ambiente ? ? ? ?

Genética ? ? ? ?

Manejo ? ? ? ?

Proyecto

Aprovechamiento de la diversidad del maracuyá, la gulupa y la granadilla para mejorar y diversificar los

sistemas de producción en Colombia 2008 - 2011

Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural

Objetivo General

Mejorar el cultivo de pasifloras para el consumo fresco y procesado, con miras a diversificar la producción e incrementar el mercado interno y de exportación, aprovechando la diversidad genética existente.

Actividades del proyecto

I. Colectas Selección participativa (productores) – selección masal estratificada Análisis fisicoquímico de los frutos colectados

II. Conservación ex situ Constitución de tres huertos en campo Constitución de tres bancos de germoplasma en frio Construcción de un banco de ADN

III. Caracterización Morfo - agronómica (43 descriptores) Molecular (microsatélites)

IV. Zonificación Definición de áreas agro- ecológicas (SIG)

Actividades del proyecto

V. Estudio de mercado

Evolución de la producción Perspectivas de los mercados

VI. Selección Materiales elite

VII. Propagación Sexual (polinización), Asexual (vegetativa) e in vitro

VIII. Divulgación Congresos Capacitaciones Guías técnicas

I. Colectas – identificación de los cultivos de maracuyá

• Valle del Cauca • Huila • Tolima • Antioquia • Caldas • Quindío • Risaralda • Cundinamarca • Cauca • Santander • Magdalena • Meta • Nariño • Córdoba

• Bolívar

Departamentos: 15

Municipios: 67

Cultivos totales

I. Colectas – identificación centros de dispersión de semillas

ICA Palmira-Valle del Cauca - 1963

Brasil

Hawaii – Venezuela - Brasil

Grajales Ltda La Unión-Valle del Cauca - 1980

Federación de Cafeteros Chinchina – Caldas - 1985

Passicol S.A Chinchina – Caldas - 1990

Casa Luker Chinchina – Caldas – 1995 - 2010

I. Colectas – selección participativa - masal

• Cundinamarca • Huila • Tolima • Antioquia • Caldas • Quindío • Risaralda • Valle del Cauca • Cauca

Departamentos: 9

Municipios: 27

Cultivos caracterizados

Cultivos totales

Criterios de selección:

• Buen estado fitosanitario • Precocidad • Buena producción • Longevidad • Edad del cultivo

I. Colectas – selección de plantas madres (elite)

I. Colectas – selección de frutos

Calidad superior - extra - tipo A

I. Colectas – selección de frutos

10 frutos al azar

5 frutos caracterizados

I. Colectas – análisis fisicoquímico del fruto

• 57 accesiones

• 10 frutos por accesión

• 570 frutos analizados

1. Peso

2. Longitud

3. Diámetro

4. Peso pulpa + semilla

5. Peso cáscara

6. Peso semillas

7. Numero semillas/fruto

8. Índice de semilla

9. % pulpa

10. % jugo

11. Rendimiento

12. Sólidos Solubles Totales - SST

Análisis fisicoquímico de los fruto colectados

Diversidad en forma y tamaño de los frutos colectados

Granja Luker (Palestina, Caldas) – Colección maracuyá

(57 accesiones)

II. Conservación ex situ en campo

III. Caracterización Morfo – agronómica (descriptores) – variabilidad morfológica

• 25 Cuantitativos

• 18 Cualitativos

-.45 -.4 -.35 -.3 -.25 -.2 -.15 -.1 -.05 .1 .15 .2 .25

.25

.2

.15

.1

.05

-.1

-.15

-.2

-.25

-.3

-.35

FFA-3FFA-1

FFA-4FFA-2

GS-1

GS-2

GS-3

GS-4

Ind-1

Ind-2

Ind-3

JNP-1

JNP-2

JNP-3

LIA-1

LIA-2

LIA-3

Lin2-1

Lin2-2

Lin2-3

Lin23-1

Lin23-2

Lin23-3

Lin23-4

Lin35-1

Lin35-2

Lin35-3

Lin40-1

Lin40-2

Lin40-3

Lin41-1

Lin41-2

Lin41-3

Par12-1

Par12-2Par12-3

Par21-1

Par21-2Par21-3

Par23-1

Par23-2Par23-3

Rivera-1

Rivera-2Rivera-3

SVP-1

SVP-2

SVP-3

UCAL1

UCAL2

UCAL3

UCAL4

Par9-1

Par9-2

Par9-3

Par4-1

Par4-2Par4-3 Par40-1

Par40-2

Par40-3Par39-1

Par39-2

Par39-3

Par39-4

Par46-1

Par46-2

Par46-3Par24-1

Par24-2Par24-3

Quoo7

Tesor-1

Tesor-2

Tesor-3

Cauca-1

Cauca-2

M o r a l1

Factor 1 (21% de inercia)

Fact

or

2(1

2%

de

iner

cia)

P. P. edulisedulis f. f. edulisedulis

P. P. edulisedulis f. f. flavicarpaflavicarpa

ColombiaColombia

ColombiaColombia

BrasilBrasil

ColombiaColombia

PerPerúú

ColombiaColombia

BrasilBrasil

PerPerúú

CaldasCaldas

ValleValle deldel CaucaCauca

CaucaCauca

AFCMAFCM

-.45 -.4 -.35 -.3 -.25 -.2 -.15 -.1 -.05 .1 .15 .2 .25

.25

.2

.15

.1

.05

-.1

-.15

-.2

-.25

-.3

-.35

FFA-3FFA-1

FFA-4FFA-2

GS-1

GS-2

GS-3

GS-4

Ind-1

Ind-2

Ind-3

JNP-1

JNP-2

JNP-3

LIA-1

LIA-2

LIA-3

Lin2-1

Lin2-2

Lin2-3

Lin23-1

Lin23-2

Lin23-3

Lin23-4

Lin35-1

Lin35-2

Lin35-3

Lin40-1

Lin40-2

Lin40-3

Lin41-1

Lin41-2

Lin41-3

Par12-1

Par12-2Par12-3

Par21-1

Par21-2Par21-3

Par23-1

Par23-2Par23-3

Rivera-1

Rivera-2Rivera-3

SVP-1

SVP-2

SVP-3

UCAL1

UCAL2

UCAL3

UCAL4

Par9-1

Par9-2

Par9-3

Par4-1

Par4-2Par4-3 Par40-1

Par40-2

Par40-3Par39-1

Par39-2

Par39-3

Par39-4

Par46-1

Par46-2

Par46-3Par24-1

Par24-2Par24-3

Quoo7

Tesor-1

Tesor-2

Tesor-3

Cauca-1

Cauca-2

M o r a l1

Factor 1 (21% de inercia)

Fact

or

2(1

2%

de

iner

cia)

P. P. edulisedulis f. f. edulisedulis

P. P. edulisedulis f. f. flavicarpaflavicarpa

ColombiaColombia

ColombiaColombia

BrasilBrasil

ColombiaColombia

PerPerúú

ColombiaColombia

BrasilBrasil

PerPerúú

CaldasCaldas

ValleValle deldel CaucaCauca

CaucaCauca

AFCMAFCM

Lista de descriptores morfológicos

Evaluación fitosanitaria

III. Caracterización Molecular (microsatélites) – variabilidad molecular

Ocho pares de primers

Sólidos Solubles Totales (ºBrix) ≥ 14.5

Porcentaje de pulpa mas semilla (%pulpa+semilla) ≥ 50

Porcentaje de jugo (%jugo) ≥ 45

Rendimiento jugo ≥ 8.5

Selección de accesiones promisorias maracuyá

Parámetros de calidad

Variables (11) fisicoquímicas - fruto Coeficiente de variación (CV)

Variabilidad total en los cultivos caracterizados - Maracuyá -

Análisis de clasificación – neighbour joining

Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá

Sólidos Solubles Totales - SST (°Brix)

11 12 13 14 15 16 17

SST

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

No

. o

bs

se

rva

cio

ne

s

Sólidos Solubles Totales - SST (°Brix)

Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá

1 10% 2

20%

3

30%

4

40%

Sólidos Solubles Totales - SST (°Brix)

Categorías

1 = 12,0 - 13,0 (malo)

2 = 13,1 - 13,5 (regular)

3 = 13,6 - 14,4 (bueno)

4 = 14,5 - 17,0 (excelente)

Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá

Porcentaje de Pulpa mas Semilla

25 30 35 40 45 50 55 60 65

Porcentaje pulpa (%) + semilla

0

2

4

6

8

10

12

14

No

ob

se

rva

cio

ne

s

Porcentaje (%) pulpa + semilla

Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá

Categorías

1 = 30,0 - 40,0 (regular)

2 = 41,0 - 49,0 (bueno)

3 = 50,0 - 60,0 (excelente)

Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá

Porcentaje de jugo

20 25 30 35 40 45 50 55

Porcentaje (%) de jugo

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

No

. o

bs

erv

ac

ion

es

Porcentaje (%) de jugo

Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá

Categorías

1 = 25,0 - 35,0 (malo)

2 = 36,0 - 40,0 (regular)

3 = 41,0 - 45,0 (bueno)

4 = 46,0 - 55,0 (excelente)

Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá

Rendimiento de pulpa

6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Rendimiento de pulpa

0

2

4

6

8

10

12

No

ob

se

rva

cio

ne

s

Rendimiento de jugo

Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá

Categorías

1 = 7,5 – 8,4 (bueno)

2 = 8,5 - 17,2 (excelente)

Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá

Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

ValFla09 ValFla12 TolFla04 HuiFla01 CalFla01 CauFla03

AntFla03 AntFla05

SST 14.60 15.70 14.70 14.50 15.36 15.00 14.54 16.98

%Pulpa 51.41 57.35 52.33 50.78 54.51 50.06 58.73 51.17

% Jugo 47.23 54.76 48.73 46.43 50.01 46.26 54.56 47.36

Rendimiento 13.79 17.19 14.33 13.46 15.36 13.88 15.87 16.08

Selección de accesiones promisorias (elite) maracuyá

CARACTERIZACION MOLECULAR

CARACTERIZACION AGRO-MORFOLOGICA

COLECTAS EN CAMPO SELECCIÓN ACCESIONES ELITE

PRUEBAS REGIONALES HIBRIDACIONES

INTRA E INTER ESPECIFICAS

SELECCIÓN ACCESIONES ELITE

VARIEDAD MARACUYA

Conclusiones

Estas primeras observaciones permiten destacar ciertas accesiones en la perspectiva de futuros trabajos de mejoramiento genético en busca de variedades de mayor producción y tolerancia a problemas fitosanitarios…….

Si se confirmaran sus cualidades después de los análisis morfo-agronómicos y moleculares se favorecerían las accesiones caracterizas por la calidad del fruto en la primera selección participativa con los productores…….

Estaríamos entonces en un esquema favorable, donde la base del programa de selección estaría constituida con parentales diferenciados y complementarios.

Gracias por su atención…..