Download - Mejoramiento Genético del Cacao en el Perú
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INSTITUTO DE CULTIVOS TROPICALES Tarapoto - Peru
Enrique Arévalo Gardini Ph.D. [email protected]
www.ict-peru.org
Investigación y extensión en cacao
SISTEMAS DE
PRODUCCIÓN PRODUCTIVIDAD CALIDAD
Selección de genotipos
Colección de genotipos
Control de
enfermedades y MIP
Producción
SAF
Interrelaciones con el
medio ambiente
Manejo Integrado
Cosecha y poscosecha
Ecológico
Sabor y aroma de
granos
Metales pesados
Enfoque
sistémico
Planta, suelo,
medio ambiente,
familias
Mercado
MEJORAR LA CALIDAD DE VIDA Y LA SOSTENIBILIDAD DEL SISTEMA
PROGRAMAS 1. Producción
– Buenas practicas de manejo
– Cultivos de Cobertura para el mejoramiento de los
rendimientos del cacao
– Manejo eficiente de los nutrientes
2. Mejoramiento genético
– Evaluación de Genotipos de Cacao Elite Cacao
(Exóticos/Nativos/Silvestres)
– Banco de Germoplasma
3. Suelos
– Mejoramiento de la calidad del Suelo/Productividad
4. Mejoramiento de la Biodiversidad
5. Otros: Captura de carbono, biomasa, etc.
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ÁMBITO DE ACCIÓN
DEL ICT Ecuador
Colombia
Brasil
Boliv
ia
Chile
Cuenca del Huallaga
1. Tarapoto
2. Juanjui
3. Tocache
4. Tingo María
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ESTACIONES
EXPERIMENTALES ICT – NAS / CICAD-OEA / USDA-ARS
(34 ha)
BMS=SBB: Sistema Bajo Bosque
TMS=ST: Sistema Tradicional
ESTACION EXPERIMENTAL “EL
CHOCLINO”
ICT – NAS/CICAD-OEA/USDA-ARS
Latitud 06° 28’ 37.3’’ y Longitud 76° 19’ 54.6’’
LABORATORIOS
FITOPATOLOGIA, BIOTECNOLOGIA, SUELOS Y AGUAS
EE-ICT “Juan Bernito”
EXTRACCION Y
CARACTERIZACION
DE ADN
DIAGNOSIS
ENFERMEDADES DE
PLANTAS
FITOPATOLOGIA– CONTROL BIOLOGICO
MICROBIOLOGIA & BIOTECNOLOGIA
SUELOS, AGUAS Y TEJIDOS VEGETALES
ANALISIS DE
CARACTERIZACION Y
FERTILIZACION
Situación actual del cacao
en el Perú
36,823
66,336
555
>50,000
>30,000
2009
28,715 ha
43.3%
29,397 ha
44.3%
8,224 ha
12.4%
Fuente: DGIA - MINAG
2009
PRODUCCION DEL CACAO
Brecha tecnológica
44%
PRODUCCION DEL CACAO EN SAN MARTIN - 2010
PROVINCIAS Hectáreas
En Verde
Hectáreas
cosechadas
Producción
TM
Hectáreas
Nuevas
Rdto
promedio
kg/ha
Rioja 223 208 164 2 787
Moyobamba 369 246 213 58 867
Lamas 3462 2873 2454 397 854
San Martín 2545 2315 1876 488 811
Dorado 1284 1150 1012 63 880
Picota 561 403 299 29 742
Bellavista 1688 1237 1111 329 899
Huallaga 4522 2685 2032 597 757
M. Cáceres 7424 6287 5612 972 893
Tocache 9469 7138 6226 2197 872
TOTAL 31547 24543 21000 5132 836
Fuente: MINAG- San Martín
Brecha tecnológica: 14 %
MEJORAMIENTO GENETICO DEL CACAO
EN EL PERU
• Las colecciones se iniciaron en 1930 con
énfasis en el rendimiento y resistencia a
Escoba de Bruja.
• Pound en 1930 colectó y seleccionó cacao, “Pound
collection” y fue instalado en Iquitos-Perú con réplica en
Tingo Maria-Perú (1940), ambos se perdieron ( recursos y
terrorismo)
• Pound collection: P-7 y P-12, Scavina: SCA-6 y SCA-12,
progenitores en cruzamientos con clones UF (Costa Rica)
y IMC (Trinidad),etc.
• Mejoramiento con prioridad en rendimiento
se inicia en 1953.
• Mejoramiento con énfasis en Escoba de Bruja a partir de
1962.
• 1987 y 1989, Colecciones en la cuenca del Huallaga, Ucayali, Urubamba,
se conservan en el Banco de Germoplasma de la Universidad Nacional
Agraria de la Selva en Tingo Maria(160 accesiones).
• Mejoramiento con énfasis en Moniliasis a partir de 1990.
• 2003 Colección de híbridos elites en campo de
agricultores (616 Accesiones) / EE-ICT-Tarapoto
• 2008-2010 Colecciones de cacao nativo en el Alto
Amazonas (242 Accesiones) / EE-ICT-Tarapoto
• 2012 Colección de cacao nativo en el Rio Madre de Dios,
Ucayali y Urubamba
• Tambien se ha importado material seleccionado de
Reading-UK y Cepec/Ceplac - Brasil
Mejoramiento genético del
cacao • El mejoramiento genético del cacao en el
Perú implica:
– Incremento de la productividad y Resistencia
a plagas y enfermedades
– Mejoramiento de la calidad en sabor y aroma
– A la vez que satisfagan normas sociales,
éticas, ecológicas, de seguridad.
Etapas del mejoramiento
genetico del cacao
• Identificación de genotipos promisorios en
productividad, calidad, resistencia a
enfermedades y factores adversos del clima.
• Establecimiento de ensayos de campo para
la selección de los genotipos superiores
• Desarrollo de una nueva generación de
ensayos de campo basado en los resultados
anteriores.
1
2 3 4
5
7
9
8
10 11
12
13
6
ZONAS CACAOTERAS Y DISTRIBUCIÓN DE
CULTIVARES DE CACAO EN EL PERU-2008
Norte
Centro
Sur
REGION “Común”
(%)
“CCN-51”
(%)
OTROS*
(%)
ÁREA
CULTIVADA
(Hás)
1. Tumbes 90 9 1 350
2. Piura 95 1 4 600
3. Cajamarca 90 9 1 1,500
4. Amazonas 75 20 5 4,000
5. San Martín 15 84 1 18,000
6. Huánuco 65 34 1 4,500
7. Junín 70 25 5 7,500
8. Ucayali 35 60 5 1,500
9. Ayacucho 65 30 5 14,000
10. Cusco 80 5 15 16,000
11. Otras
regiones
65 34 1 700
TOTAL: 745 311 44 68,650
PROMEDIO 67.7 28.3 4.0
• Incluye cultivares Trinitarios, Forasteros, y Segre gantes
Fuente: Garcia C.L.F. 2010. Mejoramiento genético del cacao
ALGUNOS AVANCES EN EL
MEJORAMIENTO DEL
CACAO
MEJORAMIENTO DE LA
PRODUCTIVIDAD Y
CALIDAD DEL CACAO U.N.A.S - TINGO MARIA
Fuente: Presentación del Ing. Luis García Carrión (UNAS): Competitividad del Cacao Peruano :
Desafíos para el Mejoramiento Genético, VIII Encuentro Nacional de la Asociación Peruana de Productores de Cacao
(APPCACAO), Lima, 30 de Noviembre, 2010
MEJORAMIENTO POR HIBRIDACION Y SELECCIÓN
DE ARBOLES SUPERIORES EN VARIEDADES
“CRIOLLAS”
Fuente: Presentación del Ing. Luis García Carrión (UNAS): Competitividad del Cacao Peruano :
Desafíos para el Mejoramiento Genético, VIII Encuentro Nacional de la Asociación Peruana de Productores de Cacao
(APPCACAO), Lima, 30 de Noviembre, 2010
Productividad(kg/ha) de 4 clones promisorios de la
colección “S”, and 3 clones de la colección “C”, de 3
años de edad, en Tulumayo (2007-2008)
NUSE: número de semillas; PESE: peso de semilla seca;
IM: índice de mazorca; NUMA/árbol: No. mazorcas /árbol
RDTO. RDTO.
Kg/Arbol Kg/Há
S-28 ICS-39 x U-45 11.6 45 1,4 16 0.73 811.0
S-11 UF-613 x P-7 8.7 37 1,8 15 0.58 644.4
S-15 ICS-39 x U-45 9.4 34 1,5 20 0.47 522.2
S-08 IMC-67 x EET-228 8.5 42 1,2 20 0.42 466.6
C-24 Desconocida 6.7 60 1.4 14 0.48 507.9
C-25 Desconocida 5.1 55 1.3 17 0.30 333.3
PESECRUZA IMCLON NUMAZ/PL. NUSE
Fuente: Presentación del Ing. Luis García Carrión (UNAS): Competitividad del Cacao Peruano :
Desafíos para el Mejoramiento Genético, VIII Encuentro Nacional de la Asociación Peruana de Productores de Cacao
(APPCACAO), Lima, 30 de Noviembre, 2010
Rdto. PREFER.
CLON CRUZA (kg/pl.) DULZ. ACIDEZ ASTRING. AMARGOR FLORAL FRUTAL
SHU-7 U-68 x ICS-95 2.6 4 3 2 3 2 4 2
SHU-4 IMC-67 x ICS-95 2.3 3 2 2 3 2 3 2
SHU-1 IMC-67 x EET-228 2.2 3 3 2 3 3 3 3
SHU-9 IMC-67 x U-68 2.1 3 2 1 3 2 3 2
SHU-8 IMC-67 x U-68 2.0 4 2 1 2 3 4 3
CCN-51 IMC67xICS95xUnknown 2.5 3 3.5 3 3.5 1 2 1
EET-62 NACIONAL x Unknown 1.6 3 2 1 3 4 3 3
Escala(0-5): 1: muy bajo; 2: bajo; 3: medio; 4: alto; 5: muy alto
Preferencia: 1: baja (corriente); 2: media 3: alta (fino)
Productividad y calidad organoléptica de 5 árboles
madres y 2 variedades (testigos), en Tulumayo
(2006-2007)
Fuente: Presentación del Ing. Luis García Carrión (UNAS): Competitividad del Cacao Peruano :
Desafíos para el Mejoramiento Genético, VIII Encuentro Nacional de la Asociación Peruana de Productores de Cacao
(APPCACAO), Lima, 30 de Noviembre, 2010
“SELECCIÓN RECURRENTE DE PLANTAS MATRICES DE
CACAO CON FINES DE PRODUCTIVIDAD Y
RESISTENCIA A PLAGAS”
INRG053
2003
COOPERATIVA
AGRARIA
TOCACHE
ACOPAGRO
JUANJUI
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Objetivo: Seleccionar y caracterizar genotipos de cacao con características de productividad y resistencia a enfermedades en campo de agricultores de la Región San Martín - Perú.
PROJECT
LOCATION
Juanjui
Tocache
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Eguavil Isminio García
Sector: Bolivar
Matriz: I
Feliciano Damián Zuñiga
Sector: Alto Almendras
Matriz: I
Javier H. De la Cruz
Gonzales
Sector: Alto Almendros
Matriz: I
SELECCION DE PLANTAS ELITES
SERIES Nº FARMERS Nº LOCALITIES Nº MOTHER
PLANTS
ICT I
JUANJUI 48 37 244
ICT II
TOCACHE 85 24 372
TOTAL 133 61 616
20% Tolerant Plants
80 % Productive Plants
NUMBER OF PLANTS SELECTED
Ucayali clones CCN-51
EET-400
UF-667
ICS-1
ICS-6
ICS-95
IMC-67
SCA-12
LCTEEN15/S3
MO-9
NA-33
PA-126
Criollo-13
NAL-1
NAL-2
Reference clones
Huallaga clones
Farmer selections from Huallaga valley Ucayali clones
Coordinate 1
Coord
inate
2
Relación entre la colección de cacaos proveniente de campo de
agricultores en el Huallaga y grupos de germoplasma conocidos como
referencia de accesiones relevantes con el Principle Coodinate Analysis
(PCO)
Farmer selections from Juanjui
Componentes Principales 247 accesiones de
cacao seleccionadas en campo de agricultores
de Juanjui, Perú y 27 candidatos a parentales
utilizados en los programas en la década de
1980. Primer eje= 35,6% del total de la
información y el segundo = 18,3%
CACAO COLLECTION
JUANJUI
n=183
0%
5%
10%
15%
20%
25%
30%
35%
40%
45%
Plants
Incid
en
ce (
%)
13 months of
evaluation
ESTACION EXPERIMENTAL “EL CHOCLINO”
ICT – NAS/CICAD-OEA/USDA-ARS
Tarapoto - Perú
Latitud 06° 28’ 37.3’’ y Longitud 76° 19’ 54.6’’
MANEJO BAJO BOSQUE Y
TRADICIONAL
Distribución de Genotipos
Block Completo al Azar con Arreglo
Factorial 2x11 con 3 repeticiones
1666 plt/ha
“SELECCIÓN DE GENOTIPOS SUPERIORES DE
CACAO DE ALTO RENDIMIENTO Y RESISTENCIA
A ENFERMEDADES”
Proyecto
38 – FINCyT – PIBAP – 2009
Tercio superior
Tercio inferior
Tercio medio
RESULTADOS
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
-2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5
ICT-Juanjui Huallaga Ucayali ICT-Tocache
Dendrograma de dispersión y Componentes Principales en relación a la
colección Huallaga y Ucayali de 44 clones promisorios evaluados
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
ICT-1026ICT-1087
ICT-1092
ICT-1104
ICT-1112
ICT-1182
ICT-1187
ICT-1189
ICT-1251
ICT-1292
ICT-1506
ICT-1561
ICT-2142
ICT-2151ICT-2152
ICT-2163
ICT-2165
ICT-2171
ICT-2174
ICT-2175
ICT-2315
ICT-2492
ICT-2501
ICT-2504
ICT-2653
ICT-2694
ICT-2702
ICT-2824
SABOR A CACAO ACIDEZ FRUTAL FLORAL NUEZ kg/ha
Característica Clon
Alto
Rendimiento
ICT-2142, ICT-2161,
ICT-1087
Buenas
Caracteristicas
organolepticas
ICT-1026, ICT-1112,
ICT-2504, ICT-1561
Resistencia a
escoba de bruja
ICT-2172, ICT-1043,
ICT-2173
Resistencia a
moniliasis
ICT-1182, ICT-1187,
ICT-2163, ICT-1561,
ICT-1506, ICT-1087
Resistencia a
Phytophthora
ICT-1087, ICT-1281,
ICT-1506, ICT-1561,
ICT-1594, ICT-2152,
ICT-2172, ICT-2173,
ICT-2702, ICT-2703,
ICT-2705 ICT-2082
Características de los clones elite del ICT
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Objetivo: Mejorar las estrategias de control de enfermedades fungosas del cacao en la amazonia peruana, y mejorar la productividad y calidad del cacao en el Perú
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COLECCIÓN DE MATERIAL SILVESTRE DE CACAO
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Vivero y producción de plantones para patrones
En la E.E. ICT - “Juan Bernito” se construyó el vivero “Trudy” para la producción de 8,000 plantones de cacao.
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9.1
4.5
34.2
12.511.5
8
12.1
14.7
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Ay
pe
na
Ch
aru
pa
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gu
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Pasta
za
Un
gu
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yo
Nu
cu
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Uri
tuyacu
Pro
med
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ia (
%)
Fuerte
7%
Ligera
93%
INCIDENCIA DE ESCOBA DE BRUJA EN LAS
CUENCAS DONDE CRECE CACAO SILVESTRE
AS-1 AS-100
AS-101 AS-108
AS-110 AS-114
AS-115
AS-117 AS-118
AS-119
AS-12
AS-120
AS-123
AS-124 AS-125
AS-128
AS-132 AS-133
AS-134
AS-135
AS-136
AS-138
AS-141
AS-145
AS-146
AS-15
AS-150
AS-16
AS-19
AS-2 AS-22
AS-23
AS-28
AS-29
AS-37 AS-38
AS-39
AS-46
AS-48
AS-53
AS-55
AS-56
AS-6
AS-60
AS-61
AS-67 AS-68
AS-7 AS-71
AS-73
AS-74
S-76 AS-77
AS-79 AS-80
AS-81 AS-83
AS-85
AS-86
AS-87 AS-88 AS-89
AS-94
U-1
U-15
U-2
U-21
U-11
U-35
U-41
U-48
U-53
U-59
U-69
U-70
MO121
MO1-29
MO20
MO76 MO84
MO9
POUND7/B
POUND1/B(fp518) POUND15/A(fp543)
POUND16/B(fp520)
POUND18/A(fp533)
POUND2/A(fp535)
POUND21/B(fp528)
POUND26/C(fp639)
POUND27/C(fp524)
POUND32/A(fp536)
POUND7/B0(FP521)
Co
ord
. 2
Coord. 1
Principal Coordinates
Reference populations
ICT-INCAGRO-USDA Collection
Diversidad de genotipos de cacao silvestre colectados en las
cuencas del amazonas
Nanay
Pound
Lower Amazon Forastero
Criollo
Trinitario
Chuncho
Coleción Silvestre 453
Colección ICT 44
Colección Huallaga-Ucayali
5
Colección Brasilera 19
Colección Internacional 15
Colección CFC 44
Colección INIA 27
Banco de germoplasma de cacao
ICT-Tarapoto
ESTUDIO DEL CACAO BLANCO DE PIURA CON MARCADORES AFLP
I II III PIU_01 porICT01 PIU_02 PIU_04 porICT02 PIU_03 PIU_05 porICT03 PIU_08 PIU_06 porICT04 CCN51 PIU_07 PIU_09
LOS CACAOS DE ICT DE
FENOTIPO PIURANO
FORMAN OTRO
GRUPO QUE DIFIERE DE DOS GRUPOS
DE CACAO PIURANOS
ESTUDIO DEL CACAO NATIVOS AMAZONICOS CON
SNP ESTAMOS EMPLENDO EL SISTEMA MALDI-TOF
RESULTADOS INICIALES
PARA 12 SNPS
BIOTECNOLOGIA
Influencia de la Fuente de
Carbono en la formación
de callos embriogénicos
de cacao (Theobroma
cacao L.).
Influencia del tamaño del
estaminodio en la
inducción de callos
embriogénicos en cacao
(Theobroma cacao L.).
a
b
e
d
c
i h g
f
MEJORANDO LA PRODUCTIVIDAD
(APLICACIONES)
BASES DEL NEGOCIO DEL
CACAO
TECNOLOGIA - PRODUCTIVIDAD
CALIDAD
VOLUMEN
INSTITUCIONALIDAD
ACOMPAÑAMIENTO
CONOCIMIENTO COMPROMISO
SEGURIDAD SOSTENIBILIDAD
PRODUCTIVIDAD
ICT-2142
El éxito económico en cacao se
fundamenta
• Material Genético: Con excelente producción de frutos por
planta, buen índice de grano y mazorca
• Ecología: Suelos apropiados con buena distribución de
lluvias.
• Nutrición Integral: Bien balanceada frecuente y oportuna
• Poda de Formación: Indispensable. Realizada antes de
los dos (2) años. Promedio tres(3) ramas primarias/planta.
• Poda de Mantenimiento: Ajustada a la época, intensidad
y forma (cono natural)
• Manejo Integrado de Enfermedades: Oportuno y
constante
P = G x [ E x M ]
donde:
PRODUCCIÓN = GENÉTICA x [ECOLOGÍA x MANEJO]
P = (17%) (83%)
ECUACIÓN DE LA PRODUCCIÓN PARA CACAO
Genética: Número de frutos por árbol.
Número de granos por fruto.
Peso del grano.
ECUACIÓN DE LA PRODUCCIÓN
P = G x E x M
17 % 83 %
Genética: # mazorcas x # granos/mazorca x Índice de Grano
Ej 1: 35 x 40 x 1,2 = 1,7 Kg/planta Ej 2: 35 x 40 x 1,6 = 2,2 Kg/planta Ej 3: 40 x 40 x 1,6 = 2,7 Kg/planta
Producción = Genética x Ecología x Manejo
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ARREGLOS CLONALES PARA PRODUCTIVIDAD Y CALIDAD
TSH CCN IMC UF
1 6 39 60 95 565 51 67 613
1 95
6 50
39 3
60
95 85
TSH
565 3
CCN
51 63
IMC
67 0
UF 613 0
ICS
ICS
CLON
MADREPA
DRE
Autocompatible
>=30%
Autoincompatible
<30%
Interincompatible
<30%
Intercompatible
>=30%
Intercompatible
>=70%
MODELOS DE SIEMBRA CON ALTA CALIDAD Y PRODUCCION
IMC 67 IG 1.2 IM 18
ICS 60 IG 2.2 IM 14
IMC 67 IG 1.2 IM 18
ICS 39 IG 2.3 IM 13
ICS 1 IG 1.6 IM 18
ICS 6 IG 1.8 IM 15
ICS 95 IG 1.4 IM 19
CCN 51 IG 1.5 IM 16
AUTOINCOMPATIBLES (VERDES)
AUTOCOMPATIBLES
>70
>30
>30
>70
>70
<30
50
45
58
30
20
28
Los materiales autocompatibles pueden tener hasta 4 surcos
50 % IG 1.7 IM 16
ICS 6 IG 1.8 IM 15
85
58
47 % IG 1.6 IM 17
95 50 85 63 50
0 3 0 3
MODELOS DE SIEMBRA CON ALTA CALIDAD Y PRODUCCION
ICS 1 IG 1.6 IM 18
ICS 60 IG 2.2 IM 14
ICS 1 IG 1.6 IM 18
ICS 39 IG 2.3 IM 13
43
48
48
43
55
60
50 % IG 1.9 IM 16
95 50 95 3
ICS 1 IG 1.6 IM 18
IMC 67 IG 1.2 IM 18
TSH 565 IG 1.3 IM 20
ICS 39 IG 2.3 IM 13
65
80
73
40
78
38
62 % IG 1.6 IM 17
95 0 3 3
GRACIAS…!