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EL MEJORAMIENTO GENÉTICO EN AMÉRICA CENTRAL

Bertrand BI, Etienne H. I .Santacreo R.', Anzueto F.'. Anthony F.'

'Programa Cooperativo Regional para el Desarrollo Tecnológico y Modernización de la Calicultura en Centroamérica.República Dominicana y Jamaica. CIRi\D/PROMECi\FE/ICi\FE/IICi\. AP 55-2200. Coronado. Costa-Rica.fax:(506)2294689.IHCAFE. Edilicio Banco Atlántico Centro. Tegucilgalpa HondurasANACAFE. Calle O-50. Zona14, Guatemala IRD/CA Tll-. CATIE. Turrialba. Costa Rica.e-rnail: benoiLbertrand{Ú;cirad.fr

I-INTRODUCCIÓN

Del siglo XVII hasta hoy, los objetivos de la seleccióndei café Arábica en América Latina cambiaron paraadaptarse a las exigencias de nuevas prácticasculturales y para com batir nuevas enfermedades. Laxpansión mundial de C arabica. basada en unadiversidad genética reducida favoreció la expansiónparalela de parásitos graves como son la Roya en Asiay América o la antracnosis dei fruto ("eBD·). enprogreso constante en Africa. Paralelamente, Iamonocultura y el abuso de pesticidas han incrementadolos problemas causados por el parasitismo telúrico.Recientemente, Ia tendencia ai aumento dei consumode café de alta calidad obliga a una selección másestricta hacia la calidad dei producto.Nuestro propósito es mostrar cuáles fueron lasestrategias de selección empleadas en América Central,describir las principales variedades obtenidas y hastadonde el mejoramiento genético puede responder a losnuevos desafios de la caficultura del siglo XXI.

2-EXPLOTACIÓN DE LA BASE GENÉTICAINTRODUCIDA EN EL SIGLO XVIII

eran débiles, y casi desaparecian en ausencia defertilizante. Como lo subraya Castillo (1990). "Ianecesidad básica dei cultivo de café era un cambio enlas prácticas culturales, no un cambio de variedad". Apartir de los anos 50. los productores empezaronprogresivamente a adoptar la técnica de plenaexposición solar con altos niveles de fertilizantes(Cowgi!l. 1958; Uribe. 1958). De ahí surgió el interésdeI cambio de material vegetal.A partir de los anos 1930. se habia iniciado unprograma de selección en Brasil dentro de la poblacióndei Borbón (Mendes, 1939). En EI Salvador tarnbién,se seleccionaron líneas de Borbón más productivas(Tekisic). Debido a la poca variabilidad de lapoblación Típica (Castillo, 1984). y a su inferioridadproductiva en cornparación con las \ineasseleccionadas dei Borbón. se abandonóprogresivamente la difusión de este material. Hoy estavariedad todavía se está cultivando en pocos sitios. ensistemas de bajo insumo y con sombra. y por parte deproductores muy pequenos.En cuanto a la variedad Borbón, su siembra semantiene. en sistemas bajo sombra y a veces con unbuen nivel de intensificación como es el caso en EISalvador o Guatemala por ejemplo.

AI Los cultivares originalesDos poblaciones de café de porte alto (o 'norma!') seintrodujeron, el Típica (o Arábigo común) y el Borbón,a partir de rnuy pocas semillas. La base genética y la

variabilidad potencial eran por lo tanto muy reducidas.En el sistema de cultivo que prevalecia hasta la mitadde este siglo. Ias diferencias de productividad entre unmaterial seleccionado y un material poco seleccionado

BI Las variedades mejoradas provenientes de labase tradicional (1950-1980)Con e! uso generalizado de la plena cxposición solar enlos anos 60 y 70 en Colombia y Costa Rica. seevidenció que las densidades de siembra deberían seraumentadas (Campos. 1998). En un sistema de altadensidad (más de 4000 plantas/há). Ias variedades deporte pequeno como el Caturra son las másproductivas (Cuadro I).

* Producción observada en kg. de café oro/ha.

Cuadro I: Producción relativa (%) de tres variedades por tres densidades. Calculada sobre la base de la producciónprornedia de cinco cosechas en Costa Rica. en relación a la producción de la variedad H33. base 100.(adaptados de informes de labores dei TCAFE, Costa Rica)

Producción relativa en relación con la densidad (%)

VARIEDADES 3200 pilhá 4200 pilha 6300 pilhaCATURRA 98..5 123 125

MUNDO NOVO 1T4,,2 112 109H33 100 (2660)* 100 (2620)* 100 (3000)*

"

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Según Castillo (1990). en Colombia. Ia varicdadCaturra tuvo el importante papel de "catalizador" denuevas prácticas culturales. Esta idea se aplicatambién en el caso de América Central en ciertasregiones favorables, en donde el cultivo de la variedadCaturra (o Pacas) asociado con una densidad desiembra elevada y una fertilización apropiada permitióalcanzar productividades muy elevadas. Sin embargo.en Guatemala. Nicaragua. Honduras y EI Salvador.muchos productores no adoptaron los cultivares deporte pequeno ya sea porque pensaban que se iba adeteriorar la calidad dei café o porque las condicionesedafoclirnáticas o económ icas requerían mantcnermucha sombra. por lo que no se podia valorar las altasdensidades.La genealogia de los pricipales cultivares' se resume

en la figura 1. EI Caturra es actualrncntc la variedadmás sembrada en América Central. EI Pacas, que esuna varicdad rnuy utilizada en EI Salvador y enGuatemala. y cl Villa Sarchi (llarnada también la l.uisao Villalohos Borhón) que se semhraha cn Costa Ricaen los anos 50-60 son geneticamente cornparables aiCaturra. pues todos derivan de la población deiBorhón y tienen el mismo gen Caturra (Carvalho.1991).[n América Central . Ias líneas de Mundo Novointroducidas producen igual que el Borbón y menosque el Caturra en sistemas de altas densidades (cuadro1). por lo que se abandonó. Actualmente pocas áreasestán sem bradas con esta variedad . La varicdad 1133.que fue cultivada en Costa Rica hasta los aüos 1980.provicne probablemenrc de un cruzamiento entreTípica y Borbón y como tal. es geneticamente ccrcanaai Mundo Novo. Finalmente el Catuai da rendim icntossimilares o un poco superiores ai Caturra. En Costa

Rica. el Catuai produce alrededor de 8 a '5% más queel Caturra (informes deI ICAFE. 1973-1989), y serecomendó su cultivo (Campos. 1987). Actualrnente,es una variedad relativamente común en toda AméricaCentral pero su uso no ha introducido un cambio muydrástico en relación con el Caturra.

Cf Ventajas e inconvenientes de las variedadestradicionalesCon la selección y la posterior liberación dei Catuai. seterminó la era de la cxplotación de la base genéticaintroducida en América Central a partir dei sigloXVIII. Con la exccpción dei Catuaí que resulta de unesluerzo real por recorn binar las característicasdescables de dos padres bien conocidos. todas lasdcrnás variedades resultan dei mejoramiento de lapoblación existente (Borbón). dei mejoramiento decruzamientos espontáneos (Mundo Novo). o bien de laselección a partir de una mutación (Caturra. Pacas) .Con la excepción de la variedad Tipica. Ias principalesvariedades descritas anteriormente se caracterizan portenor una alta productividad (González y Gutierrez.1978) ) una buena adaptación a la lum inosidad. EnAmérica Central. las variedades de porte alto (Borbón,Mundo Novo) se rccorniendan para sistemas decultivo baio sombra regulada a densidades de 2000 a3500 plantas/há. mientras cl Caturra o el Catuai secultivan bajo sombra regulada o sin sombra con altasdensidades de siernbra (de 4000 a 7000 plantas/ha).Los defectos dei grano para ambas variedades oscilanentre 5 a /2% para los caracoles. y O a 12 % para losfrutos tlotantes (fruto vano). EI grano dei Típica es máslargo que el grano del Borbón y éste es un poco másgrande que el grano dei Caturra o dei Catuai.

TYPICA BORBON(Sumatra, Arabigo, Blue Mountain) (Híbrido Tiro. Tekisir)

Variedades de porte norma/ (alto) Variedades de porte norma/(alto)

",~ CATURRA

MUNDO NOVO (Pacas, VilIa Sarchí)

Variedades de porte norma/falto) Variedades de porte pequeno

/~CATUAI

Variedades de porte pequeno

Fig I: Genealogia de las principalcs variedades tradicionales2 flechas indicam un cruzamiento.I flecha indica una mutación.

La calidad dei café es muy discutida.Aunque no se ha probado formalmente. muchoscompradores de café indican que el Tipica o el Borbónson superiores a todas las demás variedades en cuantoa la calidad en la taza y presentación flsica de losgranos (Lingle, 1995). En realidad. estas variedades secultivan casi exclusivamente ba]o sombra y muchasveces se han hecho comparaciones con Caturra oCatuai cultivado sin sombra. L1ama la atención elhecho que se considera Típica >Sorbón ~ Caturra ~

Catuai para la calidad. cuando la clasificación para laproductividad en América Central es exactarncnteinversa. Como lo subrayan Guyot et al. (1995). Iasobscrvaciones sobre calidad dcberían tomar en cuentacl estado tisiológico de la planta. En todo caso seconsidera que todas esas variedades tienen un altonivel de calidad y corresponden a un estándarreconocido internacionalmente. Eso tiene comocorolario que cualquier nueva variedad cn AméricaCentral debc alcanzar esc estándar.Debido a la base genética cstrecha, Ia principal

desventaia de las variedades tradicionales es suhornogeneidad genética, Se traduce en particular poruna ausencia de resistencia a las grandesenfermedades y plagas que alectan la caticulturamundial. Ninguna de estas variedades es resistente a laroya y todas son susceptibles a los nemátodos queafcctan el café cn la región y ai CSD .

3-EXPLOTACIÓN DEL HíBRIDO DE TIMOR

Debido ai alto costo que representa el control químicode la roya y a la posiblc contaminación dei medioambiente que su uso conlleva. se contemplo laposibilidad dei uso de la resistcncia genética paracornbatir esta cnfcrmcdad. Los principales logros seobtuvicron utilizando el Híbrido de Timor comoprogenitor.· Después de varios anos de seleccióngenealógica (1972-1995) se obtuvicron diferentesvariedades que cstán descritas brevemente acontinuación. Adernas de tcner varios genes deresistcncia a la roya, el Híbrido de Timor prcsentaresistencia a otras enfcrmedades y plagas. Â partir de1989. se empezaron nuevas sclccciones considerandola posibilidad de obtencr variedades con rcsistenciasimultânea a la roya, a los nemátodos y ai C!ll).

AI Selección para la resistencia a la roya (1972­1995)1:1 objetivo de la selección cs la obtención de unarcsistencia durable. es decir que pcrmanczca cfcctivapor lapsos prolongados cn grandes áreas de cultivocon ambiente favorable a la enfermedad (Jonhson,1984). En América Central. se pretende introdueir elnúmero más grande posib!e de genes mayores(dominantes) en una variedad homocigota (líncapura). La durabilidad de esta resistcncia se basa en ladi ficultad para eI hongo de dcsarrollarsirnultáncarnente genes de virulcncia a varios loci(Eskes. 1989).

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A partir de 1972. a través de diferentes intercambloscon el C1FC. Brasil (IAC y lJFV) y Colornbia(CENrCAFE). y luego a partir de 1978 a través dePROMECAFE I. los países de América Centralintrodujeron varias descendcncias de los tres origenesde Híbrido de Timor: CrFC 8321 I. CrFC 832/2. CIFC1343 (fig.2).Varias plantas que derivan deI Híbrido de Timor sonresistentes a todas las razas de roya conocidas por loque se clasifican en un grupo fisiológico lIamado grupoÂ. En América Central. para ascgurar una rcsistcnciadurable. se decidió seleccionar únicamente plantas deeste grupo.Del material genético introducido en 1972 y lucgo apartir de 1978 se seleccionaron varias Iíneas (Echcverriy Fcrnández. 1989). Por lo general. en esta primcruetapa los materiales derivados dei CIFC83211 fueronlos más adaptados a las condiciones de AméricaCentral. Sin embargo. se notó una tcndencia a unagotam lento prematuro de las plantas cuando lasprácticas culturales o las condiciones climáticas nocran óptimas (Echcvcrri y Fernándcz. 1989).Después de 12 aüos de sclección genealógica. se liberóen Honduras la primera variedad Catimor con altaresistencia a la roya, el IflCÂ FE90 (Instituto dei caféde Honduras. 1991). En 1995. Costa Rica libcró otroCatimor, Ia variedad Costa Rica 95 (CR95).Rccicnternentc se liberaron las variedades MIDÂ96 (enPanamá) y l.empira 98 en Honduras. Ias cualcs soncasi idénticas a la CR95.

BI Descripción de las variedades 'Catimores'liberadas en América CentralLa variedad IHCA FE90 (Catimor T5175)En condiciones adecuadas la varicdad produccalrcdedor de 30% más que el Caturra y 20% más que elCatuai en las condiciones de Honduras. En Costa Rica.con altas densidades. Ias diferencias productivas sonrespectivamente de 20 ) 22% cn promedio. (cuadros 2y 3).

La variedad COSTA RICA 95: (MIDA96. Lemplra98)Es una variedad que produce entre 25 y 35 % más que

las variedades Caturra o Catuai según la zona (cuadro3). Para mantcner los altos rcndlmicntos, rcquicre deuna íuertc fcrtilización. si no se agota a partir dei torceraüo de producción. EI grano es más grande (se acercaai Típica) y supera un poco cl tamano dei '1'5175 )significativamente el tamaüo dei Caturrarespectivamente: 67.90% contra 65.17%. 63.30% )sobre un tamiz de 17/64 pulgadas). Su alta rcsistcncia ala roya la hacc rccomendable principalmente parazonas donde existe una rnayor incldencia de royu,Ls importante destacar aqui que tanto Costa Riea 95como rHCAFE90 no prcscntan rcsistcncia ai CBD ni alos ncmátodos (Meloidogyne spp y Pratylenchus J{J{J).

(Rodrígucz, 1992: Anzueto. 1993: Hcrtrand et al..1995).

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CATURRA CIFC 19/1x

HIBRIDO TIMORCIFC 832/1

VILLA SARCHí CIFC 971/10li

H. de TIMOR CIFC 832/2

CATlfRRA CCC13Sli

H. de TlMOR CIFe 1343

CATIMORES

SARCHIMORESCATlMORES

1I Varias lineas puras

"

~H 361

+

CTJI LC 1669 I

HW 26/5

UFV1343/15

HW 26

/"".HW 26/13 11....--.......----'

+Ô

1VARIEDAD

CR 95

(MIDA 96­VARIEDAD

Límpira)

VARIEDAD

IAPAR 59

VARIEDAD

COLOMBIA

(Mulfilínea)

Figura 2 : Genealogía de las principales variedades derivadas del Híbrido de Timor

Cf La continuación de la selecciôn de los derivadosdei Híbrido de Timor en América Central por laresistencia a la roya, el CBD, los nematodos (1989­200?)Se eliminó una gran parte de todo el material genéticoresistente a la roya introducido por PROMEC AFE. porno corresponder a los estándares de la región. Es asícomo la mayoría de los materiales provenientes deretrocruzamientos se ha eliminado (Cachirnor.Cavimor. Mundomor). Sin embargo. algunos

materiales provenientes de la variedad Colombia. delos Sarchimores o de selccciones de Brasil mostraronresistencia no solarnente a la roya sino tamhién a losnematodos y ai CBD. Una nueva seleceión ernpczó en1989 y continúa actualmente.

EI Híbrido de Timor presenta cierta resistencia aI CBO(Van der Vossen y Walyaro, 1980). por lo que ciertasdescendencias pueden presentar resistencia. Enestudios realizados en el ClRAD (Bertrand et a/o1997a). se demostró que algunas Iíneas derivadas deiCIFC 832/2 y dei CIFC 1343 presentan resistenciacontra varias cepas dei hongo.Se ha probado que el H íbrido de Tirnor presentaresistencia a ciertos nemátodos (Fazuoli y l.ordcllo,1978: Gonçalvez y Ferraz. 1978). Estudios realizadosen América Central. demuestran que en el caso de .Hexigua (el más cornún cn Costa Rica, Nicarágua.Honduras). Ia resistcncia es rnuy trccucntc en losCatimores o Sarchimores o en los componentes de lavariedad Colombia (Bcrtrand et ar. 1997a).

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Cuadro 2: Producción media de seis cosechas par dos ensayos en kg. De cale oro/ha. Los Linderos. IHCAFE.Honduras (fuente ·IHCAFE/Santacreo. 1996).

Material vegetal Ensayo 1 Ensayo 2 % con relación aiCatuai

IHCAFE90 6122 - 122.5T8667 - 4577 140.7

CATUAI 5000 3253 100CATURRA 4460 3162 -

Cuadro 3 : Producción promedio de 4 cosechas de 4 variedades en 9 localidades de Costa Rica: producción en kg. caleorolha (fuente ICAFE/Aguilar. 1998).

Material vegetal Producción % relación con el CaturraCosta Rica 95 3019A 130

T5175 (IHCAFE90) 2810 A 121Caturra 2326 B 100Catuai 2288 B 98

Dos candidatos tienen que ser evaluados en lospróximos aüos :-EI Sarchimor 1'5296 que proviene dei cruzarnientoentre Villa Sarchi 971/10 y CIFC 832/2. Lageneración F2 fue Ilamada LC 1669 por el IAC. Entróen América Central en generación F3. Se estáseleccionando en Honduras. Ciertas líneas presentanuniformidad de porte (bajo), una productividad igual ala dei Caturra y resistencia a M. exigua. Ciertas plantasfueron enviadas de Costa Rica ai CIFC para serprobadas en cuanto a la resistencia ai CBD. Variasplantas mostraron altos niveles de resistencia a ciertascepas dei hongo (Rodriguez. 1992).- EI Sarchimor 1APAR59. seleccionado por eIIAPAR.Como la variedad Costa Rica 95. 94% de las plantasson dei grupo A y 6% son resistentes a 29 razas deroya, Además esta variedad tiene una alta resistenciaa M. exígua en Costa Rica (Bertrand et aI. 1998h). Essusceptible ai CAD (pruebas dei ClRAD).Actualrnentc se evalúan en Costa Rica suproductividad y su calidad.

DI Ventajas y Iímites de los CatimoresAunque faltan ciertas evaluaciones dei materialderivado deI Híbrido de Tirnor, se lIega casi ai tinalde un proceso de sclccción que empezó en los anos 70en el caso de América Central y ya se puedenadelantar ciertas conclusiones,

lnffuencta dei origen dei Híbrido de Timor sobre lasprincipales características agronómicas de losCatimoresLas variedades liberadas en América Central como enColomhia o en Brasil curnplcn con los requisistos desistemas altamente tccnificados. Todas son de portebajo y se adaptan ai cultivo a plena luz o con sombraregulada. En promedio. no se notaron diferencias entrelos testigos y los derivados dei Híbrido de Tirnor en loque se reficre a frutos vanos y tarnaüo dei grano. Losderivados deI Híbrido de Timor ticndcn a producir unpoco más de caracoles. Además. no se obtuvo

diferencia significativa de productividad entre losCatimores. los Sarchimores y los derivados de lavariedad Colombia (cuadro 4). pero si se obtuvierondiferencias significativas de ambos materiales enrelación a los testigos.

;,Por quê producen más los derivados dei HdT?Aguilar et aI (1997) sugieren que gran parte de la

superioridad productiva de los derivados deI Híbridode Timor bien seleccionados proviene en prirncr lugarde la resistencia a la roya y en segundo lugar (en lascondiciones deI estúdio). de la resistencia a losnemátodos M. exigua.En Colomhia. se reporta una superioridad productivade más de 25% en promedio de la variedad Colornbiaen relación ai Caturra. Esta superioridad estaríarelacionada con la resistencia a la roya (Sierra Sanz.1995: Moreno. com. pers.). En las dos mejoresvariedades CR95 )' IHCAFE90 de América Central.tarnbién se puede formular la hipótesis de que ademásde la resistencía a la roya. la superioridad proviene dela fijación. por medio de la selección, de una parte deivigor híbrido o de características interesantes deiHíbrido de Timor. Parece ser el easo de un mayornúmero de frutos por nudo (CR95) o de un rnayorvigor vegetativo (IHCAFE90).

Expectativas: el problema de la calidad.La selección ha Ilevado las nucvas variedades Catimora un nivel productivo superior ai estándar Caturra. Losfactores genéticos que permitieron la "rcvoluciónverde' de la caficultura de los aãos 1960 sernantuvieron (porte pequeno. adaptación a la luz plenao a la sombra manejada). La calidad de las dosvariedades es un punto actualrnentc rnuy controversial,Dentro dei termino calidad se debe distinguir varios

conceptos. En prirner lugar están las característicasfísicas dei grana (tamaão. forma. regularidad.densidad. prescntación . color), Las diferencias entrediversas líneas de la variedad Colomhia y el Caturra no

parecen ser consistentes según Castillo y Moreno,(1986) y Bertrand et ai., 1997a.En segundo lugar viene la calidad organoléptica (taza).La introgresión de genes dei Híbrido de Timor dentrodel genotipo Caturra (o Villa-Sarchi) puede habertraido ciertos problemas de calidad en la taza. SegúnMoreno et ai. (1995), no hay diferencias entre losCatimores que componen la variedad Colombia y elBorbón o el Típica.Estudios recientes hechos en Costa Rica revelan unasituación más contrastada en cuanto a los Catimoresprobados (fig. 3). En Costa Rica se realizó un estudiosobre la calidad de cuatro variedades: Caturra, Catuai,Costa Rica 95 y T5175 (Astúa y Aguilar, Informeanual ICAFE-1997) y éste estudio se repitió en 1999.La variedad T5175 se distinguió negativamente encuanto ai aroma, ai cuerpo y a el ácidez, Adernás, teníauna sabor a medicina y mostró un tueste disparejo,falta de uniformidad en sus granos y fisura abierta,para los ocho sítios donde fue evaluada. Estas mismascalidades muy bajas se encontraron en otros materialescomo por ejemplo: TI6784 (Sarchimor), T 17126 (1ineade la var. Colombia).Es dificil prever el ritmo de diseminación de losCatimores en América Central. En todos los países, sepiensa limitar los Catimores a las plantacionessem bradas a menos de 1200 msnm. La altaproductividad de Costa Rica 95 es un elemento muyatractivo para eI productor, pero la renovación deicafetal con esta variedad dependerá también:

• dei panorama de los precios en el mercadointernacional,

• de la facilidad de obtención de semillas debuena calidad,

• de la aceptación por parte de los compradoresde café de una calidad de café quizás inferior aiestándar 'Caturra' .de la durabilidad de laresistencia a la roya.

4- LA SELECCIÓN EN EL MARCO DE UNACAFICULTURA SOSTENIBLE

AI Problemas por resolver y criterios de selecciónEI mercado mundial y las características deCentroamérica imponen limitantes a la caficultura queallí se practica. Las condiciones de relieve, la pocadisponibilidad de nuevas tierras, y en ciertos casos laescasez de mano de obra, requieren de una

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intensificación dei cultivo. Además el consumidor sevuelve más preocupado por la calidad y los grupos depresión conservasionistas exigen un café másecológico. La intensificación aparece como unanecesidad, pero debe ser una intensificación queproteja el medio ambiente y asegure la rentabilidad deicultivo aún en condiciones de precios bajos. Lagenética puede aportar soluciones a una parte de estosproblemas. EI conjunto de los riesgos biológicos(exógenos como endógenos), económicos ycomerciales conduce a fijar los siguientes criterios deselección:

• resistencia a enfermedades y plagas (roya, CBD,nemátodos);

• productividad igual o superior a los mejoresCatimores sin agotamiento precoz y con ciertaestabilidad productiva;

• defectos dei fruto comparables ai estándarCaturra;

• tamai'lo superior aI estándar:• calidad en la taza igual o mejor que la deI

Caturra:• porte pequei'lo y uniformidad de las plantas;

• buena adaptabilidad a condiciones

limitantes.

Para responder a los criterios de selecciónmencionados, se necesita ampliar la base genética enAmérica Central. Existen dos grandes vías paraplantear nuevas alternativas de selección Charrier( 1985).La primera vía es la hibridación interespecífica con laintrogresión de genes de resistencia de otras especiesde Coffea en la especie Coffea arabica por medio depolinizaciones o por medio de la transferencia de genesa través de la ingeniería molecular (plantastransgénicas). Esta última es una tecnologia nueva y suutilización para América Central requiere de una fuerteinversión.La secunda vía es a través de la hibridaciónintraespecífica creando híbridos FI con los cuales seespera tener un vigor vegetativo que se traducirá enuna mejor producción y una mejor adaptabilidad deicultivo en ambientes dificiles. Es la via escogida porPROMECAFE a partir de 1991 y el esquema sedescribe en la figura 4. Las mejores plantas (clones)son multiplicadas por embriogenesis somática

CR95CATIMORCIFC832/1

IAPAR59. SARCHIMOR

CIFC832/2

237

T5296SARCHIMORCIFC83212

COLOMBIAMULTILINEACIFC1343

ALTA PRODUCTIVIDAD ALTA PRODUCTIVIDAD BUENA PRODUCllVIDAD ALTA PRODUCTIVIDAD+(20-30%) +(15- ??) (+ 20-30%)

ALTA RESISTENClA AROYA ALTA RESISTENClA AROYA SEGREGACION ROYA ALTA RESISTENCIA AROYARESISTENClA HORIZONTALSUSCEPTIBILIDAD

SUSCEPTIBLE ANEMATOOOS RESISTENTE ALU exigua SEGREGACIOt' Mexigua LINEAS CON RESISTENCIA AMuigua

SUSCEPTIBLE AL CBD SUSCErnBLE AL CBD CIERTA RESISTENCIA CBD UNEAS CON RESISTENClA AL CBD

CALIDAO REGULAR CALIDAD REGULAR ABUENA BUENA DE BUENA AMALA

EXCELENTE PRESENTACION BUENA PRESENTACION HETEROGENEIDADCOMERCIAL COMERCIAL DE BUENA AMALA

ADAPfACIONDEL MANEJOAGRONOMICO

FALTA ENSAYOSMUflLOCALES

FALTAENSAYOS FALTA ENSAYOSMULTILOCALES DE LAS MEJORESLINEAS

FIG 3:PRlNCIPALES CARACTERISTICAS DE LOS DERIVAOOS DEL Hlbrldo dfTlMOR DE INTERES PARA AMERlCA CENTRAL.

C I. E 1C2. E2C3. E3

238

Polinización artificialC y E 50n poblacionescomplementarias .C-Catfmol'R- Etiopc

PiUEBA EN FI cn v~oseosayos:Produççi6n.Res. cnfcnncd-.tes.Defc:ctos de los flUtos.por irbol.Calidad de la bebidapor (amUia.

I

r

1998

Multiplicaciónvcsetativa de los mejoresindividU05l.PJUebe cn ensayosl"CIPonalcs con rcpet.icionesPruebu de aatación

Obtención de unavariedad.Multiplicaciónvegetativa industrialy liberación.

Fia_ 4: ESQUEMA DE ODTENCIÓN DE CLONES DE HIBRlDOS FI

BI Algunos resultados de los hibridos FIEvidencia dei vigor hibrido sobre la producciónEn América Central, la heterosis promedio se estableceen más de 30% cuando se comparó más de treintacombinaciones con el mejor padre (Bertrand et al.,1997b). En el cuadro 5 se puede ver que la heterosis esmás evidente para la producción, que es unacaracterística global, que para las características

simples como son el diámetro dei taJlo o la altura de laplanta. Sin embargo, el vigor híbrido se manifiestatambién con el aumento de la biomasa total (aunqueen menor grado). Eso significa que el tamai'lo de laplanta es generalmente mayor que él de la variedadlínea, y que por consiguiente, tiende a ocupar másespacio. Por lo tanto. Ia superioridad productiva deihíbrido puede ser en realidad menor de lo previstocuando se siembra en condiciones de alta densidad.

~I

239

Cuadro 4: Comparación de las orígenes dei Híbrido de Timor con los testigos Caturra y Catuai, en dos ensayos, de laproducción acumulada de 4 y 5 cosechas respectivamente, C1CAFE, Heredia, Costa Rica. Producción en

Kg. café orolha (Bertrand et ai, 1997a)Ensayos Origen Nombre eomún Número de lineas Produecién % de produeejõn eoo los

testigosEnsayo I CIFC 832/2 Sarchimor 7 16453 a 124

CIFC 832/1 Catimor 5 15485 a 117TESTIGOS 2 13208 b 100

Ensayo 2 CIFC 1343 Colombia 16 15006 a 123TESTIGOS 2 12 183 b 100

Cuadro 5: Promedio de una población de cuatro Iíneas (Caturra, Catuai, CR95, T5296)en comparación con una población de 17 híbridos FI (Bertrand et ai. 1997b).

Variables Líneas Hibridos % de gananeia

Prod. Promedio, ···,kg. oro/ha 2079 2724 31 I

Peso granos secos (en gramo) 16.13 16.72 3.6Diámetro aI tallo·" (mm) 27.36 30.52 11.5

Altura··· (cm) 102 111.7 9.5Número bandolas" 57.48 61 6.1

Longitud bandolas··· (en em) 61.6 69 12Longitud entrenudos··· (en m) 3.02 3.36 11.25Número de frutos en 6 nudos" 96.9 101.7 4.95

••• estadlsticamente diferentes P<O.OOI, P<O.OI, P<0.05.

Recombínacíõn de genes de resistenda aenfermedadesUna de las grandes ventajas de los FIes que hayacumulación en un genotipo de las resistenciascomplementarias a las enfermedades y plagas como esel caso para los genes dominantes de resistencia a laroya, a los nemátodos y eventualmente ai CBD que seencuentran ya sea dentro dei grupo de los Catimores odentro dei grupo de los silvestres.

Defectos de frutos y calidad en la tazaDe manera general, los F I tienden a producir máscaracoles (+ 5%) y frutos vanos (+ 6%) que lasvariedades Iíneas (Bertrand et ai.. 1997b). En datos deexperimentos en Kenia reportados por Van der Vossen(1985), los híbridos tienen sisternáticamente máscaracoles que sus padres. Sin embargo la seleccióndentro de una familia de las mejores plantas para unamultiplicación clonal debería permitir eliminar en granparte este problema.De las primeras pruebas de catación que se hicieron, senota que la mayoría de los F I igualan o superan elpadre cultivado (CR95, T5296, Caturra, Catuai) (Datossin publicar).

Seleecíõn de Veinte precandidatosUna selección basada sobre los diferentes criterios sus­mencionados ha Ilevado a ofrecer veinte clonesprecandidatos que estan en curso de multiplicaciónmediante las técnicas de micropropagación. Estosclones producen entre 20 a 70% más que la variedadCaturra, con una calidad de la bebida igualo superior.Ciertos híbridos tienen resistencia a la roya y adiferentes nematodos. De 1999 a 2000, se prevesembrar más de 120 000 plantas directamente en las

fincas de los productores Centroamericanos.Dependiendo dei grado de aceptación por parte de losproductores se seleccionaran los mejores candidatosque serán luego liberados como variedades. La idea eslIegar a tener una oferta de varios clones.

Predueeiõn de variedades FIEI principal cuelJo de botella en el uso de los híbridosera la producción masiva de plantas. Hoy existe laposibilidad de utilizar eI método de multiplicaciónvegetativa por medio de la em briogénesis somática.Los costos actuales de producción de una vítroplantason de 0.10 USD es decir para el productor una plantade 8 meses que cuesta OAOUSD contra 0.30USD enAmérica Central. EI principal logro reside en lasiembra directo dei embrión (Barry-Etienne et ai,1999; Etienne et ai., in press).

Ct Creadón de variedades Porta-injerto: un nuevoconcepto.Para muchos frutales, Ia práctica dei injerto es rnuyusuaJ.Los patrones se utilizan ya sea como fuente deresistencia ai parasitismo dei suelo o a los virus, parareducir el vigor de las plantas (aumento de densidadesde siembra) así como para aumentarlo, o bien para unamejor adaptación a condiciones particulares comoexceso de calcio o de humedad, etc.En café, la injertación (injertación hipocotilodonariaprincipalemente) se utiliza principalmente para lucharcontra el parasitismo telúrico. En Guatemala se utílizadesde hace muchos aüos el patrón Robusta paracontrolar los nemátodos Pratylenchus sp. yMeloidogyne sp. En este país los nemátodos son rnuyagresivos y la práctica dei injerto da resultadosespectaculares en situaciones de fuertes infestaciones

con Pratylenchus , para el cual el patrón Robusta esaltamente tolerante (Anzueto, 1993; Vil1ain et al.,1996). En condiciones de invernadero, Anzueto (1993)ha mostrado que las descendencias de Robustautilizadas en Guatemala no presentan más de 30% deplantas resistentes. Esto indica la necesidad de realizarun trabajo de selección para obtener variedades conmayor resistencia a Meloidogyne spp manteniendo a lavez tolerancia a Pratylenchus.. A partir de 1990, seempezó una selección de nuevas variedades porta­injerto que se debería continuar hasta 2003.

La variedad NemayaLa nueva variedad 'Nemaya' (Anzueto et al., 1995;Bertrand et ai., 1995), obtenida en 1995, viene deicruzamiento de dos árboles de la colección dei CATIE,el T3561 (planta 2-1) y el T3751 (planta 1-2). Ladescendencia de este cruzamiento es altamenteresistente a Meloidogyne sp. dei Salvador (Pei'la, 1994),de M. incognita de Guatemala (Anzueto, 1993), de M.exigua de Costa Rica (Bertrand et ai., 1998a) y de M.arabicida de Costa Rica.En relación con los nemátodos de Guatemala y EI

Salvador que son particularmente agresivos, losRobustas no seleccionados presentan alrededor de35% de plantas resistentes cuando la variedad Nemayapresenta cerca de 80% de plantas resistentes. Enrelación a M. exigua y M. arabicida, la variedadNemaya presenta respectivamente 90% y 80% deplantas resistentes. Además cabe notar que el T3751(planta 1-2) - uno de los dos padres de la variedad- hademostrado ser más tolerante a Pratylenchus sp. queotros Robustas (Anzueto, 1993).Complementariamente los Robustas presentan un buennivel de tolerancia a las cochinil1as Dysmicoccuscryptus, netamente superior a la tolerancia de losArábicas (Garcia,1992 ). La multiplicación de lavariedad Nemaya se está realizando en los paísesmiembros de PROMECAFE por medio de laembriogenesis somática.Cabe notar que se debería hacer más investigaciones encuanto a la práctica dei injerto en condiciones debajura «. 800 msnm). En efecto a esas alturaslimitantes para el Arabica, el Robusta confiere unaumento de vigor, tanto en presencia de nemátodoscomo en su ausencia y podría procurar una mejoradaptabilidad en suelos ácidos

Los CatimoresEn situaciones de altura (800-1000 metros), las bajastemperaturas empiezan a causar ciertos disturbiosfisiológicos a los Robusta. A más de 1000 msnm,Bertrand et al., (1998a) estiman que en situación demuy baja infestación con nemátodos, la injertacióncausa una pérdida de 10 a 20% de la producción enrelación a testigos no injertados. Eso significa que enpresencia de un nemátodo como M exigua, que nocausa pérdidas superiores a un 10-20% en condicionesde clima favorable, el injerto sobre patrón de Robustano se justifica. En este caso particular, la resistencia

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encontrada en los Catimores (variedad IAPAR59 porejemplo), puede ser aprovechada. Un patrón Catimorde igual crecimiento ai Caturra no debería afectar elcrecimiento de la planta. Sin embargo, en situacionesde ataques múltiples de Pratylenchus y M. exigua, estasolución no es recomendable, pues debido a lasusceptibilidad deI Arábica ai Pratylenchus y a lacompetencia entre ambas especies se nota un fuerteincremento de la población de Pratylenchus (Bertrandet al., 1998b)

Haeia la creaccíõn de una variedad porta-injertoArabustaEI híbrido interespecífico Arabusta, creado a partir deuno de los padres de la variedad Nemaya cruzado conun silvestre resistente a M. incognita y M. arabicida,podría ser una valiosa fuente de resistencia heredadadei Robusta y, a la vez, conferir un fuerte vigor aiinjerto en condiciones de más de 800 msnm en dondeel Robusta sufre por las bajas temperaturas. En e)CATlE se esta realizando un programa de duplicacióndei número de cromosomas dei T3751 (1-2) y deiT3561 (2-1), para crear dos tetraploides que luego sepodrán cruzar con uno o varios Arábica silvestreresistente a ciertos nemátodos creando así diferentesvariedades de Arabusta.

5-CONCLUSIÓN

La ampliación de la base genética es el mayor objetivode los programas de mejoramiento genético deAmérica Central. A corto y mediano plazo, lostrabajos de selección permitiran una oferta de otrasvariedades Catimores y de varios clones F I conresistencia a la roya, e/o a los nemátodos y ai CBO ytodos de buena a muy buena calidad. En las regionesen donde los nemátodos son muy agresivos y ensituaciones de bajura, la variedad porta-injerto Nemayaserá una buena solución agronómica. Para lassituaciones de altura en donde el Robusta tieneproblemas de crecimiento, se puede esperar la ofertadentro de 5-6 ai'los de un porta-injerto de tipo'Arabusta' con alta resistencia a los nemátodos y degran vigor.La meta es l1egar ai productor con una oferta dediferentes variedades y patrones las cuales el escogerásegún sus necesidades ecológicas y económicas y susprioridades de comercialización.La diversidad genética presente en América Centralestá en proceso de evaluación por los marcadoresmoleculares RAPO, AFLP (Anthony et al., in press;Lashermes et ai, in press). EI material estudiadoconstituye un amplio muestreo de la totalidad dei áreade origen de la especie C Arabica (individuossilvestres de las recolecciones FAO y ORSTOM enEtiopía y de la prospección IPGRI en Yemen), asícomo por las principales variedades (Típica. Borbón,Caturra, Villasarchi, derivados dei Híbrido de Timor).Los primeros resultados corroboran la existencia deuna base genética limitada en C arabica, revelada por

los estudios preliminares de Orozco-Castillo et aI.(1994) y de Lashermes et aI. (1996c). Esta evaluacióngenotípica se completa con la evaluación fenotípica,basada en la observación en el campo de los caracteresutilizados como criterio de selección en la región, porejemplo los defectos de los frutos y de los granos, o laresistencia a enfennedades y parásitos (roya,nematodos, CBD). Los resultados tendrán fuertesimplicaciones en la conservación y la utilización de losrecursos genéticos. Revelar la estructura de ladiversidad disponible en América Central para elmejoramiento regional conduce a la definición degrupos de individuos genéticamente cercanos. Ladiversidad disponible podrá entonces ser utilizada demanera racional basándose en la estimación de ladistancia genética entre las variedades cultivadas y losdiversos grupos de individuos silvestres, cultivados ointrogresados.En América Central, los híbridos FI creados entre losindividuos silvestres y las variedades Catimor oSarchimor penniten crear poblaciones segregantes paranumerosos caracteres agronómicos, con determinismomonogénico. En 1998 se inició un proyecto financiadopor la UE para identificar marcadores molecularesligados a la resistencia a dos especies de nernatodos,M. exigua de Costa Rica y Meloidogyne sp. deGuatemala. Otros caracteres monogénicos de interéspodrán también ser marcados a corto plazo. Porejemplo, la explotación de la esterilidad masculina,detectada en varios individuos etíopes de la coleccióndei CA T1E (Dufour et aI., 1997). abriría la puerta a unadistribución de híbridos FI por semilla.

6-AG RADECIMIENTOS

Agradecemos la dirección dei ICAFE de Costa Ricapor su apoyo ai programa regional de fitomejoramientode PROMECAFE

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