REGENERACION DEL BANCO NACIONAL DE GERMOPLASMA DE YUCA EN EL PERU

REGENERACION DEL BANCO NACIONAL DE REGENERACION DEL BANCO NACIONAL DE GERMOPLASMA DE YUCA EN EL PERUGERMOPLASMA DE YUCA EN EL PERU

Colombia 30 Abril 3 Mayo 2008

Subdirección de Recursos Genéticos y Biotecnología

MINISTERIO DE AGRICULTURA Instituto Nacional de Investigación yExtensión Agraria

Llerme Rios Lobo

Recursos genéticos base biológica de la seguridad alimentaria mundial.

Materia prima para los mejoradores y el aporte valioso para la agricultura y ganaderìa.

IMPORTANCIAIMPORTANCIA

Conocer, valorar y utilizar los recursos genèticos en forma racional y sostenible

La destrucción de los ecosistemas naturales

AMENAZASAMENAZAS

La destrucción de cultivos por fenómenos atmosféricos o desastres naturales.

El cambio de muchas variedades locales por pocas variedades mejoradas

La exigencia del mercado que premian la uniformidad del cultivo.

PROBLEMPROBLEMÁÁTICATICAMaterial genético conservado en el banco de germoplasma parcialmente utilizado.

Marco legal relacionado a los RRGG en proceso de aprobación (acceso a RRGG).

Ausencia de registros dirigidos a obtener derechos de propiedad intelectual con respecto a la diversidad nativa del Perú.

Limitaciones de presupuesto.

CONSECUENCIASCONSECUENCIAS• Posible pérdida del material genético

conservado y pérdida de diversidad genética.

Objetivo GeneralPromover la conservación, preservación, caracterización y monitoreo de los RRGG vegetales y animales. Asimismo efectuarla zonificación de cultivos, crianzas y sistemas agroforestales del País

Objetivos Específicos-Contribuir a conservar la diversidad de los cultivos y animalesnativos y naturalizados del país, mediante la conservación ex situy/o in situ.

- Conservar y mantener el Banco de Germoplasma ex situ

- Promover la uniformización de criterios y procedimientos para la colecta, caracterización, evaluación, conservación y documentación de los recursos genéticos.

CAMPO

IN-VITRO02 Salas de IncubaciónSala 1: T: 23°- 25°CSala 2: T: 16°- 18°C

T: 02°-04°CH: 82% - 84%

CAMARA FRIA

EN CAMPO

METODOS DE METODOS DE CONSERVACIONCONSERVACION

225 especies

17 147 accesiones30 Colecciones de Germoplasma

201 especies

Colección de Frutales de

Trópico

Colección Nacional de Algodón Nativo

Colección Nacional de Tubérculos y

Raíces de Trópico

Colección Nacional de Sacha Inchi

Colección Nacional de Leguminosas

Colección Nacional de Yuca

Colección Nacional de Plantas Medicinales de Trópico

Colección Nacional de Plantas Aromáticas y Medicinales de Costa

Colección Nacional de Maní

EE-San Roque

EE-El Porvenir

EE-Pucallpa

**

*

* *

* **

*Colección

Nacional de Achiote

EE-Donoso

Banco de Germoplasma del INIABanco de Germoplasma del INIA

Colección Nacional de Hortalizas

CE-La Molina (Lima)

Colección Nacional de

Pijuayo

Colección Nacional de Camu Camu

Colección Nacional de

Plátano

Colección Nacional de Tomate de Árbol

Colección Nacional de

Raíces Andinas

Colección Nacional de Maca

Colección Nacional de Tuberosas Andinas

Colección Nacional de Passifloras

Colección Nacional de Frutales de Sierra

Colección Nacional de Granos Andinos

Colección Nacional de Chirimoyo

Colección Nacional de

Tuna

Colección Nacional de Leguminosas

Andinas

EE-Canaán

EE-Santa Ana

EE-Andenes

EE-Illpa

**

*

* *

**

*

*Colección Nacional de Plantas Aromáticas y Medicinales de Sierra

EE-Baños del Inca

ContCont……

Colección Nacional de

Kiwicha

Colección Nacional de

Ñuña

Colección Nacional de

Lúcumo

Colección Nacional de Cereales

Colección Nacional de Haba

ESTACION EXPERIMENTALESTACION EXPERIMENTAL

C. N. de Maní

C. N. de Yuca

C. N. de Leguminosas

C. N. de Hortalizas NativasC. N. de Tomate de Árbol

DONOSO DONOSO -- HUARALHUARAL

IMPORTANCIA DE LA YUCA EN EL PERUIMPORTANCIA DE LA YUCA EN EL PERU

La yuca (La yuca (ManihotManihot esculentaesculenta CrantzCrantz), es uno de los cultivos m), es uno de los cultivos máás s importantes del trimportantes del tróópico. La conservacipico. La conservacióón reporta el mn reporta el mááximo ximo beneficio cuando las actividades que la componen se articulan beneficio cuando las actividades que la componen se articulan estrechamente. Esta actividad es importante estrechamente. Esta actividad es importante porque permite adoptar medidas destinadas a la recuperación y rehabilitación de las especies amenazadas y a la reintroducción de éstas en sus habitas naturales en condiciones apropiadas

La producciLa produccióón mundial se ha estimado en 120 millones de t n mundial se ha estimado en 120 millones de t anuales, de ellas la produccianuales, de ellas la produccióón anual de materia seca llega a 42 n anual de materia seca llega a 42 millones de t. Aproximadamente un 80% de la produccimillones de t. Aproximadamente un 80% de la produccióón se usa n se usa para consumo humano, constituyendo la fuente principal de para consumo humano, constituyendo la fuente principal de carbohidratos para mcarbohidratos para máás de 500 millones de personas que habitan s de 500 millones de personas que habitan en los paen los paííses en desarrollo. El 20% restante se usa en la ses en desarrollo. El 20% restante se usa en la alimentacialimentacióón animal y procesamiento industrial.n animal y procesamiento industrial.

PRODUCCION DE YUCA EN EL PERUPRODUCCION DE YUCA EN EL PERU

En el PerEn el Perúú se cultivan alrededor de 116,820 ha, con una se cultivan alrededor de 116,820 ha, con una producciproduccióón total anual de 900 000 t (2002). El rendimiento n total anual de 900 000 t (2002). El rendimiento promedio de yuca en el papromedio de yuca en el paíís es de 10.7 t/ha, menor a los s es de 10.7 t/ha, menor a los rendimientos promedios alcanzados en Amrendimientos promedios alcanzados en Améérica Latina (12.8 t/ha rica Latina (12.8 t/ha y a nivel mundial (11.9 t/ha). El mayor % de la producciy a nivel mundial (11.9 t/ha). El mayor % de la produccióón se n se destina al autoconsumo, que involucran directamente a 141,921 destina al autoconsumo, que involucran directamente a 141,921 familias con este cultivo. familias con este cultivo.

Continua..

Las Las ááreas de produccireas de produccióón se encuentran en los departamentos n se encuentran en los departamentos de Loreto 29.6%, San Martde Loreto 29.6%, San Martíín 16.2%, n 16.2%, UcayaliUcayali 9.9%, Amazonas 9.9%, Amazonas 9.3%, Cajamarca 8.9%, Jun9.3%, Cajamarca 8.9%, Juníín 6.9%, Cuzco 4.6%, Huanuco n 6.9%, Cuzco 4.6%, Huanuco 5.9%, 5.9%, PascoPasco 4.2%; en Lambayeque 1.3 %, Lima 1.1 % y 4.2%; en Lambayeque 1.3 %, Lima 1.1 % y Tumbes 0.1%.Tumbes 0.1%. Se reporta el incremento del cultivo de yuca en Se reporta el incremento del cultivo de yuca en 4,1% (marzo4,1% (marzo--06), alcanzando una producci06), alcanzando una produccióón de 7 a 55 mil n de 7 a 55 mil toneladas.toneladas.

ESPECIES SILVESTRE DE YUCA

Se conoce que la yuca tiene 2 ancestros M. flabelifolia y M. peruviana (en estado silvestre).

Existen 180 especies reconocidas.

Manihot esculenta es cultivada en zonas tropicales.

Manihot grahami es cultivada en Brasil y Argentina.

Manihot glaziovie se ha naturalizado en diversos lugares.

Manihot tristis ha sido introducido en Africa, Indonesia y la India por su valor potencial de hibridizacion con Manihot esculenta.

En el Perú se reporta la existencia especies silvestres como M anomala; M brachyloba, M lepthopylla y M peruviana.

DistribuciDistribucióón de Especies Silvestres de n de Especies Silvestres de ManihotManihot en el Peren el Perúú

Manihot anomala Manihot brachylobaManihot leptophyllaManihot peruviana

Ayacucho

Junin

Huanuco

San Martin

AmazonasLoreto

Ucayali

Madre de Dios

Cusco

Apurimac

IMPORTANCIA DE LA DIVERSIDAD ECOGEOGRAFICAIMPORTANCIA DE LA DIVERSIDAD ECOGEOGRAFICA

La yuca es una especie que se adapta a las diversas condiciones La yuca es una especie que se adapta a las diversas condiciones geograficasgeograficas, es tolerante a condiciones ed, es tolerante a condiciones edááficas y climficas y climááticas ticas adversas, al igual que al ataque de patadversas, al igual que al ataque de patóógenos y plagas. Se genos y plagas. Se produce satisfactoriamente en produce satisfactoriamente en ááreas en donde otros cultivos no reas en donde otros cultivos no prosperan.prosperan.

En cuanto a las condiciones climatolEn cuanto a las condiciones climatolóógicas durante los gicas durante los úúltimos ltimos aañños, fueron adversos para la agricultura. En la Sierra las os, fueron adversos para la agricultura. En la Sierra las lluvias presentaron retraso, generando deficiencia de agua en lluvias presentaron retraso, generando deficiencia de agua en las principales represas del palas principales represas del paíís, perjudicando la siembra y el s, perjudicando la siembra y el desarrollo de los cultivos en crecimiento en los diferentes desarrollo de los cultivos en crecimiento en los diferentes departamentos del padepartamentos del paíís. Sin embargo la yucas. Sin embargo la yuca mostrmostróó una mayor una mayor producciproduccióón alcanzando el 15.5% de un total de 111,888 t del n alcanzando el 15.5% de un total de 111,888 t del volumen de ingreso en la produccivolumen de ingreso en la produccióón agrn agríícola.cola.

BANCOS DE GERMOPLASMA DE YUCA EN EL PERUBANCOS DE GERMOPLASMA DE YUCA EN EL PERU

El INIA a través de la SUDIRGEB -Programa de Recursos Genéticos, cuenta con 740 accesiones de yuca, las que vienen siendo conservadas, caracterizadas, evaluadas y documentadas; como resultado de procesos de evaluación se identificaron accesiones promisorias con características deseables e importantes.

En el Perú son pocas las Instituciones dedicadas a la Conservación de yuca, entre ellas al Programa de Investigación en Raíces y Tuberosas dela UNALM, ONG´s y el Instituto de Investigación de la Amazonía Peruana (IIAP).

El Banco Nacional de yuca conservado en el INIA tiene como sede El Banco Nacional de yuca conservado en el INIA tiene como sede a laa laEEA Donoso Huaral en el EEA Donoso Huaral en el kmkm 5.6 de la carretera 5.6 de la carretera ChancayChancay -- Huaral;Huaral;ubicado en la provincia y distrito de Huaral departamento de ubicado en la provincia y distrito de Huaral departamento de Lima. El Lima. El campo experimental se campo experimental se ubica a 11ubica a 11°° 3131’’ 22.822.8”” de Latitud Sur y a 77de Latitud Sur y a 77°° 1313’’53.653.6”” de Longitud Oeste y 156 de Longitud Oeste y 156 msnmmsnm..

Las investigaciones en yuca, que realiza el INIA están abocadas a la recolección, caracterización e identificación de germoplasma; asícomo a la estandarización de metodologías para la conservación y propagación in vitro.

PROPOSITO DEL BANCO DE GERMOPLASMA DE YUCAPROPOSITO DEL BANCO DE GERMOPLASMA DE YUCA

De igual modo otras instituciones como, el Programa de Investigación y Proyección Social en Raíces y Tuberosas de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM), ONG´s y el, Instituto de Investigación de la Amazonía Peruana (IIAP), han realizado trabajos de investigación en los últimos años sin haber logrado hasta la fecha, consolidar todas estas tecnologías por diversos factores.

ORIGEN Y DISTRIBUCION DE LAS ACCESIONES B.G. DE YUCA

Las colecciones de yuca Las colecciones de yuca provienen provienen de de colectas realizadas en diferentes colectas realizadas en diferentes departamentos del Perdepartamentos del Perúú ((Amazonas, Amazonas, AncashAncash, , ApurApuríímacmac, Cajamarca, , Cajamarca, CuscoCusco, , HuHuáánuconuco, , IcaIca, Jun, Juníín, La n, La Libertad, Lambayeque, Lima, Loreto, Libertad, Lambayeque, Lima, Loreto, Piura, San MartPiura, San Martíín, Tumbes y n, Tumbes y UcayaliUcayali); as); asíí comocomo de donaciones de de donaciones de Otros paOtros paíísesses (Bolivia (24); Brasil (47); (Bolivia (24); Brasil (47); Colombia (2); Costa Rica (1) y Colombia (2); Costa Rica (1) y Paraguay (27).Paraguay (27).Nº Accesiones en el Banco de germoplasma: 740

Colectadas en Perú: 639 accesiones

Donaciones: 101 accesiones

CONSERVACION DE LAS ACCESIONES B.G. DE YUCA

Las Accesiones de yuca son Las Accesiones de yuca son conservadas bajo dos condiciones: conservadas bajo dos condiciones: Campo y en condiciones Campo y en condiciones In In vitrovitro

CONSERVACION IN-VITRO02 Salas de IncubaciónSala 1: T: 23°- 25°CSala 2: T: 16°- 18°CNº Accesiones: 150

CONSERVACION EN CAMPO

740 accesiones.740 accesiones.

Manejo del Banco de Germoplasma de Yuca

Se colectó 740 accesiones representativas del país.

Selección Extracción de las Estacas / semilla 10 estacas por accesión 10cm longitud.

Amarrado y etiquetado de la Estaca.

Desinfección de la Estaca Semilla.

Siembra de las accesiones.

Accesiones de Yuca en crecimiento

Continua..

Establecimiento de Estacas de Identificación de las accesiones

Diseño del campoDistanciamiento: Entre surcos 1.20mEntre plantas: 0.80m

CARACTERIZACION Y DESCRIPTORES UTILIZADOS

Las evaluaciones se realizan aproximadamente a los 20- 150 - 220 y 270 días .

Se registran 64 variables según lista de descriptores

Importante que las características que describen a un Banco de germoplasma se debe tener en cuenta:* La replicabilidad y el valor estadístico (dado por la Heredabilidad)

El análisis debe hacerse con caracteres de alta heredabilidad.

El proceso de descripción se inicia desde la adquisición del material genético y debe finalizar con la publicación y difusión de la información junto con la semilla.

Fue necesario uniformizar y estandarizar los descriptores

Follaje:“Considerada alfalfa tropical”

Tallos:Material de siembra

Raíces:Almidón caract. únicasAmarillas: carotenos

DESCRIPCION MORFOLOGICA

DESCRIPTOR MORFOLOGICO

Descriptor de Hojas

Color del colénquima

Hábito de Ramificación

Forma de RaízReservante

CARACTERIZACION MORFOLOGICA EN CAMPO

Caracterización de hojas, flores y frutos.

Caracterización del tallo principal, color del tallo, colénquima, tipo de planta y hábito de ramificación.

Evaluación de frutos, longitud y diámetro de fruto

Colorde sepalos

Colorde Disco

Evaluación y Caracterización de Corteza de la Raíz

Marron Claro Marrón OscuroBlanco o Crema

Pulpa Blanca Pulpa Crema Pulpa Amarilla Pulpa roja

Evaluación y Carcterización de Pulpa de Yuca

Evaluación y Caracterización de Raíces

Peso de raíces por planta

Evaluación de la longitud y diámetro de las raíces

Evaluación de textura de la raíz Peso de raíces entre 1.5 a

4.3 kg por planta

Evaluación de Pedúnculo de raíz

LargoAucente

Evaluación y Caracterización de Plantas y Raíces

Evaluación de cocción y palatabilidad de las raíces:

Peso de planta por accesión

Determinación de la Presencia o Ausencia de Acido Cianhidrco por accesión. Utilizando papel de Tornasol

Método Gravimétrico: Almidon(30-43%) y Materia Seca (32.46%)

Palatabilidad: R,B,MB, Ex

Tiempo cocción: 5 a 55 m

Banco de Germoplasma de Yuca

Relación con otros bancos de Germoplasma de la misma especie

El BG de yuca del INIA, está relacionado con Universidades e Instituciones no gubernamentales que tienen a su cargo pequeñas colecciones

Disponibilidad de Material Genético e Intercambio de información en el Germoplasma de yuca. El MG de yuca se encuentra disponible para su utilización. El intercambio de información es mínima y se realiza a solicitud de los interesados que generalmente es de forma personal. Actualmente se estáconstituyendo una red de bancos nacionales mediante la cual la información será mas fluida

Banco de Germoplasma de Yuca

Tipo de usuario del BGLos usuarios del germoplasma son Institutos de Investigación, Universidades, ONGs, agricultores quienes solicitan el MG para trabajos de tesis, realizar ensayos de adaptación y por curiosidad, esta transferencia se realiza mediante el Acuerdo de Transferencia del Material Genético (ATM) implementado en el INIA.

Trabajo de Tesis

PRINCIPALES LIMITACIONESPRINCIPALES LIMITACIONES

Los curadores necesitan entrenamiento y capacitación permanente para mejor manejo del germoplasma. Es necesario priorizar el área de botánica sistemática y el análisis y sistematización de la información generada durante el proceso de caracterización.

Una de las principales limitantes para el desarrollo competitivo de la cadena productiva de la yuca, especialmente en su fase de transformación, es la falta de una caracterización en aptitud de uso industrial del germoplasma, el cual es altamente diverso. Se están realizando algunos esfuerzos, pero sin resultados a la fecha.

ANALISIS DE INFORMACION EN TAXONOMIA NUMERICA

Para el tratamiento de la información para el análisis de Diversidad se mencionan:

TECNICAS DE ANALISIS MULTIVARIADOSon útiles para ayudar a los Investigadores analizar la información y hacer que la gran cantidad de datos tengan sentido.La importancia y utilidad de este método aumenta al incrementarse el Nº de variables que se están evaluando.

OBJETIVOSResumir grandes cantidades de datos por medio de pocos parámetros.El tema principal de muchas técnicas Multivariadas es la Simplificación.

ANALISIS DE INFORMACION PARA LA CLASIFICACION

Para el análisis estadístico se utilizo software SAS o R.

El análisis de la distribución geográfica del germoplasma, se realizó en base a los datos de pasaporte; utilizando el sistema de información geográfica Diva-Gis.

Pasos Elementales:Elección de las Unidades, elección de caracteres, construcción de una matriz básica de datos, obtención de un coeficiente de similitud, construcción de una matriz de similitud, conformación de grupos y componentes principales.

Distrib noN° Color de Color hoja Pubesc. Color Forma Color antocian. Color Habito Forma Nº niv. Cicatricesde h.apical desarro. del nerv. Lobulo del del corteza de de de Angulo Prominenc

Acc. sin ext. o mad. cogollo hoja hoja Peciolo Peciolo tallo Crecim. Planta rama Inser Hoja1 7 5 7 5 5 6 3 2 1 1 1 6 32 9 5 7 9 2 6 3 3 2 2 1 6 53 7 5 3 3 9 6 3 9 1 3 3 6 34 3 5 7 3 2 3 1 2 1 1 1 6 75 3 5 7 3 2 3 1 1 1 2 3 6 36 3 5 7 3 1 6 3 1 2 3 3 6 37 5 5 7 5 1 5 1 1 1 3 2 6 38 7 5 7 5 2 5 1 1 1 3 2 6 39 7 5 7 5 1 5 1 2 1 1 3 6 710 7 5 7 5 1 5 1 1 1 3 3 6 311 3 3 1 3 2 6 3 1 2 2 3 6 312 7 5 7 3 2 5 1 1 1 3 3 6 513 5 5 7 3 4 3 1 2 1 1 1 6 314 5 5 3 3 2 6 3 1 2 2 2 6 5

ANALISIS ESTADISTICO

ANALISIS DE AGRUPAMIENTO:

MATRIZ BASICA DE DATOS

183 ACCESIONES X 31 DESCRIPTORES

Resultados: Caracterización morfológica de 183 accesiones de la Colección de yuca

Coefficient0.15 0.51 0.87 1.24 1.60

100

1 68 85 107 69 42 161 4 30 52 73 50 131 151 60 2 95 175 176 154 155 167 71 96 3 180 178 83 183 33 114 139 141 140 92 58 59 5 12 8 86 64 106 108 32 53 77 91 98 146 149 136 138 137 152 27 130 121 126 35 36 156 158 157 55 70 162 62 132 153 101 7 67 10 40 81 18 37 31 76 9 54 97 129 14 16 6 99 100 19 46 24 45 125 41 56 160 79 80 127 22 133 134 135 145 25 112 169 173 179 181 182 26 72 172 47 150 48 82 168 88 89 123 49 78 93 65 174 177 87 15 23 34 105 74 75 111 122 102 144 148 128 119 165 28 170 171 120 17 115 166 84 147 104 142 11 20 109 110 117 113 90 38 51 21 44 57 94 66 13 143 118 163 29 124 61 39 43 164 63 159 103 116

FENOGRAMA DEL AGRUPAMIENTO DE 183 ACCESIONES DE YUCA

29 GRUPOS A DISTANCIA TAXONOMICA DE 0.8

Se cuenta con un B. G Ordenado, con información de pasaporte completo, identificado con un Codigo de Identificación Nacional. Así como se tiene la información de evaluación y caracterización parcial.

La Colección Nacional cuenta con 740 accesiones, las cuales se encuentran en proceso de análisis de la información.

Se dispone de material genético promisorio

Se cuenta con el Descriptor de yuca estandarizado

Se elaboro un Catálogo con las principales características agro morfológicas de yuca. Ambos documentos listos para su publicación.

CONCLUSIONES LA COLECCIÓN NACIONAL DE YUCA (Manihot esculenta) - DONOSO

Continúa …

Se elaboro un Catálogo con las principales características agro morfológicas de 183 accesiones de yuca. Ambos documentos listos para su publicación.

Accesiones Promisorias yuca

233

261

001 262

40,12,5CremaConica/CilindPER011936

34,02,1CremaConicaPER011935

31,92,4BlancaCónicaPER011934

30,52,3BlancaConica/CilindPER011906

57,44,3BlancaCónicaPER011804

29,81,8BlancaConica/CilindPER011674

Rendimiento kg/pltaPeso kg/pltaColor de PulpaForma de RaízCultivar

131

DensaDensa

GRACIASLlermé Rios Lobo

riosll@inis .gob.pe