Investigacion de los tuberculos

Introducción Víctor Barrera, César Tapia, Alvaro Monteros Las tendencias nacionales de producción y consumo de las raíces y tubérculos andinos (RTAs) demuestran que estos cultivos, son rubros que en la mayoría de los casos sirven como alimentos de subsistencia y que sólo los pequeños remanentes de las chacras son destinados a la venta. Esta realidad, desmerece el inmenso potencial que las RTAs presentan por sus importantes valores nutricionales para la alimentación humana, las alternativas que ofrecen para su transformación agroindustrial o como posibles fuentes de metabolitos para ser utilizados en la industria farmacéutica. Las RTAs, que se constituyen en parte de la herencia de nuestros antepasados, han sido cultivos básicos en la zona andina del Ecuador durante siglos. Esta zona, ha provisto óptimas condiciones climáticas, edáficas y/o culturales, que han evitado que estos cultivos desaparezcan. Sin embargo, los mismos actores que han cuidado estos tesoros por siglos, en la actualidad presentan problemas tales como limitada organización campesina, escasos proyectos para su desarrollo, sean estatales o de organizaciones privadas, falta de fuentes de financiamiento, entre otros; los cuales han coadyuvado a la disminución de la diversidad genética en el campo, especialmente en los últimos años, proceso conocido como erosión genética. Actualmente, la realidad nacional del país, en donde está incluida la agropecuaria, ha hecho que los presupuestos del estado para impulsar los servicios públicos de generación y transferencia de tecnología se vean disminuidos, y por esa razón se ha delegado esa responsabilidad a las organizaciones y comunidades rurales, así como al sector privado. Esto demanda, entonces, mayor esfuerzo, participación y liderazgo por parte de los agricultores, así como la tarea de formar verdaderos equipos interdisciplinarios e interinstitucionales, capaces de mejorar el intercambio de experiencias y fortalecer la capacidad de organización de los productores de RTAs. Este libro, que resume estudios en RTAs realizados por investigadores nacionales, en por lo menos diez años de investigación, presenta una mirada cercana a los problemas que atraviesan las RTAs y propone algunas alternativas desde el punto de vista tecnológico de los sistemas de producción, de la agroindustria y del mercado, para que en un futuro los productores se proyecten a la conservación de las RTAs a través de un uso constante por parte de ellos y de los potenciales consumidores. Los estudios contenidos en este libro giran en torno a siete temáticas generales: Caracterización de las raíces y tubérculos andinos en la ecoregión andina del Ecuador (Capítulo I); Manejo y conservación de RTAs in situ en fincas de agricultores y ex situ en el banco de germoplasma del INIAP (Capítulo II); Producción agroecológica y limpieza de virus de melloco (Capítulo III); Caracterización físico–química, nutricional y funcional de RTAs (Capítulo IV ); Alternativas agroindustriales con raíces y tubérculos andinos (Capítulo V); Validación, transferencia de tecnología y capacitación en el cultivo de melloco (Capítulo VI); y Consumo, aceptabilidad y oportunidad de aumentar la demanda urbana de las raíces y tubérculos andinos (Capítulo VII). Finalmente, los autores de los diferentes capítulos de este libro quieren dejar el mensaje a los responsables del sector agropecuario del país y a los que toman las decisiones políticas para que coadyuven esfuerzos en pos de seguir apoyando la generación, validación, transferencia de tecnología y capacitación en rubros de seguridad alimentaria como son las raíces y tubérculos andinos, los mismos que se encu Capítulo I Caracterización de las Raíces y los Tubérculos Andinos en la Ecoregión Andina del Ecuador Víctor Barrera, Patricio Espinosa, César Tapia, Alvaro Monteros, Franklin Valverde Introducción La producción de raíces y tubérculos andinos (RTAs) está concentrada en la ecoregión andina del Ecuador. Esta zona ha sido identificada como la que presenta menores limitantes de producción desde el punto de vista de la oferta. En todo el país no hay otra zona en la que existan las condiciones adecuadas para producir RTAs, en términos de lluvia y suelos. En esta zona habita una población mestiza e indígena con una limitada organización campesina, donde existen pocos proyectos estatales o de organizaciones privadas. El potencial de producción de la zona es amplio, ya que el agricultor ha sabido resolver algunos problemas tecnológicos de estos cultivos sobre la base de la experiencia con otros cultivos, como, por ejemplo, el cultivo de la papa. Es así cómo los tubérculos andinos (TAs) se siembran, casi siempre, después de la papa, cuando el terreno está más suelto y resulta también beneficioso utilizar en estos cultivos el efecto residual del fertilizante aplicado a la papa. Desde el punto de vista de seguridad alimentaria, es evidente que las RTAs presentan diferentes respuestas en cuanto a contenidos nutritivos que sirven para la alimentación humana. También se reportan aportes interesantes de sustancias que permiten curar algunas enfermedades, así como posible fuente de sustancias químicas para utilizar en la industria farmacéutica. Sin embargo, hay que reconocer que las RTAs, a pesar de ser una excelente opción para la agroindustria y la industria farmacéutica, no han sido capaces de mantenerse en el mercado, en muchos casos, ni siquiera para el consumo local. Para poner en conocimiento la información de las investigaciones que durante diez años se han realizado con RTAs, es necesaria una breve descripción sobre la caracterización de las RTAs en la ecoregión andina del Ecuador, desde el punto de vista de los productores y de los técnicos. En este capítulo, se presenta información actualizada sobre la morfología de los cultivos en estudio y se muestra la situación real de las RTAs a nivel nacional. También se incluye la caracterización de las RTAs en la ecoregión andina, especialmente de las áreas donde el Programa Colaborativo de Conservación y Uso de la Biodiversidad de Raíces y Tubérculos Andinos tuvo su área de influencia (Las Huaconas-Chimborazo, Montúfar y Espejo-Carchi y San José de Minas-Pichincha). Finalmente, se presenta un análisis de los principales factores limitantes de la producción de RTAs en las áreas representativas estudiadas. La información de este estudio proviene, principalmente, de publicaciones anteriores, datos secundarios y de dos actividades de recolección de datos primarios. Los datos primarios fueron recopilados en dos encuestas estáticas: una realizada durante 1994 (Espinosa y Crissman, 1997) y otra durante 1998 (Barrera et al., 1999), y un estudio sobre la problemática de suelos en 1999 (Valverde et al., 1999). En la primera encuesta, el enfoque era para caracterizar la información tecnológica alrededor de las RTAs en la región interandina. En cambio, la segunda pretendía recopilar información agro-socio-económica de las comunidades de Las Huaconas, participantes en el Programa Colaborativo de RTAs. Morfología de los Cultivos en Estudio Melloco (Ullucus tuberosus Caldas, Basellaceae). En Ecuador, el cultivo del melloco sigue en importancia a la papa (Tapia et al., 1996). Los tubérculos se conocen con diferentes nombres, según las localidades andinas, Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 3 pero los más conocidos son "mellocos" y "ullucus"; solamente en Bolivia, se le conoce también como "papa lisa" (Acosta-Solís, 1980). En las localidades del Proyecto Integral (PI) Las Huaconas encontramos los siguientes nombres comunes para melloco: en la Comunidad Santa Rosa de Culluctús, rosado, amarillo, caramelo, caramelo largo gallo, jaspeado alargado, blanco, rosado largo, rojo, jaspeado bola, cocolón, soledad, bayo, clavel y clavel claro; en San Pedro de Rayoloma, rosado, quillu, caramelo, gallo lulo, puca y bronce; en Virgen de las Nieves, caramelo rosado, colorado rojo, blanco, gallo, lulo, chaucha, jaspeado, quita, caramelo, gallo pintón, gallo malva y rojo. Figura 1.1. Follaje del melloco (Ullucus tuberosus Caldas). Esta especie es cultivada en toda la sierra ecuatoriana, en altitudes entre 2 500 y 4 000 msnm. Los tubérculos presentan varias formas y colores, características que pueden servir para seleccionar la variedad de acuerdo a la demanda (National Research Council, 1989). En cuanto a formas, presentan una miscelánea, entre redondos, alargados y curvados. La forma de los tubérculos no está asociada con diferencias en la planta (Acosta-Solís, 1980). Las ramas del melloco son tan suculentas como las otras Basellaceas y llevan hojas anchas, simples y de forma semejante a un corazón. Las flores, que son muy pequeñas y se encuentran en racimos axilares, nacen de las bifurcaciones de las ramas, en grupos, de colores que varían entre el verde amarillento y el rojizo, cuyo perianto está reducido al cáliz estrellado, amarillento, con cinco sépalos agudos, cinco estambres y un pistilo ovoide (León, 1987). Los tubérculos de melloco son una buena fuente de carbohidratos. Los tubérculos frescos tienen alrededor de 85 % de humedad, 14 % de almidones y azúcares y entre 1 % y 2 % de proteínas; generalmente tienen alto contenido de vitamina C (NRC, 1989). Desde el punto de vista citológico, según el Atlas de Cromosomas de Darlington, el melloco andino tiene 2n=36 cromosomas; según el Bureau of Plant Breeding de Cambridge, Inglaterra, el melloco de Cochabamba, Bolivia, y de Puno, Perú, 2n=24 cromosomas, y las del Ecuador y Colombia, 2n=36 cromosomas, pero faltan nuevas verificaciones (Acosta-Solís, 1980). Oca (Oxalis tuberosa Mol., Oxalidaceae). La primera descripción botánica de la oca fue realizada por el jesuita Giovanni Ignacio Molina (Mol.) en 1810. La palabra "okka" figura en el diccionario quechua de J. Lira (1982), y se refiere a una planta que produce tubérculos dulces y comestibles (Cárdenas, 1950). Figura 1.2. Follaje y flores de oca (Oxalis tuberosa Mol.). Los tubérculos de Oxalis tuberosa Mol. son conocidos con los nombres comunes de “oca” en Ecuador, Bolivia, Perú y Chile; “cuiba” o “quiba” en Venezuela; “macachin” o “miquichi” en Argentina; “huasisai” o “ibia” en Colombia; “papa extranjera” en México, y “yam” en Nueva Zelandia (Del Río, 1990). En las localidades del PI Las Huaconas encontramos los siguientes nombres comunes de oca: en la comunidad Santa Rosa de Culluctús, zapallo, ronches, marica, ambrosia, santa rosa, blanca, amarilla, roja, blanca jaspes grises, bernarda y negra. En San Pedro de Rayoloma, blanca, ronches, algodón, zapallo, ruca, ojito rojo, curiquinga, amarilla, pintado roja, amarillo rojo, andrea, morada, ambrosia y muro. En Virgen de las Nieves, blanca, ronches, amarilla, negra, amarilla zapallo, blanca jaspeada, roja, amarilla pintada y colorada. Su cultivo se extiende desde los 8 grados de latitud norte, en Venezuela, hasta aproximadamente los 23 grados de latitud sur, al norte de Argentina y Chile, en alturas comprendidas entre los 2 800 y los 4 000 msnm. En la sierra ecuatoriana se la cultiva en un sistema de 4 Raíces y Tubérculos Andinos agricultura de subsistencia (Tapia et al., 1996; Piedra, 2002). Oxalis tuberosa es una hierba perenne, de crecimiento compacto, que alcanza hasta 1 m de altura. El hábito vegetativo de la oca es el de una dicotiledónea; es una planta herbácea anual de tallo erecto (Cárdenas, 1969). Los tallos son muy abundantes y brotan de la base de la planta, donde nacen también numerosos estolones con engrosamientos terminales (tubérculos); poseen entrenudos más cortos y delgados en la parte inferior. En las plantas adultas es frecuente que los tallos se doblen hacia fuera. El color de los tallos varía, según el clon, desde verde hasta púrpura grisáceo (León, 1964). Las hojas son alternas, trifoliadas, pinnadas o palmaticompuestas y, al igual que el tallo, son pubescentes. Tienen peciolos largos y acanalados que nacen de rizomas o bulbos hipógeos con hojuelas crenadas (Brücher, 1969). Los foliolos son obcordiformes de 1 cm a 4 cm de largo, de color verde oscuro en el haz y púrpura o verde en el envés (León, 1964). Según Brücher (1969), citado por Piedra (2002), las inflorescencias constan de dos cimas de cuatro o cinco flores hermafroditas dispuestas sobre pedúnculos largos de 10 cm a 15 cm y aparecen en las axilas de las hojas superiores. El cáliz posee cinco sépalos puntiagudos unidos en la base. La corola está formada por cinco pétalos flabeliformes unidos en la base, de color amarillo o amarillo anaranjado, de bordes trilobados con tres nervios principales de color negro. Los estambres están dispuestos en dos verticilos pentámeros de diferente longitud cada uno; el gineceo presenta un ovario pentacarpelar con carpelos separados y cinco estilos libres (pentáfidos). Se observa un interesante trimorfismo en cuanto a su biología floral (Brücher, 1969) al presentar formas cuyos estilos son a veces más largos que el grupo más alto de estambres (longistilia); otras veces están situados entre los dos grupos de estambres (mesostilia); o bien, pueden ser más cortos que el grupo inferior de estambres (brevistilia) (León, 1964). Este heteromorfismo floral se encuentra asociado a un sistema reproductivo de autoincompatibilidad y probablemente evolucionó como una respuesta a la presión de selección generada por la alta incidencia de homocigosis, ya que este carácter minimiza la autofecundación y promueve la polinización cruzada (Ganders, 1979, citado por Quiñónez, 1997). Además, el estado semihomostilia ha sido también reportado con carácter de raro en la oca (Carrión et al., 1995), y en otras secciones del género Oxalis. Este estado puede estar asociado con el rompimiento del mecanismo de autocompatibilidad. La oca rara vez forma fruto debido a que las flores comúnmente se desprenden poco después de la antesis. El fruto es una cápsula de cinco lóculos de pared membranosa, encerrados en un cáliz persistente. Cada lóculo posee de una a tres semillas de aproximadamente 1 mm de longitud. La dehiscencia de las cápsulas, por lo general, es explosiva (León, 1964). Los tubérculos pueden agruparse en ovoides, claviformes y cilíndricos (Cárdenas, 1969); en cuanto a sus colores, existen tubérculos blancos, cremas, amarillos anaranjados, rojizos, violeta oscuros y hasta morados. Esta diversidad ha sido también visualizada en el germoplasma de oca colectado en el Ecuador. En lo que concierne a su valor nutricional, según el NRC (1989), los tubérculos de oca muestran una alta variación en sus niveles nutritivos; la mayoría tiene incluso valores nutritivos tan buenos o mejores que la papa. Como promedio, tiene un 84,1 % de agua; 1,1 % de proteína; 13,2 % de carbohidratos; 0,6 % grasa y 1,0 % de fibra. El contenido vitamínico varía, pero puede tener cantidades significativas de retinol (vitamina A); los tubérculos amargos contienen hasta 500 ppm de ácido oxálico. Mashua (Tropaeolum tuberosum R. y P., Tropaeolaceae). La mashua está muy relacionada con la especie “capuchina” o “mastuerzo” (Tropaeolum majus), también de los Andes como su tierra nativa. En efecto, estas dos especies algunas veces se encuentran viviendo juntas, una cultivada y la otra como maleza, en las chacras indígenas (Acosta-Solís, 1980). La mashua presenta innumerables nombres comunes que varían de acuerdo al país y al idioma, como, por ejemplo, nombres comunes recopilados en Monteros, Figura 1.3. Follaje y flores de mashua (Tropaeolum tuberosum R. y P.).

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