Biotecnología para la producción de Papa en Monagas

Alcibas Carrera, Eduardo Ortega. 

Investigador FONAIAP. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Investigaciones Agronómicas. Maracay.

El desarrollo de la biotecnología y sus aplicaciones en la producción agrícola ha permitido afinar métodos para mejorar la producción de semilla asexual, la cual en el caso de la papa, es importada y plantea el riesgo de introducir plagas y enfermedades no existentes en el país. La biotecnología permite la multiplicación asexual y limpia de los tubérculos de semilla básica que los agricultores siembran a su vez para obtener semilla de fundación, tal y como se ha demostrada en la experiencia desarrollada por la estación CARIPE (CIAE-Monagas) con la participación de pequeños y medianos productores semilleristas de la región.   

Contexto General

En general, la papa se propaga en forma asexual, mediante la multiplicación de los tubérculos o secciones de los mismos, que favorecen la diseminación de ciertas enfermedades sistémicas, ocasionando disminución de los rendimientos en las parcelas de los agricultores y de la calidad del producto ofertado a los consumidores.

Los tubérculos-semilia constituyen el insumo estratégico para la producción comercial de papa, cuyo rol se refuerza con la percepción por parte de pequeños agricultores sobre su importancia en la determinación de los niveles de rendimiento. Es así como en muchos países de América Latina y en Venezuela se definen los rendimientos en relación con la cantidad de semilla plantada, constituyendo en muchos casos el factor restrictivo más importante para la producción de papa.

El consumo de papa en Venezuela, hasta 1990, se cubrió con la producción obtenida en una superficie aproximada de 20.000 ha, la cual abasteció el mercado nacional. Sin embargo, para cubrir esta producción el país dependió en gran parte de la importación de semilla, que alcanzó en algunos años a 500.000 huacales (25 millones de kilogramos).

Desde 1965, tradicionalmente la semilla se importa desde varios países, siendo Canadá y Holanda los principales países proveedores; pero este proceso desarrolló circunstancias poco beneficiosas para el país, como son:

-Introducción de nuevas plagas y diseminación de enfermedades en forma latente, con el consecuente impacto ambiental.

-Subsidio a una agricultura extranjera por la fuga de divisas.

-Aumento del costo de producción por incremento de la devaluación del bolívar y por el combate de plagas y enfermedades de importancia económica.

-Deterioro de la calidad de vida en las áreas agrícolas por el desaprovechamiento de una fuente de trabajo y un campo de desarrollo hacia donde pueden dirigir su actividad nuestros agricultores.

Desde la década del 60 hasta 1986 en Venezuela, las semillas certificadas nacionales se obtuvieron o por la plantación de tubérculos de clase fundación importada, cuya tasa de multiplicación del producto cosecha por insumo sembrado osciló en promedio de 5:1 a 10:1, dependiendo de las áreas agroecológicas y de las variedades utilizadas.

Para enfrentar esta limitante tecnológica, las con- secuencias de la importación y en acuerdo al inicio del impacto económico de la biotecnología en la agricultura, el FONAIAP ejecuta desde,1984 hasta 1988 un proyecto de producción de semillas básicas de papa y transferencia de tecnología en cinco áreas estratégicas del país, con el apoyo financiero de la Junta del Acuerdo de Cartagena, mediante el Programa Andino de Desarrollo Tecnológico (PADT -RURAL) y la cooperación técnica del Centro Internacional de la Papa (CIP).

En el Campo Experimental Caripe de la Estación Experimental Monagas se inició en 1986 la construcción de la infraestructura mínima necesaria, la evaluación local de las técnicas biotecnológicas in vivo de multiplicación acelerada con diferentes secciones de la planta y la adaptación con variedades productivas de la técnica biotecnología del cultivo de plantas in vitro.

Dada la potencialidad del Estado Monagas de 4.000 ha aptas para la siembra de este cultivo y para atender la demanda de semilla de los productores, la Estación Experimental Monagas del FONAIAP logró en 1990 la firma de un convenio con la Gobernación de esa entidad federal para producir semillas básicas de papa de alta calidad fisiológica y fitosanitaria, aprovechando la infraestructura disponible y la relevante experiencia obtenida en el proyecto inicial. A través del convenio mencionado se multiplicaría material gen ético de cultivares adaptados a las condiciones agroecológicas locales y se implantaría la oferta tecnológica competitiva del FONAIAP en Monagas para un manejo integral del sistema de producción comercial.

La multiplicación de los tubérculos semilla a partir del material obtenido por el FONAIAP (semilla fundación) estaría bajo la responsabilidad de productores cooperadores de la zona, mediante un acuerdo con et FONAIAP y con las aplicaciones de normas fitosanitarias de calidad, aprobadas por el Servicio Nacional de Semillas (SENASEM).

Generación de las diferentes clases de semillas de

Papa de alta calidad

Para la generación de las diferentes clases de semillas se utilizará el flujograma que se muestra en el Cuadro 1.

Producción de semilla prebásica

1. Multiplicación de plantas in vitro. La técnica del cultivo in vitro entre otras aplicaciones, está siendo usada para la producción de plantas genéticamente idénticas, multiplicación rápida y para la obtención y mantenimiento de material libre de virus y de otros patógenos.

Las plantas in vitro se multiplican en un laboratorio o unidad de replicación, donde se aplican normas de bioseguridad "A", donde está prohibido almacenar alimentos, beber, comer y fumar, y es obligatorio el uso de batas limpias.

Las plantas in vitro iniciales para la ejecución del proyecto FONAIAP-Gobernación Monagas, fueron suministradas por la Estación Experimental Lara, producto de un material in vitro procedente del CIP.

Se utiliza el medio de cultivo desarrollado por Murashige y Skoog y modificado por el CIP, el cual contiene sales minerales de diferentes nutrientes, vitaminas y hormonas. A cada tubo de vidrio se le añaden 5 mI del medio de cultivo mencionado y se esteriliza en autoclave a 15 libras de presión, a 121°C, por 15 minutos.

Las plantas se multiplican bajo una cámara de flujo laminar en condiciones estrictas de asepsia, seccionando esquejes de tallos de aproximadamente 0,5 m m de largo y provistos de u na yema axi- lar con su respectiva hoja. En cada tubo de vidrio con medio de cultivo fresco se colocan de dos a tres esquejes, dependiendo del cultivar, de tal manera que la parte basal quede introducida en el medio. Posteriormente los tubos son sellados con tapones de algodón y gasa para evitar la penetración de esporas de hongos presentes en el aire y que contaminan el medio de cultivo.

El material vegetal se coloca en cámara de crecimiento con temperatura entre 20 y 40°C, humedad relativa entre 60 y 80%, fotoperíodo largo de 16 horas de luz y una intensidad luminosa de 2.000 a 3.000 lux. Este material puede ser conservado por un tiempo indefinido, cuando se toman suficientes precauciones para evitar contaminaciones y la transferencia a medio fresco es realizada a intervalos apropiados. Las plantas in vitro probadas contra patógenos se mantienen como colecciones bases para la propagación de los programas de semillas.

2, Producción de minitubérculos. La obtención de los tubérculos de semilla prebásica se realiza en invernaderos protegidos con una malla especial para evitar la introducción de insectos, especialmente áfidos. Estos invernáculos constan de una primera área' para asepsia general, y la segunda donde están ubicados los canteros.

En la primera área se aplican normas de bioseguridad 118, donde el personal no autorizado no puede ingresar a los invernáculos; las superficies de trabajo se descontaminan con jabón y alcohol  al menos dos veces por semana y donde es obligatorio para el personal utilizar ropa y bata de laboratorio limpias y lavarse las manos frecuentemente con solución jabonosa y con solución de hipoclorito de sodio. Los zapatos se desinfectan con cal viva cada vez que el personal ingrese a los invernáculos. La mezcla o substrato de siembra se prepara con pulpa de café, previamente descompuesta, tierra de campo y arena de río lavada, aproximadamente 2 m m de diámetro, en proporciones de 2:1:1. La misma se desinfecta en un área diseñada para tal fin, con Dazomet 80% (Basamid), a razón de 120 g/ m2 en capas de 20 cm de profundidad por 12-14 días, se airea completamente y luego se coloca en los canteros.

Las plantas in vitro de aproximadamente 7 cm de altura se transfieren a los canteros, Para ello se extrae cuidadosamente del tubo de vidrio, su raíces se lavan con agua pára eliminar el medio nutritivo y se colocan individualmente en hoyos de aproximadamente 5 cm de profundidad, tratando de cubrir dos o tres nudos. Las distancias de siembra utilizadas para la obtención de minitubérculos de diferentes diámetros son: 10 x 10 cm; 10 x 15 cm y 10 x 20 centímetros.

La fertilización se realiza a los dos o tres días des pues de la siembra con 5 g de la fórmula 12-24-12 (N,P,K) por litro de agua, aplicando unos 100 cc/ planta, no siendo necesarias otras aplicaciones por el aporte del alto contenido de N, P, K de la pulpa de café.

Sobre los canteros se coloca una cubierta de tela blanca durante diez días para proyectar sombra a las plantas y evitar su deshidratación, dada las condiciones de temperatura dentro de los invernáculos que alcanza hasta 29°C en días normales soleados.

La frecuencia de riego inicial es diaria y se aplica dos veces durante los primeros diez días, utilizando después una frecuencia de acuerdo con las necesidades de las plantas. El aporque se realiza entre los 20 y 25 días después de la siembra para permitir un buen anclaje a la planta, para un buen almacenaje de agua alrededor de la misma y evitar que los futuros tubérculos queden expuestos al sol.

Diariamente se realiza una inspección en los invernáculos y en condiciones normales de producción, semanal o quincenalmente se realiza un control fitosanitario para cumplir con las normas de SENASEM, tanto al cultivo como al área interna del invernáculo, usando los siguientes productos en forma individual o en mezclas apropiadas: manco- zeb (Manzate 200), metalaxil + mancozeb (Ridomil), benomilo (Benlate), como fungicidas y metomilo (Lannate), metamidofos (Tamaron), deltametrina (Decis) o pirimicarb (Pirimor) como insecticidas, no excluyendo a otros productos que resulten eficaces. Además, se colocan trampas amarillas para capturar áfidos alados y otras con feromonas específicas para atraer machos de palomilla (Phthorimaea operculella), previendo la posible entrada de estas plagas. Estas trampas también son colocadas en las áreas alrededor de los invernáculos.

Aproximadamente 30 a 40 días después de la siembra se realiza un chequeo serológico para la detección de enfermedades virales, utilizando la técnica biotecnológica de conjugados enzimátcos, denominada ELISA, con la finalidad de garantizar la calidad fitosanitaria de las plantas. De ser necesario, se realiza otro chequeo serológico en otro período del cultivo. La técnica de ELISA permite normalmente detectar, en un máximo de 30 horas, con gran confiabilidad y especificidad pequeñas cantidades de virus en las plantas y en los tubérculos, en un número grande de muestras, donde las que estén infectadas se diferencian claramente de las sanas y el costo por muestra probada es significativamente menor que el obtenido por otras pruebas serológicas y biológicas.

La cosecha se realiza a los 80 - 85 días después de la siembra, previo quemado del follaje con diquat (Reglone) y se esperan 7 a 10 días para el ruberizado total de la piel, antes de iniciar el arranque manual. Los tubérculos son seleccionados y clasificados en tres categorías de peso: menores de 6 g, entre 6 y 20 g, y mayores de 20 g. Luego se desinfectan y almacenan por cada categoría.

Los tubérculos más pequeños se utilizan nuevamente para su multiplicación en los invernáculos para el incremento de semilla prebásica y los otros se llevan al campo para la obtención de la semilla prebásica. A estos tubérculos se les aplica la normativa de SENASEM para garantizar la calidad del producto cosechado.

Esta clase de semilla se multiplica en campos del FONAIAP y de agricultores expertos, para la obtención de semilla fundación. En 1993, como avance de la participación de los semilleristas calificados se ha facilitado a un productor minitubérculos de segunda generación de prebásica, con el objeto de obtener por primera vez en el país semilla básica de primera generación en campos externos del FONAIAP.

Se espera la continuidad de la participación financiera de la Gobernación del Estado Monagas y del inicio de una política crediticia semillera para los pequeños productores de esta entidad federal, hasta hacerlo autofinanciable rápidamente y lograr un sistema de producción de calidad sostenible por muchos años.

En el cuadro 2 se presentan las muestras logradas.