Vainilla del Pacífico colombiano, de las artes amatorias a producto de alto valor

 El hallazgo de diversas especies de vainilla en el Pacífico colombiano, entre ellas la más comercial del mundo, Vanilla planifolia, posiciona al país en el mercado nacional e internacional por su rápido crecimiento en los bosques del Chocó, y también por su exquisito y particular aroma, utilizado por los indígenas para atraer amores, sin conocer su valor comercial.

En un trabajo de campo que en 2015 recorrió desde Guapi (Cauca) hasta Bahía Solano (Chocó), el Grupo de Investigación en Orquídeas, Ecología y Sistemática Vegetal, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Palmira, reportó el hallazgo de nueve especies de vainilla. Siete años después, los esfuerzos para impulsar su producción en estos territorios empiezan a dar frutos.

Mientras que en México, de donde se creía originaria V. planifolia, hay que recorrer distancias de hasta 20 km² para encontrar la planta, en Chocó no solo se existe una gran densidad por unidad de área, sino que varias especies comparten el mismo espacio, lo que facilita el cruzamiento entre ellas y las singularidades químicas que las hacen más apetecidas por la industria mundial de alimentos y cosméticos.

Otra ventaja que está haciendo que los ojos de la industria se posen cada vez más sobre Colombia, es que en México, Madagascar (África) y China –mayores productores de vainilla en el mundo– la planta se comporta como un cactus, y por eso registra un crecimiento lento, en el que se deben esperar hasta tres años para tener la primera floración y nueve meses más para los primeros frutos, mientras en el Pacífico colombiano la riqueza hídrica y el clima incentivan su crecimiento, dando los primeros frutos al año y ocho meses.

El profesor Robert Tulio González Mina, de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la UNAL Sede Palmira, afirma que “la química de los frutos de la V. planifolia del Chocó es muy parecida a la que se considera como la mejor vainilla del mundo, producida en Tahití, en el Pacífico sur”.

También destaca la existencia de un fruto híbrido de dos especies, que también está en el Chocó, reconocido por el aroma a vainilla y compuestos que emanan olor a anís.

El académico señala que “a partir de los estudios adelantados por el grupo, se ha comprobado por primera vez en el país que la vainilla que se produce en el Pacífico crece más rápido que en cualquier parte del mundo”.

De Chocó para el mundo

Algunas comunidades indígenas usaban la vainilla por su aroma para atraer o corresponder a los amores. Las mujeres usaban la planta biche curada para hacer collares y cautivar al hombre, y ellos a su vez impregnaban su ropa con esta especie para iniciar la conquista. Era un recurso del cual no se conocía su valor comercial.

Sin embargo, con los datos arrojados por la ciencia, la ONG SWISSAID (Agencia de Cooperación Suiza para el Desarrollo) puso en marcha, con consejos comunitarios, asociaciones de productores y universidades – entre ellas la UNAL Sede Palmira–, un plan de acción para estimular la vainilla como producto de desarrollo local que genere ingresos a las comunidades indígenas y afro, mediante capacitaciones sobre el manejo eficaz de los cultivos.

El proyecto, que inició en 2016 con 18 productores de la zona, hoy cuenta con 200 agricultores y se ha materializado en la empresa comunitaria Aromas y Sabores, que hace todo el proceso de compra, acopio, curado y comercialización de la vainilla.

“Estamos domesticando una especie que se encuentra de manera silvestre en la selva”, indica Astrid Álvarez, funcionaria de la ONG y egresada de la UNAL Sede Medellín, quien informa que el 30 de septiembre se les presentará a las comunidades el Plan de Manejo de la Vainilla, con el fin de que no haya sobreexplotación.

Los expertos señalan que tradicionalmente en Colombia la industria utiliza la vainilla sintética porque es más económica que la natural. Sin embargo, este fruto de la orquídea podría representar importantes ingresos para los productores. El agricultor o vainillero la vende en óptimo estado de madurez a la empresa, esta a su vez hace el curado – que dura de dos a tres meses– y la vende al consumidor final. 

El valor del kilo verde cuesta alrededor de 150.000 pesos, precio superior al kilo de café o de cacao.

En la actualidad, gracias al convenio firmado con SWISSAID Colombia, la UNAL Sede Palmira inició una investigación para estudiar los insectos asociados con el cultivo de vainilla en Bahía Solano.

 

Hojas de granadilla, posible alternativa terapéutica contra la diabetes

 Los residuos de las hojas de esta planta, que se pierden en los cultivos después de que los agricultores cortan las plantas para sacar el fruto, podrían tener un valor agregado muy importante para la salud humana, ya que algunos de sus compuestos químicos, llamados flavonoides, tienen propiedades que ayudan a disminuir los niveles de glucosa en la sangre, la cual, al aumentarse, puede resultar en diabetes.

Los flavonoides son compuestos químicos que se encuentran en las hojas de diversas plantas y que han demostrado propiedades como ayudar a que los músculos absorban más fácilmente la glucosa presente en la sangre, ayudando a que no se acumule y aumente su concentración, y también estimulan la liberación de insulina, hormona que regula el nivel de glucosa, la cual se produce en las células beta del páncreas.

Desde hace muchos años se ha creído que el consumo de infusiones con hojas granadilla puede aportar al control y la regulación de enfermedades como la diabetes o la hipoglucemia; sin embargo, esto no se había sido estudiado tan a fondo en investigaciones científicas.

Un estudio pionero en este campo, liderado por la profesora Marcela Aragón, del Departamento de Farmacia de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), con la ayuda de los Grupos de Investigación Productos Marinos y de Aprovechamiento de Frutas, y Productos Medicinales a Base de Productos Naturales (TECPRONA), descubrió que en ratones de laboratorio los flavonoides eran efectivos para disminuir los niveles de glucosa en la sangre.

“En estos animales se utilizó una curva de tolerancia a la glucosa, la misma que se realiza en humanos y que consiste en tomar una muestra de sangre en ayuno, luego se bebe un jugo lleno de azúcar, y después se práctica de nuevo la prueba para ver los cambios”, explica.

Compuesto natural con proyección

Se realizó un estudio de caso control, en el cual se utilizaron 30 ratones: a 10 de ellos se les administró un extracto de las hojas de la planta, que luego de ser tratada en el laboratorio tenía presentes flavonoides de tipo C-glicosilados, mientras que a otros 10 se les suministró el fármaco metformina, utilizado para tratar la diabetes, y a los 10 últimos no se les dio nada.

“Para la investigación se reunieron 20 kilos de hojas recolectadas en Anolaima (Cundinamarca), y en Algeciras (Huila)”, afirma

El extracto se convierte en un sistema autoemulsificable, el cual consiste en la meza de sustancias como tensoactivos o emulsionantes –que sirven, precisamente, para generar una emulsión–; también incluye lípidos y un polímero que permite la mucopenetración, que facilita que el intestino de los ratones absorba líquido y llegue a la sangre, disminuyendo los niveles de glucosa.

Según la experta, los ratones a los que se les suministró el extracto de hojas de granadilla presentaron una disminución del 80 % en glucosa con respecto a los animales sin tratamiento, lo cual muestra el potencial que estos compuestos naturales pueden tener en un futuro en estudios con humanos, que hasta ahora no se han realizado en ningún lugar del mundo.

Para obtener los extractos ricos en flavonoides se utilizan solventes como agua caliente o mezclas de etanol y agua, luego se aplican métodos de extracción como ultrasonido –vibraciones sónicas sobre las hojas que permiten obtener en mayor proporción estos compuestos químicos.

“Para que este proceso se realice en seres humanos, el sistema autoemulsificante tendría que ser utilizado en cápsulas parecidas a las de vitamina E, de manera que pueda ser digerido y que el estómago lo convierta en una emulsión, disminuyendo la glucosa en la sangre y estimulando la liberación de insulina en células del páncreas”, anota.

En 2021 se presentaron en Colombia alrededor de 1.295.000 casos de diabetes, y según el Ministerio de Salud y Protección Social, se encuentra entre las primeras cinco causas de muerte en el país, y se presenta con mayor frecuencia en personas entre los 30 y 70 años.

Por esta razón, este tipo de investigaciones resultan fundamentales para lograr en un futuro tener mejores métodos de acción y medicación contra esta enfermedad. Además, ayudaría a los cultivadores a aprovechar los residuos de estas plantas, que hoy se están perdiendo y que podrían tener un valor agregado que potencie esta industria.

Campesinos de Colombia, Ecuador y Perú, beneficiados por técnica de fertirriego

 Con la instalación de 32 sistemas de aplicación de fertilizantes diluidos en el agua (fertirriego) a cultivos de aguacate, cítricos y pasifloras (maracuyá, curuba y granadilla, entre otras), hubo en incremento en la productividad anual; además, 4.268 fruti y horticultores recibieron formación en esta importante área, lo que les permitirá ser más competitivos.

En el marco del proyecto “Productividad y competitividad frutícola andina (2017-2021)”, investigadores de Ecuador, Perú y Colombia implementaron dicha técnica para aumentar la calidad y perdurabilidad de las frutas en la cadena de valor. El líder del equipo es el ingeniero químico Carlos Eduardo Orrego Alzate, profesor de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales.

“Las soluciones tecnológicas propuestas por el proyecto aplican para los sistemas de producción frutícola, la poscosecha y transformación integral de frutas y biomasa de los cultivos, y la comercialización de fruta fresca y sus derivados”, amplía el profesor Orrego.

El trabajo de campo realizado en zonas rurales de Colombia (Caldas, Risaralda y Cauca Antioqueño), Ecuador (Imbabura, Pichincha y Manabí) y Perú (Piura) buscaba comprobar que, con el uso estratégico del agua y la distribución equitativa de nutrientes, la planta joven que apenas brota de la semilla (plántula) podría crecer más fuerte, hasta el punto de multiplicarse en mayor proporción por hectárea.

“Las medidas que se hicieron de consumo de agua y de huella de carbono frente a los métodos convencionales de cultivo, evidenciaron el aporte positivo del fertirriego para la fruticultura sostenible”, señala el profesor Orrego.

Resultados contundentes

El uso de fertirriego redujo tanto el consumo de agua y fertilizantes como la huella de carbono de los cultivos; además, adelantó la primera cosecha entre 6 meses y un año, e incrementó la producción por hectárea de maracuyá y aguacate Hass en 50 y 97 % respectivamente.

En maracuyá se obtuvieron 3 segregaciones de material genético mejorado con una alta productividad en campo y buena calidad de la fruta.

En transformación se desarrollaron 32 prototipos de agregación de valor a fruta o sus residuos, 3 de los cuales llegaron al mercado; se diseñaron 3 biorrefinerías de fruta y sus residuos.

El profesor destaca que “en Ecuador se evidenció que los ensayos, tanto en las plántulas de granadilla como en las de aguacate Hass, influyeron positivamente en su altura,

índice de verdor, área y concentración de nutrientes. En el aguacate se logró la primera producción a los 2 años, en contraste con los 3 que usualmente toma. En el maracuyá (pasiflora), los investigadores del INIAP-Ecuador lograron tener plantas vigorosas debido a la mejor absorción de nutrientes”.

Con respecto a Colombia, apunta que una de las experiencias memorables de estos recorridos rurales fue haber instalado el sistema de fertirriego en la granja del agricultor Wilmar Madrid, en el municipio de Apía (Risaralda), donde el crecimiento de los cultivos fue exponencial, hasta el punto de tener que expandir los lotes de siembra.

Otro punto importante del estudio estuvo relacionado con los desechos de la materia orgánica o biomasa. Las cáscaras y semillas, que por lo general terminan en la basura, son en realidad fertilizantes que, tras un procedimiento industrial, se transforman en sustancias útiles al momento de reactivar la siembra. Por lo tanto, se realizaron 3 estudios de análisis para descubrir cómo operan las biorrefinerías (estructuras para convertir la biomasa en combustibles, energía y productos químicos).

Los aportes de este proyecto de investigación son el resultado de un esfuerzo multisectorial que se materializó gracias a la inyección presupuestal de instituciones como el Fondo Regional de Tecnología Agropecuaria (Fontagro), el Banco Interamericano de Desarrollo (BID), el Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA) y el Fondo Coreano de Alianza para el Conocimiento en Tecnología e Innovación (KPK). Como socio estratégico estuvo el Agricultural Knowledge and Innovation Systems (AKIS) de España, para brindar el soporte en tecnología de riego e imágenes cartográficas satelitales.

 

Proponen crear admisión especial para jóvenes con vocación rural

 Las nuevas generaciones tienen otras expectativas y las universidades no han implementado programas de información para que los bachilleres conozcan las características de las carreras del sector agropecuario. Por eso, las Facultades de Ciencias Agropecuarias y Agrarias de las Sedes Bogotá, Medellín y Palmira de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) trabajan en la creación de un programa de admisión especial que favorezca el ingreso a la Institución de estudiantes con vocación rural.

La iniciativa surge ante la disminución del número de inscritos en programas de pregrado como Zootecnia, Ingeniería Agrícola e Ingeniería Agronómica.

Esta se llevaría a cabo mediante acciones directas en el territorio, la UNAL se desplazaría a colegios rurales para buscar estudiantes con vocación por lo agrario, y también a través de becas que les garanticen no solo el ingreso a la Universidad sino su sostenibilidad durante sus estudios.

Según el profesor Álvaro Betancourt, de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la UNAL Sede Palmira, los jóvenes rurales han encontrado en lo urbano “las comodidades que no encuentran en el campo”.

Para el profesor Aníbal Orlando Herrera, decano de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Bogotá, “los jóvenes en el campo entran en desventaja con respecto al examen de admisión de la UNAL, por la educación que reciben en sus instituciones educativas".

Hace 50 años el 70 % de la población colombiana era rural y 30 % urbana, ahora la tendencia se ha invertido: la población rural corresponde al 22,9 % (poco más de 11 millones de personas), según el DANE. Además, apenas el 20 % corresponde a niños y jóvenes entre 10 y 19 años, mientras el 28 % tienen más de 50 años.

La reducción de la población rural se acentuará en los próximos años; de hecho, el Centro Latinoamericano y Caribeño de Demografía (Celade) estima que para 2050 esta será de apenas el 13 % de los colombianos.

Este desalentador panorama obedece al conflicto armado, causante de que el país sea uno de los primeros en el mundo tanto en desplazamiento interno como en el crecimiento de los monocultivos y la ganadería extensiva.

 

Según el censo de 2017, Colombia contaba con 40 millones de hectáreas aptas para agricultura y ganadería, de las cuales solo 7 millones estaban sembradas. Pese a ello, el agro aporta casi el 9 % del PIB del país, equivalente a cerca de 30 millones de dólares.

“Los servicios y las manufacturas superan de lejos al sector agrícola”, señala el profesor Betancourt; no obstante, aclara que, por el contrario, la agroindustria viene en crecimiento.

Por tal motivo, el proceso de admisión especial resulta fundamental para estimular el interés de los jóvenes con vocación rural por las carreras agrícolas y facilitar el acceso a la UNAL de los mejores bachilleres de colegios rurales.

Un aspecto importante si se tiene en cuenta que las ciencias agropecuarias y agrarias realizan un valioso aporte al desarrollo del país, cuya vocación es agrícola.

Para el docente Guillermo Vásquez Velásquez, decano de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Medellín, se debe analizar qué contendría el examen especial de admisión que evidencie la vocación de los jóvenes por las profesiones del agro.

Por su parte, el profesor Mario García, decano de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la UNAL Sede Palmira, indica que “el problema no tiene que ver con el cumplimiento de cupos, sino con la vocación de los estudiantes, situación que se evidencia en la tasa de deserción de estas carreras”.

El profesor Carlos Germán Muñoz, decano (e), informó que la propuesta será elevada al Consejo Académico y posteriormente al Consejo Superior Universitario de la UNAL para su aprobación.

Biocarbón, eficaz para la producción de teca blanca, madera dura y gruesa

 Aplicar biocarbón –o carbón activado– en suelos dedicados a plantaciones forestales (madera), por ejemplo de teca blanca (Acacia mangium), aumentaría la producción en un 47 % y ayudaría a reducir el uso de fertilizantes comerciales, los cuales generan un serio impacto al ambiente. Ensayos realizados en Puerto Gaitán (Meta), así lo demostraron.

Solo o mezclado con fertilizantes comerciales, el biocarbón –derivado de residuos de podas y entresacas de árboles de teca blanca– incrementó en el suelo la disponibilidad de nitrógeno, potasio, fósforo y calcio, nutrientes esenciales en el desarrollo de teca blanca, cuya madera se caracteriza por ser dura, resistente y gruesa, y porque se deja transformar fácilmente en vigas, tableros de mesas y sillas, entrepaños de bibliotecas o armarios.

Estos hallazgos se dieron en la investigación del agroecólogo Giovanni Reyes Moreno para optar al título de Doctor en Agroecología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), y es un aporte relevante si se tiene en cuenta que, según datos del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, en 2021 había en el país 531.693 hectáreas dedicadas a las plantaciones forestales comerciales, de las cuales alrededor de 400.000 estaban dedicadas a la madera, y aspectos como el rendimiento son esenciales para que los cultivos sean rentables.

El investigador, quien en la actualidad es profesor de la UNAL Sede Orinoquia, explica que “el biocarbón es un tipo de carbón que se obtiene a partir de la exposición a altas temperaturas de la biomasa (tallos, ramas, hojas, etc.). Una de sus bondades es que funciona como fertilizante orgánico que, combinado con los fertilizantes sintéticos, proporciona una mejor rentabilidad en los cultivos de madera”. 

Sin embargo, en el caso de Meta, por ejemplo, los residuos teca blanca no están siendo aprovechados de manera adecuada y el 40 % de la biomasa queda en el campo como desecho. Si estos se utilizaran como fertilizante la eficiencia de la producción aumentaría hasta en un 30 %.

Primero en vivero

Antes de valorar las bondades del biocarbón en plantaciones de grandes hectáreas, el estudio se adelantó en el vivero de A. mangium, como se le conoce científicamente, en la empresa Cooperación Verde, en el corregimiento de Planas (Meta).

La teca blanca es una especie heliófila, es decir que requiere sol directo para desarrollarse; es de rápido crecimiento, se adapta fácilmente a zonas con condiciones ambientales variables y suele crecer en bosque húmedo y muy húmedo tropical, detrás de manglares y en pantanos.

A pesar de su gran capacidad de adaptación en suelos degradados, con alta acidez y baja fertilidad, en algunas zonas el fuste recto de los árboles de A. mangium no se desarrolla bien, lo cual afecta su aprovechamiento en volumen y reduce su valor comercial.

Para el análisis de las diferentes variables con la adición de biocarbón en el sustrato y en las plántulas de acacia realizó un diseñó experimental con nueve tratamientos, tres repeticiones y  tres materiales a evaluar: carbón activado de teca blanca, fertilizante sintético y mezcla de biocarbón más fertilizante.

Uno de los resultados fue que los tratamientos en los que se mezclaron 40 ton/ha de biocarbón más 50 % de fertilizante mostraron un mayor aumento.

Una alternativa económica al uso de fertilizantes sintéticos

Después del ensayo en laboratorio, el investigador Reyes hizo las pruebas de campo, en las que trabajó con 2.000 ha de plantaciones de Cooperación Verde que producen cerca de 500.000 toneladas de residuos forestales hasta el corte del árbol, lo que genera problemas fitosanitarios y de manejo en el cultivo.

Tomó 27 muestras iniciales y finales de suelo –10 meses después de sembrar las plantas en 27 lotes– en una rejilla rígida de 3 x 9 m, donde cada lote tuvo un área de 80 m²; estas 27 muestras derivaron de 6 muestras iniciales ubicadas a 20 cm de cada punto.

Las muestras se tomaron a una profundidad promedio de 30 cm del suelo y se analizaron según los mismos parámetros usados en el ensayo en vivero. De esta manera se corroboró que al incorporar la mezcla de biocarbón de teca blanca en combinación con el fertilizante sintético y solo el carbón activado en el suelo, se incrementaron los valores de retención de humedad y agua disponible.

De igual manera, el uso del biocarbón hizo que la producción de madera creciera un 47 % en comparación de los fertilizantes sintéticos. Además, aprovechar los residuos orgánicos que deja la actividad forestal permite tener ganancias de hasta 1 millón de pesos por hectárea.

El profesor Giovanni Reyes busca continuar la investigación, pero esta vez aplicado a economías de pequeñas escalas de la región, en especial pequeños productores que puedan tener una alternativa que además de mitigar los costos les permita tener un ingreso extra por la captura de carbono.

Picante pero productivo: ají habanero, alternativa más resistente

 Rojo, naranja o verde, este fruto es tal vez uno de los más picantes de la planta Capsicum chinense, conocido popularmente como ají habanero. Esta especie silvestre, que se ha estudiado poco en Colombia, tiene un alto potencial de rendimiento porque es más resistente a las sequías y al ataque de plagas.

En el país, el cultivo de ajíes y pimentones (familia Capsicum) se da entre los 1.300 y 2.000 msnm, y en Córdoba, Bolívar, Magdalena, Valle del Cauca y La Guajira se da el 87,9 % de la producción nacional.

Los mayores rendimientos en toneladas por hectárea los tiene Córdoba, con 20 toneladas al año, y Valle del Cauca con 16 toneladas, lo que convierte al ají en un producto valioso para el mercado y la industria nacional.

Para su investigación, Daira Alicia Cuarán, estudiante de la Maestría en Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), tomó 23 muestras de ají habanero del Centro Experimental de la UNAL (CEUNP) Sede Palmira, recolectadas en la Amazonia colombiana.

“El material se cosechó para luego seleccionar algunas semillas y cultivarlas en El Cerrito (Valle del Cauca) para analizar sus características fisiológicas y moleculares”, explica.

El material obtenido se comparó con 21 muestras de Brasil, algunas de ellas del banco de germoplasma de la Universidad Federal de Viçosa en Minas Gerais, y otras de los estados de Tocantins y Rondônia; así como 6 de México, que se conservaban en el Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR) de Oaxaca.

Se evaluaron factores como el peso del fruto fresco, la materia seca total, los carotenoides totales, la pungencia (qué tan picantes son) y la cantidad de minerales totales.

Colombiana con potencial

El estudio evidenció que la muestra más pesada era colombiana, con 15,99 g por fruto, y también fue la que presentó menos pérdida de agua al ser sometida a deshidratación.

Por otro lado, “una de las muestras brasileñas demostró tener la concentración mayor de minerales totales, con 0,1534 g”, señala la estudiante.

Otro hallazgo importante fue que la variedad colombiana presentó la mayor cantidad de carotenoides, con 143,7190 microgramos, siendo los frutos rojos los que más presentaban esta característica; mientras que los amarillos y naranjas presentaban cantidades bajas.

Los carotenoides son pigmentos naturales de las plantas, que además de darle ese color verde característico a sus hojas, ayudan a que se protejan de plagas, bacterias y moléculas dañinas para sus frutos.

“Estos datos evidencian el importante impacto que tendrían los cultivos de ají habanero, por sus plantas más resistentes a plagas y saludables para el consumo humano –el ají juega un papel importante en la dieta diaria de muchas personas–, y que incluso tiene usos en la  industria médica, por ejemplo con ungüentos para dolores musculares, y en la cosmética”, indica.

En cuanto al contenido de capsaicina, se encontraron altos niveles de este compuesto en los frutos de ají habanero; dicha sustancia tiene diferentes propiedades terapéuticas, por lo que su cultivo podría ser muy beneficioso para la investigación farmacéutica en Colombia.

Para medir dichas variables se utilizaron métodos como: un horno a 60 °C por 24 horas, para evaluar qué tanto se secaban al inicio del cultivo, en el que luego se subía la temperatura a 105 °C para ver el porcentaje total de secado final en la planta.

Además, para encontrar los carotenoides, se deshidrató la planta a una temperatura de 60 °C, también por 24 horas, se maceró con un mortero de porcelana y se midió la composición en un espectrómetro a una longitud de onda de 450 nanómetros.

La estudiante de maestría, próxima a graduarse, recalca que “el ají habanero representa un recurso genético muy valioso para la industria del ají en Colombia, ya que tiene un gran potencial para ser cultivado en una proporción significativa en lugares como el Valle del Cauca y otras regiones del país; este es un fruto que hoy tiene alta demanda en el mercado internacional y el país puede ser un actor importante”.

 

Identifican genes de papa criolla más tolerantes a la sequía

 Las sequías, cada vez más intensas a causa del cambio climático, afectan el rendimiento de la papa criolla. Una investigación identificó genes en la etapa de formación de la papa –alrededor de 60 días después de la siembra, momento crítico y susceptible para el cultivo– que hacen más resistentes a las plantas al estar expuestas a la falta de agua por 15 días.

El análisis de 104 secciones de genes candidatos, o genotipos, de la colección de trabajo del programa de mejoramiento genético de papa de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) mostró que 38 se relacionan con la tolerancia a la falta de agua en papas criollas.

La agrónoma Paula Andrea Díaz, estudiante del Doctorado en Ciencias Agrarias de la UNAL, asegura que “alrededor del 60 % de los cultivos de papa en Colombia no tienen sistemas sofisticados de riego, sino que dependen de métodos imprecisos como sistemas de poleas que aumentan el riesgo de perder la producción y la ganancia”.

Algunos de los genes identificados fueron: el gen factor de transcripción WRKY27-1, cuya función principal es regular la planta en ambientes con poca agua; y el gen UDP-glucosyltranferase (UGT), encargado de regular la respuesta de la planta al estrés que pueden causar la sequía, el frío y la salinidad.

Las plantas se cultivaron en un invernadero de la Facultad de Ciencias Agrarias de la UNAL Sede Bogotá, en donde permanecieron en bolsas negras con 6 kg de mezcla de tierra y arena durante un ciclo productivo de 120 días, sometiéndolas a estrés hídrico los días 60 y 75; las plantas se dividieron en dos grupos: con y sin suministro de agua.

Estos 15 días son el periodo más crítico y susceptible para el cultivo, ya que la parte inferior del tallo de la planta (estolón) se empieza a convertir en tubérculo (tuberización), y no suministrarle agua puede hacer que se disminuya la producción y el rendimiento de la siembra.

“Si la planta sobrevive y uno puede encontrar genotipos relacionados con esa tolerancia, esto significa que en los demás periodos de desarrollo, que son menos críticos, la planta podía resistir más tiempo sin agua”, explica la agrónoma.

También se midieron variables fisiológicas como el contenido relativo de agua; la clorofila –que determina la coloración verde–, mediante un clorofilómetro portátil; y el aparato de captación de luz y síntesis de carbohidratos de la planta (mecanismo fotosintético) con un minifluorímetro.

Además se analizaron variables bioquímicas, como la cantidad de azúcares –sacarosa, glucosa y fructosa en las hojas de las plantas–, y el rendimiento del peso de la papa por cada planta y el número de tubérculos producidos.

Todos los datos se ingresaron en un software de programación que determina el índice de tolerancia a la sequía (DTI) y la relación entre las variables descritas.

Uno de los hallazgos más importante fue el aumento en la producción de azúcares en las hojas durante el estrés hídrico, que presnetó un incremento de 94,1 % de sacarosa, 179,7 % de  glucosa, y 202,4 % de fructosa; la experta cuenta que una de las funciones de uno de los genes identificados y asociados con la tolerancia por déficit de agua era sintetizar sacarosa, lo cual puede explicar la prevención a la deshidratación celular de las hojas.

El contenido de clorofila, que es un indicador de oxidación y degradación de este pigmento en las plantas, no tuvo daños durante el experimento, sino que también aumentó; y tanto el peso como el número de papas se mantuvo estable, lo cual deberá seguir siendo investigado para saber por qué se dan estos procesos en la planta.

Por último, la experta recalca la importancia de estas investigaciones para generar cultivos de papa cuya genética sea más resistente y tolerante a las sequías, y enfatiza en que es fundamental tener inversión económica, ya que sin ella es muy difícil avanzar en el sector agrícola y aprovechar el conocimiento de la academia.