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Transcripción

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2 (Nestel et al., 2006) clayuca.org Qué es la Biofortificación? El desarrollo de cultivos ricos en nutrientes, utilizando las mejores técnicas del Fitomejoramiento convencional y la biotecnología moderna. Agricultura al Servicio de la Nutrición Humana Qué Cultivos y Nutrientes se Priorizan? Hierro + Zinc + Provitamina A + Aminoácidos + Becataroteno

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4 Adultos: Reduce el desempeño laboral y físico, mortalidad materna Niñ@s: Disminuye rendimiento escolar, aumenta susceptibilidad al envenenamiento por plomo Consecuencias de la deficiencia de hierro Todos: Anemia Bebé: Disminuye desarrollo cognitivo Gestante: Aumenta mortalidad materna, parto precoz, bajo peso al nacer del bebe, mortalidad infantil, reduce desarrollo mental

5 Consecuencias de deficiencia de Zinc Todos: Función inmunológica reducida, (aumento en la incidencia de enfermedades) Retarda el crecimiento y desarrollo sexual, aumenta la incidencia y duración de la diarrea, neumonía y el enanismo.

6 Pero realmente funciona el frijol biofortificado? El frijol tiene anti-nutrientes que bajan la biodisponibilidad Taninos Fitatos Se requieren estudios en humanos Indicadores del Estado Nutricional para Hierro Anemia Bajo hemoglobina Debido a deficiencia de hierro, parasitos, malaria Ferritina Una proteina para almacenar hierro No es específico para hierro (responde a infecciones) Hierro corporal Receptor de Transferrina

7 Receptor de Transferrina Qué es Receptor de Transferrina? Una proteína en la sangre Sirve para recircular hierro en el cuerpo Producido para dar respuesta a hambre de hierro Un indicador específico del estado de hierro MENOR TRANSFERRIN RECEPTOR, MEJOR ESTADO NUTRICIONAL

8 Primer estudio de Bioeficacia para comprobar que el frijol biofortificado sí funciona Oaxaca, México Niños de 6-12 años Internados durante la semana 2 frijoles negros (alto y bajo Fe) Comieron ~65 g de frijol / día durante la semana (~24 kg / año)

9 Cambio en stfr (mg/l) Tipo Frijol stfr inicial Cambio en Transferrin Receptor (stfr) según tipo de Frijol p=.15 p=.06 p=.02 Alto Fe Bajo Fe Alto Fe Bajo Fe Alto Fe Bajo Fe High Iron Low Iron High Iron Low Iron High Iron Low Iron Niños menos Niños Niños más 4.36 mg/l 4.89 mg/l 5.48 mg/l deficientes intermedios deficientes 25th percentile 50th percentile 75th percentile Menos deficientes Más deficientes Baseline stfr Posted to: Property of the Government of Nicaragua.

10 Cambio en contenido Hierro Segundo Estudio de Bioeficacia (Africa) Mujeres universitarias Comieron frijol por 4.5 meses

11 Cómo interesar a los agricultores en la siembra de cultivos biofortificados? Asegurando que los cultivos tengan mejores características agronómicas Además: Deben rendir más? Deben ser resistentes a las enfermedades actuales y las emergentes? Deben sobrevivir a estreses abióticos (sequía?) INTA Nutritivo (MIB 397)

12 Cultivos y nutrientes priorizados Hierro-fríjol: (base 50)+ 44 ppm Zinc-fríjol: (base 32) + 17 ppm Zinc-arroz: ( base 16) + 12 ppm Hierro-arroz: (base 2)+ 11 ppm Zinc maíz= (base 25)+ 12 ppm Vit A maíz: (base 0) +15 ppm METAS a alcanzar con el mejoramiento

13 BIOFORTIFICACIÓN EN FRIJOL

14 Resultados

15 Rendimiento y contenido de hierro en Genotipos elites de frijol y testigos, 2015

16 Resultados de validaciones de genotipos de frijol biofortificados en diferentes regiones del país, 2016 Rendimiento kg.ha-1 Region SMR 88 SMR 100 INTA Ferroso Ciclo I Primera - Postrera III Postrera IV Postrera - Apante V Postrera - Apante VI Primera - Postrera Siuna Apante Kukra Hill pendiente pendiente pendiente Apante Fe/Zn (mg/kg) 72/33 81/36 68/29

17 Rendimiento en Kg.ha-1 Resultado de las validaciones líneas promisorias frijol biofortificado 2016 Rendimiento de validación con variedades promisorias biofortificadas en 50 Localidades región I, III, IV, V y VI SMR 100 y = x R² = SMR 88 y = x R² = SMR 115 y = x R² = Tendencia de la media de rendimiento de las localidades I. Ferroso y = x R² =

18 455 SMR 91 Rendimiento (kg.ha-1) de genotipos promisorios de frijol biofortificadas apante, Siuna, 2016 Siuna Comunidad Aló Central, Apante SMR I. Ferroso 473 SMR SMR 108 Comunidad Alo Central

19 Fotos de pruebas organolépticas con productoras/es en diferentes regiones Nicaragua SMR 100 SMR 88 INTA Ferroso

20 Evaluación de ensayos multiambientales con nuevos genotipos biofortificados 2016 Rendimiento promedio de 16 genotipos en 3 localidades (La compañía Primera y Postrera, Pueblo Nuevo El Matapalo) No. Genotipo Kg.ha- 1 VC Fe Zn DAF DAC 1 SMR SMR SMR INTA rojo INTA Ferroso Evaluación preliminar de 280 genotipos del vivero BALSIT Proveniente del CIAT 2016 Incremento de Semilla Variedades y líneas promisorias Biofortificadas, 2016

21 Difusión de semilla con mayor contenido nutricional en FIIT y BCS Frijol INTA Ferroso Planificadas 400PDTs Establecidas 179 Parcelas Demostrativas a nivel nacional con un área 51 mz. Distribuida en BCS y FIIT de las regiones I, III, IV, V, VI, Siuna y Kukra Hill. Entregadas 20 libras por cada parcela. Frijol INTA Nutritivo Establecidas 123 Parcelas Demostrativas a nivel nacional con un área 35 mz. Distribuida en BCS y FIIT de las regiones I, III, IV, V, VI, Siuna y Kukra Hill. Entregadas 20 libras por cada parcela.

22 Agronómicas El maíz es el alimento básico preferido por más de 1200 millones de consumidores. El maíz de ACP dobla la cantidad de lisina y triptófano del maíz común, sin cambiar los otros valores nutricionales. El maíz con calidad proteica (QPM por su sigla en inglés) es un cereal semejante en todo al maíz tradicional, pero contiene 70% más lisina y triptófano que el grano tradicional. Dicha característica hace que los alimentos preparados con este grano posean características nutricionales excepcionales. Alto rendimiento, al maíz común Resistencia a plagas y enfermedades actuales y emergentes Suelos de baja fertilidad, sequía Cobertura de mazorca ZINC 25 ppm 37 ppm Nutricionales Triptófano* Lisina* 0.04 % 0.2 % 0.08 % 0.4 % ß Caroteno 8.0 ppm 14.5 ppm Gary Atlin Líder del cultivo de maíz, CIMMYT * % Proteína Total

23 Media= 4645 kg/ha Fuente: A. Espinosa et al, Programa de Maíz-INTA 2007 Gráfico: Elaboración propia con datos del INTA 2007

24 Rendimiento de grano (qq/mz) 39 % / Testigos 24 % / Testigos Parcelas de difusión, Nicaragua Híbridos ACP vs Híbridos comerciales convencionales qq Mazorca de Oro Fortificado Testigos Nicaragua 56 localidades Fuente: A. Espinosa et al. INTA 2007 Gráfico: Elaboración propia con datos del INTA qq 66 qq

25 Se han generados cultivares con ~2-3 veces mayor cantidad de triptófano y lisina que el maíz convencional Con 550 % más cantidad de beta-caroteno ( ppm) que el maíz amarillo convencional Variedades liberadas en Nicaragua: Nutrinta, Mazorca de oro, Nutrader, Nutrinta-Amarillo Nutrader (2007) Mazorca de Oro (2007) H-INTA-Oro-Doble (2012)

26 Estudios Nutricionales

27 Estudios de ensayos Híbridos validados, contenido de zinc y rendimiento Variedades validadas, contenido de zinc y rendimiento

28 Alimento básico de la región tropical y fuente de proteína y calorías Agronómicas Alto rendimiento Resistencia a plagas y enfermedades Buena calidad molinera y culinaria Nutricionales Hierro Zinc ppm ppm

29 Rendimiento de las líneas L8, L9 en relación al INTA Chinandega, en condiciones de secano, Nicaragua 2009 y 2010 Media Ambiental = 5738 kg ha -1 Zn mg/kg: 16.3ppm Fuente: Informe anual de arroz AgroSalud 2011

30 Antecedentes: Producción en manos de pequeños productores. Baja calidad del producto exportable Uso de material de siembra de mala calidad El uso de las raíces limitado a consumo humano

31 Se siembran alrededor de 16, hectáreas. Rendimientos promedios de 8 a 12 ton/há, hasta el año Uso de variedades de bajo potencial productivo. A partir del 2014 se dispone de nuevas variedades con alto rendimiento.

32 Rendimiento T/ha Procesos de Investigación en Nicaragua Resultados INTA Dorada e INTA Amarilla, Experimentación Posoltega HCHF Cebas CNIA Nueva Guinea Localidades T/ha Inta Dorada T/ha Inta Amarilla

33 % de Materia Seca PAN /HARINA DE YUCA Resultados de Materia Seca de INTA Dorada e INTA Amarilla, Experimentación Posoltega HCHF Cebas CNIA Nueva Localidades Guinea M/S Inta Dorada M/S Inta Amarilla HARINA DE YUCA

34 Rendimiento T/ha Ciclos de Validación, 2007, 2008, 2009, AÑOS 3 4 INTA AMARILLA INTA DORADA TESTIGO

35 Opinión de los Agricultores Buenas características culinarias (poca fibra, rápida cocción, fácil pelado). Muy buena aceptación para comercio local y en la transformación de alternativas para alimentación (buñuelos, chicha etc.). Produce en suelos pobres. Produce mas que las variedades locales Algodón y Valencia (Buena carga de raíces) Tiene un Excelente sabor y no es amarga. Tolerante a sequía y resistente a plagas. Buena calidad y rendimiento de harina

36 Alternativas de Transformación de raíces de yuca

37 Resultados en Camote El camote fue introducido desde 1999 y 2003 procedente del CIP de Perú. Objetivo Evaluar las diferentes variedades a nivel de Centros Experimentales (CNIA, CECA, CEO, CEVAS). Adaptación de las variedades más promisorias a las diferentes zonas y localidades del país

38 Evaluación de 16 clones biofortificados pulpa naranja, provenientes del CIP. Año 2005 Clones Color primario pulpa Color secundario pulpa MS (%) Naranja intermedio Blanco Crema Blanco 27.3 INIA-100 Naranja intermedio Ausente 20.0 (Kg./ha)

39 Rendimiento kg/ha Validación de clones de Camote en los Departamentos de León y Chinandega. Postrera CLONES VALIDADOS

40 Rendimiento kg/ha Validaciones de tres cultivares de camote en 8 localidades, Las Segovias. Año Clones

41 Validación de dos clones de camote procedentes del CIP de Perú, en condiciones agroecológicas de Managua, ciclo 2015.

42 Resultados de las pruebas organolépticas, 2015 Evaluación organoléptica de dos genotipos de camote 100% 94% 91% 94% 90% 85% 88% 85% 91% 80% 82% 70% 76% 60% 50% Me gusta 40% Indiferente 30% No me gusta 20% 18% 6% 6% 10% 3% 6% 3% 6% 3% 6% 0% 3% 3% 3% 3% 0% 0% 0% 0% Sabor Color Textura Sabor Color Textura Sabor Color Textura Yanshu-1

43 Presentación de nueva variedad INTA BATATANICA, 2016

44 Variedades Biofortificadas en Difusión Granos Básicos Raíz O Tubérculo Arroz INTA L8 Yuca INTA Amarilla Arroz INTA L9 Yuca INTA Dorada Maíz Línea QPM INTA Batata Nica INTA Ferroso INTA Nutritivo

45 Perspectivas Futuras Maximizar la difusión para promover el uso de las nuevas variedades biofortificadas de maíz, frijol, arroz, yuca y camote en las comunidades donde existe desnutrición por carencia de micro nutrientes e ingesta de proteína de buena calidad. Promover el uso de las nueva tecnología con otros socios y en programas de huertos familiares y escolares en las zonas mas vulnerables donde la pobreza y desnutrición son mayores. Liberar una variedad para los ambientes mas importantes basado en los resultados obtenidos en la investigación. Incorporar investigaciones con cultivos biofortificados en nuevos proyectos con enfoque agroecológico y visión a la nutrición de la población Nicaragüense. Promover la producción de semilla en las regiones del país donde el problema por deficiencia de micronutrientes es mayor, priorizando las zonas de alto riesgo.

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