Colecta y evaluación potencial de variedades locales de jitomate de Oaxaca

Transcripción

1 Reporte Técnico Parcial 2008 Colecta y evaluación potencial de variedades locales de jitomate de Oaxaca J.L. Chávez Servia y A.M. Vera Guzmán 1 INTRODUCCIÓN Hasta el momento la mayoría de programas de mejoramiento de jitomate (Lycopersicon esculentum Mill. o Solanum lycopersicon según Spooner et al, 2006) enfocan sus actividades en incrementar el rendimiento, la calidad comercial (presentación) o resistencia a plagas y enfermedades y muy poco se ha avanzado en relación a la inclusión de caracteres relacionados con la mayor calidad nutricional. Hasta la última década, no solo en jitomate sino en diferentes cultivos, cobra importancia mundial el incremento en la composición nutracéutica de los alimentos para el mejoramiento de la salud humana, como consecuencia de las investigaciones médicas sobre malnutrición y deficiencias (Demming Adams y Adams, 2002) y también como parte de las reacciones contrarias al uso de cultivos genéticamente modificados (Fernie et al., 2006). Las variedades locales (landraces) antiguas son más heterogéneas que las variedades modernas y sobreviven, en muchos casos, porque fueron seleccionadas para ambientes altamente variables de agricultura de subsistencia y la uniformidad no fue el principal criterio de selección (Fernie et al., 2006). Entonces, en agroecosistemas tradicionales donde persisten las variedades locales y algunos parientes silvestres o semidomesticados, hipotéticamente, se concentra la mayor variación genética del cultivo y aun esta a la espera de profundizar en conocimiento y uso racional. En México, se destaca el hecho de que Lycopersicon o Solanum lycopersicon, siendo una especie domesticada en el país, se carece de un programa de mejoramiento genético, dirigido a la utilización de los valiosos recursos contenidos en las poblaciones nativas silvestres y cultivadas, cuyo potencial agronómico es en gran parte desconocido y, por lo tanto, tienen una utilización limitada, al no conocerse con precisión y extensión suficiente su potencial genético y agronómico. La riqueza genética contenida de esta especie en México, puede ser de gran utilidad para el mejoramiento de la especie a niveles nacional e internacional, aportando tolerancia a diferentes tipos de estrés causados por agentes bióticos y abióticos; así como características de forma, color y sabor, que lo hacen atractivo para su utilización directa o bien como fuente de germoplasma para mejorar la calidad del fruto de jitomate y su adaptación. Es de destacar que por su origen y forma de evolución, este germoplasma ofrece grandes oportunidades para su aprovechamiento en el desarrollo de variedades adecuadas para una agricultura orgánica y sustentable, producir con menores cantidades de insumos y otros contaminantes ambientales y alimenticios. Las poblaciones nativas presentan una amplia variedad de tamaños, formas de fruto, número y peso de semillas y número de lóculos (Ramírez 1 Investigadores del CIIDIR IPN Unidad Oaxaca

2 et al., 2006), diversidad en vida de anaquel y un amplio potencial para la mejora del color, sabor y textura de las actuales variedades mejoradas. Estas propiedades convierten a las poblaciones nativas de jitomate mexicano en una excelente fuente de germoplasma. El trabajo aquí propuesto tiene como objetivo a largo plazo explorar, colectar y caracterizar la diversidad agromorfogenética y nutracéutica para determinar el potencial de la variabilidad semicultivada y cultivada de jitomate que se distribuyen a lo largo del estado de Oaxaca. Las fuentes de germoplasma identificadas en investigaciones previas en Oaxaca fueron: Lycopersicon pimpinellifolium, L. esculentum var. cerasiforme y L. esculentum var. esculentum (Chávez y Escobar, 2007). METODOLOGÍA El proyecto aquí propuesto busca potenciar el aprovechamiento del material genético de Lycopersicon nativo o diversificado del estado de Oaxaca. Hasta el momento el trabajo de campo y laboratorio ha permitido obtener el siguiente avance: 1. Avance en la exploración y colecta de la variabilidad de Lycopersicon El estado de Oaxaca esta ordenado geopolíticamente en 570 municipios, que a su vez se agruparon en ocho regiones sociopolíticas y económicas denominadas: Cañada, Costa, Istmo, Mixteca, Papalopan, Sierra Norte, Sierra Sur y Valles Centrales. Hasta el momento, pesar de las dificultades ortográficas y ambientales, se ha logrado visitar las ocho regiones previstas, habiéndose colectado un total de 60 muestras poblacionales de germoplasma silvestre y cultivado de jitomate. Una muestra poblacional esta constituida por un promedio de 15 a 40 frutos de jitomate y en el caso de L. pimpinellifolium las muestras fueron mayores a 100 frutos. Cada muestra de frutos colectada fue identificada geográficamente mediante una ficha de datos pasaporte y caracterizados los frutos por longitud, diámetro y número de lóculos. Una vez obtenida la semilla se llevo a una cámara fría o refrigerador con temperaturas de 10 a 15ºC. Las muestras de germoplasma colectado indican que en Oaxaca se presentan las siguiente especies y variedades botánicas: L. esculentum var. esculentum, L. esculentum var. cerasiforme y L. pimpinellifolium o bien en la correspondiente clasificación de Spooner et al. (2005): Solanum lycopersicon var. Lycopersicon, S. Lycopersicon var. cerasiforme y S. pimpinellifolium. 2. Avances en la caracterización agromorfo genotípica En un invernadero del Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca (ITVO), se realizo una caracterización agromorfológica de un grupos de 16 muestras de jitomate provenientes de Oaxaca y de otros estados como Puebla, Hidalgo, Guerrero, México, Yucatán y Guanajuato, con el objetivo de observar, preliminarmente, la variabilidad morfo fenotípica de las poblaciones cultivadas de jitomate de Oaxaca respecto a la de otras regiones de México. En este experimento se encontró que existe gran variación agronómica tolerante a la bacteria Clavibacter michiganensi PV. en los materiales de otras regiones de México, en contraposición a los de Oaxaca que fueron

3 altamente susceptibles. No obstante, se espera que en el material semicultivado de L. pimpinellifolium, originario de Oaxaca, tenga mejor comportamiento. 3. Avances en la valoración nutricional básica de la variabilidad morfo fenotípica de Lycopersicon Las muestras de germoplasma caracterizadas bajo invernadero, descritas en el punto anterior, fueron evaluadas respecto a su contenido de licopeno, vitamina C y sólidos solubles, y su posible relación con el color del fruto fresco (parámetros de color L, a* y b*). En este trabajo de laboratorio se utilizaron como testigos referenciales a tres muestras de frutos provenientes de los centros comerciales. Así, con base en los resultados de laboratorio se obtuvo, en general, que hay mayor contenido de licopeno y vitamina C en el jitomate cultivado tradicionalmente (conocido como variedades locales) que en los testigos o variedades comerciales. Las diferencias entre las variedades comerciales y las tradicionales fueron mayores al 40%, a favor de las segundas. Este hecho da confianza para seguir investigando sobre los valores nutricionales de las variedades locales que conservan los agricultores tradicionales con posibilidad a obtener posibles progenitores para formar variedades de alto valor nutricional. Adicionalmente a lo anterior, también fueron valoradas nutricionalmente las últimas colectas realizadas de octubre a diciembre de A pesar de que se asume una influencia ambiental en los resultados de laboratorio por el hecho de que provienen de regiones de cultivo diferentes. No obstante, son datos que ayudaran a orientar la descripción nutracéutica de cada una de las muestras cultivadas bajo diferentes condiciones ambientales con el propósito de establecer hipótesis acerca de la influencia ambiental en el contenido de licopeno y vitamina C principalmente. CONCLUSIONES PRELIMINARES Las colectas realizadas hasta el momento aportan información suficiente para afirmar que en Oaxaca se sigue diversificando las reservas genéticas de Lycopersicon esculentum var. esculentum, L. esculentum var. cerasiforme y L. pimpinellifolium. Con base en los hallazgos preliminares, hipotéticamente existe alta probabilidad encontrar gemoplasma de Lycopersicon en Oaxaca de mayor contenido de licopeno y vitamina C que las actuales variedades comerciales no mejoradas con ese propósito. ACCIONES A REALIZAR EN 2009 Hacer una caracterización bajo invernadero de todas las muestras colectadas que ayuden a definir la variabilidad morfo genotípica de las reservas genéticas de Lycopersicon distribuidas en las ocho regiones de Oaxaca. Concluir la descripción nutracéutica de todo el germoplasma colectado y a colectar en 2009 que ayude a sentar las bases de la variabilidad nutracéutica del Lycopersicon nativo del estado de Oaxaca.

4 PRINCIPALES PRODUCTOS GENERADOS EN 2008 Productos técnicos a) 60 muestras de semillas colectadas de poblaciones silvestres y cultivadas de jitomate de las principales regiones de Oaxaca: Valle Centrales, Costa, Istmo, Sierra Norte, Sierra Sur y La Cañada. b) Una evaluación del contenido de licopeno y otros compuestos nutricionales en 40 muestras de jitomate silvestre y cultivado de Oaxaca. Formación de recursos humanos Tesis: Vásquez Ortiz, Romualdo Evaluación morfo agronómica de poblaciones de jitomate (Lycopersicon spp.), en invernadero. Tesis de Ing. Agr. Instituto Tecnológico del Valle de Oaxaca, Nazareno, Xoxocotlán, Oaxaca. México. Alumnos PIFI: Margarito Sánchez Carrada, becario agosto diciembre de Prácticas profesionales y servicio social: Irma Arleth Pacheco Triste (junio agosto de 2008), Universidad del Mar, Campus Puerto Escondido. Alumna en prácticas profesionales dentro del XVIII Verano de Investigación Científica, Sociedad Mexicana de Ciencias A.C. Andrés Uriel Crisanto Juárez (agosto diciembre de 2008), Instituto Tecnológico de Oaxaca Analleli Jiménez Durán (agosto octubre de 2008), Universidad Tecnológica de la Mixteca. Nancy Girón Cruz (agosto octubre de 2008), Universidad Tecnológica de la Mixteca. Alexandra Sánchez Pérez (febrero diciembre 2008), Universidad Autónoma Benito Juárez de Oaxaca. Servicio social. Resúmenes publicados: Méndez Infante., I., A.M. Vera Guzmán y J.L. Chávez Servia Licopeno y otros componentes de calidad de frutos en una muestra regional de tomate (Lycopersicon spp.). Pp: 134, En: XXII Congreso Nacional y II Congreso Internacional de Fitogenética A.C., de septiembre de Sociedad Mexicana de Fitogenética, Chapingo, México. Vásquez Ortíz, R., J.C. Carrillo Rodríguez, J.L. Chávez Servia y P. Ramírez Vallejo Descripción agromorfológica de una muestra regional de jitomates de diferentes regiones de México. Pp: 308, En: XXII Congreso Nacional y II Congreso Internacional de Fitogenética, de septiembre de Sociedad Mexicana de Citogenética A.C., Chapingo, México.

5 Ponencia o conferencias dictadas por investigador participante: A.M. Vera Guzmán: 1. Ponencia Licopeno y otros componentes de calidad de frutos en una muestra regional de tomate (Lycopersicon spp.). Pp: 134, En: XXII Congreso Nacional y II Congreso Internacional de Fitogenética A.C., de septiembre de Sociedad Mexicana de Fitogenética, Chapingo, México J.L. Chávez Servia: 2. Ponencia Descripción agromorfológica de una muestra regional de jitomates de diferentes regiones de México, presentada en el XXII Congreso Nacional y II Congreso Internacional de Fitogenética, de septiembre de 2008, Chapingo, México. 3. Conferencia Conservación in situ de la agrobiodiversidad en fincas, presentada el 29 de mayo de 2008 a los alumnos del posgrado en Recursos Fitogenéticos del Neotrópico de la Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira. Palmira, Colombia. 4. Ponente en el 13º. Congreso Latinoamericano de Genética y VI Congreso Peruano de Genética, 4 8 de mayo de 2008, Lima, Perú. Ponencia: Grupos indígenas y plantas útiles de Oaxaca, México: Un revisión de los mercados tradicionales. REFERENCIAS CITADAS Chávez Servia, J.L. y A.L. Escobar Mateos Plantas útiles de Oaxaca: una aproximación preliminar. Pp: 148 En: VI Simposio Internacional de Recursos Genéticos para América Latina y el Caribe, de noviembre de IICA, UACH, INIFAP, SAGARPA, SNICS, Colegio de Postgraduados, FAO, SOMEFI, Bioversity International y SINAREFI. México D.F. Demming Adams, B. and W.W.R. Adams Antioxidants in photosynthesis and human nutrition. Science 298: Fernie, A.R., Y. Tadmor and D. Zamir Natural genetic variation for improving crop quality. Current Opinion Plant Biol. 9: Hajjar, R. and T. Hodgkin The use of wild relatives in crop improvement: a survey of developments over the last 20 years. Euphytica 156: Ramírez V., P., M. Rodríguez, y F. Castillo Diversidad morfológica en poblaciones de jitomate nativas de México. Instituto de Recursos Genéticos y Productividad. Colegio de Postgraduados. Spooner, D.M., I.E. Peralta and S. Knapp Comparison of AFLPs with other markers for phyolgenetic inferences in wild tomatoes [Solanum L. section Lycopersicon (Mill.) Wettst.]. Taxon 54: