ISSN 1998 - 9652

Cultivos de quinua en Bolivia

2 Área: Actualidad Nacional Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014

Economía de la quinua: Perspectivas y desafíos

Jorge Blajos; Norka Ojeda; Edson Gandarillas; Antonio Gandarillas

Fundación PROINPA

E mail: [email protected]

Resumen. La quinua se ha constituido en el principal rubro de exportación no tradi- cional de la región andina del país, lo que ha permitido que miles de familias mejoren sus ingresos, condición fundamental para el desarrollo de un país. La producción y los precios de la quinua están creciendo a un ritmo muy acelerado, lo que pone en riesgo la propia sostenibilidad de su producción y competitividad. La pérdida en el rendimien- to de la quinua, es uno de los indicadores claros de la situación, y de las implicancias sobre la pérdida de competitividad e insostenibilidad de su producción. Se plantea la urgencia de unir esfuerzos para mejorar la productividad, revirtiendo la tendencia ne- gativa, esto como una de las principales acciones para promover que los beneficios que está generando la quinua para miles de familias de productores, sean duraderos.

Palabras clave: Exportaciones; Competitividad; Sostenibilidad

Summary. Quinoa economy: Perspectives and challenges. Quinoa has become the line item one of non-traditional Andean country’s exports, which has allowed that thousands of families improve their income, a crucial condition for a country’s devel- opment. The production and quinoa prices are moving forward at an accelerated rate, causing the sustainability of its production and competitiveness might be at risk. The loss in quinoa yield is one of the clearest indicators of the situation, and the implica- tions about the competitiveness loss and unsustainable production, as well. This pro- poses the urgency of joining efforts to improve the productivity, reversing the negative trend, as one of the major actions to promote that benefits generated by quinoa for thousands of farming families, are durable.

Keywords: Exports; Competitiveness; Sustainability

Antecedentes ingresos (capta divisas) y fortalece su sistema económico, ya que las exporta- El desarrollo económico de un país es ciones impulsan la demanda de factores una condición necesaria pero no sufi- de producción, principalmente de mano ciente para que exista un desarrollo de obra, creando fuentes de empleo. humano, entendido éste como un desa- rrollo general de la persona, en todas Generalmente los países clasifican las sus dimensiones (Guerra, 2012). exportaciones en tradicionales y no tradicionales, haciendo referencia a la Con el fin de promover el desarrollo historia y su importancia en la econo- económico, los países establecen políti- mía. En el caso de Bolivia, la exporta- cas que comprenden medidas para in- ción de alimentos se considera no tradi- centivar las exportaciones. En la medida cional, principalmente porque es recien- que un país desarrolla sus capacidades te en el contexto de la economía nacio- para exportar bienes y servicios, genera nal.

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Entre las exportaciones no tradicionales, portación de quinua en el año 2013, han destaca la soya y derivados, que repre- superado las 35 mil toneladas, cifra que sentan un valor de 685 millones de dó- equivale a más de 153 millones de dóla- lares al año. Las estadísticas de exporta- res, esto representa un incremento del ción de productos no tradicionales 33% del volumen con relación al año muestran que la región andina, y parti- 2012 y más del 90% del valor de las cularmente la región del altiplano, tie- exportaciones de quinua, también con nen una participación menor; sin em- relación al año anterior. El precio FOB bargo destaca la exportación de quinua, (libre a bordo por su nombre en inglés) la cual, con 153 millones de dólares en mostró un máximo histórico el año 2013 el año 2013 se constituye en el principal (6.000 USD/t en noviembre) superando rubro de exportación de la región andina en promedio los 4.300 dólares por tone- y el Altiplano Boliviano. lada, monto que el año 2006 alcanzaba 1.200 USD/t (Figura 1). Para que un bien o servicio sea exporta- do, debe tener ventajas comparativas. La Figura 1 resalta la tendencia crecien- En el caso de la quinua estas ventajas se te del valor de las exportaciones de qui- expresan en la calidad nutritiva del gra- nua, cuya variable principal fue el pre- no, el hecho que no contiene gluten y en cio, generando un incremento significa- la exclusividad de la producción de tivo en el valor de las exportaciones Quinua Real y orgánica. nacionales de quinua (Gandarillas et al., 2014) e impulsando a la vez la produc- Evolución de las exportacio- ción de este grano, no solo en Bolivia, sino también en diferentes países que nes de quinua boliviana ven en la quinua una oportunidad de

negocio que tiende a crecer, reflejado en Según datos proporcionados por el Vi- el incremento de la demanda interna- ceministerio de Desarrollo Rural y Tie- cional. rras (VDRMT), los volúmenes de ex-

200 5.000 4.371 4.000 150 3.111 2.974 2.976 3.044 153,3 3.000 100 2.233 79,8 60,3 2.000 1.201 1.249 48,5 50 43,1 23,2 1.000 13,1

9,6 Precio USD por tonelada Miles de t y millones de dólares dólares de y millones t de Miles 0 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Volúmenes (Miles t) Valor (Millones de USD) Precio (USD/t)

Figura 1. Precio, cantidades y valor de las exportaciones de quinua en Bolivia (Fuente: Elaboración propia en base a datos del INE, IBCE, VMDRT y CABOLQUI)

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Evolución de la producción rio, ocasionando un fuerte incremento en la demanda externa de este producto. de quinua en Bolivia

La cantidad producida se ha incremen- La producción de quinua en Bolivia ha tado debido a la ampliación de la super- experimentado un incremento significa- ficie cultivada, en tanto que el rendi- tivo en la última década, de una produc- miento refleja una clara tendencia a ción de 23.000 toneladas en el año disminuir (Figura 2) (Gandarillas et al., 2000, al año 2013 se superan las 61.000 2014). toneladas (Figura 2).

Las prácticas agrícolas, la poca o nula Dichos volúmenes de producción, han reposición de la fertilidad del suelo, la significado también un incremento en la intensidad de los efectos negativos del superficie cultivada, que va de casi cambio climático, la dinámica pobla- 36.000 hectáreas en el año 2000 a más cional de las plagas y enfermedades y el de 130.000 mil hectáreas para el año uso de grano como semilla, son los ele- 2013 (Gandarillas et al., 2014). mentos que explican la tendencia nega-

tiva del rendimiento. Este hecho, ade- Este aumento considerable de la super- más del considerable incremento en los ficie, se explica por el boom que ha precios de venta, ha impulsado la gene- ocasionado el aprecio de los consumi- ración de tecnología y variedades que se dores a nivel mundial, de un alimento adapten a otras regiones del país con con las características de la quinua. Se clima benigno para la producción de suma a esto la declaración del Año In- quinua; sin embargo, el Altiplano Sur ternacional de la Quinua por la Nacio- de Bolivia continúa siendo la región de nes Unidas, que tras una serie de even- mayor producción quinuera en el país, tos nacionales e internacionales de pro- donde se estima que más de veinte mil moción, ha logrado posicionarla entre familias viven de la producción y co- los alimentos de mayor estándar culina- mercialización de quinua.

140 0,70 0,64 0,64 0,63 0,63 0,64 0,64 0,63 0,63 0,61 0,61 0,61 0,61 0,60 0,60 0,59 0,59 0,57 0,57 0,57 0,57 120 0,58 0,57 0,60 0,52 0,52

100 0,47 0,50 80 0,40 60 0,30 131,19

40 96,54 0,20 Rendimiento t/ha 64,77 63,01 61,18 20 59,92 0,10 50,57 50,36 48,90 46,32 43,55 43,55 34,16 36,11 38,26 35,91 35,69 37,33 38,94 40,54 28,23 27,74 24,60 24,60 24,75 26,79 28,81 28,81 Miles de ha y miles de t t de y miles ha de Miles 22,59 23,79 0 23,16 0,00 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013* Producción Superficie cultivada Rendimiento (miles de t) (miles de ha) t/ha

Figura 2. Producción, superficie y rendimiento de quinua en Bolivia (Fuente: Elaboración propia en base a datos del INE, IBCE, VMDRT y CABOLQUI)

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Efectos económicos del boom En la Figura 3 también se observa una aproximación de los beneficios que de la quinua obtienen los diferentes actores de la

cadena y los principales costos en los Un aspecto importante dentro de toda que incurren; se evidencia que la baja esta coyuntura, es el efecto económico en la rentabilidad de la producción de que el boom de la quinua ha generado quinua, en los últimos años, ha tenido en todos los eslabones de la cadena. un considerable efecto en los costos Así, productores, acopiadores, interme- unitarios de producción por tonelada, diarios y empresas exportadoras, se han hecho que ha generado una alza en los beneficiado con el aumento del precio y precios del mercado interno, así como la demanda internacional de quinua. En en el precio de exportación. el caso específico de las familias pro- ductoras de quinua, si bien sus costos Este hecho obliga a los agricultores a unitarios de producción se han visto incrementar las superficies de cultivo, incrementados, principalmente debido a insumos (principalmente químicos) y una tendencia decreciente en el rendi- esfuerzos para conservar los volúmenes miento, la creciente subida de los pre- de producción, que les permitan mante- cios del mercado de exportación, ha ner sus niveles de bienestar. A esto se permitido que sus ingresos permanezcan suma el hecho que la ampliación de la estables e incluso aumenten, brindándo- superficie cultivada, va en desmedro de les la oportunidad de mejorar e imple- otros rubros, tales como la ganadería mentar tecnología moderna para mejo- (cría de camélidos), poniendo en riesgo rar su producción, y a la vez la calidad el balance del ecosistema local. de vida de estas familias (Figura 3).

4.371 Beneficio Intermediarios/ 4.000 Exportadores 871 Costo del 3.044 Beneficiado 2.974 3.111 2.976 350 3.000 698 436 330 2.233 831 271 Beneficio 241 254 1.220 Productores 328 2.000 214 1.106 Dólares Dólares 190 1.142 1.219 Costo de 981 Producción 875 1.000 1.930 1.336 Precio FOB 839 947 1.030 1.067 (USD/t) 0 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Figura 3. Relación de costos y distribución de beneficios USD/t (Fuente: Elaboración propia en base a datos del IBCE, VDRA e información primaria de costos de producción)

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Este hecho se constituye en un reto para Por otra parte, es necesario considerar las autoridades locales, instituciones y que durante mucho tiempo, la quinua las mismas organizaciones de producto- era el principal alimento de las zonas res de quinua, quienes a la fecha se en- productoras, y muchos productores, ante cuentran validando estrategias de mane- la facilidad que tienen actualmente de jo del cultivo, que les permita mantener variar su dieta, optan por otros alimen- y mejorar sus condiciones de vida, así tos a los que antes no podían acceder. como el ecosistema local. Esta facilidad de acceso a una variedad de alimentos es bastante evidente en la Según Avitabile (2013), el incremento región intersalar. Las personas que han en el precio de la quinua ha permitido trabajado en esta zona por varios años, que las familias productoras mejoren advierten la cantidad de tiendas, peque- sus condiciones de vida, tengan mayor ños restaurantes y pensiones que se han acceso a los servicios básicos, y aumen- abierto en la región en los últimos años, ten sus posibilidades de educación. lo que junto con el mejoramiento de las Asimismo, indica que si bien el consu- vías de comunicación, y el mayor poder mo de quinua ha disminuido en la re- adquisitivo de la población, ha incre- gión del Altiplano Sur, la dieta de las mentado mucho la oferta de alimentos y familias productoras se ha diversificado, su variedad (incluyendo alimentos pro- teniendo ahora acceso a alimentos como cesados). frutas y verduras, que antes no era posi- ble, principalmente por problemas eco- Un aspecto relacionado al boom de la nómicos y geográficos. Pese al alza del quinua, ha sido la generación y consoli- precio de la quinua, el 70% de las fami- dación de la industria exportadora. En lias entrevistadas en el estudio realizado este sentido, en los últimos años se ha por Avitabile, mencionó que consume evidenciado el incremento de empresas quinua entre 2 a 4 veces por semana. legalmente establecidas que contribuyen a mejorar la calidad del grano (benefi- Al parecer también existe en los produc- ciado) y la apertura de nuevos y mejores tores, motivaciones de tipo social que canales de comercio, facilitando la ex- han privilegiado otros productos en sus portación de la quinua y mejorando las dietas. En muchos casos, los producto- condiciones de compra y abastecimiento res actuales de quinua, sobre todo los de insumos para el productor. Algunas que concentran mayores extensiones de empresas han incursionado en la elabo- tierra y de medios productivos, han ración de productos a partir de harina y vivido procesos migratorios recientes. hojuelas de quinua, abriendo un nuevo Muchos de ellos han vuelto a sus comu- canal de comercialización hacia el mer- nidades gracias al auge de la quinua, y cado internacional y generando mayor no se quedan a vivir en las zonas pro- valor agregado. Otro actor que se ha ductoras, sino que son ahora “comuna- incrementado a la cadena, es el eslabón rios residentes”. Los procesos migrato- de los acopiadores. Antes, eran los pro- rios han jugado un papel importante, ductores quienes llevaban su producción modificando los hábitos alimenticios de directamente a las empresas, ahora hay los productores residentes, quienes bus- una población que se dedica al acopio can ahora una alimentación similar que del grano (tanto en fincas como en mer- la que tenían en las ciudades (Pacheco cados populares) y que también ha con- et al., 2014). tribuido con el alza de precios y con el

Área: Actualidad Nacional 7 ISSN 1998 - 9652 incremento del comercio informal de Es evidente que la expectativa generada quinua. Esta situación ha obligado a las por un producto de las características de empresas a realizar mayores inversiones la quinua y precios tan altos, motiva a para mantener sus compromisos de ven- que productores de varias regiones del ta, innovando mecanismos de fideliza- mundo y gobiernos, se interesen en ción entre los productores e incursio- fomentar la producción local. Un ejem- nando en producción de quinua propia. plo es el Proyecto Anantha de la India, que invertirá millones de dólares para Hasta este punto del análisis, se men- promover el desarrollo de la región e cionó los efectos del boom de la quinua impulsar el cultivo de quinua en los actores directamente vinculados a (http://www.apard.gov.in/project-anantha). la cadena; sin embargo, también se ha observado cambios en la dinámica na- El incremento de la oferta mundial de cional del consumo de quinua, el cual quinua es cuestión de tiempo (Zucker- según datos del Viceministerio de Desa- man, 2014), por lo tanto se espera que a rrollo Rural y Agropecuario (VDRA), el medida que la demanda suba, los pre- consumo per cápita de quinua se ha cios tiendan a estabilizarse. Si los pre- incrementado de 0.35 kilogramos en el cios se estabilizan al nivel actual, los año 2008, a 1.11 kilogramos para el productores bolivianos de quinua, parti- 2012 (IBCE, 2013). Este hecho se ex- cularmente los productores de quinua plica por las políticas sociales de go- orgánica, seguirán teniendo interesantes bierno, como son los subsidios de ma- ingresos; asumiendo que los esfuerzos ternidad y lactancia, además de otras por estabilizar los rendimientos del cul- políticas que impulsan el consumo de tivo son efectivos. Por otro lado, no se quinua tanto en las ciudades como en prevén incrementos significativos de los las áreas rurales; sin embargo, aún que- costos de producción. Asimismo, la da aislado un segmento de la población, característica orgánica de la producción que ha visto cómo el precio del grano se de quinua boliviana, se constituiría en el ha incrementado y cómo el grano se ha factor diferenciador más importante trasladado de los mercados populares a para que Bolivia siga manteniendo el lujosos anaqueles de las ciudades. liderazgo.

Tendencias del mercado El gran desafío para los productores bolivianos de quinua y todos los actores internacional de la quinua de la cadena, es asegurar la sostenibili-

dad de la producción y especialmente de La quinua se ha posicionado en el mer- la producción de quinua orgánica. cado mundial; la tendencia del precio internacional de la quinua está alcan- La presión que se ejerce a los sistemas zando niveles insospechados, lo cual, de producción, la expansión de la fron- desde la perspectiva del corto plazo y tera agrícola, los efectos del cambio para ciertos eslabones de la cadena, climático y la disminución de la produc- puede ser muy alentador. Sin embargo tividad, son las principales causas para surge la interrogante de lo que puede que Bolivia pierda las ventajas compa- pasar con el mercado o hasta cuándo y rativas para producir quinua. Además se hasta donde los precios seguirán su- debe considerar que cada vez más paí- biendo. ses están introduciendo quinua en sus

8 Área: Actualidad Nacional Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014 sistemas de producción y por ende están La importancia de incremen- mejorando sus rendimientos. tar el rendimiento de la qui- Por otro lado, si el incremento de la nua oferta internacional provoca un descen- so significativo del precio internacional Uno de los factores que está encare- de la quinua, los productores bolivianos ciendo a la quinua es la paulatina reduc- aún tendrían ganancias, ya que los cos- ción del rendimiento. Para producir la tos de producción son relativamente misma cantidad de quinua se requiere bajos. Sin embargo esta situación no cada vez más hectáreas, lo que implica sería sostenible debido a los factores mayor costo, y por tanto el costo unita- citados en el párrafo anterior. rio tiende a subir. Si además se conside- ra la creciente demanda, la consecuen- Es evidente que si Bolivia pretende cia de esta combinación (reducción de mantener el liderazgo mundial de la rendimiento y demanda creciente) es producción y comercialización de qui- que se amplíe la frontera agrícola, lo nua, y de esta manera se continúe bene- que conlleva otra serie de problemas, ficiando a miles de familias de produc- incluyendo los del ámbito social, rela- tores y a los actores de la cadena en su cionados a la tenencia de tierras. conjunto, es imprescindible que se adopten medidas para promover la sos- Cultivar una hectárea de quinua, tiene tenibilidad y la competitividad de la un costo promedio de 6.044 Bs, consi- quinua. derando el rendimiento medio de 0.45 t/ha, resulta que el costo unitario de Una buena parte de estas medidas pasa producción es de 13.430 Bs/t (1.930 por la inversión en investigación y desa- dólares/t). Si se logra revertir la tenden- rrollo de tecnología. Sin ella, es imposi- cia negativa del rendimiento de la qui- ble revertir la tendencia negativa de los nua y reponer el promedio de 0.6 t/ha, el rendimientos, indicador clave de la pér- costo unitario bajaría a 10.073 Bs/t dida de competitividad; tampoco será (1.447 dólares/t). Si además se imple- posible promover el manejo sostenible mentarían políticas para el desarrollo de de los sistemas de producción y del la producción de quinua, estableciendo paisaje y lograr la producción agroeco- como objetivo incrementar los rendi- lógica de la quinua. Otro grupo impor- mientos a por lo menos 0.8 t/ha, el costo tante de medidas, tiene que ver con la unitario bajaría a 7.555 Bs/t (1.085 dó- generación y cumplimiento de reglas y lares/t), lo que permitiría bajar el precio normativas en relación a la producción de venta sin que los productores dismi- sostenible de la quinua. nuyan sus ganancias.

Si bien el Estado Boliviano está hacien- Competitividad, sostenibilidad, rentabi- do esfuerzos por destinar recursos al lidad y accesibilidad de la quinua, son desarrollo de tecnología, el momento posibles siempre y cuando la produc- histórico exige que esta inversión sea ción de la quinua sea bajo un enfoque proporcional a la importancia de la qui- agroecológico y de mejora continua de nua en el desarrollo humano de la re- la productividad. Mejorar los rendi- gión del altiplano y en la economía na- mientos de la quinua, bajo un enfoque cional. de producción agroecológica, debe ser

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Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014

El rol actual y potencial de las q’ila q’ila (Lupinus spp.) en sistemas de producción sostenible de quinua

Alejandro Bonifacio; Genaro Aroni; Milton Villca; Patricia Ramos; Miriam Alcon; Antonio Gandarillas

Trabajo financiado por: DANIDA, Fundación McKnight, Fundación PROINPA

E mail: [email protected]

Resumen. Se describe la problemática de la quinua en el Altiplano Sur de Bolivia, con énfasis en los riesgos de insostenibilidad de la producción comercial. Se aborda la sostenibilidad de la producción, como efecto ambiental y antrópico, entre éstos, la erosión, baja fertilidad, escasez de fuentes de materia orgánica (estiércol), reducción de la población de llamas, avance de la frontera agrícola de la quinua, etc. Al tiempo de reconocer el estiércol como la fuente principal de materia orgánica, se resalta la diversidad de especies que crecen en el altiplano, dando énfasis a las leguminosas silvestres como Lupinus spp. o conocidas en Aymara como qila qila, las cuales se encuentran adaptadas al altiplano, presentan la particularidad de germinar en la época de lluvias (diciembre y enero), crecer en invierno (seco y frío) y fructificar en los próxi- mos meses de enero y febrero. Este comportamiento de su ciclo biológico y su adap- tación milenaria a la zona, las convierte en especies de interés prioritario en sistemas de producción de quinua. Se plantea que deben ser consideradas como fuentes alter- nativas o complementarias al estiércol de llama en sistemas de producción de quinua, como una opción mucho más factible de establecer en grandes superficies, y de jugar un rol central en la ansiada sostenibilidad de la producción de quinua boliviana.

Palabras clave: Leguminosas Silvestres; Prácticas Agronómicas; Fertilidad Natural

Summary. The current and potential role of q’ilaq’ila (Lupinus spp.) in sustain- able production systems of quinoa. The problem of quinoa in the Southern Altiplano of Bolivia is described, with particular emphasis on the risks of unsustainable commer- cial production. Production sustainability is addressed as an environmental and an- thropogenic effect, among them, erosion, low fertility, limited sources of organic matter (manure), reduction of llama population, advancing of agricultural quinoa frontier, etc. While recognizing the manure as the main source of organic matter, the diversity of species growing in the highlands is highlighted, emphasizing the wild legumes like Lupinus spp. or known in aymara language as qilaqila, which are adapted to the high- land and have the particularity to germinate in rainy seasons (December and January), growing in Winter (dry and cold) and fruit in the months of January and February. This behavior of their life cycle and their ancient adaptation to the area, become them in species of priority interest in quinoa production systems. It is proposed to be consid- ered as alternative or complementary sources to llama manure in quinoa production systems, as a much more feasible option to establish on large areas, and to play a central role in the much sought-after sustainability of Bolivian quinoa.

Keywords: Wild Legumes; Agricultural Practices; Natural Fertility

Área: Actualidad Nacional 11 ISSN 1998 - 9652

Antecedentes Con el boom de la quinua, a finales de los años noventa, surgen los desequili- La zona más importante de producción brios agroecológicos (VSF/CICDA, de quinua (Chenopodium quinoa 2009). La ampliación de la frontera Willd.) en Bolivia es el Altiplano Sur, agrícola en el Altiplano Sur, tiene im- por ello, cuando se aborda la problemá- plicaciones en la reducción de las áreas tica de la Quinua Real orgánica, muchos de pastoreo de llamas, a esto se suma la autores (Jaldín, 2010; Medrano, 2010; irregularidad y reducción de la precipi- Puschiasi, 2009), se centran en el inter- tación pluvial que se traduce en escasez salar (franja entre los salares de Uyuni y de pastos. Coipasa). Sin embargo, la quinua ha rebasado el área del intersalar y se cul- Es importante hacer notar que la crianza tiva en toda la zona del Altiplano Sur, de llamas no es competitiva frente a la inclusive abarcando el Altiplano Cen- producción de quinua, esto conduce al tral, donde los problemas ambientales cambio de la vocación productiva en el ya son visibles. Altiplano Sur, de ganadera a agrícola. Además, el pastoreo de llamas es in- De acuerdo a Soraide (2011) y Orsag et compatible con el cultivo de quinua (las al. (2013), los suelos son de textura parcelas se distribuyen erráticamente), gruesa (contenidos de arena por encima puesto que los animales ingresan a los de 70%) y grava (>30%, especialmente campos de cultivo y consumen las plan- en el subsuelo). tas en desarrollo, generando serias dis- putas entre productores. En estas condi- Por el predominio de arena en los sue- ciones, el pastoreo implica mayor nú- los, y bajos contenidos de materia orgá- mero de pastores y de edad apropiada nica (menor a 1%), éstos no forman para el manejo del rebaño. agregados estables o presentan un grado de estructuración débil o nula, situación El manejo de los suelos presenta mu- que favorece su alta susceptibilidad a la chas deficiencias, siendo las más deter- erosión eólica e hídrica, principalmente minantes la escasa incorporación de bajo una remoción excesiva (uso de materia orgánica y la falta de opciones maquinaria agrícola). de rotación de cultivos. Los descansos para la recuperación de la fertilidad del La gran demanda internacional de qui- suelo son de varios años, pero por la nua, junto a los buenos precios, genera baja humedad y baja temperatura pro- una gran oportunidad para miles de medio de la zona, el repoblamiento de familias que han vivido en la pobreza especies nativas es lento, por tanto la por varias generaciones. Esto ha provo- reposición de materia orgánica y de cado la sobre explotación de los suelos nutrientes es también lento, tomando en y la ampliación de la frontera agrícola, algunos casos, más de 10 años para es así que la superficie cultivada ha recuperar la biomasa y reponer la acti- pasado de 35.907 ha en el año 2000 a vidad microbiana del suelo. 131.192 ha en el año 2013, con una tendencia negativa de los rendimientos Los agricultores no incorporan materia (Gandarillas et al., 2014). orgánica o la incorporan en cantidades reducidas, porque no existe la suficiente cantidad en la zona. La conservación y

12 Área: Actualidad Nacional Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014 mejora de la fertilidad del suelo depen- Para el aprovechamiento de estas espe- de de las acciones del hombre sobre su cies nativas y silvestres promisorias, se medio o más propiamente sobre el suelo requiere conocer sus características y las plantas, resaltando en la relación reproductivas, la fisiología de sus semi- planta/medio ambiente-hombre-sociedad llas, su adaptación ecológica, la canti- (Puschiasi, 2009). dad de materia orgánica que aportan, la simbiosis con bacterias fijadoras de En resumen, la presión sobre los suelos nitrógeno, etc. hace que estos sean degradados e im- productivos. La falta de materia orgáni- Ante la problemática de la sostenibili- ca los hace más susceptibles a la erosión dad de los sistemas basados en quinua y limita el incremento de productividad. del Altiplano Sur, investigadores de la Fundación PROINPA, han explorado el Los mayores volúmenes de producción rol actual y potencial de las especies y exportación registrada en los últimos nativas, dando prioridad a las legumino- años, se logran en base a la incorpora- sas nativas y silvestres. ción de nuevas zonas de producción y no al incremento de rendimiento por Para este propósito se han realizado unidad de superficie. Este panorama prospecciones y colectas de varias espe- puede llevar a una agricultura poco cies de Lupinus spp. en diferentes loca- rentable y poco competitiva, impulsan- lidades del Altiplano Sur, zonas de tran- do nuevamente la migración campo- sición sur-centro, Altiplano Central y ciudad, dando lugar a que miles de fa- Altiplano Norte. Las especies fueron milias de agricultores retornen a la po- examinadas en su diversidad genética breza, perdiendo el país una oportuni- centrada en el hábito de crecimiento, dad excepcional de generar divisas de adaptación ecológica, formación de más de 150 millones de dólares. semilla, viabilidad de semilla, simbiosis con Rhizobium y siembras experimenta- La solución o mitigación de la insoste- les. La adaptación de las especies se ha nibilidad del cultivo de quinua, es abor- estudiado en relación a micro zonas dada de manera coincidente por entida- dentro del Altiplano Sur y Centro, to- des públicas, proyectos de desarrollo y mando en cuenta la topografía y el pai- organizaciones de productores. Entre las saje del lugar, diferenciando planicie, alternativas, se incluyen el incremento ladera, pie de monte y cerros. del uso del estiércol mediante el repo- blamiento de camélidos, protección de Alternativas de incrementar zonas de pastoreo, implementación de barreras vivas y físicas, etc. Sin embar- la materia orgánica en el go, ninguna propuesta incluye las espe- Altiplano Sur cies leguminosas nativas que puedan formar parte de un sistema de produc- La alternativa más promovida para in- ción sostenible. Este es el caso de la crementar la disponibilidad de estiércol q’ila q’ila que crece en el altiplano y en el Altiplano Sur, es mediante la re- cuya importancia no ha sido valorada en construcción del equilibrio entre la po- sistemas de producción de quinua. blación de llamas y la superficie dedi- cada al cultivo de quinua. En este senti- do, se plantea que por cada hectárea de

Área: Actualidad Nacional 13 ISSN 1998 - 9652 quinua se críen siete llamas (Anze, La leguminosa nativa q’ila 2010). Es indiscutible que se deben q’ila proteger las zonas tradicionales de pas- toreo para cría de llamas junto al mane- Q’ila q’ila (que se pronuncia como qela jo de pasturas y forrajes. Sin embargo, qela) es un nombre en idioma Aymara, en la práctica resulta muy difícil de de tipo genérico, que se refiere a varias implementar y de obtener el resultado especies leguminosas forrajeras en esta- deseado; por ejemplo, el año 2010 se Lupinus chilensis cultivaron 63.010 ha y el año 2013 la do verde y seco ( C.P. superficie incrementó a 131.192 ha Sm., L. otto-butchini C.P. Sm.) y forra- (Gandarillas et al., 2014). Esto significa jeras solo cuando están secas o curadas que la población de llamas debería in- (Lupinus montanus C.P. Sm.). Estas crementarse en aproximadamente características deben ser complementa- 477.000 animales, lo cual es difícil de das con investigaciones de principios lograr. anti nutricionales que suelen contener algunas especies. En el conocimiento de los investigado- res y tomadores de decisión, el altiplano En la bibliografía consultada, los nom- se caracteriza por ser una eco región de bres científicos no incluyen zonas de altura, seca, fría y semiárida, donde se recolección y mucho menos mencionan cultiva la quinua y crecen pocas espe- los nombres nativos. Por esta razón, por cies nativas. Sin embargo, un examen ahora es mejor nombrarlas como espe- cuidadoso, permite evidenciar una di- cies plurales (Lupinus spp.). Las espe- versidad grande de especies nativas y cies del altiplano se conocen con nom- naturalizadas que a la fecha no se valo- bres nativos de q’ila q’ila, salqa o sal- ran sus características de adaptación y qiri. Las plantas generalmente crecen en mucho menos se aprovechan sus bon- colonias, dependiendo de la dispersión dades en sistemas de producción de natural de la semilla y las condiciones quinua. favorables para su colonización, van 2 desde pequeñas áreas de 100 m a 200 2 2 Entre las especies nativas y naturaliza- m hasta superficies cercanas a 1 km . das existen arbustos: Parastrephia lepi- dophylla (Weddell) Cabrera, P. qua- Si bien la clasificación taxonómica de drangulare Meyen Cabrera, P. lucida, las especies no esta clara, la diversidad (Meyen) Cabrera, Baccharis tola Phil., de especies y diversidad genética dentro B. tricuneata (L.f.), Lamphapa castella- cada especie o ecotipo es evidente. Ja- ni Mold., pastos: Nassella pubiflora cobsen et al. (2006) mencionan 83 es- (Trin & Rupr), N. nardoides Phil., Fes- pecies para la zona de los Andes. Por su tuca ortophilla Pilg., F. dolychophilla J. parte Barney (2011) menciona 85 espe- Prsi., Chondrosum simplex (Lagasca cies silvestres para Sud América. Kunth) leguminosas: Lupinus otto- butchini C.P. Sm., L. montanus C.P. La adaptación de las especies es amplia, Sm., L. chilensis C.P. Sm L. cuzcensis, sin embargo, algunos ecotipos prefieren C.P. Sm., etc., cuya adaptación milena- condiciones ambientales específicas, ria permite su vigencia, aunque la acti- como suelos arenosos, francos, gravosos vidad antrópica está reduciendo sus o pedregosos, o por otro lado planicies, poblaciones. laderas, pie de monte y cerros.

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cen entre enero y febrero, crecen lenta- mente en invierno, florecen en noviem- bre y diciembre y fructifican entre di- ciembre y enero, según las zonas y eco- tipos. Lo que se resalta es su adaptación al altiplano, su tolerancia a heladas de invierno (-18ºC entre mayo a septiem- bre) y su resistencia a sequías prolonga- das (entre marzo a diciembre). Al per- manecer viva durante el invierno, pro-

porciona cobertura al suelo, forma Lupinus sp. en ladera abundante materia verde y fija nitróge- no. Todos estos procesos benéficos tienen lugar en el periodo fuera del cul- tivo de quinua, es decir, cuando el suelo esta en descanso. Esto da pautas para su aprovechamiento en descansos mejora- dos, cobertura de suelos y fijación de nitrógeno atmosférico. Su aptitud para crecer en estaciones marginales, su ciclo pluri estacional y hasta bianual, la hace una especie muy interesante para el aprovechamiento en sistemas de pro- Lupinus sp. en planicie ducción de quinua en el Altiplano Sur.

La biología de las especies de Lupinus Actualmente las q’ila q’ila no son valo- presenta varios procesos biológicos muy radas por sus cualidades adaptativas, diferentes a otras especies vegetales, producción de materia orgánica y la entre ellos dormancia de la semilla, alta fijación de nitrógeno. Aunque algunos tolerancia a heladas, nodulación abun- agricultores reconocen sus bondades en dante (fijación de N), amplia adaptación la mejora del suelo, puesto que cuando ecológica y alta capacidad de diversifi- preparan el suelo con poblaciones de cación. estas plantas, la quinua crece y rinde

bien. La probable explicación del poco La semilla de los lupinos silvestres es interés en estas especies, es su creci- viable y puede germinar cuando alcanza miento errático dado por la dormancia la madurez fisiológica, antes de secarse. de su semilla, puesto que en condicio- Sin embargo, en cuanto se seca, entra en nes naturales, las plantas nacen cada dormancia prolongada de tres a cuatro tres a cuatro años en el mismo sitio. años, tiempo en el que se quiebra la Esta característica propia de las espe- dormancia y pueda germinar natural- cies, hace poco manejable sin previa mente. Esto implica que la semilla debe aplicación de técnicas de tratamiento de ser previamente tratada antes de realizar semillas. Por tanto, el rol actual de las la siembra dirigida. especies silvestres del género Lupinus

del altiplano, es poco o nada importante Las plántulas de q’ila q’ila emergen a en sistemas de producción de quinua. fines de diciembre y enero, se estable-

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Perspectivas de los lupinos caso, las leguminosas silvestres consti- tuyen otra fuente de materia orgánica en silvestres en la sostenibilidad sistemas de producción de quinua. Otra de los sistemas de quinua en opción de manejo de las q’ila q’ila, es el Altiplano Sur que se coseche la semilla y luego la planta se incorpore al suelo. Las leguminosas silvestres forman can- tidades considerables de materia seca, El enfoque de producción sostenible, estimándose que en promedio pueden implica el manejo y aprovechamiento producir el equivalente a ocho toneladas del suelo para lograr una alta producti- de materia seca por hectárea, sin consi- vidad por unidad de superficie, mante- derar la fijación de nitrógeno que se niendo la salud del suelo, e incluyendo estima en más de 100 kg/ha. Las bonda- especies leguminosas en sistemas de des de las leguminosas en sistemas de rotación y descansos mejorados. cultivo se encuentran ampliamente do- cumentadas (Prager et al., 2012; Céspe- En el caso del Altiplano Sur, donde las des, 2005), lo cual respalda la propuesta condiciones para la agricultura son tan de emplear las leguminosas silvestres en difíciles, las leguminosas silvestres re- sistemas de producción de quinua. presentan una excelente alternativa para establecer sistemas de rotación, descan- La propuesta para el aprovechamiento sos mejorados, abonos verdes y cultivos dirigido, implica la siembra a finales de en tándem junto a la quinua. Estas prác- diciembre y principios de enero. Las ticas ofrecen numerosos beneficios: plantas crecen en otoño, invierno y ve- reducción de erosión y mejoramiento de rano (estaciones frías y secas) y forman la fertilidad de los suelos, mejora de semilla en época de lluvias. Es impor- rendimientos, reducción del arrastre de tante mencionar que la conclusión del sedimentos y diversificación en la pro- ciclo biológico de la q’ila q’ila, coinci- ducción. En esta línea, las ocho tonela- de con el periodo de preparación de das de materia seca que incorpora la suelos en el altiplano, por tanto se cons- q’ila q’ila al suelo, pueden ser suficien- tituye en una valiosa fuente local de tes para alcanzar un rendimiento de materia verde a incorporar, con la ven- veinte qq de quinua por hectárea. taja de no ser una planta leñosa, lo que la hace de fácil descomposición. En este

Lupinus sp. en tándem en Lupinus sp. en parcela semillera parcela comercial de quinua

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Colonia de q’ila q’ila en floración Planta de q’ila q’ila cubierta de polvo (Llavica a 4230 msnm, 18 de agosto de 2014) en época que ya no se cultiva quinua

Para los fines de rotación de cultivo, Por todo lo conocido hasta ahora de la después de la cosecha de quinua se debe q’ila q'ila, se puede ver con optimismo sembrar q’ila q’ila, que al cabo de dos la productividad, sostenibilidad y com- campañas agrícolas esta nuevamente petitividad de la quinua boliviana. El disponible para cultivar quinua. Para el desafío que plantea el gobierno bolivia- descanso mejorado, las q’ila q’ila se no de incrementar la superficie de qui- pueden sembrar en cualquier secuencia nua cultivada, puede ser factible con el de años de descanso, con la condición empleo de las leguminosas silvestres, de la época apropiada (fines de diciem- como una fuente alternativa y comple- bre y principios de enero). mentaria al uso del estiércol de llama.

Para cultivos asociados en tándem, en Desafíos y limitantes en el un campo establecido con quinua con manejo del lupino silvestre plantas en fase de panojamiento, se q’ila q’ila siembra en sistema intercalar Existen varias limitantes que se deben o entre surcos o hileras. Esto implica la atender para lograr el cultivo comercial siembra intercalar en fecha diferida de los lupinos silvestres, en lo agronó- (tándem o en postas). mico se tiene fructificación gradual, dehiscencia de semilla y dormancia de semilla.

También falta encarar la producción de semilla en escala comercial; el aisla- miento e inoculación con bacterias fija- doras de nitrógeno; el control del gorgo- jo Apion sp.; el empleo de equipos y maquinaria de siembra y la cosecha e incorporación mecanizada de abono

verde, entre otras. Siembra en tándem con prototipo de sembradora de doble surco Asimismo, se deberá establecer pro-

gramas de investigación de manejo agronómico, aprovechamiento múltiple

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(cobertura, materia orgánica, forraje), los Andes Centrales. M. Moraes R., B. microbiología, etc. Una primera tarea es Øllgaard, L. P. Kvist, F. Borchsenius & H. Balslev, eds.) UMSA. La Paz, Boli- la conformación de una colección de via. pp. 458-462. trabajo para fines de caracterización, selección y aprovechamiento dirigido, Jaldín R. 2010. Producción de quinua en dada la gran diversidad de especies y Oruro y Potosí. La Paz, Bolivia. PIEB. morfotipos. Nro. 3. 100 p.

Medrano, A. 2010. Expansión del cultivo de Para el aprovechamiento eficiente de las quinua (Chenopodium quinoa Willd.) y q’ila q’ila, un desafío vital es la partici- calidad de suelos. Análisis en un con- pación de productores para el cuidado texto de sostenibilidad en el intersalar boliviano. Tesis MSc. Universidad Au- de los campos naturales donde crecen tónoma San Luis Potosí. México. 138 estas especies, la colecta oportuna de p. semilla, la siembra dirigida, la incorpo- ración apropiada, y otras prácticas. Orsag, V., León, L., Pacosaca, O., Castro, E. 2013. Evaluación de la fertilidad de los suelos para la producción sosteni- Referencias citadas ble de quinua. T’inkazos. 33: 89-112.

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Trabajo recibido el 12 de junio de 2014 - Trabajo aceptado el 19 de junio de 2014

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Enfermedades más importantes que afectan al cultivo de la quinua en Bolivia

Giovanna Plata; Antonio Gandarillas

Trabajo financiado por: Fundación McKnight; DANIDA; Fundación PROINPA

E mail: [email protected]

Resumen. El objetivo del presente estudio fue determinar las enfermedades que afec- tan al cultivo de quinua en Bolivia, desde la germinación hasta la cosecha en las zo- nas agroecológicas del Altiplano Centro, Altiplano Norte y Valles Interandinos. La en- fermedad más importante a nivel económico es el mildiu, ocasionada por Peronospora variabilis; las otras enfermedades que se han detectado son de importancia secunda- ria, aunque por la ampliación de las zonas y los sistemas de producción, pueden tor- narse en problemas de importancia primaria. Estas enfermedades corresponden a la muerte de plantas (Rhizoctonia solani, Fusarium sp.) enfermedad que se presenta a la emergencia; si las plantas sobreviven a este problema posteriormente se manifiesta como una marchitez y recibe el nombre de “fusariosis”. Durante el desarrollo se pre- senta el “moho verde” (Cladosporium sp.) casi simultánea o posterior al mildiu y la “mancha foliar” (Ascochyta sp.). A la senescencia, cuando el tejido está lignificado, aparece la “mancha ojival” (Phoma sp.). En cualquier fase de desarrollo también pue- den presentarse síntomas ocasionados por virosis (amarillamiento, acortamiento de entrenudos, etc.) que presentan incidencia baja, menor al 5%.

Palabras clave: Mildiu; Fusariosis; Virosis; Fitopatología

Summary. The most important diseases affecting the quinoa crop in Bolivia. The aim of the present study was to determine the diseases affecting quinoa in Bolivia, from germination to harvest in the agro-ecological zones of the Central and Northern Altiplano and the InterAndean valleys. The most economically important disease is mildew, caused by Peronospora variabilis; the other diseases that have been detected are of secondary importance, although the extension of the zones and production sys- tems can turn into problems of primary importance. These diseases correspond to: plantlets death (Rhizoctonia solani, Fusarium sp.) a disease that occurs when an emergency arise, and if the plants survive this problem, then it is manifested as a wilt, also called "Fusarium wilt". During the development, the "green mold" (Cladosporium sp.) appears, a disease that occurs almost simultaneously or after the mildew, "foliar spot" (Ascochyta sp.) and at the senescence, when the tissue is lignified, the "pointed spot" (Phoma sp.) appears. At any development stage, symptoms caused by viral (yel- lowing, shortening of internodes, etc.) can be presented with a low incidence, less than 5%.

Keywords: Mildew; Fusarium; Virus disease; Phytopathology

Introducción mentar significativamente la superficie cultivada en muy corto tiempo (Ganda- La gran demanda internacional de la rillas et al., 2014). El cultivo comercial quinua (Chenopodium quinoa Willd.), se ha ampliado de la zona tradicional en los últimos años, ha llevado a incre- del Altiplano Sur, donde se cultiva la

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Quinua Real, hacia las nuevas zonas siendo una campaña caracterizada por llamadas de “expansión”, los altiplanos una alta precipitación. Se colectaron Centro y Norte y los Valles Interandi- muestras de plántulas y plantas en dife- nos. Esta situación ha llevado a encarar rentes fases de desarrollo y de diferentes nuevos problemas, debido principal- tejidos (hojas, tallo, raíces y granos). mente a la humedad. En el sur, las con- diciones son muy secas, con una media La recolección fue realizada en bolsas de 250 mm de precipitación, mientras plásticas y un contenedor refrigerado que en los Altiplanos Centro y Norte, la para mantener las muestras frescas; precipitación es de 500 mm, y en los cada una fue identificada según el lugar valles alcanza a 800 mm. de recolección. Las muestras fueron trasladadas a laboratorios de PROINPA El presente artículo pretende realizar en el menor tiempo posible, e inmedia- una actualización de la incidencia e tamente procesadas, utilizando técnicas importancia de las principales enferme- de rutina, vale decir observación directa dades fungosas, con énfasis en las zonas al microscopio de los signos, cámara de expansión de la quinua en el nuevo húmeda y siembra en medios de cultivo contexto de cambio climático, tomando (Papa Dextrosa Agar). Para la identifi- como base la publicación de Tapia et cación de las estructuras se utilizó cla- al., 1979. ves taxonómicas, desarrolladas en base a características morfológicas de los Los objetivos del trabajo fueron: diferentes géneros de hongos (Barnett, 1960). • Identificar y caracterizar las enfer- medades que afectan al cultivo de Resultados y discusión quinua con énfasis en las zonas de expansión (Altiplano Centro, Alti- La presentación de los resultados se plano Norte y Valles Interandinos). hace en función a la aparición de las • Categorizar a las enfermedades por enfermedades en el cultivo, según la su importancia económica. fase fenológica en la cual se fueron presentando:

Materiales y métodos Ö Enfermedades que se presentan desde la emergencia hasta la aparición El presente estudio estuvo basado prin- de 6 a 8 hojas verdaderas: cipalmente en visitas y muestreos a 50 parcelas quinueras en las diferentes Al inicio del cultivo se tomaron mues- zonas de producción (10 a 12 parcelas tras de plántulas muertas en la fase coti- por zona). ledoneal (emergencia); se observó un estrangulamiento a la altura del cuello Se tomaron muestras de las diferentes de la planta (Figura 1). Al no haber enfermedades que aparecían a medida circulación de nutrientes y agua hacia el que el cultivo desarrollaba, consideran- tallo, se produjo la caída masiva de las do las condiciones climáticas presentes plántulas. Escarbando la tierra, en luga- en el momento del muestreo. Este traba- res donde no emergió la semilla, se jo fue llevado a cabo a partir de no- evidenció la muerte de plántulas. viembre de 2013 hasta abril de 2014,

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Debido a que son varios los factores que influyen en la emergencia, se estima que la muerte de plantulas, a conse- cuencia Rhizoctonia y/o Fusarium, es hasta de un 10%.

Ö Enfermedades que se presentan en las fases fenológicas de ramificación, panojamiento, floración, formación de grano y madurez fisiológica

Figura 1. Plántulas de quinua A medida que las plantas continuaron su con estrangulamiento a la altura desarrollo, en la fase de ramificación del cuello al ras del suelo (ocho hojas verdaderas) y/o panoja-

miento (la inflorescencia va emergiendo Este síntoma de estrangulamiento fue del ápice de la planta), en algunas zonas diagnosticado en los Altiplanos Centro, de producción -dependiendo de las con- Norte y en los Valles Interandinos. En diciones climáticas- aparecieron man- el campo se manifiesta como una emer- chas cloróticas sobre las hojas (Figura gencia irregular (Figura 2), poco perci- 3). En función de la variedad estas man- bida por los agricultores, que general- chas fueron rojas, anaranjadas, cafés o mente la atribuyen a problemas de sue- negras. lo, salinidad o falta de humedad.

La enfermedad se presenta en años de excesiva humedad, suelos con alto con- tenido de arcillas, abonados con estiér- col parcialmente descompuesto y defi- ciente drenaje. Una vez que se presenta la enfermedad, ésta se queda en el suelo adherida a las raíces y tallos de las plan- tas muertas, como estructuras de con- servación (clamidosporas en el caso de

Fusarium y esclerotes para Rhizocto- nia).

Figura 2. Parcela de quinua Figura 3. Plantas con manchas con baja emergencia de plantas cloróticas (arriba) y manchas rojizas (abajo) causadas por Peronospora variabilis

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Según progresó la enfermedad, en el P. variabilis es un patógeno de fácil envés de las hojas, se hizo presente una dispersión (viento y lluvia); durante el esporulación de color grisáceo (Figura desarrollo del cultivo, las estructuras de 4) que corresponde a Peronospora va- diseminación son principalmente las riabilis 1, agente causal del mildiu de la esporas, en cambio, a la senescencia o quinua. Esta enfermedad, dependiendo ausencia de cultivo, la enfermedad se de la humedad, puede permanecer hasta disemina mediante oosporas (estructu- la cosecha. El amarillamiento de las ras de reproducción sexual) que pueden hojas reduce la capacidad fotosintética y estar adheridas a la superficie del grano también ocasiona la defoliación de las o en el interior del rastrojo que se queda plantas (Figura 5), por ende se reduce el en el campo. Por lo tanto, la disemina- rendimiento. ción se produce, a corta distancia, me- diante esporas y a larga distancia, bajo la forma de oosporas.

El mildiu se presenta en todas las zonas agroecológicas, con mayor o menor severidad, en función de las condiciones ambientales (alta humedad relativa, mayor al 80%). En el Altiplano Sur sólo aparece cuando las lluvias son intensas y prolongadas; cuando cesa el período

de lluvia, automáticamente el micelio se Figura 4. Hoja con esporulación en el envés deseca y se detiene el avance de la en-

fermedad. Las quinuas reales son sus- ceptibles a esta enfermedad.

Las pérdidas que ocasiona el mildiu dependen de la fase fenológica en la que la planta es atacada y del grado de resis- tencia de la variedad. Cuando se culti- van variedades susceptibles y se presen- tan condiciones de clima favorables, particularmente alta humedad relativa, los efectos del mildiu son severos. Si el ataque ocurre en fases iniciales de desa- rrollo de la planta, se puede perder completamente la producción; en varie- dades resistentes, las pérdidas oscilan

entre 20% y 40% (Danielsen et al., Figura 5. Defoliación severa por mildiu 2003). Por lo tanto las pérdidas econó- micas varían entre 2 a 5 quintales, que 1 Antes denominado como Peronospora dependiendo del precio de la quinua farinosa f.sp. chenopodii (Fr.) Fr., trabajos puede ser muy significativo, así, para el de Choi et al., 2008 y 2010, han reclasifica- año 2014, equivaldría a una pérdida de do a este agente causal mediante técnicas moleculares, utilizando regiones intergéni- 6.000 Bs/ha. cas del ADNr.

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Simultáneamente a la aparición del mil- diu, en la fase de panojamiento y flora- ción, se ha observado sobre las manchas cloróticas, una esporulación verdosa en el haz de las hojas (Figura 6), cuyo agente causal es Cladosporium sp., que dependiendo de la humedad, puede cubrir toda la superficie de las manchas (Figura 7) y acelerar la caída de las hojas. Al igual que el mildiu se puede presentar hasta la fase de cosecha.

Figura 7. Hoja con abundante esporulación

Cuando hay excesiva humedad, el pató- geno pasa del follaje a la panoja, y esta tiende a ennegrecerse (Figura 8). De- pendiendo de la fase de llenado, los granos pueden quedar vacíos. Si se for- ma el grano éste queda ligeramente manchado. Procesando estos granos en laboratorio, se evidenció que las coni- dias de Cladosporium quedan adheridas a la superficie del grano, siendo esta la forma de diseminación y sobrevivencia

para la siguiente campaña. Figura 6. Inicio de la esporulación verdosa

Figura 8. Panoja ennegrecida por Cladosporium sp.

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Debido a que esta enfermedad está muy tas del suelo, se observa una necrosis de asociada al mildiu, cuando se presenta la raíz principal y de las raicillas (Figura el daño en panoja, las pérdidas econó- 9); si sobre este estado ocurren vientos micas por moho verde incrementarían fuertes, se produce la caída de plantas por lo menos en un 5% más, al ocasio- (Figura 10). nado por el mildiu. Por el exceso de humedad, la parte su- A su vez, durante el desarrollo de las perficial (epidermis) de la raíz se des- plantas en aquellos lugares donde existe compone rápidamente, dejando expues- un mal drenaje o se acumula el agua, se to el tejido interno al ataque de otros presenta un síntoma de marchitez y patógenos. Realizado el diagnóstico de amarillamiento; al inicio la marchitez es estas muestras, el síntoma corresponde a sólo apical y posteriormente es genera- Fusarium sp. Por lo tanto, este patógeno lizada, incluso llega a ocasionar la se presenta en pre y pos emergencia, y muerte de las plantas. puede manifestarse nuevamente durante el desarrollo del cultivo. La forma de Revisando el sistema radicular se ob- reconocer a las plantas enfermas, es a serva lesiones hundidas a nivel del cue- partir de su desarrollo poco vigoroso en llo, semejantes a los encontrados en la relación a plantas sanas. emergencia. Sacando las raíces comple-

Figura 9. Lesiones a nivel del cuello con Figura 10. Marchitez y amarillamiento descomposición de la epidermis de la raíz de plantas ocasionados por Fusarium sp.

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Esta enfermedad ha sido observada Cuando los ataques son severos, se pro- principalmente en zonas próximas al duce una intensa defoliación y por lo Lago Titicaca (Altiplano Norte) y en tanto se reduce la capacidad fotosintéti- menor grado en el Altiplano Central, en ca y si la panoja está en formación, zonas con suelos pesados y con mal afecta la calidad de los granos (colora- drenaje. ción marrón).

En el caso de los Valles Interandinos, en En estudios realizados a los granos en plantas adultas, se observa síntomas laboratorio, se ha observado que el hon- similares. Otras plantas con poco desa- go produce abundantes picnidiosporas, rrollo manifiestan simplemente una acompañadas por un necrosamiento coloración rosada en raíces y raicillas suave a severo a nivel radicular y/o del (Figura 11). Analizadas estas raíces los hipocótilo; las plántulas muy afectadas síntomas son también atribuidos a Fu- mueren. sarium sp. Por lo tanto, la enfermedad se transmite Durante el desarrollo, también se ha por semilla, las picnidias permanecen observado manchas necróticas de forma adheridas a la superficie de los granos y más o menos circular a irregular, con también se quedan en el rastrojo. centros de color crema y bordes ligera- mente marrones (Figura 12) en cuyo Para que ocurra un nuevo ciclo de la interior se presentan picnidios (puntos enfermedad en la siguiente campaña, se negros) en el follaje. El tamaño de las requiere de 18 a 24°C y una humedad lesiones varía desde 5 a 10 mm de diá- relativa mayor al 80%, las picnidias metro. Realizados los trabajos en labo- germinan y dan origen a las picnidios- ratorio, el agente causal de esta enfer- poras y se inicia nuevamente la infec- medad corresponde a Ascochyta sp. y el ción. nombre común de la enfermedad es “mancha foliar”.

Figura 11. Raíces rosadas ocasionadas por Fusarium sp. en quinua

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Interandinos y básicamente su aparición depende de la presencia del inóculo y de una alta humedad relativa.

Figura 12. Manchas circulares con picnidias en el interior

No se conoce exactamente la distribu- ción geográfica de esta enfermedad y aparentemente no representa mayor importancia económica (Danielsen et al., 2003).

Finalmente, en la fase de senescencia, cuando el tallo esta lignificado, se ob- Figura 13. Mancha ojival en el tallo serva unas lesiones ojivales, de color con picnidias en su interior gris claro en el centro y bordes marro- nes, rodeados de un halo de apariencia vítrea, en cuyo interior se puede notar puntos negros pequeños (Figura 13), que corresponden a las picnidias del hongo Phoma sp. El tamaño de estas lesiones varía de 2 a 3 cm. Cuando las condiciones son favorables (en especial alta humedad relativa), en un mismo tallo se puede observar un sin número de manchas (Figura 14), en ataques severos estas manchas llegan a juntarse, abarcando toda el área del tallo.

De una campaña a otra, el hongo sobre- vive en el rastrojo que se queda en el campo, este patógeno no requiere de heridas mecánicas para ingresar a la planta, ingresa por aberturas naturales.

Esta enfermedad ha sido observada en Figura 14. Varias manchas ojivales el Altiplano Centro, Norte y los Valles en el tallo y ramas laterales

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En general, en todas las zonas de pro- versal (planta indicadora) en la detec- ducción de Bolivia, se ha observado ción de diversos virus. Los síntomas plantas con síntomas de virosis desde más frecuentes observados en la quinua las fases iniciales hasta la cosecha, no se son: amarillamiento, acortamiento de ha identificado (el) o (los) agentes cau- entrenudos (arrosetamiento), hojas co- sales, lo que sí se conoce es que la qui- riáceas, etc. (Figura 15). nua es utilizada como una planta uni-

Figura 15. Planta de quinua con amarillamiento (izquierda) y acortamiento de entrenudos, hojas coriáceas, amarillamiento y poco desarrollo (derecha), síntomas característicos de la incidencia de virosis en esta especie

Conclusiones • La “mancha ojival” aparece a la senescencia del cultivo, afectando • La enfermedad más importante es el los tallos y el raquis de la panoja. No “mildiu de la quinua”, ocasionada tiene ninguna implicancia en la re- por Peronospora variabilis, seguida ducción de rendimiento del grano de por “moho verde” y “muerte de plán- quinua. tulas”. Estas tres enfermedades se presentan en las diferentes zonas • La semilla es fuente de inóculo para agroecológicas de Bolivia. el “mildiu”, “moho verde” y “muerte de plántulas”. • La incidencia de la “mancha foliar” es baja y la sintomatología ha sido • Económicamente el “mildiu”, “moho observada en el Altiplano Centro, verde” y “muerte de plántulas” pue- Altiplano Norte y valles interandi- den ocasionar pérdidas hasta del nos, sin ocasionar pérdidas económi- 50%. cas significativas.

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Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014

Generación de variedades de quinua en un contexto de mercado y cambio climático

Alejandro Bonifacio; Amalia Vargas; Genaro Aroni

Trabajo financiado por: Fundación McKnight; SIBTA; Embajada de Holanda

E mail: [email protected]

Resumen. El artículo describe las implicaciones tecnológicas de la producción comer- cial de quinua en el Altiplano Sur y Central de Bolivia, donde se resalta la ampliación de la superficie de cultivo y el movimiento de variedades de una zona a otra. Lo ante- rior implica un proceso de desadaptación de variedades, destacándose la susceptibili- dad al mildiu, deficiencias en completar el ciclo productivo, la variación espontánea, la pureza, heterogeneidad varietal y la calidad de uso. Se presenta las características de las variedades con especificación de su rango de adaptación y la calidad, y concluye con los desafíos que implica el mejoramiento genético de la quinua.

Palabras clave: Adaptación; Variabilidad; Mejoramiento Genético

Summary. Generating varieties of quinoa in a market context and climate change. The problem of commercial quinoa produced in the South and Central Alti- plano of Bolivia, where the expansion of crop areas and varieties moving from one area to another, is highlighted described. This implies a process of mismatch varieties, highlighting the susceptibility to mildew, the production cycle, spontaneous variation, purity and heterogeneity and quality of use. Characteristics of varieties specifying their varietal characteristics, area of adaptation and quality of use are presented concluding with challenges involving the quinoa breeding.

Keywords: Adaptation; Variability; Plant Breeding

Introducción consumen frescas y los sub productos de cosecha y trilla que son destinados a La quinua ha evolucionado en los An- la alimentación animal (llamas). des. Fue domesticada por hombres y mujeres de civilizaciones como la Tia- La quinua alberga una amplia diversi- wanacota e Incaica. Hasta la década de dad de variedades nativas con adapta- los años ochenta, los pobladores andi- ción específica a zonas del Altiplano nos cultivaron la quinua por sus venta- Central, Norte, Sur y valles. En el alti- jas adaptativas a altitudes entre 2.800 a plano, la quinua es el cultivo principal 4.000 msnm, en climas semi áridos y que provee producto alimenticio de por sus bondades alimenticias. origen vegetal para los habitantes de esta zona; en el Altiplano Sur, la quinua El principal producto de la quinua es el es el único cultivo que prospera satis- grano, muy apreciado en la preparación factoriamente, por lo que los investiga- de platos tradicionales en formas simila- dores califican como monocultivo de res al arroz; también las hojas que se quinua.

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Con el descubrimiento de sus propieda- • Variedades con resistencia al mildiu des nutritivas y la promoción, la quinua para el Altiplano Norte y valles. se ha convertido en producto de expor- tación y fuente importante para la gene- • Variedades amargas (con saponina) ración de ingresos económicos. y dulces (libre de saponina), para demandas específicas de mercado y Actualmente, la quinua es un producto el consumo local y familiar de qui- con alta demanda en el mercado, con nua, con la ventaja de facilitar el precios expectables para los producto- beneficiado del grano. res, procesadores y comercializadores, • generando una actividad económica Variedades para la agroindustria importante para el país. (harinas y hojuelas) y nutritivas (nu- tracéuticos).

La demanda y altos precios de la qui- • En todos los casos, también se bus- nua, han estimulado la ampliación de la can variedades para cosecha meca- superficie de cultivo, abarcando nuevas nizada, que conduzcan a una pro- zonas de producción, lo que implica ducción competitiva, sostenible y cambios en el proceso productivo y en resiliente ante los fenómenos adver- la necesidad de tecnología en varios sos del cambio climático. frentes: manejo de plagas y enfermeda- des, nutrición de plantas, semilla, mane- jo agronómico y variedades. Resultados y discusión

El cambio climático, por su lado, ha Con la aplicación de métodos de mejo- generado cambios en el régimen de ramiento clásico, se ha generado una lluvias y nuevas demandas, como por serie de variedades con características ejemplo variedades más precoces. Por comunes, pero también diferenciadas. otro lado el mercado demanda varios colores de quinua y variedades mas Las características comunes se refieren aptas para la industria. al rendimiento, tamaño y color de gra- no. Las características diferenciadas se En este contexto, la Fundación PROIN- refieren a adaptación a zonas agroeco- PA ha encarado el desarrollo de una lógicas diferentes, precocidad, resisten- nueva generación de variedades orien- cia al mildiu, quinua amarga o dulce, tada a las siguientes prioridades: calidad industrial entre otras.

• Variedades precoces de grano gran- Las variedades de grano grande están de para el Altiplano Sur, necesarias dirigidas al uso de la quinua en formas en caso de retraso de siembras, pér- similares al arroz (quinua perlada), es didas de plantas por sequía, enterra- decir para cocinarla en sopas y granea- do de plántulas por vientos fuertes y dos, pudiendo ser grano de color blanco menor tiempo a la cosecha. con preferencia, pero también de color rojo y negro. La mayor parte de los • Variedades precoces de grano gran- ecotipos de Quinua Real son aptos para de y con resistencia al mildiu para quinua perlada (Bonifacio et al., 2012). el Altiplano Centro. La investigación de la calidad industrial de estas variedades está en proceso.

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La adaptación de variedades se traduce las dificultades que implica eliminar el en las opciones de ser producidas en las agua espumosa, el mayor gasto de ener- diferentes eco regiones, tales como el gía (escarificado, lavado y secado), está Altiplano Sur, Altiplano Central, Alti- resurgiendo el interés por la quinua plano Norte, valles y el Sub Trópico. dulce.

La precocidad es un carácter que permi- Esta quinua dulce, aunque tiene sus te manejar los factores ambientales ad- limitaciones por la preferencia de un par versos a partir de los siguientes meca- de especies de pájaros, requiere de me- nismos: nor tiempo de escarificado y/o lavado, por tanto menor pérdida durante el pro- 1) escapar a las heladas por el me- ceso, no genera espuma en el agua y el nor tiempo de su ciclo productivo. grano perlado no tiene olor fuerte y penetrante. Estas cualidades de la qui- 2) posibilidad de hacer siembras re- nua dulce, la tornan en una alternativa trasadas provocadas por la falta de en zonas de producción del Altiplano humedad en la época de siembra. Central y Norte, así como en las líneas de beneficiado y de procesamiento in- 3) evitar pérdidas por enterrado de dustrial. Por tanto, las variedades dulces plántulas en suelos arenosos, por el generadas hace tres décadas atrás, ac- encostramiento en suelos arcillosos, tualmente son objeto de demanda dife- por pérdida de plántulas por helada renciada. o por sequía.

La resistencia al mildiu es un compo- nente clave para producir quinua orgá- nica en zonas fuera del Altiplano Sur. La quinua es susceptible a enfermeda- des bajo condiciones de alta humedad relativa y humedad del suelo (Bonifa- cio, 2006) y las variedades susceptibles (Utusaya) pueden registrar una severi- dad del 100% (Danielsen y Ames, 2000). Por ello la resistencia al mildiu es esencial para producir quinua en zonas de alta humedad relativa, reducir la aplicación de fungicidas para el con- trol, reducir los costos de producción y favorecer el llenado de grano. Variedad afectada por mildiu

Las variedades amargas y dulces no han La calidad industrial se refiere a las recibido mayor diferenciación hasta propiedades físicas y químicas del gra- ahora, la quinua amarga es la que se no de variedades específicas. En ese produce, procesa y se comercializa en sentido, las variedades para harina, para mayor proporción. Sin embargo, ante hojuela, para pastas entre otros usos y los volúmenes de agua que se emplean diferenciación varietal, requieren de la (sin reciclar) para remover la saponina,

Área: Desarrollo de Tecnologías 31 ISSN 1998 - 9652 calidad apropiada para cada proceso. El Cuadro 1 detalla las variedades gene- Las variedades con calidad industrial radas por PROINPA, su adaptación, darán mayor pertinencia a los criterios ciclo productivo, características de gra- de pureza y homogeneidad, tan a menu- no y sus potenciales usos, además de do promovidas por las instancias de mostrar los dominios de recomendación registro de variedades y certificación de de las variedades, lo que permite utili- semillas. zarlas en el marco de una estrategia de manejo del riesgo en la producción de Según Bodoin (2009), la demanda y uso quinua, tomando en cuenta los efectos de semilla certificada, es muy baja fren- del cambio climático, la prevalencia de te al volumen de semilla local empleada enfermedades (mildiu) y las demandas para la producción comercial, inclusive de los productores y el mercado (con y para la expansión del cultivo. sin saponina, calidad industrial, entre otras).

Cuadro 1. Características generales de variedades de quinua generadas por la Fundación PROINPA

Variedad Zonas de Ciclo pro- Saponina Color y ta- Calidad adaptación ductivo maño grano o uso Jach’a Altiplano Precoz Amargo Blanco, Perlada, Grano Central y Norte. grande hojuela Valles abiertos y puna Kurmi Altiplano Semi Dulce Blanco, Perlada, Central y Norte. tardía grande hojuela Valles abiertos y puna Aynuqa Altiplano Semi Dulce Blanco, Perlada, Central precoz grande hojuela Horizontes Altiplano Semi Amargo Blanco, Perlada, Central y Sur precoz grande hojuela Qosuña Altiplano Sur y Semi Dulce Blanco, Perlada, Central precoz grande hojuela, harina Blanquita Altiplano Norte, Semi tardía Dulce Blanco, Harina, valles y puna mediano hojuela Qanchis Altiplano Sur y Precoz Amargo Blanco, Perlada Blanco Central grande Maniqueña Altiplano Sur y Precoz Amargo Blanco, Perlada Central grande Kariquimeña Altiplano Sur y Precoz Amargo Blanco, Perlada Central grande

Elaborado en base a Bonifacio, Vargas y Aroni (2003); Bonifacio y Vargas (2005); Bonifacio, Aroni y Vargas (s/a); Bonifacio, Vargas y Rojas (s/a); Bonifacio, Vargas, Aroni y Quispe (s/a).

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Variedad Kurmi Variedad Blanquita

Variedad Jacha Grano Variedad Qusuna

Quinua Real en fase de floración Quinua Real en fase de madurez (variación por color de planta)

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Desafíos asociaciones y empresas de la cadena de quinua, tengan disponibilidad y acceso a En la actualidad, el consumidor busca estas variedades de forma constante y información acerca de la calidad de los cumpliendo las normas exigidas por productos que consume (contenido de autoridades del rubro. Actualmente, la proteínas, calidad de proteínas, libre de gran mayoría de productores emplean gluten), por esa razón que la quinua semilla local y propia de agricultores, tiene alta demanda a nivel internacional. permitiendo inclusive la ampliación de la frontera de la quinua (Bodoin, 2009). El desafío para que la quinua boliviana sea más competitiva en el mercado in- Entidades involucradas ternacional, es investigar sus propieda- des nutracéuticas, como el contenido de • Fundación PROINPA. antioxidantes, hierro y zinc, etc. e in- corporar tales características a las nue- • The McKnight Foundation. vas variedades. • PIEN-MDRAMA (Proyecto de Las superficies cada vez mayores de Innovación. Estratégica Nacional - quinua, llevan a buscar tecnología de Ministerio de Desarrollo Rural fácil aplicación en grandes extensiones, Agropecuario y Medio Ambiente). este es el caso de la cosecha que progre- sivamente usa trilladoras combinadas. • BYU (Brigham Young University). Por tanto, la demanda para el mejora- miento genético, es la obtención de • UMSA (Universidad Mayor de San nuevas variedades con una arquitectura Andrés). de planta apropiada para la mecaniza- • Benson Institute. ción (uniformidad de tamaño) y madu- rez homogénea. • PREDUZA-WU (Proyecto de Re- Los actores de la cadena de la quinua sistencia Duradera para la Zona que están en el eslabón de transforma- Andina - Universidad de Wagenin- ción, necesitan ser informados acerca de gen. las cualidades de las nuevas variedades, en términos de los contenidos de proteí- Referencias citadas nas, amilopectinas, antioxidantes, etc., de manera que el uso de las variedades Bodoin, A. 2009. Evaluación y perspec- sea especializado, lo que daría lugar a tivas del mercado de semilla certi- ficadas de quinua en la región del que los productos transformados tengan Salar de Uyuni en el Altiplano Sur mejor calidad e identidad, ya que no son de Bolivia. Tesis de Pasantía de procesados con mezclas varietales, tal y 2do. año. Agroparis Tech. Paris, como se practica actualmente. Francia. 35 p.

Finalmente, para un uso extensivo de Bonifacio, A., Vargas, A., Aroni, G. las variedades, es preciso que los acto- 2003. Variedad de quinua Jacha res especializados en el rubro, interven- Grano. Fundación PROINPA. Fi- gan en la producción de semilla de alta cha técnica Nro 6. Cochabamba, calidad, de tal manera que productores, Bolivia.

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Complejo de parasitoides asociado a la polilla de la quinua - Plaga clave del cultivo en el Altiplano Boliviano

Reinaldo Quispe; Raúl Saravia; Miguel Barrantes

Trabajo financiado por: Fundación McKnight; Embajada de Holanda, Fundación PROINPA

E mail: [email protected]

Resumen. La polilla de la quinua (Eurysacca quinoae) causa pérdidas mayores al 30% en el cultivo de quinua y disminuye significativamente la calidad del grano. Una de las alternativas de control, dentro de la producción orgánica, la constituyen sus enemigos naturales, particularmente los parasitoides. Buscando actualizar información sobre los parasitoides asociados a E. quinoae, se implementó el estudio en comuni- dades del Altiplano Norte, Centro y Sur de Bolivia. La colecta de larvas de polilla se realizó el año 2013, utilizando el método del manto entomológico. Las larvas se colo- caron en recipientes de plástico de 200 cc de capacidad que contenían ramas de qui- nua. Estos recipientes fueron trasladados a laboratorio para su cría hasta la obtención de adultos y/o parasitoides, su identificación fue mediante comparaciones morfológi- cas (adultas y cocones) y con ayuda de claves taxonómicas. Se evidencia que la po- blación larval de E. quinoae es regulada por un complejo de seis parasitoides: cinco avispas y una mosca. El parasitismo natural promedio, de las doce comunidades, fue de 28%, con un máximo de 44.7%, siendo Cotesia sp. y Meteorus sp. las especies que mayores niveles de parasitismo registraron en el Altiplano Norte, Centro y Sur. Los parasitoides representan un importante potencial como alternativa para el manejo integrado de E. quinoae.

Palabras clave: Entomología; Producción Orgánica; Enemigos Naturales

Summary. Parasitoid complex associated with the quinoa moth – Key pest of this crop in the Bolivian Altiplano. The moth E. quinoae causes losses greater than 30% in quinoa crop and also significantly reduces the grain quality. One of the alterna- tives control, within organic production, are its natural enemies, particularly parasitoids. Looking to update information on parasitoids associated to E. quinoae, a study was implemented in communities belonging to the Northern, Central and Southern Altiplano of Bolivia. The collection of moth larvae was conducted in 2013, by using the method of entomological blanket. The larval were placed in plastic containers of 200 ml capac- ity containing quinoa branches. These containers were transferred to the laboratory for their breeding until obtaining adults and/or parasitoids, identification carried out by morphological comparisons (adults and cocoons) and using taxonomic keys. It is evi- dent that larval population of E. quinoae is regulated by a complex of 6 parasitoids: five wasps (Hymenoptera) and a fly (Diptera), all fully identified. The natural parasitism average was 28% in twelve communities, with a maximum of 44.7%, being the Cotesia sp. and Meteorus sp. species recording higher levels of parasitism in the Northern, Central and Southern Altiplano. Parasitoids represent a great potential as an alterna- tive to the integrated E. quinoae management.

Keywords: Entomology: Organic Production; Natural Enemies

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Introducción A diferencia del parásito, el parasitoide en la mayoría de los casos, termina ma- El cultivo de la quinua (Chenopodium tando al huésped (Van Driesche et al., quinoa Willd.) es atacado por varias 2007). especies de insectos plaga en el Altipla- no Boliviano, una de ellas es la polilla La diversidad de los predadores y para- de la quinua o “qhona qhona”, Eury- sitoides de una determinada especie, sacca quinoae Povolný 1997 (Lepidóp- está relacionada a la diversidad de plan- tera: Gelechiidae), catalogada como tas con flores asociadas a un cultivo, plaga clave del cultivo (Avalos 1996) como importantes fuentes de alimento por causar pérdidas mayores al 30% y adicional, es el caso del néctar y polen, disminuir significativamente la calidad necesarios para su multiplicación (Altie- del grano (Saravia y Quispe, 2003; ri y Nicholls, 2010). PROINPA, 2013). Las zonas de producción de quinua en Los primeros reportes sobre insectos el país la conforman tres eco regiones: parasitoides de la polilla de la quinua, Altiplano Norte, Centro y Sur, estas se fueron realizados en Patacamaya en diferencian principalmente por el régi- 1997, por el Programa Quinua del ex men de lluvia, la calidad de los suelos y IBTA (IBTA, 1997), posteriormente se los cultivos que se producen, siendo el realizaron trabajos puntuales en algunas Altiplano Sur la zona más seca (150 a comunidades del Altiplano Centro y Sur 300 mm/año), con suelos arenosos y de (Mamani, 1998; PROINPA 2003; baja fertilidad donde el principal cultivo PROINPA 2013). lo constituye la Quinua Real. El Alti- plano Norte presenta mayor precipita- Producto de estos estudios se conoce ción (500 mm/año), los suelos son más que el porcentaje de parasitismo natural productivos y los cultivos incluyen pa- en larvas de Eurysacca quinoae llega pa, quinua, cebada, haba y otros. El hasta un 40% y el complejo de parasi- Altiplano Centro presenta condiciones toides está conformado por nueve espe- de clima y suelo intermedias entre el cies, de las cuales siete corresponden al Altiplano Norte y Sur. orden Hymenóptera de las familia Bra- conidae (Meteorus sp., Apanteles sp., Por los antecedentes mencionados y con Microplitis sp.), Ichneumonidae (Dele- el fin de actualizar la información sobre boea sp., Venturia sp., Diadegma sp.) y los parasitoides asociados a la polilla de Encyrtidae (Copidosoma sp.), y dos al la quinua, se planteó el presente estudio orden Díptera de la familia Tachinidae en las tres ecoregiones del altiplano, con (Phytomiptera sp. y Dolichostoma sp.) objetivo de identificar los parasitoides y (IBTA 1997; Mamani 1998; Saravia y determinar el parasitismo natural sobre Quispe 2006; Saravia et al., 2008; larvas de E. quinoae en parcelas de PROINPA 2013). quinua del Altiplano Boliviano.

Por parasitoide se entiende a todo insec- Materiales y métodos to, que en estado larvario es parásito de otro artrópodo (huésped), mientras que Localización. El trabajo se implementó en estado adulto, vive libremente para en doce comunidades productoras de reproducirse y buscar su hospedero.

Área: Desarrollo de Tecnologías 37 ISSN 1998 - 9652 quinua del altiplano, una correspondien- sacudir cuidadosamente la panoja a fin te al Altiplano Norte (Lacaya), ocho al de provocar la caída de las larvas sobre Altiplano Centro (Contorno Centro, la lona; las larvas obtenidas fueron co- Contorno Arriba, Cañaviri, Villa Man- locadas en recipientes de plástico de quiri, Colquencha, Viscachani, Calpaya 200 cc de capacidad que contenían pa- y Crucero Belén) y tres al Altiplano Sur pel toalla en su base, y hojas y ramas de (Colcha K, Vinto y Julaca) (Figura 1). quinua para su alimentación.

Muestreo y cría de larvas de E. quinoae. Estos recipientes fueron colocados en La colecta de larvas en las parcelas de contenedores de plastoformo para tras- quinua de las diferentes comunidades, ladarlos al Laboratorio de Entomología se realizó entre febrero y marzo de del Centro Quipaquipani (Viacha- La 2013, periodo de mayor incidencia de la Paz), de la Fundación PROINPA, donde plaga. las larvas fueron seleccionadas por ta- maño, y colocadas en cantidades cono- Este proceso fue realizado utilizando el cidas por recipiente, para continuar su método del “manto entomológico”, que cría hasta la obtención de polillas adul- consiste en extender una lona de 1 m * tas o sus parasitoides. 1 m en la base de la planta, para luego

Figura 1. Mapa de ubicación de los puntos de muestreo de larvas de E. quinoae en el Altiplano Boliviano

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Porcentaje de parasitismo natural e de los segmentos abdominales por una identificación taxonómica. Para calcular cintura estrecha (Fernández y Sharkey, el porcentaje de parasitismo natural, por 2006). Estas avispas están agrupadas en especie y comunidad, se empleó la si- dos superfamilias: guiente fórmula: • Icheumonoidea (avispas medianas a parasitada Larvas parasitada s Parasitismo (%) = x 100 grandes). Larvas recolectadas • Chalcidoidea (microavispas). La identificación de los parasitoides se realizó por comparación y utilización de Cotesia sp. y Meteorus sp. correspon- claves taxonómicas. Para la identifica- den a la familia Braconidae; Venturia ción por comparación, fueron montados sp. y Deleboea sp. a Ichneumonidae, y especímenes representativos de estos Copidosoma sp. a Encyrtidae (Chalci- controladores biológicos, y se compara- doidea). La única especie Díptera Phy- ron con especímenes descritos por Ma- tomiptera sp. pertenece a la familia mani (1998), Saravia y Quispe (2006) y Tachinidae, de la superfamilia Oestroi- Costa et al. (2009). dae y al sub orden Brachycera.

En algunos casos la identificación fue Entre los parasitoides, la microavispa corroborada utilizando claves taxonó- Copidosoma sp. (Encyrtidae), es un micas provistas por Sharkey (2006) para parasitoide de huevo, poliembrionario, Braconidae y Gauld (1991) para Ich- que logra momificar las larvas de la neumonidae, ambas correspondientes polilla antes de que lleguen al estado de para la región Neotropical. pupa; de las larvas momificadas pueden emerger entre 28 a 33 microavispas. Paralelamente se envió los especímenes de interés a centros especializados El resto de las avispas son endoparasi- (USDA) para su identificación. toides larvo-pupales, es decir infestan a su hospedero (larva de la polilla de la Resultados y discusión quinua) en los primeros estadios larva- les, pero recién se observa su efecto, Complejo de parasitoides asociados a matando al huésped en el estado de larvas de E. quinoae pupa, biológicamente esta estrategia de parasitación se conoce como koinobion- El complejo de parasitoides que está te. Existe otra estrategia de parasitación regulando la población de E. quinoae en llamada idiobionte, que se presenta en las parcelas de quinua, ubicadas en el las especies que paralizan permanente- Altiplano Boliviano, corresponden a mente a sus hospederos, evitando que seis especies (Cuadro 1, Figura 2). De continúen su desarrollo después de estas seis especies, cinco corresponden haber sido parasitados, característica al orden Hymenóptera y una a Díptera. deseable para los parasitoide a emplear- se en los programas de control biológi- Entre las avispas, todas pertenecen al co; en el presente estudio no se encontró sub orden Apocrita, caracterizadas por parasitoides con estas características. poseer el primer segmento abdominal, unido al metatórax y separada del resto

Área: Desarrollo de Tecnologías 39 ISSN 1998 - 9652

a) Adulto y cocon de Cotesia sp. b) Adulto y cocon de Meteorus sp. (Braconidae) (Braconidae)

c) Adulto y cocon de Venturia sp. d) Adulto y cocon de Deleboea sp. (Ichneumonidae) (Ichneumonidae)

f) Adulto y pupario de Phytomiptera sp. (Tachinidae) e) Adulto y cocon de Copidosoma sp. (Encyrtidae)

Figura 2. Fotografías del complejo de parasitoides, de la polilla de la quinua, procedentes de comunidades del Altiplano Boliviano (2013)

El Cuadro 1 muestra el porcentaje de las comunidades del Altiplano Central parasitismo natural registrado en las (Viscachani, Contorno Arriba y Cañani- diferentes comunidades del Altiplano ri) los mayores porcentajes de parasi- Norte, Centro y Sur. En general, el por- tismo, con valores superiores al 40%, a centaje promedio de parasitismo natural diferencia de Colcha K, Vinto y Julaca fue superior al 28%, registrándose en (Altiplano Sur), donde se observó los

40 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014 menores porcentajes de parasitismo, con En función de la abundancia de los pa- valores inferiores al 5%. El resto de las rasitoides (Cuadro 1) se observa clara- comunidades: Lacaya, Calpaya, Crucero mente dos grupos, el primero formado Belén, Contorno Centro y Villa Man- por las comunidades del Altiplano Cen- quiri (la primera del Altiplano Norte y tro y Norte, de las cuales destacan Vis- el resto del Altiplano Centro), registra- cachani y Contorno Centro, con la ma- ron porcentajes de parasitismo natural yor cantidad de parasitoides. El segundo de E. quinoae que fluctuó entre 27% y grupo está formado por comunidades 38%. El promedio de 28% de parasitis- del Altiplano Sur con baja cantidad de mo, es un valor que se aproxima a los estos controladores biológicos. Las dife- niveles de eficiencia de control de esta rencias pueden ser explicadas por las plaga, que se obtiene empleando extrac- características propias de la agricultura tos botánicos y/o algunos bioinsectici- en cada uno de estos territorios, además das disponibles en el mercado local. de la composición florística de malezas Esto muestra el importante rol que éstos y plantas nativas, que se registran y parasitoides desempeñan en la regula- distribuyen en estas zonas. ción natural de E. quinoae. La distribución e importancia relativa Los porcentajes de parasitismo natural, de los seis parasitoides identificados registrados en cada una de las comuni- resultó muy variable, sin embargo cla- dades, fue el producto de la acción con- ramente destaca una especie que se junta de un complejo de dos a seis para- encontró en todas las localidades: el sitoides, quienes están regulando la Tachinido Phytomiptera sp. que mostró población larval de E. quinoae a dife- una frecuencia media del 5.3%, siendo rentes niveles (Anexo 1). Según el Cua- el parasitoide más abundante en Cañavi- dro 1, los parasitoides que contribuye- ri (14.3%) y el segundo más abundante ron en mayor proporción a la regulación en Colquencha (11%). Al respecto, Sti- de larvas de la polilla de la quinua, en reman et al. (2009), afirman que las las doce comunidades, son Cotesia sp. y moscas pertenecientes a la familia Ta- Meteorus sp., registrando porcentajes de chinidae son diversas y se constituyen parasitismo promedio superiores al 6%. en importantes enemigos naturales de En contraste, la microavispa Copidoso- muchas plagas. Todas las especies co- ma sp. fue la especie que contribuyó en nocidas de esta familia son parasitoides menor proporción al control de E. qui- de artrópodos, principalmente de larvas noae (1.2%). de lepidópteros, grupo taxonómico al cual corresponde E. quinoae. Las comunidades que se destacan por mayor diversidad de parasitoides son Los porcentajes de parasitismo registra- Viscachani, Contorno Centro y Lacaya, dos en el presente trabajo son menores a las dos primeras ubicadas en el Altipla- los reportados por Mamani (1998) y no Centro y la última en el Altiplano PROINPA (2013), quienes indican que Norte, que registraron seis parasitoides. poblaciones de larvas de la polilla de la Las comunidades de Colcha K, Vinto y quinua, registran parasitismo natural Julaca en el Altiplano Sur, registraron entre 43% y 65 % en el Altiplano Cen- dos y tres parasitoides (Cuadro 1). tral del país.

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Conclusiones mo sobre el estado larval de una campaña agrícola. No se descarta el • La población larval de la polilla de registro de nuevos parasitoides en la quinua en las comunidades mues- los mismos lugares muestreados y treadas, está siendo regulada por un en diferentes épocas con iguales u complejo de seis parasitoides, cinco otros métodos de colecta. avispas (Hymenóptera) y una mosca (Díptera). Entre las avispas, las es- • En la actividad de los parasitoides, pecies registradas fueron: Cotesia un punto a considerar es el efecto sp. (Braconidae), Meteorus sp. que tienen el cambio climático y los (Braconidae), Deleboea sp. (Ich- desarreglos ambientales, en su labor neumonidae), Venturia sp. (Ich- de control. Se sabe que las especies neumonidae) y Copidosoma sp. de insectos plaga son capaces de (Encyrtidae) y la mosca fue identi- responder rápidamente ante cam- ficada como Phytomiptera sp. (Ta- bios medioambientales, sin embar- chinidae). go, el efecto que esta respuesta tiene sobre las poblaciones de sus enemi- • El porcentaje de parasitismo natural gos naturales (parasitoides y preda- promedio fue de 28% en las doce dores) es todavía desconocido. Este comunidades, destacando Visca- es un aspecto a tener en cuenta al chani con 44.7 % de parasitismo en pensar en la implementación de promedio. programas de control biológico.

• Los parasitoides Cotesia sp. y Me- • Una de las limitaciones en el uso de teorus sp. fueron las especies que los parasitoides (liberaciones dirigi- mayores niveles de parasitismo re- das) en los programas de control gistraron en las comunidades del biológico es el mantenimiento de Altiplano Norte, Centro y Sur. crías masivas en el laboratorio. Para ello, inicialmente será necesario • Los importantes porcentajes de desarrollar la cría masiva del hos- E. quinoae parasitismo natural registrados en pedero ( ) y generar in- larvas de E. quinoae, en formación sobre la biología y re- comunidades productoras de quinua producción de sus parasitoides, para del altiplano del pais, evidencian la luego disponer de una herramienta necesidad de implementar prácticas de control biológico natural. de manejo integrado de plagas que permitan conservar e incrementar Referencias citadas los organismos beneficos en estos agroecosistemas. Altieri, A., Nicholls, C. 2010. Diseños agroecológicos para incrementar la biodiversidad de entomofauna bené- • Indudablemente este trabajo arroja fica en agroecosistemas. SOCLA. sólo una visión parcial del parasi- Medellín, Colombia. 83 p. tismo natural sobre E. quinoae, ya que el periodo de muestreo abarcó Avalos, F. 1996. Identificación y dinámica un período de tiempo limitado, poblacional de la polilla de la quinua además solo se estudió el parasitis- Eurysacca melanocampta. Tesis de

42 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014

grado Ing. Agr. Facultad de Agro- ren las estrategias para manejo sos- nomía, UMSA. 121 p. tenible de la quinua. Fundación McKnight. La Paz, Bolivia. 127 p. Costa, F., Yabar, E., Gianoli, E. 2009. Parasitismo sobre Eurysacca mela- PROINPA, 2013. Fundación para la Pro- nocampta Meyrick (Lepidoptera: Ge- moción e Investigación de Productos lechiidae) en dos localidades de Andinos. Informe Anual 2009-2010 Cuzco, Perú. del Proyecto Desarrollo y validación participativa de las innovaciones Fernández, F., Sharkey, M. 2006. Siste- tecnológicas que mejoren las estra- mática de los himenópteros de la tegias para manejo sostenible del Región Neotropical: Estado del co- sistema centrado en quinua en el Al- nocimiento y perspectivas. En: In- tiplano boliviano. Fundación troducción a los Hymenóptera de la McKnight. La Paz, Bolivia. 145 p. Región Neotropical. Fernández, F. y M. J. Sharkey (eds.). Sociedad Co- Saravia, R., Quispe, R. 2006. Manejo lombiana de Entomología y Univer- integrado de las plagas insectiles del sidad Nacional de Colombia, Bogo- cultivo de la quinua. En: Módulo 2: tá, Colombia. pp. 7-35. Manejo agronómico de la quinua or- gánica. Fundación PROINPA. pp. Gauld, I. 1991. The Ichneumonidae of 53-86. Costa Rica. 1 Introduction, keys to subfamilies, and keys to the species Saravia, R., Quispe, R. 2003. Ciclo bioló- of the lower pimpliform subfamilies: gico de la polilla de la quinua Eury- Rhyssinae, Pimplinae, Poemeniinae, sacca melanocampta Meyrick. Ficha Acaenitinae and Cylloceriinae. The técnica No.6. Fundación PROINPA. American Entomological Institute. Cochabamba, Bolivia. 4 p. Florida, EEUU. 589 p. Saravia, R., Mamani, A., Bonifacio, A., IBTA, 1997. Instituto Boliviano de Tecno- Alcon, M. 2008. Diagnóstico de los logía Agropecuaria. Informe Anual enemigos naturales de las plagas 1996-1997. Programa Quinua, IBTA. del cultivo de quinua. Fundación La Paz, Bolivia. 185 p. PROINPA. Informe Anual 2008- 2009. Rubro Granos Altoandinos. Mamani, D. 1998. Control biológico en Cochabamba, Bolivia, 215 p. forma natural de la polilla de la qui- nua (Eurysacca melanocampta Mey- Sharkey, M. 2006. Two new genera of rick) por parasitoides y perspectivas Agathidinae (Hymenoptera: Braconi- de cría para su manipulación en el dae) with a key to the genera of the Altiplano Central. Tesis Ing. Agr. New World. Zootaxa: 1185: 37-51. UMSA. La Paz, Bolivia. pp. 90-91. Van Driesche, R., Hoddle, M., Center, D. PROINPA, 2003. Fundación para la Pro- 2007. Control de plagas y malezas moción e Investigación de Productos por enemigos naturales. UDSA. Tra- Andinos. Informe Proyecto Desarro- ducción por E. Ruiz y J. Coronada. llo y validación participativa de las Universidad de Tamaulipas. Cd. Vic- innovaciones tecnológicas que mejo- toria, México. 796 p.

Trabajo recibido el 11 de junio de 2014 - Trabajo aceptado el 18 de junio de 2014

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Cuadro 1. Relación de parasitoides y porcentaje de parasitismo natural en larvas de E. quinoae, en orden decreciente de abundancia, provenientes de comunidades del Altiplano Boliviano (2013)

Larvas colectadas y % parasitismo natural / Comunidad

AC AC

AS

Tipo de

AC AC

AN Parasitoide AC AS AC

parasitoides AS

AC AC Viscachani Viscachani Contorno Arriba Cañaviri Colquecha Calpaya Lacaya Crucero Be- lén Contorno Centro Villa Manqui- ri K Colcha Vinto Julaca Promedio

HYMENÓPTERA Apocrita: Icheumonoidea Endo 11.6 13.4 8.6 8.0 7.8 14.7 5.8 8.6 0.0 0.0 1.5 0.6 6.7 Braconidae: Microgastrinae Larva-Pupal Cotesia sp. Cameron. Braconidae: Meteorinae Endo 18.4 8.6 5.7 0.5 11.2 5.3 6.4 6.8 6.5 3.2 0.0 0.0 6.1 Meteorus sp. Haliday. Larva-Pupal Ichneumonidae: Campopleginae Endo 1.0 7.7 7.9 16.5 8.0 4.7 0.0 3.9 9.0 0.8 0.8 0.0 5.0 Venturia sp. Schrottky. Larva-Pupal Ichneumonidae: Banchinae Endo 10.4 0.6 0.0 0.0 7.0 5.5 17.9 6.2 1.0 0.0 1.5 0.0 3.3 Deleboea sp. Cameron. Larva-Pupal Apocrita: Chalcidoidea Encyrtidae: Encyrtinae Endo Huevo 0.9 2.5 3.6 2.5 0.0 0.8 1.3 0.5 2.5 0.0 0.0 0.0 1.2 Copidosoma sp. Ratzeburg. DÍPTERA Brachycera: Oestroidae Ecto 2.4 9.4 14.3 11.0 3.9 4.2 1.3 5.3 8.0 0.8 0.8 1.9 5.3 Tachinidae: Tachininae Larva pupario Phytomiptera sp. Rondani. Total 44.7 42.2 40.1 38.5 37.9 35.2 32.7 31.3 27.0 4.8 4.6 2.5 28.5

Referencias: AN = Altiplano Norte; AC = Altiplano Centro; AS = Altiplano Sur; Endo = Endoparasitoide; Ecto = Ectoparasitoide

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Anexo 1: Niveles de parasitismo del complejo de parasitoides de la polilla de la quinua en doce comunidades del Altiplano Boliviano (2013)

Localidad Meteorus Cotesia Venturia Deleboea Copidosoma Phytomiptera sp. sp. sp. sp. sp. sp. Viscachani 18.4 11.6 1.0 10.4 0.9 2.4 Contorno Arriba 8.7 13.5 7.7 0.6 2.5 9.4 Cañaviri 5.7 8.6 7.9 0.0 3.6 14.3 Colquecha 0.5 8.0 16.5 0.0 2.5 11.0 Calpaya 11.2 7.8 8.1 7.0 0.0 3.9 Lacaya 5.3 14.7 4.7 5.5 0.8 4.2 Contorno Centro 8.6 6.8 6.2 5.3 3.9 0.5 Villa Manquiri 6.5 0.0 9.0 1.0 2.5 8.0 Crucero Belén 6.4 5.8 0.0 17.9 1.3 1.3 Colcha K 3.2 0.0 0.8 0.0 0.0 0.8 Julaca 0.0 1.5 0.8 1.5 0.0 0.8 Vinto 0.0 0.6 0.0 0.0 0.0 1.9

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Lepidópteros asociados al cultivo de la quinua en el Altiplano Boliviano: Actualización taxonómica

Raúl Saravia; Reinaldo Quispe; Luis Crespo

Trabajo financiado por: Embajada de Holanda; Fundación McKnight; Fundación PROINPA

E mail: [email protected]

Resumen. El objetivo de la presente actividad fue actualizar la taxonomía de las pla- gas de lepidópteros asociados al cultivo de la quinua, en el Altiplano Boliviano, y co- nocer su distribución geográfica. Con esta finalidad se recolectaron larvas de lepidóp- teros en campos de quinua, en las localidades de Jalsuri, Konani (Altiplano Central), Salinas de Garci Mendoza y Chacala (Altiplano Sur) y criados hasta la obtención de adultos en el Laboratorio de Entomología de la Fundación PROINPA, ubicado en la localidad de Quipaquipani (Viacha, La Paz). También se recolectaron insectos adultos utilizando trampas luz tipo estándar. Los adultos, provenientes de larvas colectadas en la localidad de Jalsuri y Konani, fueron identificados como Copitarsia incommoda Wal- ker, Helicoverpa quinoa Pogue and Harp, Dargida acanthus Herrich – Schaffer. Las identificaciones fueron lideradas por el Dr. Michael Pogue, especialista en la identifica- ción de lepidópteros del Museo Entomológico del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA).

Palabras clave: Entomología; Plagas; Identificación Taxonómica

Summary. Lepidoptera associated to quinoa crop in the Bolivian Altiplano: Tax- onomic updated. The aim of this activity was to update the taxonomy of lepidoptera pests associated to quinoa crop, in the Bolivian Altiplano, and to know their geographi- cal distribution. For this purpose, lepidopteran larvae were collected in quinoa fields, in the villages of Jalsuri, Konani (Central Highland), Salinas de Garcia Mendoza and Chacala (Southern Highland) and reared at the Entomology lab of PROINPA Founda- tion located in Quipaquipani (La Paz) to obtain adults. Also, adult insects were col- lected by using standard type light traps. Adults from larvae collected in the villages of Jalsuri and Konani were identified as Copitarsia incommoda Walker, Helicoverpa qui- noa Pogue and Harp, Dargida acanthus Herrick - Schaffer. Identifications were con- ducted by Dr. Michael Pogue, a specialist in identifying lepidopteran in the Entomologi- cal Museum, USA Department of Agriculture (USDA).

Keywords: Entomology; Pests; Taxonomic Identification

Introducción principales plagas de este cultivo (Sara- via et al., 2013). Trabajos subsecuentes La identificación correcta de las espe- para identificar plagas de lepidópteros, cies que dañan los cultivos es el instru- asociados al cultivo de la quinua en el mento básico para su manejo. En el Altiplano Boliviano, mostraron que las Altiplano Boliviano, los primeros traba- especies dañinas, para la quinua, en esta jos con feromonas sexuales, en el mane- zona son Helicoverpa gelotopoeon, jo integrado de las plagas del cultivo de Copitarsia incommoda, Dargida acan- la quinua, demostraron que existía una thus y Tacholi teodice (larva de una imprecisión en la identificación de las mariposa diurna).

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Un reciente trabajo de Michael Pogue Según Ortiz y Zanabria (1979), las lar- del Departamento de Agricultura de vas de estas mariposas nocturnas son Estados Unidos (USDA), en coordina- conocidas como ticonas, ticuchis, sillwi ción con entomólogos de la Fundación kuro y gusano de tierra, nombres co- PROINPA, basado en ADN Mitocon- munes que los agricultores dan a las drial y disección de genitalias, mostra- larvas que pertenecen a la familia Noc- ron que la especie Helicoverpa geloto- tuidae. Los ticonas son un grupo com- poeon, corresponde a Helicoverpa qui- plejo, formado por tres géneros, se ali- noa (Pogue, 2014). Este especialista mentan cortando las plantas recién también indica que sería difícil diferen- emergidas, destruyendo las hojas apica- ciar las especies H. quinoa, H. geloto- les y las panojas en formación; una lar- poeon y H. titicacae sólo por caracteres va por planta es suficiente, para ocasio- morfológicos. nar serios daños en el cultivo.

La identificación de insectos y de plagas El complejo de ticonas (Helicoverpa, en general es una tarea difícil, en algu- Copitarsia y Dargida) influyen negati- nos casos existe gran similitud entre vamente en la producción, causando adultos y estadíos inmaduros de algunas pérdidas económicas considerables (Sa- especies, que hace difícil identificarlos ravia y Quispe, 2005). correctamente, creando confusión y frecuentemente errores de identifica- Es importante destacar que la colecta de ción. Entonces es necesario recurrir a insectos requiere aplicar una gama de métodos avanzados como la disección técnicas debido al gran número de espe- de genitalias o incluso el análisis mole- cies y variedades de hábitos de vida que cular de las mitocondrias, para separar presentan. La mayoría de las técnicas especies similares. En la identificación utilizadas responden a objetivos especí- de las especies, una herramienta de vital ficos de cada tipo de estudio, sin em- importancia, es la disponibilidad de bargo, generalmente son divididas en claves taxonómicas específicas, llama- técnicas directas (activas) y técnicas de das también claves dicotómicas, éstas colecta indirectas (pasivas) (Steyskal et son guías que presentan un listado de al., 1986; Borror et al. 1989). frases que indican las características particulares de los organismos a clasifi- La colecta directa es aquella en la que car o identificar. se busca de manera activa a los insectos en sus ecosistemas, haciendo uso de una A manera de antecedentes, en cuanto a variedad de herramientas como redes lepidópteros asociados al cultivo de la entomológicas, cernidores, palas de quinua, Saravia y Quispe (2005), indi- jardinería, aspiradoras, etc. Esta estrate- can que éstos corresponden al complejo gia es ampliamente utilizada por la ma- noctuideo, los adultos son mariposas yoría de los colectores y es la más ade- nocturnas conocidas comúnmente por cuada para capturar estados inmaduros los agricultores como rafaelitos o alma de los insectos. k´epis por ser considerados de mala suerte. Tienen un cuerpo corto y robusto La colecta indirecta es aquella en la tapizado de escamas o pelos de color que se capturan insectos utilizando al- marrón oscuro y de tamaño medio. gún tipo de atrayente y que no implica búsqueda directa en los ecosistemas. El

Área: Desarrollo de Tecnologías 47 ISSN 1998 - 9652 tipo y número de trampas y el cebo a que contenía en su interior cianuro de utilizar, también depende directamente potasio en una bolsa de tela, para matar de los objetivos de la investigación. los insectos atrapados. Al día siguiente, Entre las trampas sin atrayentes se pue- los insectos fueron colocados en frascos de mencionar las trampas “de caída”, de vidrio y trasladados al laboratorio las trampas “Malaise”, las trampas de para proceder con el montaje. “intercepción o ventana”. Entre las trampas con cebos o atrayentes, el nom- En la segunda etapa se procedió a la bre está dado por el tipo de cebo que selección, preparación y acondiciona- usa, las más importantes son las copo- miento del material para ser enviado al trampas (cebadas con excremento), Laboratorio de Entomología del Depar- carpotrampas (cebadas con frutas), ne- tamento Agrícola de los Estados Unidos crotrampas (con carroña), las trampas (USDA) para su identificación. luz, Embudo de Berlese y las trampas con feromonas (Marquez, 2005). La tercera etapa, consistió en la identi- ficación de los especímenes enviados a Los objetivos del trabajo se centraron en personeros del Laboratorio de Entomo- actualizar la taxonomía de las plagas de logía del USDA, quienes utilizando la lepidópteros asociados al cultivo de la descripción morfológica, la disección de quinua, en las zonas de producción de genitalias y análisis mitocondrial, iden- quinua del Altiplano Boliviano y cono- tificaron los especímenes enviados y los cer su distribución geográfica. resultados fueron expuestos en una visi- ta al país del Dr. Michael Pogue del Metodología USDA, en enero del año 2014.

La actividad de identificación en el Para conocer la distribución geográfica presente trabajo se desarrolló en tres de las especies, se georeferenciaron los etapas: puntos de muestreo, para proceder a la construcción de mapas de distribución, En la primera se procedió a la recolec- utilizando la aplicación ArgGIS ®. ción de especímenes inmaduros en cul- tivos de quinua del Altiplano Boliviano, Resultados y discusión durante la época de mayor ataque. El método utilizado fue la colecta directa. Identificación de las especies Las larvas recolectadas fueron traslada- das al Laboratorio de Entomología del El Cuadro 1 muestra la lista de las espe- Centro Quipaquipani, de PROINPA, cies que se manejaba del año 2008 al donde se las individualizó para impedir 2013 y la lista de especies identificadas el canibalismo y se las crió con dieta al año 2014 por el Dr. Pogue. El cuadro artificial, hasta la obtención de pupas y muestra que son 10 las especies de lepi- adultos, después fueron montados si- dópteros asociados al cultivo de la qui- guiendo las recomendaciones técnicas nua en el Altiplano Boliviano. sugeridas por Borror et al. (1989). Para- lelamente se procedió a la captura de insectos adultos utilizando trampas luz. La trampa luz utilizada fue la estándar,

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Cuadro 1. Modificaciones en la clasificación taxonómica de lepidópteros plagas del cultivo de quinua en Bolivia entre dos periodos de tiempo

Nro. Clasificación manejada en el Especies identificadas periodo 2008 – 2013 al año 2014 1 Eurysacca melanocampta Meyrick Eurysacca melanocampta Meyrick 2 Eurysacca quinoae Povolný Eurysacca quinoae Povolný 3 Copitarsia incommoda (Walker) Copitarsia incommoda (Walker) 4 -- Copitarsia patagonica Hampson 5 Heliothis titicaquensis Helicoverpa titicacae Hardwick 6 Helicoverpa gelotopoeon (Dyar) Helicoverpa quinoa Pogue and Harp.* 7 Helicoverpa atacamae Hardwick Helicoverpa atacamae Hardwick 8 Dargida acanthus (Herrich-Schäffer) Dargida acanthus (Herrich-Schäffer) 9 Tatochila sp. Tatochila mercedis (Eschscholtz) 10 Agrotis andina Köhler Agrotis peruviana (Hampson)

Cuadro elaborado en base a los resultados de Pogue (2014) y San Blas (2014). * Nueva especie.

En el Cuadro 1 es importante hacer das en el cuadro mantuvieron su identi- notar que la especie identificada como ficación. H. gelotopoeon, el año 2008 por el mismo autor, fue identificada ahora Distribución geográfica de las especies como Helicoverpa quinoa que llega a identificadas ser una nueva especie reportada como plaga de la quinua en base a caracteres El Cuadro 2 muestra la lista de las espe- morfológicos, disección de genitalia y cies de las plagas de lepidópteros aso- análisis mitocondrial. Este autor indica ciadas al cultivo de la quinua en el Alti- que es difícil distinguir entre H. geloto- plano Boliviano, detallando la familia a poen y H. quinoa solo por sus diferen- la que pertenecen, el método de colecta, cias morfológicas y que se requieren el tipo de plaga y la distribución geográ- análisis de genitalias. Otras especies que fica de las mismas. Este cuadro muestra han sufrido cambios en la taxonomía que cinco especies de lepidópteros: son Heliothis titicaquensis y Agrotis Eurysacca melanocampta, Eurysacca andina, que fueron identificadas como quinoae, Copitarsia incommoda, Heli- Helicoverpa titicacae y Agrotis peru- coverpa titicacae y Helicoverpa quinoa, viana, según un análisis morfológico y fueron catalogadas como plagas clave filogenético realizado por Pogue (2014) del cultivo de la quinua en el Altiplano y San Blas (2014). Otro aspecto que Boliviano, cuatro como ocasionales: llama la atención es que en la lista del Copitarsia patagonica, Helicoverpa año 2014, aparece Copitarsia patagoni- atacamae, Dargida acanthus, Tatochila ca que no estaba mencionada hasta el mercedis y una como plaga potencial: año 2013. Las otras especies menciona- Agrotis peruviana.

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La Figura 1 describe, en detalle, la dis- La Figura 2 muestra la distribución y tribución geográfica y la abundancia de abundancia de Eurysacca melanocamp- las especies Helicoverpa titicacae y H. ta y E. quinoae en las diferentes zonas quinoa en el Altiplano Boliviano. Se de producción de quinua del Altiplano observa que Helicoverpa titicacae se Boliviano. encuentra principalmente en el Altipla- no Norte y se extiende hasta el Altipla- De acuerdo a esta figura, Eurysacca no Central. En cambio H. quinoa se melanocampta abunda en el Altiplano encuentra distribuida en las zonas de Norte y se extiende hasta el Altiplano producción de quinua ubicadas en el Central. En contraste, E. quinoae abun- contorno de los salares de Uyuni y Coi- da en el Altiplano Sur y Centro donde pasa (Altiplano Sur), cuya presencia se se encuentra en altas poblaciones. extiende también hacia el Altiplano Central sin llegar al Altiplano Norte.

Cuadro 2. Distribución geográfica de las especies de lepidópteros asociadas al cultivo de la quinua en el Altiplano Boliviano

Nro. Especie Sub Familia Método de Tipo de Distri- familia colecta plaga bución 1 Eurysacca melano- -- Gelechii- Cl C AN, AC campta Meyrick dae 2 Eurysacca quinoae -- Gelechii- Cl, Tl C AN, AC, Povolny dae AS 3 Copitarsia incommo- Cuculli- Noctui- Cl, Tl C AN, AC da (Walker) nae dae 4 Copitarsia patagoni- Cuculli- Noctui- Cl, Tl O AC, AS ca Hampson nae dae 5 Helicoverpa titicacae Heliot- Noctui- Cl, Tl C AN, AC Hardwick hinae dae 6 Helicoverpa quinoa Heliot- Noctui- Cl, Tl C AC, AS Pogue and Harp.* hinae dae 7 Helicoverpa ataca- Heliot- Noctui- Cl O AS mae Hardwick hinae dae 8 Dargida acanthus Hadeni- Noctui- Cl, Tl O AN, AC, (Herrich-Schäffer) nae dae AS 9 Tatochila mercedis -- Artidae Cl O AN, AC (Eschscholtz) 10 Agrotis peruviana -- Noctui- Tl P AN; AC; (Hampson) dae AS

Referencias: Método de colecta: Cl = Colecta larva en plantas de quinua, Tl = Colecta con trampa luz en parcelas de quinua. Tipo de plaga: C = Plaga clave, O = Plaga oca- sional, P = Plaga potencial. Distribución: AN = Altiplano Norte, AC = Altiplano Centro, AS = Altiplano Sur. * = Primer reporte aun no publicado (Pogue, 2014). Cuadro elabo- rado en base a los resultados de Pogue (2014) y San Blas (2014)

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Figura 1. Distribu- ción y abundancia de Helicoverpa titicacae y H. qui- noa en el Altiplano Boliviano (2013)

Figura 2. Distribu- ción y abundancia de Eurysacca melanocampta y E. quinoae en el Altiplano Boliviano (2013)

Área: Desarrollo de Tecnologías 51 ISSN 1998 - 9652

Conclusiones Marquez, J. 2005. Técnicas de colecta y preservación de insectos. Boletín Sociedad Entomológica Aragone- • En el Altiplano Boliviano son diez sa, Nro. 37:385-408. las especies de lepidópteros asocia- dos al cultivo de la quinua, de las Ortiz, R., Zanabria, E. 1979. Plagas. cuales cinco: Eurysacca melano- En: Quinua y kañiwa, cultivos an- campta, Eurysacca quinoae, Copi- dinos. CIID. Bogotá, Colombia. Se- tarsia incommoda, Helicoverpa rie: Libros y materiales educativos. titicacae y Helicoverpa quinoa fue- ron catalogadas como plagas clave Pogue, M. 2014. Primer reporte de lepi- del cultivo de la quinua; cuatro co- dópteros asociados al cultivo de la quinua en Bolivia. Febrero 2014 mo ocasionales: Copitarsia patago- (en edición). nica, Helicoverpa atacamae, Dar- gida acanthus, Tatochila mercedis y San Blas, D. 2014. Revisión sistemática una como plaga potencial: Agrotis y análisis cladístico del género peruviana Agrotis Ochsenheimer (Lepidopte- ra: Noctuidae) en Argentina. Tesis • Helicoverpa titicacae abunda en el Doctorado en Ciencias Biológicas. Altiplano Norte y se extiende hasta Universidad Nacional de Tucumán. el Altiplano Central. En contraste, H. quinoa, una plaga endémica del Saravia, R., Bonifacio, A., Gandarillas, A. 2013. Las feromonas en el MIP Altiplano Boliviano, abunda en el – Quinua: Estado actual de la in- Altiplano Sur y se extiende hacia el vestigación y difusión. En: Memo- Altiplano Central sin llegar al Alti- ria Congreso Científico de la Qui- plano Norte. nua, 14-15 de junio de 2013. La Paz, Bolivia. • Eurysacca melanocampta es la es- pecie dominante en el Altiplano Saravia, R., Quispe, R. 2005. Manejo Norte y se extiende hasta el Altipla- integrado de las plagas insectiles En: no Central y E. quinoae es la espe- del cultivo de la quinua. Modu- lo 2: Manejo Agronómico de la cie dominante en el Altiplano Sur y quinua orgánica. Fundación PRO- Centro. INPA. pp. 53-86.

Referencias citadas Steyskal, G., Murphy, W., Hoover, E. 1986. Insects and mites: Tech- niques for collection and preserva- Borror, D., Triplehorn, C., Johnson, N. tion. US Departament of Agricultu- 1989. An introduction to the study re, Miscellaneos Publication. No of insect. Saunders College Pu- 1443. blishing. Philadelphia.

Trabajo recibido el 13 de junio de 2014 - Trabajo aceptado el 30 de junio de 2014

52 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 53 - Julio de 2014

Bacterias asociadas al cultivo de la quinua en el Altiplano Boliviano y su potencial biotecnológico

Noel Ortuño; Mayra Claros; Claudia Gutiérrez; Marlene Angulo; José Castillo

Trabajo financiado por: FONTAGRO; Fundación McKnight; Fundación PROINPA

E mail: [email protected]

Resumen. La quinua crece en condiciones extremas de humedad y temperatura en una zona semidesértica, por tanto es posible que también sus microorganismos sim- biontes estén adaptados a esas condiciones extremas. Estos microorganismos repre- sentan un gran potencial para el desarrollo de biotecnología adaptada a la quinua. Para ello se colectaron plantas de quinua y muestras de suelo del Altiplano Sud, estas fueron llevadas al laboratorio donde se aislaron diferentes especies de bacterias y se examinó el servicio ambiental que pueden brindar (fijador de nitrógeno, solubilizador de fósforo o generador de AIA). Luego las bacterias fueron identificadas mediante técnicas moleculares: Bacillus amyloliquefaciens; B. tequilensis; B. vallismortis; B. subtilis; B. pumilus; B. licheniformis y B. firmus (aislados de las hojas). B. aryabhattai; B. horikoshii; B. megaterium; B. pumilus y Paenibacillus odorifer; Pseudomonas sp.; B. subtilis; Azotobacter sp. (aislados de las raíces); B. subtilis; B. pumilus; B. amileque- fasciens (aislados del grano). También se aisló B. cereus, B. thuringiensis de la rizós- fera, y esta última especie como endófito. Esta gran diversidad de especies y cepas de bacterias asociadas a la quinua representan un potencial para desarrollar produc- tos biotecnológicos destinados a mejorar la sostenibilidad y productividad del cultivo de quinua en el Altiplano Sud de Bolivia.

Palabras clave: Microorganismos; Simbiontes; Servicios Ambientales

Summary. Bacteria associated to quinoa crop in the Bolivian Altiplano and its biotechnological potential. Quinoa grows in semi-desert areas and under extreme conditions of humidity and temperature. Therefore, it may be possible that their symbi- onts microorganisms are also adapted to these extreme conditions. These microorgan- isms represent a great potential for the development of biotechnology adapted to qui- noa. For this purpose, quinoa plants and soil samples from the Southern Altiplano were collected and taken to the laboratory where different bacteria species were isolated and the environmental service was examined about the services it provides (nitrogen fixing, phosphorus solubilizing or AIA generator). Then, the bacteria were identified by using molecular techniques: Bacillus amyloliquefaciens; B. tequilensis; B. vallismortis; B. subtilis; B. pumilus; B. licheniformis and B. firmus (isolated from the leaves). B.acillus aryabhattai; Bacillus horikoshii; B. megaterium; B. pumilus and Paenibacillus odorifer; Pseudomonas sp.; B. subtilis; Azotobacter sp. (Isolated from the roots); B. subtilis; B. pumilus; B. amilequefasciens (isolated from quinoa grains). Also B. cereus, B. thuringiensis were isolated from rhizosphere and this last specie as endophyte. This great diversity of species and strains of bacteria associated with quinoa is a po- tential to develop biotech products for improving the quinoa sustainability and produc- tivity in the Andean region of Bolivia.

Keywords: Microorganisms; Symbionts; Environmental Services

Área: Desarrollo de Tecnologías 53 ISSN 1998 - 9652

Introducción trientes, retención de humedad en el suelo y actividad microbiana son limi- La mayoría de suelos donde crecen tados, existiendo por ello baja diversi- plantas naturalmente propagadas son dad de especies nativas y cultivadas. colonizados por comunidades microbia- nas que abarcan una gran variedad de A pesar de las condiciones climáticas y géneros y especies. Esta microbiota edafológicas tan agrestes del Altiplano, simbionte obligada o facultativa, está la quinua se desarrolla apropiadamente, asociada al reciclaje de nutrientes, a es decir es una planta adaptada a esa aumentar el crecimiento vegetal y a ecología. Aunque no se tienen datos acelerar el desarrollo o mejorar la resis- experimentales, se puede suponer que tencia de las plantas al estrés ambiental. los microorganismos simbiontes asocia- También a la producción de fitohormo- dos a la quinua también deben estar nas, metabolitos y enzimas, a inducir la bien adaptados a ese hábitat, por lo cual, resistencia basal de las plantas, a la explorar la microbiología de esta planta supresión de patógenos en el suelo o a representa una oportunidad para com- desempeñarse como agentes entomopa- prender los fenómenos de nutrición de tógenos (Sturz et al., 2000 y Harrison, planta, restauración de la fertilidad, 2005). supresión de patógenos y otros meca- nismos que están presentes en estos Existen microorganismos (hongos, bac- ecosistemas extremos. Este conocimien- terias, actinomicetos y otros) que viven to puede representar un potencial para dentro de las plantas y se llaman endófi- recuperar la salud del suelo del Altipla- tos, estos se localizan en espacios intra- no buscando mitigar los efectos negati- celulares, intercelulares o en el tejido vos del ambiente. vascular (Reinhold-Hurek, y Hurek, 1998). Estas al estar en una asociación Materiales y métodos íntima con las plantas, tienen efectos benéficos de mayor trascendencia en A) Toma de muestras: Las muestras de comparación con las que viven en la plantas fueron colectadas de parcelas de zona de influencia de la raíz (rizósfera). producción de quinua orgánica. Se to- Los microorganismos endófitos tienen maron sistemáticamente cinco plantas menor competencia que las rizosféricas por parcela de producción, se considera- para tomar sus nutrientes y por lo tanto ron 10 parcelas en tres comunidades de brindan beneficios directamente a la las zonas de Salinas de Garci Mendoza, planta hospedante (Muñoz-Rojas y Ca- Quillacas y Challapata del departamento ballero, 2003). de Oruro. Asimismo, en el departamen- to de Potosí se obtuvieron muestras de En el presente trabajo se pretende ex- parcelas de las comunidades de Chaca- plorar estas ventajas naturales de sim- la, Mañica y Llica. Se consideraron biosis que las plantas de quinua presen- diferentes órganos (raíz, hojas y granos) tan en su hábitat natural que es el Alti- para aislar bacterias y hongos endófitos plano Sur boliviano, el cual se caracte- y también se aislaron microorganismos riza por ser árido y semidesértico, con del rizoplano y la rizósfera. Las mues- suelos de baja fertilidad y alta erosión, tras fueron transportadas en bolsas plás- donde los procesos de reciclaje de nu- ticas, mantenidas frías en conservadoras

54 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014 hasta el laboratorio, donde se almacena- bilización de fósforo, producción de ron a 10°C hasta procesarlas, excepto ácido indol acético (AIA). Se estableció las muestras dedicadas al análisis mole- el potencial que representan estos mi- cular que se guardaron a -20°C. croorganismos para desarrollar futuros productos biotecnológicos que puedan B) Aislamiento de bacterias endófitas: ser utilizados con fines de reciclar nu- Para el aislamiento de bacterias endófi- trientes, promover el crecimiento o pro- tas se utilizó el protocolo del Manual de teger a las plantas de quinua en su hábi- Microbiología de Dion y Magallón tat altamente vulnerable. El procedi- (2009). Los tejidos fueron fragmenta- miento para establecer cada uno de los dos, se los esterilizó superficialmente y servicios ambientales fue el siguiente: luego cada trozo fue depositado en me- dio agar Tripticasa de Soya (TSA) e c.1. Fijadoras de nitrógeno: Se trabajó incubadas a 28°C por 72 horas. Una vez en base al protocolo de Dion y Maga- crecidas las colonias, se aislaron en llón (2009). Se sembraron las cepas tubos con TSA para posteriores pruebas bacterianas en medio de cultivo Burk. de caracterización (Figura 1). Se incubaron las placas de 5 días a 15 días a 28ºC. El tiempo de incubación varió en función al género de bacteria con el cual se trabajó, por esta razón se realizó un seguimiento diario de la prueba.

c.2. Solubilizadoras de fósforo: Se sembraron las bacterias a evaluar, en una placa que contenía el medio de cul- tivo NBRIP con fosfato tricálcico. Se incubaron las placas de 5 días a 15 días a 28ºC; el tiempo de incubación varió dependiendo del género de bacteria con el que se trabajó, por esta razón se reali- zó un seguimiento diario de la prueba (CIP, 2008). Se registraron como posi- tivas, aquellas cepas bacterianas que presentaron un halo trasparente alrede- dor de la colonia sembrada.

c.3. Generadoras de Ácido Indol Acéti-

co (AIA): El AIA es un metabolito se- Figura 1. Proceso de aislamiento de cundario producido por algunas bacte- microorganismos endófitos rias en su periodo estacionario de cre- cimiento, por esta razón, el tiempo de C) Caracterización de los servicios incubación del caldo dependió de la ambientales de los microorganismos: curva de crecimiento de la bacteria. Se Una vez realizados los aislamientos se tuvo que dejar el tiempo suficiente para investigó el servicio ambiental que asegurarse que lleguen a la fase estacio- brinda cada aislamiento bacteriano, naria. Para este propósito se reactivaron entre ellos: fijación de nitrógeno, solu- las cepas en estudio en caldo de Tripti-

Área: Desarrollo de Tecnologías 55 ISSN 1998 - 9652 casa de Soya (TSB), sembrando las Resultados y discusión colonias de cada cepa en un tubo con medio TSB, suplementado con 5 μM Diversidad por zonas (micro mol) de L-Triptófano y se incu- baron por 7 días a 28°C (Gordon y We- Los resultados mostraron que la variabi- ber, 1950). Se reportaron como positi- lidad de las poblaciones microbiales vas las muestras que en el revelado vira- resalta en la rizósfera y el rizoplano, ron a tonos rojizos. Una vez crecidas las donde más se concentran los microor- colonias bacterianas se aislaron en tubos ganismos simbiontes o no simbiontes con TSA para posteriores pruebas y (Figura 2). También se determinó que caracterización. existen microorganismos endófitos en las semillas o granos de quinua, siendo D) Identificación molecular: Se ha dominantes las cepas de las especies amplificado por PCR regiones del ge- Bacillus subtilis, B. pumilus y B. amilo- noma de cada aislamiento microbiano liquefasciens y otras no identificadas. que son conservadas e indicadoras su Resultando esta una de las formas más identidad usando partidores cuyas se- eficientes de la simbiosis planta- cuencias fueron obtenidas de la literatu- microorganismos, al tener conjuntamen- ra (Lane, 1991; Krüger et al., 2009). te el mismo sistema de diseminación, Estas regiones conservadas correspon- siendo un mecanismo natural que ase- den a genes que codifican el ARN ribo- gura que los granos de quinua, donde somal de la subunidad grande y pequeña sean trasladados, serán acompañados de los ribosomas. Los partidores utiliza- por sus simbiontes (Figura 3). dos para bacterias fueron: 27A o 27C (partidor sentido) y 1488 o 1492 (parti- Bacterias identificadas y su servicio dor antisentido, Lane, 1991) y para ambiental hongos (micorrizas) fueron SSUmCf1-3 y LSUmBr1-5 (Krüger et al., 2009). Algunas bacterias fijadoras de nitrógeno Los partidores fueron sintetizados en son de vida libre, es decir que no re- por AlphaDNA, Québec, Canada y se quieren una planta hospedante para ha usado una DNA Polimerasa (Phu- llevar a cabo el proceso de fijación de sion, Finnzymes, Finlandia) que posee nitrógeno. Se aislaron 260 cepas de actividad correctora de errores con el fin bacterias endófitas de las muestras de de minimizar la introducción de muta- quinua del Altiplano Sur, donde se de- ciones en los amplificados. Cada pro- tectó 31 aislados potenciales para la ducto de PCR fue purificado con co- fijación de nitrógeno (Figura 4). lumnas GeneJet (Fermentas, USA) an- tes de enviarlos al Centro de Secuencia- De 480 cepas de bacterias endófitas de ción de la Universidad de Chicago, Chi- plantas de quinua del Altiplano Sur, se cago, IL, USA donde se secuenciaron detectaron 72 como solubilizadoras de los fragmentos usando la técnica de fósforo (Figura 5). Sanger (Sanger et al., 1977). Las se- cuencias obtenidas fueron editadas con Se aislaron 28 cepas positivas respecto a el programa BioEdit (Hall, 1999) y lue- su capacidad de generar la fitohormona go cotejadas con las bases de datos AIA (Figura 6). usando el programa BLAST (Altschul et al., 1990).

56 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014

A B

Figura 2. Colonias bacterianas endófitas aisladas de: A) raíces B) hojas

Figura 3. Aislamientos de poblaciones microbianas asociadas a las plantas de quinua provenientes de diferentes comunidades del Altiplano Sud

Figura 4. Reacción de cepas de quinua Figura 5. Evaluación de cepas fijadoras de nitrógeno de vida libre solubilizadoras de fósforo en medio de cultivo (son positivas las que muestran el halo alrededor de la colonia)

Área: Desarrollo de Tecnologías 57 ISSN 1998 - 9652

• Bacillus aryabhattai; Bacillus hori- koshii; B. megaterium; B. pumilus y Paenibacillus odorifer; Pseudomo- nas sp.; B. subtilis; Azotobacter sp. (aislados de las raíces).

• Bacillus subtilis; B. pumilus; B. amilequefasciens (aislados de los granos de quinua).

Figura 6. Revelado del AIA Se observa que no existe una relación (las bacterias que generan fitohormo- entre las especies de bacterias, el servi- nas presentan un color rojo oscuro) cio ambiental y las zonas de recolección (Cuadro 1), aparentemente es al azar la Se detectaron varias cepas de bacterias, posibilidad de encontrar predominancia con diferente grado de aptitud, por el de una cepa en una determinada zona servicio ambiental que brindan a las del Altiplano Boliviano. plantas de quinua, así, se detectó: La bacteria aislada como Azotobacter Ö 235 cepas fijadoras de nitrógeno sp., además de ser fijadora de nitrógeno Ö 456 cepas que solubilizan fósforo libre, es capaz de solubilizar fósforo. Ö 789 cepas que generan AIA Por otro lado, el género Rhizobium ais- lado de la rizósfera de plantas de quinua Esto demuestra el potencial de la biodi- pertenece a un grupo de rizobias que no versidad microbiana para desarrollar entran en simbiosis con las plantas o tecnología que ayude a mitigar los efec- son de vida libre (Bécquer et al., 2013), tos de la erosión de suelos en estas zo- lo mismo sucede con aislados del géne- nas áridas de Bolivia. ro Flavobacterium que actúan en forma

libre fijando nitrógeno al suelo. Identificación de bacterias y sus servi- cios ambientales Las bacterias endófitas tienen ventaja sobre las bacterias rizosféricas, por la De los aislamientos bacterianos identifi- gran variedad de nutrientes elaborados cados y seleccionados por su aptitud que disponen, así como de la protección funcional y servicio ambiental se realizó que les brinda la planta de las condicio- su respectiva identificación a nivel mo- nes adversas del medio (Reinhold- lecular, por medio de secuenciación del Hurek & Hurek, 1998). Las bacterias gen que codifica al ARN ribosomal 16S endófitas son muy importantes espe- y el programa BLAST, siendo las bacte- cialmente para las plantas que crecen en rias más frecuentes -de mayor potencial condiciones extremas, así se tiene a B. agroindustrial- las siguientes: subtilis que, aparte de promover el cre- cimiento en las plantas, es un inductor Bacillus amyloliquefaciens; B. te- • de resistencia sistémica porque activa el quilensis; B. vallismortis; B. subti- ciclo del ácido jasmónico, que es res- lis; B. pumilus; B. licheniformis y ponsable de inducir resistencia a la B. firmus (aislados de las hojas). planta ante el ataque de patógenos.

58 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014

Cuadro 1. Zonas de colecta, identificación molecular y servicios ambientales brindados por las bacterias asociadas al cultivo de quinua

Zona de recolección Identidad Servicio ambiental Salinas de Garci Bacillus pumilus, Solubilizador de fósforo Mendoza Bacillus liquefasciens Chacala, Llica y Salinas Bacillus subtilis, Acido Indol Acético de Garci Mendoza Bacillus vallismortis, (AIA) Bacillus liquefasciens Chacala, Challapata, Bacillus sp., Acido Indol Acético Llica Bacillus aryabhattai, (AIA) Bacillus horikoshii Llica, Chacala, Quillacas Bacillus firmus, Solubilizador de fósforo Bacillus tequilensis Llica, Quillacas Bacillus pumilus Solubilizador de fósforo Quillacas, Mañica, Bacillus subtilis Acido Indol Acético Chacala (AIA) Salinas de Garci Paenibacillus sp. Fijador de nitrógeno Mendoza Chacala y Mañica Bacillus simplex Acido Indol Acético (AIA) Quillacas, Chacala Bacillus licheniformis, Solubilizador de fósforo Bacillus subtilis, y AIA Bacillus liquefasciens Challapata Azotobacter sp. Fijador de nitrógeno y Pseudomonas sp. solubilizador de fósforo Challapata y Quillacas Rhizobium sp., Fijadoras de nitrógeno Flavobacterium sp.

Asimismo el género Azotobacter, que toxinas Cry (δ-endotoxinas cristalinas), fija nitrógeno para plantas no legumino- fueron analizados 10 genes Cry por sas, como la quinua, es una opción para PCR. Los resultados indican que la ma- iniciar programas de investigación para yoría de los aislamientos de B. thurin- mejorar la producción del cultivo de giensis, obtenidos en relación a la qui- quinua orgánica en el Altiplano Boli- nua, presentan los genes Cry 1 y Cry 2, viano. estos genes Cry 1 son activos contra las larvas de insectos lepidópteros (polillas Otros géneros y mariposas) y las toxinas Cry 2, afec- tan principalmente dípteros (moscas), Bacillus thuringiensis fue obtenido a pero también lepidópteros. Se debe partir de 13 muestras, ocho muestras de continuar la caracterización para preci- suelo, cuatro de la rizósfera y un endófi- sar los subgrupos a los que pertenecen to de plantas de quinua (Cuadro 2). Para estas toxinas y confirmar su actividad conocer el espectro de actividad insecti- tóxica realizando bioensayos en larvas cida que estos poseen a nivel de las de insectos.

Área: Desarrollo de Tecnologías 59 ISSN 1998 - 9652

Cuadro 2. Otros géneros de bacterias detectados en diferentes zonas de colecta, identificados molecularmente y servicios ambientales brindados

Zona de recolección Identidad Servicio ambiental Llica, Chacala, Challapata Bacillus thuringiensis Entomopatógeno de lepi- dópteros y otros Llica, Mañica, Qillacas, Bacillus cereus Entomopatógeno de coleóp- Challapata teros

Se debe poner particular énfasis al ais- • La detección de entomopatógenos lamiento de Bacillus thuringiensis en- como Bacillus thuringiensis para contrado como endófito. También se control de lepidópteros, es un recur- aisló de muestras de suelo la especie so que se debe evaluar por represen- Bacillus cereus, un entomopatógeno de tar un potencial para desarrollar bio- coleopteros, el que reviste importancia insecticidas para el manejo ecológico para desarrollar bioinsecticidas en el de plagas. manejo de este grupo de insectos plaga. • Bacillus cereus, como entomopató- Conclusiones geno, representa a cepas que puedan ser utilizadas para el manejo de co- • Los resultados muestran que existe leópteros y no solo para el cultivo de un número importante de bacterias quinua sino de otros cultivos de la asociadas a plantas de quinua, varias zona del altiplano. de las cuales son especies benéficas que brindan servicios ambientales, Referencias citadas demostrando el potencial de su uso con fines biotecnológicos industria- Altschul, S., Gish, W., Miller, W., Myers, les en beneficio de la producción de E., Lipman, D. 1990. Basic local quinua orgánica y sostenible. alignment search tool. J. Mol. Biol. 215:403-410. • Se detectaron 31 bacterias fijadoras de nitrógeno, 72 como solubilizado- Bécquer, C., Lazarovits, G., Lalin, I. in vitro Tri- ras de fósforo y 28 cepas generado- 2013. Interacción entre choderma harzianum y bacterias ras de AIA, el hecho que se repitan rizosféricas estimuladoras del cre- algunas especies no significa que se- cimiento vegetal. Revista Cubana an necesariamente la misma cepa. de Ciencia Agrícola. Tomo 47, Existen asilados de los géneros Azo- Número 1 tobacter, Pseudomonas, Rhizobium y Flavobacter que son de vida libre y CIP. 2008. Protocolos de trabajo con fijadores de nitrógeno, lo que aún bacterias PGPR. Lima Perú. pp. requieren ser estudiados. 47-50.

• En los granos de quinua se detecta- Dion, P., Magallón, P. 2009. Manual de microbiología agrícola “Importan- ron endófitos de las especies Baci- cia de los microorganismos promo- llus subtilis, B. pumilus B. amiloli- y tores de crecimiento vegetal para quefasciens existiendo otros sin los pequeños productores de Boli- identificar.

60 Área: Desarrollo de Tecnologías

ISSN 1998 - 9652

Síntesis y desarrollo de feromonas sexuales para dos noctuideos, plagas clave del cultivo de la quinua

Raúl Saravia; Luis Crespo; Reinaldo Quispe; Milton Villca

Trabajo financiado por: Fundación AUTAPO, Fundación McKnight, Embajada de Holanda; Fundación PROINPA

E mail: [email protected]

Resumen. El trabajo describe el proceso de síntesis y desarrollo de feromonas sexua- les para dos especies de noctuideos (Helicoverpa quinoa y Copitarsia incommoda), consideradas plagas clave del cultivo de la quinua, en un trabajo conjunto entre inves- tigadores de la Fundación PROINPA y la Empresa Pherobank de Holanda. En este marco, PROINPA fue responsable de la cría masiva de las especies en condiciones de laboratorio, la provisión permanente de pupas, las evaluaciones de las protofero- mas en campo y el desarrollo de trampas para su uso. Pherobank estuvo a cargo de la identificación de los compuestos, la síntesis de las protoferomonas y la síntesis de las feromonas. Producto de este trabajo coordinado se logró sintetizar feromonas sexua- les específicas para H. quinoa, plaga importante en el Altiplano Sur y C. incommoda, plaga clave en el Altiplano Central y Altiplano Norte.

Palabras clave: Helicoverpa quinoa; Copitarsia incommoda¸ Manejo Integrado de Plagas

Summary. Synthesis and development of sex pheromones for two noctuids, key pests of quinoa crop. The work describes the synthesis and development process of sex pheromones for two species of noctuids (Helicoverpaquinoa and Copitarsiain- commoda), considered the key pests of quinoa crop. It is a joint work between the PROINPA Foundation researchers and the Pherobank Enterprise in The Netherlands. PROINPA was responsible for the mass breeding of species in laboratory conditions, the permanent provision of pupae, evaluations of protopheromones in field and the development of traps for its use. Pherobank was responsible for the identification of compounds, the protopheromones and pheromones synthesis. Thanks to this coordi- nated work, it was possible to achieve to synthesize specific sex pheromones for H. quinoa, an important pest in the Southern Highlands and C. incommode, a key pest in the Northern and Central Altiplano.

Keywords: Helicoverpa quinoa; Copitarsia incommoda¸ Integrated Pests Management

Introducción menes de este grano andino, destinado al mercado interno y la exportación. Las Helicoverpa quinoa 1 y Copitarsia in- larvas de estas especies junto a otras commoda son plagas clave del cultivo que componen el complejo noctuideo de la quinua en el Altiplano Boliviano, (Helicoverpa titicacae y Dargida donde se producen los mayores volú- acanthus) causan pérdidas considera- bles, llegando al 30% del rendimiento

1 por año, que se estima en 60 millones Especie denominada anteriormente de USD para el año 2014. El tipo de como Helicoverpa gelotopoeon.

62 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014 daño causado por estas larvas depende Ciclo biológico de H. quinoa. Según principalmente de la especie, del estado estudios realizados en el Centro Quipa- fenológico de la planta y del estadío de quipani (Viacha, La Paz), el ciclo bioló- la larva. Las larvas recién eclosionadas gico de H. quinoa es particular. De un se alimentan de la inflorescencia en total de 400 larvas sometidas a observa- formación de la planta de quinua, y ción, un 50% registró una duración de cuando las larvas son más grandes se 223 ± 36 días de huevo a adulto (inclui- comportan como defoliadores. da la longevidad del adulto), un 25% permaneció en estado de pupa hasta el Durante las fases fenológicas de flora- próximo periodo agrícola, y un 15% ción y madurez fisiológica, producen murió antes de llegar a adulto, esto en importantes daños al consumir los gra- condiciones de 25ºC de temperatura y nos en formación o al taladrar el raquis 65% de humedad relativa. de las panojas, ocasionando su caída. Ciclo biológico de C. incommoda. Los mayores daños de estas especies de Según Choquehuanca (2011) el ciclo de noctuideos son ocasionados en la fase vida de C. incommoda criado en labora- de grano lechoso o grano masoso, que torio a 25ºC de temperatura y 65% de es cuando actúan como consumidores humedad relativa, tiene una duración de de grano. Los agricultores los combaten 99.91 días incluyendo la longevidad del mediante el uso de trampas luz y la adulto. El periodo de incubación es de aplicación de eco-insecticidas o insecti- 5.5 días, la duración del estado de larva cidas químicos, dependiendo del destino es de 29.04 días, el estado de prepupa de la producción. dura 3.03 días y el de pupa 16.3 días; el adulto vive un promedio de 19.85 días. Para ofrecer mayores alternativas de control y que éstas sean de fácil aplica- Daños y pérdidas causadas por larvas ción, PROINPA planteó hace cinco del complejo noctuideo. Los daños años la síntesis y desarrollo de feromo- causados por las larvas del complejo nas sexuales, las cuales son señales noctuideo son múltiples; las larvas jó- químicas emitidas por las hembras, para venes minan la inflorescencia en forma- atraer machos de la misma especie. Las ción, en estados más avanzados defolian feromonas sintetizadas artificialmente, las plantas, taladran el tallo a la altura van instaladas en trampas, las que atra- de la base causando la caída de la pano- pan a los insectos macho, de tal forma ja y consumen los granos. Las pérdidas que evitan una siguiente generación, estimadas por el ataque de larvas del reduciendo así la población de la plaga. complejo noctuideo y la polilla de la En la actualidad se utiliza, con buenos quinua, oscilan en 30% del rendimiento resultados, feromonas sexuales de dife- (Saravia y Quispe, 2005). rentes especies, como un componente del Manejo Integrado de Plagas (MIP). Distribución geográfica de H. quinoa y C. incommoda. Estudios sobre la El objetivo del trabajo fue sintetizar y distribución de estas especies en las desarrollar feromonas sexuales para H. regiones de producción de quinua, han quinoa y C. incommoda, plagas clave mostrado que H. quinoa es la especie del cultivo de la quinua en el Altiplano dominante en el Altiplano Sur de Boli- Boliviano. via, y C. incommoda es la especie do-

Área: Desarrollo de Tecnologías 63 ISSN 1998 - 9652 minante en el Altiplano Central y Norte. sobrevivencia de los enemigos natura- En estas regiones se encuentran también les; no son tóxicas y no dejan residuos las especies H. titicacae y Dargida químicos en los cultivos, es decir se acanthus, pero en menores densidades trata de una tecnología ecológicamente poblacionales. limpia. Son biodegradables y no dañan el medio ambiente. Son fáciles de insta- Las feromonas. Son secreciones que lar y manejar. Por todas las ventajas causan reacciones específicas en indivi- antes mencionadas, las feromonas son duos de la misma especie que las perci- aceptadas en la producción orgánica. ben (Ramírez, 1996). Pedigo (1996) Entre las desventajas identificadas, des- indica que las feromonas sexuales son tacan las siguientes: solo atraen a los señales químicas emitidas por las hem- machos, pueden ser afectadas por facto- bras para atraer machos de la misma res climáticos (vientos) y no proveen especie. Las feromonas de diferentes información sobre el daño directo al especies, en la actualidad, pueden ser cultivo (Cisneros, 1997). sintetizadas y utilizadas en el Manejo Integrado de Plagas (MIP). Las trampas con feromonas. Las fe- romonas deben ser usadas con trampas. Tipos de feromonas. Existen varios Son diversos los tipos de trampas ofer- tipos de feromonas, entre las que se tadas por las empresas que producen mencionan las feromonas sexuales, las feromonas, con el fin de incrementar la de agregación, las de rastreo y las de eficiencia de las mismas, que están di- alarma (Owen, 2013). señadas tomando en cuenta el compor- tamiento de vuelo de las diferentes es- Las feromonas sexuales son aquellas pecies de plagas. Para la captura de H. emitidas por un sexo para atraer al sexo quinoa se probaron el tipo bidón, el tipo opuesto de la misma especie. Las de bañador, el cono y diversas variantes agregación son emitidas por un sexo y del tipo embudo, que pueden funcionar atraen a individuos de ambos sexos de con agua o en seco. De éstas, la más la misma especie. Las de rastreo sirven difundida en las zonas productoras de para indicar la localización de una fuen- quinua del altiplano, son las del tipo te alimenticia y son muy utilizadas por embudo seco por sus diversas caracte- las hormigas. Las de alarma son las que rísticas favorables. señalan la presencia de un individuo herido, dando un mensaje de dispersión a los congéneres. De los diferentes tipos Materiales y métodos de feromonas, las feromonas sexuales Cría de noctuideos con fines de sínte- son las más utilizadas en el MIP, porque sis de feromonas. La síntesis de la fe- obliga a un comportamiento definido romona sexual de H. quinoa y C. in- del insecto que lo percibe. commoda, fue iniciada el año 2007 con

la cría masiva de estas especies y envío Ventajas y desventajas de las fero- de pupas en varias oportunidades a la monas. Como toda herramienta utiliza- Empresa Pherobank de Holanda. La cría da en el MIP, las feromonas tienen ven- de noctuideos se efectuó mediante un tajas y desventajas. Las principales ven- protocolo desarrollado en el Laboratorio tajas que se les atribuyen son las si- de Entomología de PROINPA, desde guientes: son específicas y aseguran la

64 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014 marzo a diciembre de 2007, siguiendo los pasos detallados a continuación:

Colecta de larvas. Se recolectaron larvas de noctuideos en parcelas de quinua, en diferentes épocas y localidades del Alti- plano Sur y Central.

Adaptación de las larvas a condiciones de laboratorio. Se separó a las larvas individualmente, en envases de plástico medianos, a fin de evitar el canibalismo. Estas larvas fueron alimentadas con hojas de quinua hasta que lograron em- pupar (Figura 1), una vez que alcanza- ron la fase de pupa fueron desinfectadas y separadas en grupos de diez y coloca- das en envases de plástico más grandes, hasta lograr la eclosión de los adultos. Figura 2. Cámara de reproducción

Cría de la nueva generación. La nueva generación de larvas se crió con dieta artificial, desarrollada y ajustada en el Laboratorio de Entomología de PROINPA, colocando 30 larvas recién nacidas por envase con dieta (Figura 3).

Figura 1. Larvas alimentadas con hojas de quinua

Reproducción. Los adultos eclosionados fueron instalados en grupos de 10 a 16 individuos, en frascos de plástico de 3800 cc de volumen, recomendados por Quispe (2000). Estos frascos fueron utilizados como cámaras de reproduc- ción y obtención de huevos (Figura 2). Para facilitar la postura de huevos, se colgaron bandas de papel secante en las paredes laterales de los frascos. Verifi- cada la postura, se procedió a la reco- Figura 3. lección, cortando las porciones de papel Cría con dieta artificial secante que contenían los huevos que Después de 10 días fueron individuali- fueron colocados en envases medianos, zadas en envases con dieta, donde con- para su maduración, eclosión y obten- cluyeron la fase larvaria y alcanzaron la ción de una nueva generación de larvas.

Área: Desarrollo de Tecnologías 65 ISSN 1998 - 9652 fase de pupa. Posteriormente se proce- Resultados y discusión dió a la cosecha de pupas (Figura 4) que fueron desinfectadas con hipoclorito de Envíos de pupas para identificación y sodio al 10% y separadas en grupos de síntesis de feromonas específicas diez individuos y colocadas en frascos de plástico medianos, hasta la emergen- Se realizaron varios envíos de pupas a cia de adultos. Pherobank, las pupas provinieron de la cría masiva de estas especies en el La- boratorio de Entomología de la Funda- ción PROINPA. Las muestras estaban contenidas en frascos de plástico, en lotes de 20 o 40 pupas debidamente sexadas (Figura 5).

Síntesis de las feromonas

Como resultado de los trabajos de labo- ratorio, realizados por Pherobank en Holanda, a fines de abril del año 2008,

Figura 4. Cosecha de pupas Pherobank formuló 17 protoferomonas para el complejo noctuideo (Figura 6). Síntesis de feromonas. Para la síntesis de las feromonas se envió pupas de las especies H. quinoa y C. incommoda a Pherobank en Holanda, donde se proce- dió a la identificación de los componen- tes de las feromonas de estas especies, utilizando el método combinado de Cromatografía de Gas (CG) ligado a Espectrometría de Masas (EM) y Elec- troantenografía (EAG).

Una vez desarrolladas las protoferomo- nas por Pherobank, fueron enviadas de Figura 5. Envío de pupas regreso a Bolivia, para pruebas de cam- en frascos de plástico po y ajustes en la formulación de la feromona.

Estas evaluaciones fueron realizadas en la comunidad de Chacala, del municipio de Uyuni y en el Centro Quipaquipani, ubicado en el departamento de La Paz.

Figura 6. Protoferomonas enviadas por Pherobank para evaluaciones de campo

66 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014

En base a la información generada en León, Facultad de Ciencias Quími- las pruebas de campo, ejecutadas por cas. 106 p. personal técnico de PROINPA en el Altiplano Boliviano, hasta junio del año Choquehuanca M. 2011. Ciclo biológico Copitarsia incommoda 2009, se sintetizó una feromona para la de Walker H. quinoa plaga del cultivo de la quinua en especie y en junio del año condiciones de laboratorio. Tesis 2013 se sintetizó otra feromona para C. Ing. Agr. UMSA, Facultad de incommoda. Agronomía. La Paz, Bolivia.

Conclusiones Owen, J. 2013. Feromonas: Una he- rramienta básica en IPM. En: III Jornadas internacionales sobre fe- • Se cuenta con protocolos para la cría romonas, atrayentes, trampas y masiva de H. quinoa y C. incommo- control biológico. Murcia, España. da. Pedigo, L. 1996. Entomology and Pest • Se dispone de feromonas sexuales Management. Second Edition. para H. quinoa plaga clave del culti- 1996. Prentice-Hall Pub., Engle- vo de la quinua en el Altiplano Sur, wood Cliffs, NJ. 679 p. C. incommoda plaga clave del culti- vo de la quinua en el Altiplano Cen- Ramírez P. 1996. Las feromonas de insectos y su aplicación en la agri- tro y Norte y Agrotis peruviana, cultura. PALMAS, Volumen 17, considerada una plaga potencial del Nro. 3. cultivo de la quinua en Bolivia. Saravia R., Quispe, R. 2005. Manejo Referencias citadas integrado de las plagas insectiles del cultivo de la quinua. En: Módu- Cisneros, A. 1997. Lactonas en síntesis lo 2: Manejo Agronómico de la de feromonas. Tesis para obtener quinua orgánica. Fundación el grado de Maestro en Ciencias. PROINPA. pp. 53-86. Universidad Autónoma de Nuevo

Trabajo recibido el 11 de junio de 2014 - Trabajo aceptado el 18 de junio de 2014

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Difusión masiva de la estrategia del Manejo Integrado de Plagas (MIP) en quinua

Vladimir Lino; José Olivera; Raúl Saravia; Reinaldo Quispe; Edson Gandarillas; Luis Crespo

Trabajo financiado por: B2B Dinamarca; Fundación PROINPA; BIOTOP

E mail: [email protected]

Resumen. La quinua es uno de los cultivos más importantes en Bolivia, 131.190 hec- táreas son cultivadas por 45.000 familias que producen 61.659 toneladas de grano para su comercialización. Uno de los factores limitantes en la producción de la quinua es la incidencia de insectos plaga como las ticonas: Helicoverpa, Copitarsia y Agrotis y la polilla de la quinua (Eurysacca) que ocasionan 30% de daño. Las pérdidas econó- micas, a consecuencia de estas plagas, son significativas, tomando en cuenta el valor de la quinua al año 2013, estas alcanzan a 147.520.893 USD. La Fundación PROIN- PA desarrolló una estrategia de manejo eficiente en el control de plagas de la quinua, con énfasis en el uso de feromonas e insecticidas naturales, comercializados en el Altiplano Boliviano, en alianza con BIOTOP SRL, ANAPQUI, CADEQUIR y empresas asociadas a CABOLQUI, logrando cubrir un total de 20.000 hectáreas y reducir las pérdidas en 14.618.275 USD, en beneficio de las familias de productores y del país.

Palabras clave: Fitopatología; Feromonas; Insecticidas Naturales

Summary. Mass diffusion of the Integrated Pest Management (IPM) strategy in quinoa. Quinoa is one of the most important crops in Bolivia, 131,190 hectares are cultivated by 45,000 families producing 61,659 tons of grain for marketing. One of the limiting factors in quinoa production is the incidence of insect pests such as the ti- conas: Helicoverpa, Copitarsia and Agrotis and the quinoa moth (Eurysacca) causing 30% of damage. As a result of these pests, economic losses are significant, taking into account the value of quinoa by 2013, amounted to US$147,520,893. The PROINPA Foundation developed an efficient management strategy in controlling quinoa pests, with emphasis on the use of pheromones and natural insecticides, commercialized in the Bolivian Altiplano, in partnership with BIOTOP SRL, ANAPQUI, CADEQUIR and enterprises associated to CABOLQUI, achieving in this way to cover a total of 20,000 hectares and reduce losses at US$14,618,275, for the benefit of farming families and the country.

Keywords: Phytopathology; Pheromones; Natural Insecticides

Descripción del problema y reas y la producción alcanza 61.659 toneladas en el año 2013. Las familias las acciones del Proyecto involucradas en su cultivo son alrededor

de 45.000, procedentes del Altiplano La quinua (Chenopodium quinoa Norte, Sur y Central (Fundación Willd.) es uno de los cultivos más im- PROINPA y Fundación AUTAPO, portantes en Bolivia, la superficie culti- 2005). vada se extiende hasta 131.190 hectá-

68 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014

Uno de los factores que influye negati- (principios activos y modos de acción), vamente en la productividad del cultivo, aplicaciones oportunas y utilización de es la incidencia de una variedad de in- coadyuvante. Los componentes del ma- sectos plaga, como el llamado complejo nejo integrado son los siguientes: ticona integrado por varias especies de mariposas nocturnas, Copitarsia in- Ö Instalación de trampas con feromo- commoda, Helicoverpa quinoa, Agrotis nas (para noctuideos): La instalación de andina, y la polilla de la quinua Eury- cuatro trampas por hectárea, al interior sacca quinoae (PROINPA, 2010). Estas de la parcela (con una distancia de al plagas, en su estado larval, ocasionan menos 25 m entre sí), permitirá identifi- daños al cultivo afectando la calidad del car el inicio de la presencia de los adul- grano y causando pérdidas de 30% de la tos y el inicio del periodo de oviposi- producción, que para el año 2013 co- ción. En zonas donde la población de rresponden a 147.520.893.- USD anua- noctuideos es todavía baja, el uso de las les (en base al precio de 1.800 Bs/qq, cuatro trampas/ha, permite mantener las vigente en el mercado de Challapata en poblaciones de larvas en niveles que no junio de 2014). causen daños significativos (≤5% de daño). Para el control de estas plagas en la producción orgánica, se debe utilizar Ö Inspección de campo: Se debe reali- productos registrados y aceptados en la zar visitas periódicas de inspección, en normativa orgánica. Sin embargo, es al menos cuatro etapas del desarrollo limitada la oferta de estos productos del cultivo: seis hojas verdaderas, inicio para poder usarlos a una escala extensi- de panojamiento, formación de grano y va. Por ello, la Fundación PROINPA ha grano lechoso. En cada inspección se desarrollado una estrategia de manejo debe muestrear al menos 10 plantas al eficiente del control de plagas, en base a azar por hectárea. Si se observa la pre- bioinsumos registrados y aprobados sencia de huevos y/o larvas de primeros para la producción orgánica. Con el estadios en 20% de plantas evaluadas, propósito de masificar y difundir la se recomienda realizar aplicaciones estrategia, PROINPA ha establecido preventivas; en caso de observarse lar- una alianza con BIOTOP SRL, quien vas de estadios más avanzados o en coordinó actividades de difusión con mayor incidencia, se recomienda la productores independientes, asociacio- aplicación de tratamientos de control. nes de quinua orgánica y empresas. Ö Aplicación de tratamientos preventi- Metodología vos: Se recomienda la aplicación de sulfocálcico más extracto de locoto, La estrategia propuesta por PROINPA, cuyo modo de acción de contacto, afec- para el manejo integrado de plagas ta el sistema nervioso central del insec- (MIP) en la producción orgánica, ha to, permitiendo un buen control de hue- sido implementada con bastante éxito vos y larvas de primeros estadios. Ade- en más de 20.000 hectáreas en el año más, este producto tiene un efecto repe- 2013. Esta estrategia se basa en el moni- lente hacia a los adultos, protegiendo al toreo de adultos y larvas, tratamientos cultivo, por al menos 15 días, de nuevas preventivos, alternancia de productos fases de postura de la plaga.

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Ö Aplicación de tratamientos de con- Ö Uso de coadyuvantes: Por la presen- trol: Se recomienda un tratamiento de cia de la gran cantidad de oxalatos en control al inicio de formación de pano- las superficies de hojas, tallos y panojas ja; en este período fenológico es muy de la quinua, la adherencia de los bioin- importante la protección contra estas sumos es dificultosa, por ello, es muy plagas o cuando en monitoreo detecte importante la aplicación de un adheren- poblaciones que justifiquen la aplica- te como el Aceite Agrícola Vegetal, que ción. El daño causa proliferación de actúa como agente dispersante, mejora ramas laterales dando lugar a dificulta- la cobertura de aplicación y evita la des de manejo y menor rendimiento. formación de gotas grandes. La aplica- Cuando se observa presencia de al me- ción del Aceite Agrícola asegura la nos una larva por planta, se recomienda eficiencia del producto. la aplicación de Spinosad ®. Logros Otro momento de cuidado, es el que corresponde al estado fenológico de En la Campaña Agrícola 2013-2014 la grano lechoso, que es el momento en el alianza PROINPA y BIOTOP SRL, ha cual las larvas comienzan a alimentarse trabajado en convenio con varias aso- de los granos en formación, y pueden ciaciones de productores y empresas: ocasionar daños económicos considera- bles. En este momento es importante CADEQUIR, ANAPQUI, CADEP- realizar la inspección de campo; en caso QUIOR, SINDAN, Jacha Inti, APQUI- de ticonas, si se observa cinco larvas SA, APQO Villa Florida, APQO- por panoja en diez plantas, y en el caso Toledo, APQO-Keluyo, FDTA Valles, de polillas si se observa cinco larvas por IDEPRO, APROACH, APROCAL, panoja, se recomienda la aplicación del Andean Valley, APROQUIROT, Spinosad ® que es un insecticida natu- APROCOVES, APROACAY, APRA- ral de alta eficiencia (> 93%), aceptado Chacala, APROQUIOS, APRACCUK, en la producción orgánica, cuyo modo en las cuales se han fortalecido los co- de acción es de contacto e ingestión, nocimientos, actitudes y prácticas de permitiendo un eficiente control de lar- aproximadamente 2.800 asociados vas y un mínimo efecto en la entomo- (hombres y mujeres), llegando a ellos a fauna benéfica presente. través de capacitaciones por medio de Ö Alternancia de tratamientos: Por los técnicos y promotores, a quienes a Manejo Integrado principios del MIP y con la finalidad de su vez difundieron el de Plagas evitar la aparición de poblaciones resis- en la producción de quinua tentes, es recomendable practicar la orgánica, llegando a cubrir aproxima- alternancia de tratamientos, es decir damente 20.000 hectáreas con esta tec- alternar la aplicación de insecticidas nología. naturales tomando en cuenta principios activos y modos de acción diferentes, La aplicación de la estrategia permitió evitando la aplicación de más de dos reducir las pérdidas de 30% a 10% en veces continuas de un mismo producto las 20.000 hectáreas que utilizaron el Manejo Integrado de Plagas por ciclo de cultivo. Por ejemplo, se . Esto sig- puede alternar el sulfocálcico y extracto nifica, en términos económicos, con de locoto con el Spinosad ®. valores de 1.800 Bs/qq (precio de mer-

70 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014 cado en junio de 2014), la suma de datos de ventas registradas por 14.618.275 USD que los productores BIOTOP SRL. han dejado de perder, y que representan un beneficio para el país a través de la • Esta iniciativa de PROINPA y mejora del rendimiento, la productivi- BIOTOP SRL, ha sido bien acogi- dad del cultivo, la calidad del producto da, especialmente por las asociacio- y el cuidado del medio ambiente. nes de productores y empresas de- dicadas a la producción de quinua Por otro lado, en las zonas productoras orgánica, lo que se ha traducido en de quinua del Altiplano Boliviano, se ha convenios, mayores volúmenes de comercializado un total de 70.926 uni- ventas de bioinsumos, apoyados con dades de feromonas para ticonas de la capacitaciones para su buen uso, re- quinua, logrando cubrir una superficie flejándose en mejores ingresos para mayor a las 20.000 ha, representando el los productores. 30% de la superficie cultivada con qui- nua orgánica. En el caso del sulfocálci- • La implementación de la estrategia co más extracto de locoto, en las últimas del Manejo Integrado de Plagas in- tres campañas, se ha comercializado un sectiles, para la producción orgánica total de 20.684 litros, cubriendo de quinua en 20.000 hectáreas, aproximadamente 8300 hectáreas. En el permitió a los productores reducir caso del Spinosad ®, en las últimas tres las pérdidas en 14.618.275.- USD. campañas, se ha comercializado un total • de 117.400 gramos, cubriendo aproxi- Queda pendiente la tarea de difundir madamente 4000 hectáreas. a mayor escala esta estrategia de manejo integrado, de tal manera que En la Figura 1 se observa la tendencia la mayoría de los productores ten- positiva del uso de productos en los gan el acceso a la misma y a los últimos tres años, destacando el sulfo- bioinsumos para aplicarlos en el cálcico y en mayor grado el Spinosad. cultivo de quinua orgánica. Por ejemplo, muchos agricultores si- guen utilizando mochilas de espal- Conclusiones y recomenda- da, con la consecuente ineficiencia ciones de la aplicación del producto y del control. • Como resultado de las actividades de promoción y capacitación a téc- Asimismo, se debe considerar la nicos, promotores y agricultores, la ejecución de campañas comunales estrategia de manejo de plagas de la de control, ya que si un agricultor quinua, desarrollada por PROINPA controla y el otro no, se pierde efi- y difundida por BIOTOP SRL, ha ciencia y continúan las pérdidas. sido aceptada por los productores de Esto dependerá de la labor coordi- quinua orgánica, y en varios casos nada de productores, asociaciones, ha sido ajustada con la implementa- empresas, instituciones del estado ción de prácticas e insumos locales. (municipios, gobernaciones, etc.), Esta situación se evidencia con los certificadores orgánicos y otros ac- tores.

Área: Desarrollo de Tecnologías 71 ISSN 1998 - 9652

61.000 51.000

24.796 24.226 Ventas 21.904 10.821 5225 5400 4638 (unidades de producto) de (unidades 2011 2012 2013 Campaña

Sulfocálcico + locoto (l) Spinosad ® (g) Feromonas (unid.)

Figura 1. Unidades de sulfocálcico más extracto de locoto, Spinosad ® y feromonas comercializadas por BIOTOP SRL utilizados en la campaña 2011 al 2013 en el cultivo de quinua

• El desarrollo de una estrategia de Arragan, T. 2010. Nivel de daño eco- Manejo Integrado, que responda a nómico de la polilla de la quinua la demanda de la producción orgá- (Eurysacca quinoae) en la locali- nica, es un trabajo continuo de in- dad de Jalsuri – Altiplano Central. Tesis de grado, Facultad de Agro- vestigación que debe estar dirigida a nomía, Universidad Mayor de San la búsqueda de nuevos bioinsumos Andrés. La Paz, Bolivia. (extractos de plantas, etc.) acepta- dos en la producción orgánica, que FAO. 1994. La quinua, cultivo milenario sean eficientes y de fácil acceso en para contribuir a la seguridad ali- el mercado local. mentaria. Oficina Regional para América Latina y el Caribe.

Fundación PROINPA, Fundación AU- Referencias sugeridas TAPO. 2005. Módulo 2: Manejo Agronómico de la Quinua Orgáni- Aroni, G., Saravia R. 2008. Evaluación ca. La Paz, Bolivia. 105 p. de la eficiencia de ecoplaguicidas en el control de Noctuideos (tico- Saravia, R. Bonifacio, A., Aduviri, J. nas y kcona kconas) en Chenopo- 2010. La identificación de enemi- dium quinoa Willd. En: Informe del gos de la quinua, una tarea esen- Proyecto Desarrollo de Ecoplagui- cial en el MIP. En: Compendio de cidas para el Control de Plagas In- Actividades, Fundación PROINPA sectiles del Cultivo de la Quinua. 2010. pp. 27-29. Fundación PROINPA.

Trabajo recibido el 14 de junio de 2014 - Trabajo aceptado el 1 de julio de 2014

72 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014

Los arbustos nativos y las perspectivas de su contribución a la sostenibilidad de la producción de quinua

Alejandro Bonifacio; Genaro Aroni; Milton Villca; Miriam Alcon; Patricia Ramos; Liz Chambi

Trabajo financiado por: DANIDA; Fundación McKnight; Fundación PROINPA

E mail: [email protected]

Resumen. Las cifras de producción de quinua que presenta el Ministerio de Agricultu- ra en Bolivia, en los últimos 10 años, indican que los rendimientos promedio en el país no superan los 600 kg/ha y el incremento de la producción está determinado por la expansión de la frontera agrícola. Cuando se examina el comportamiento de la pro- ducción, en zonas tradicionales del cultivo, se tiene la evidencia que los rendimientos en general son muy bajos por las siguientes causas: erosión acelerada de suelos; baja fertilidad; proliferación de plagas; ocurrencia de heladas y manejo deficiente del pro- ceso productivo. En Bolivia se habla mucho de la sostenibilidad de la producción de quinua, pero no existe una decisión política de hacer realidad este anhelo, ya que no existe coordinación de los actores con este propósito. En este marco, la Fundación PROINPA, ha iniciado una serie de actividades para aprovechar las potencialidades de la biodiversidad de especies arbustivas de la región, con un enfoque de sistemas de producción que puede hacer sostenible la producción de este grano. Se recopiló información de experiencias similares en el país, relacionadas con los arbustos nativos del altiplano y las propuestas de su manejo, pero lo más importante fue la participa- ción voluntaria de productores, quienes ofrecieron sus terrenos para recolectar semilla e implementar las prácticas sugeridas. La colecta de semilla, mediante métodos arte- sanales, fue satisfactoria y la multiplicación en vivero de las especies nativas fue muy buena, con resultados que superan las expectativas del Proyecto, sin embargo se tuvo dificultades en las siembras directas en campo, donde si bien se logró algún porcenta- je de germinación, los problemas relacionados con el enterramiento de plantines fue- ron determinantes para la pérdida del material.

Palabras clave: Manejo Agronómico; Repoblamiento; Calidad de Semilla

Summary. Native shrubs and their contribution perspectives to quinoa produc- tion sustainability. In the last 10 years, the production figures that the Ministry of Ag- riculture in Bolivia has, indicate that average quinoa yields in the country does not ex- ceed 600 kg / ha and the increased production figures are determined by expanding the agricultural frontier. When the behavior of production in traditional crop areas is examined, there is evidence that yields are generally very low due to the following rea- sons: accelerated soil erosion; low fertility; proliferation of pests; frosts and poor man- agement of the production process. In Bolivia, much have been said about the sustain- ability of quinoa production, but there is not a policy decision to make this wish come true, since there is no coordination of the actors for this purpose. In this productive reality framework, PROINPA Foundation has initiated a series of activities to exploit the potential of the biodiversity of shrub species in the region, focused on production sys- tem that can make sustainable this grain production. Information on similar experi- ences were collected in the country, related to highland native shrubs and manage-

Área: Desarrollo de Tecnologías 73 ISSN 1998 - 9652 ment proposals, but more important was the voluntary participation of producers who offered their lands to collect seed and implement the practices suggested. Seed collec- tion through traditional methods was satisfactory and multiplication of native species in nursery was very good, with results that exceed the expectations of the project, how- ever, there were difficulties in sowing directly in field, where despite the existence of some germination percentage, the problems associated with seedlings burial were crucial for material losses.

Keywords: Agricultural Management; Repopulation; Seed Quality

Descripción del problema y riedad ecológica entre el suelo, cultivos y animales es inexistente y un cultivo las acciones realizadas para específico se expande más allá de su solucionarlo espacio natural o área favorable.

En el Altiplano Sur se diferencian tres Este es el caso de la quinua que se ex- zonas de producción de quinua: cerro, pande de las laderas hacia las planicies. faldas de cerro o ladera y planicie o (Aroni, 2008, Aroni y Bonifacio, s/a., pampa. Los suelos en su generalidad Soraide, 2011), por ello varios autores son arenosos o areno francosos, o fran- han abordado la problemática de la sos- co arenosos (Soraide, 2011; Orsag et al. tenibilidad de la quinua, desde puntos 2013). En este tipo suelos el problema de vista reflexivos, críticos y dando más serio es la erosión, que se traduce sugerencias de soluciones (Soraide, en baja fertilidad y bajos rendimientos 2011, Medrano y Torrico, 2009, Jaldín, de quinua. 2010, Jacobsen, 2011 y 2012, Winkel et al. 2012, Orsag et al., 2013, Ormachea En algunas zonas tradicionalmente pro- y Ramírez, 2013). ductoras de quinua, se observan parce- las abandonadas, que después de haber Según el Instituto Boliviano de Comer- sido cultivadas con quinua por varios cio Exterior (IBCE) en el año 2013, en años, han perdido su capacidad produc- la campaña agrícola 2001-2002, Bolivia tiva. Es común observar parcelas de 10, registró más de 37.000 hectáreas con 20 o más ha que se han convertido en quinua, después de 10 años, en la cam- arenales. En una estimación preliminar paña 2011-2012, se incrementó la su- en la comunidad Chacala, los arenales perficie a 96.544 hectáreas. pueden alcanzar a 600 ha, siendo muy susceptibles a la erosión eólica. Esta Con esta tendencia de crecimiento, para situación trae como consecuencia que se el periodo 2013-2014, se prevé un in- habiliten nuevas parcelas y zonas para cremento de 12% a la superficie antes el cultivo de quinua, ampliando la fron- mencionada. El incremento de la super- tera agrícola e incurriendo en el mono- ficie permite el aumento de los volúme- cultivo de quinua. nes de producción, mientras que los rendimientos unitarios en el Altiplano Según Altieri y Nichols (2000), los mo- Sur se mantienen en cerca de 500 kg/ha. nocultivos que se expanden a través del mundo, se caracterizan porque año tras La consecuencia de la ampliación de la año se produce la misma especie sobre frontera agrícola de la quinua, es la el mismo suelo, donde la complementa-

74 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014 reducción de las áreas de pastoreo y la En el último quinquenio, surge como un reducción de la población de llamas, problema fundamental, la sostenibilidad afectando negativamente la disponibili- de la producción de quinua; para enfren- dad de estiércol para la agricultura tar esta problemática, se proponen prác- (Aroni, 2008, Jaldín, 2010, Vallejos et ticas de conservación de suelo, entre al., 2011, Aroni y Bonifacio s/a). ellas la implementación de barreras vivas, barreras físicas, repoblamiento El efecto más serio en los últimos años con especies nativas, uso de estiércol, ha sido el causado por los fuertes vien- rotación de cultivos, entre otras (Pus- tos que arrastran grandes cantidades de chiasis, 2009, VSF-CICDA 2009, Orsag arena de las capas superficiales de los et al., 2013). Cada una de estas prácti- suelos sueltos, esto provoca el enterrado cas tiene su fundamento y su aporte de plantines en la etapa de estableci- para reducir la erosión del suelo, sin miento, reducen el repoblamiento natu- embargo, no se plantea la factibilidad de ral de la flora nativa, provocan la des- cómo implementarlas a mayor escala. trucción de viviendas, etc. Es evidente percibir este arrastre de tierra en los Entre los ejes temáticos prioritarios, perímetros de las parcelas, y en los ca- Jaldín (2010) menciona la capacidad minos de acceso a las parcelas, obser- ecológica del ecosistema en relación a vándose promontorios acumulados en dinámicas territoriales, modelos soste- los t’ulares y en otros casos cárcavas en nibles para la producción de quinua, t’ulares y caminos. tecnologías ecológicamente sostenibles entre otras, planteando una serie de Este panorama solo ratifica que la ver- interrogantes que deberían ser respondi- dadera vocación del Altiplano Sur es la das con la investigación. ganadería, pero por la gran oportunidad que representa la quinua, se está dando Bajo este contexto, la Fundación un uso extensivo e intensivo en la agri- PROINPA implementa acciones para cultura, puesto que producirla y vender- contribuir a la sostenibilidad del sistema la, es una oportunidad para salir de la de producción basado en quinua, me- pobreza, para una población que durante diante la investigación y el uso de espe- siglos ha tenido pocas opciones de ob- cies nativas adaptadas ancestralmente a tener ingresos económicos. estas zonas, particularmente arbustos o t’ulas. Para esto busca la tecnología más En el agro ecosistema del altiplano y eficiente, que sea posible implementarla particularmente del Altiplano Sur, la en gran escala, fácil de replicarla y eco- práctica de la deforestación de especies nómicamente factible. En este sentido nativas para habilitar nuevas tierras para se considera la revaloración de los ar- sembrar quinua, está causando proble- bustos o t’ulas, la búsqueda de sitios mas serios en la conservación de suelos específicos de adaptación, métodos de y la eliminación de los hábitats natura- recolección de semilla, pruebas de ger- les, con consecuencias de baja producti- minación, métodos de multiplicación, vidad de los suelos y proliferación de trasplante y establecimiento de parcelas plagas que atacan al cultivo de la qui- demostrativas e implementación de nua. barreras vivas multi especie.

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Reconocimiento y revalora- Parastrephia lucida (Meyen) Cabrera cuyos nombres nativos son Uma T’ula, ción de arbustos yacu t’ula, qulla t’ula, leña de agua, que

refieren a plantas adaptadas a suelos Los arbustos nativos cumplen roles relativamente húmedos o indicadoras de diversos en sistemas de producción agua (uma t’ula, yacu t’ula), usos medi- centrados en el cultivo de quinua. El cinales para quitar la fiebre y curar nombre de t’ula es el nombre genérico luxaduras (qulla t’ula). de arbustos nativos leñosos y semi leño- sos, siempre verdes, que crecen en zo- Fabiana densa Remy con nombres co- nas semi áridas (Alzérreca et al., 2002, munes de tara-tara, tara, tola, tolilla, Zamora, 2008; Pizarro, 2013, Aroni y pichana que representan la forma del Bonifacio s/a), sin embargo existen tallo faciado irregularmente hasta la nombres nativos para cada una de las bifurcación en algunos casos (tara, ta- especies como se expone a continua- ra/tara), y ramas delgadas (tolilla), ción: aptas para usar como escoba (pichana).

Parastrephia lepidophylla se conoce Parastrephia quadrangulare con sus con los nombres nativos de sup’u tula, nombres nativos de t’it’i t’ula, sunsu aymar t’ula, sip’u t’ula, khiruta, pacha- t’ula que refieren a su hábito de creci- taya, taya t’ulalos, mismos que repre- miento abierto, semi arrosetado, toman- sentan el hábito de crecimiento denso do posición de ramas algo caprichosa (sup’u), hojas recinosas y adheridas (t’it’i) o la condición de floración irre- (sip’u), adaptación a ambientes de hela- gular en diferentes estaciones del año da (pacha-taya, taya t’ula), rusticidad (sunsu derivado de sonso). (khiru t’ula) y el uso como combustible (tola de pan, leña).

Parastrephia lepidophylla (Well.) Cabrera Parastrephia lucida (Meyen) Cabrera sup’u tula, aymar t’ula, sip’u t’ula, khiruta, uma t’ula, yacu t’ula, qulla t’ula, leña de pacha-taya, taya, tuya, tola de pan, leña agua, pacha-taya, taya, tola de pan, leña

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Fabiana densa Remy Parastrephia quadrangulare Cabrera

tara-tara, tola, tolilla, tara, pichana t’iti’i t’ula, sunsus t’ula

Lampaya medicinalis Moldenke: lamp- Senecio clivicolus con sus nombres haya o lamphayo, que en idioma nativo nativos de qariwa y waych’a, refiriendo refleja el uso como combustible que se a su condición prolífica e invasiva (aqa- le da en la cocina (lawa y phaya o leña riwa) o la forma de follaje abierto a para cocinar). manera hilachada del follaje (waych’a).

Baccharis tricuneta, B. tola cuyo nom- Alcantholippia deserticola Phil. Cuyo bres nativos de ñak’a tula, ñak’a, orqu nombre común es rica-rica que refiere ñak’a, qachu ñak’a, t’ula hembra o al uso de las hojas en la preparación de t’ula macho representan la condición de mates y refrescos que tienen un sabor planta dioica o sea macho (orqu) y qa- dulce. chu (hembra).

Lampaya medicinalis Moldenke Baccharis tricuneta

lamphaya, lamphayo ñak’a tula, ñak’a, orqu ñak’a, qachu ñak’a, t’ula hembra, t’ula macho

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Senecio clivicolus Alcantholippia deserticola Phil.

qariwa, waych’a rica-rica

Adaptación de especies donde el suelo tiene abundante hume- dad. Los agricultores la asocian con los Las diferentes especies nativas tienen acuíferos subterráneos, lo cual está re- diferente comportamiento y adaptación flejado en el nombre nativo de uma en eco regiones del altiplano. En una t’ula, que traducido literalmente signifi- vista panorámica se observa distintas ca t’ula, afín al agua. especies, cubriendo manchas de vegeta- ción pura y mixta, pudiendo estar ubi- La lampaya tiene su hábitat preferido en cadas en ladera, planicie, arenales, bo- las planicies con acumulaciones de are- fedales, etc. na o dunas o laderas, pero siempre en suelo arenoso y con ocurrencia de vien- Las referencias bibliográficas consulta- tos frecuentes. La lampaya tiene la par- das no mencionan o no dan énfasis a la ticularidad de formar abundante materia adaptación a nichos ecológicos del alti- orgánica al pie de la planta donde se plano (Zamora, 2008; Soraide, 2011; procrea la entomofauna, lo que contri- Román et al. 2011; Orsag et al., 2013), buye a la descomposición de las hojas considerándose genéricamente como acumuladas. Es muy frecuente encon- especie propia de zonas semi áridas. trar larvas de coleópteros (laqatu) que es el al alimento preferido del quirchin- Si bien Alzérreca et al. (2002) ofrecen cho (Chaetopractus nationi). alternativas para el manejo de tolares, se debe considerar que para fines de apro- La tara-tara, es una especie que se de- vechamiento dirigido de las especies, es sarrolla muy bien en laderas o pie de necesario conocer su adaptación en monte, relativamente protegidos de los sentido amplio y también su adaptación vientos fuertes y donde los suelos son específica y relacionarlas con las alter- francos, francos arenosos hasta francos nativas de producción de semilla y cre- arcillosos. cimiento. Los sitos donde crece la tara-tara son Así, la especie uma t’ula está bien adap- buenos para el cultivo de quinua (indi- tada en planicies próximas a bofedales, cador de fertilidad).

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La sup’u t’ula, desarrolla tanto en pla- y octubre, la fructificación tiene lugar nicies y ladera, siendo la especie más entre noviembre y diciembre. En mu- difundida en el altiplano. Prefiere suelos chos casos se ha observado fructifica- profundos y de reacción relativamente ciones fuera de este periodo (enero, ácida, de textura franco a franco arcillo- febrero, marzo) probablemente por las so. La sup’u t’ula forma abundante perturbaciones provocadas por el cam- hojarasca en la base de la planta que es bio climático. fuente de materia orgánica. La cosecha de semilla inicialmente se La qariwa es una especie semi leñosa ha realizado en forma artesanal, em- de ciclo pluriestacional a bianual. Se pleando recipientes acondicionados trata de una especie muy común en el (bidón cortado), para disponer la parte Altiplano Norte, que en los últimos años cortada en dirección contraria al viento, ha avanzado hacia el Altiplano Central para facilitar la recolección de las semi- y últimamente se encuentra en el Alti- llas. plano Sur, colonizando áreas considera- bles. En algunos casos, se ha empleado bol- sas de polipropileno de boca ancha para Esta especie se caracteriza por su alta recolectar semilla. Los frutos-semilla de prolificidad y tolerancia a heladas, los arbustos, son muy sensibles a la transcurre su ciclo vegetativo en invier- dispersión por vientos, por muy leves no, florece en verano y perece después que sean éstos, sus estructuras de dise- de formar semilla en la época lluviosa. minación constituyen los vilanos que En algunas zonas se la considera como terminan formando una especie de para- especie invasiva, sin embargo, en zonas caídas. semi áridas, podría ser una alternativa para cobertura vegetal y fuente de mate- Para facilitar el trabajo de recolección, ria orgánica, en todo caso, debe ser se ha adaptado una aspiradora portátil acompañada por una estrategia de ma- con fuente de energía de una batería, nejo. aunque el manejo del equipo en el te- rreno es algo dificultosa, facilita la reco- La rica-rica es un arbusto semi espino- lección de semilla, especialmente de la so que crece en laderas de cerros. Pre- ñaka (Baccharis tricuneata). En base a senta raíz profunda que le permite esta- esta experiencia, se esta adaptando una blecerse aún en suelos compactos. Es aspiradora eléctrica de mayor potencia, una planta altamente tolerante a la se- además de colectores de semilla tipo red quía. Las ramas espinosas le permiten entomológica. soportar al ramoneo de animales. El beneficiado de la semilla de los ar- Métodos de recolección de bustos consiste en la remoción de las estructuras de diseminación (vilanos, semilla brácteas y restos de flores masculinas).

Esta labor requiere el empleo de lentes El estudio de la biología reproductiva ha de protección y barbijos para evitar la permitido conocer la etapa vegetativa y inhalación de partículas vegetales y reproductiva de las especies. Los arbus- otras impurezas adheridas a la semilla. tos registran floración entre septiembre

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Recolección manual Recolección de semilla con aspiradora de semilla de sup’u t’ula a batería (12 v 76 A)

Semilla de ñak’a t’ula Fruto/semilla de lamphaya (proceso de beneficiado) (sin beneficiar)

Multiplicación de especies en bolsas-maceta, siendo este último méto- do el más barato y eficiente. vivero

En los viveros de especies nativas en Quipaquipani (La Paz), Rancho Grande (Oruro) y Chacala (Potosí), se están probando métodos para la multiplica- ción masiva de especies nativas. Son los lugares donde las plántulas reciben los cuidados necesarios hasta lograr plantas vigorosas, para que sobrevivan y se desarrollen en el campo después del trasplante definitivo.

Platabanda de multiplicación de sup’u Las prácticas de multiplicación han sido t’ula en vivero en Chacala el almacigado, seguido por repique en bolsas-maceta y la siembra directa en La siembra directa en campo (al voleo) ha tenido poco éxito por enterrado y

80 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014 arrastre de semilla por el viento, así de las lluvias, teniendo un periodo de un como por el deshidratado en menor mes para trasplantar los arbustos. tiempo de las semillas germinantes. Es necesario continuar perfeccionando Ante la magnitud del problema que algunas técnicas de siembra directa, atañe a la sostenibilidad de la produc- empleando semilla peletizada (bolitas ción de quinua, la propuesta de refores- de arcilla, uso de semilla pre- tación con especies nativas es una con- germinada, etc.). tribución, que en el mediano y largo plazo, puede ayudar a una estabilización Los materiales utilizados han sido semi- ecológica y coadyuvar a ser sostenible llas de ñak’a t’ula (Bacccharis tricu- la producción de quinua. Se destaca la neata), sup’u t’ula (Parastrepia lepi- adaptación milenaria de especies nativas dophylla), uma t’ula (Parastrephia lu- y las perspectivas de su aprovechamien- cida ) tara tara (Fabiana densa), lam to en sistemas de producción de quinua, phaya (Lampaya castellani), qariwa lo que contribuirá a reducir la erosión (Senecio clivicolus). de suelos, generará materia orgánica en la misma zona, además proporcionará Transplante definitivo en albergue, alimento y refugio a la fauna benéfica así como a los micro organis- barreras vivas mos, permitiendo llegar a un deseado

equilibrio ecológico. En las zonas de producción de quinua, particularmente en el Altiplano Sur, las Al ser una tarea grande, las acciones de parcelas de quinua están distribuidas reforestación con especies nativas y erráticamente, sin ninguna norma de naturalizadas, incumben a niveles supe- manejo, en algunos casos se puede ob- riores de decisión, como municipios, servar parcelas demasiado anchas, en gobiernos departamentales y gobierno dirección a los vientos locales, condi- nacional. ción que facilita los procesos erosivos.

A fin de mitigar el efecto de erosión, se ha establecido barreras vivas dispuestas en forma transversal a la dirección de los vientos locales. El ancho de las par- celas tiene una dimensión de 50 m a 60 m, la longitud de las parcelas pueden variar entre 100 m a 300 m. Este diseño debería ser aplicado para todas las nue- vas parcelas que están siendo incorpo- radas a la producción comercial.

Se ha comprobado que los plantines de especies nativas, desarrollados en bolsas pequeñas, son más fáciles de transportar Barrera viva con ñak’a tu’la y manejar en el terreno. Algo de desta- car es la época de trasplante, que nece- sariamente debe coincidir con el inicio

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Por otra parte, los costos en recursos, y Comunidades de agricultores el tiempo requeridos para el estableci- nvolucradas: miento y manejo de los arbustos nati- vos, debe ser considerado en el marco • Comunidades de Chacala y Chita, de servicios ecológicos y ambientales, Potosí. los mismos que por su naturaleza deben merecer el apoyo de la cooperación • Comunidad de Rancho Grande, nacional e internacional. Oruro.

En este contexto con las primeras expe- • Productores colaboradores de riencias de la fundación PROINPA, se Buena Vista-Aroma, Oruro. ha logrado: Referencias citadas • Reconocimiento y revaloración de las principales especies nativas ar- Altieri M., Nichols C. 2000. Agroecología. bustivas. Teoría y práctica para una agricultu- ra sustentable. UN/PNUMA. Red de • La diversidad de especies y diversi- formación ambiental para América dad genética dentro las especies ar- Latina y el Caribe. México. 200 p. bustivas. Serie Textos básicos para la forma- ción ambiental 4.

• La adaptación ecológica de especies Alzérreca, H., Calle, P., Laura J. 2002. nativas vigente en el altiplano. Manual de manejo y uso sostenible de la tola y los tolares. PNUD-ALT- • Formas de recolección de semilla de AIGACA. La Paz, Bolivia. 55 p.

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82 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014

Jacobsen, S. 2012. What is Wrong With Programa de Investigación Estraté- the Sustainability of Quinoa Produc- gica en Bolivia PIEB. La Paz, Boli- tion in Southern Bolivia – A Reply to via. 242 p. Winkel et al. (2012). J. Agron. Crop Sci. Short Communications: 1-4. Soraide, D. 2011. La quinua real en el Altiplano Sur de Bolivia. Documento Jaldín, R. 2010. Producción de quinua en técnico para la denominación de ori- Oruro y Potosí. Plural, La Paz, Boli- gen. ANAPQUI - CECAOT - AP- via. Estados de investigación temáti- QUISA – CADEPQUI-OR - CADE- ca PIEB Nro. 3. 100 p. QUIR/CNPQ - CABOLQUI - Reino de Los Países Bajos. FAUTAPO - Medrano, A., Torrico, J. 2009. Conse- Educación para el Desarrollo. 108 p. cuencias del incremento de la pro- ducción de quinua (Chenopodium Vallejos, P., Ayaviri, D., Navarro, Z. 2011. quinoa Willd.) en el Altiplano Sur de Medio ambiente y producción de Bolivia. CienciAgro 1(4):117-123. quinua. Estrategias de adaptación a los impactos del cambio climático. Ormachea, S., Ramírez, N. 2013. Propie- Programa de Investigación Estraté- dad colectiva de la tierra y produc- gica en Bolivia. PIEB. La Paz, Boli- ción agrícola capitalista. El caso de via. 242 p. la quinua en el Altiplano Sur de Boli- via. Presencia SRL, CEDLA. La Paz, VSF-CICDA. 2009. Quinua y territorio. Bolivia. 172 p. RURALTER, IRD, VSF - CICDA y Comunidades del Intersalar, Agro- Orsag, V., León, L., Pacosaca, O., Castro, nomes y Veterinaires sin fronteras. E. 2013. Evaluación de la fertilidad Plural, La Paz, Bolivia. 156 p. de los suelos para la producción sostenible de quinua. T’inkazos. 33: Winkel, T., Bertero, D., Bommel, P., Che- 89-112. varria. M., Cortes, G., Gasselin, P., Geerts, S., Joffre, R., Le´ger, F., Pizarro, J. 2013. Formas de vida en la Martinez, B., Rambal, S., Rambal, etnobotánica aymara. Indiana. G., Tichit, M., Tourrand, J., Vassas, 30:301-323. A., Vacher, J., Vieira, M. 2012: The sustainability of quinoa production in Puschiasis, O. 2009. La fertilidad: Un southern Bolivia: From misrepresen- recurso "cuchicheado". Análisis de la tations to dubious solutions. Com- valorización del recurso territorial ments on Jacobsen (2011). J. Agron. fertilidad por las familias de la zona Crop Sci. 197:390-399. Intersalar, Bolivia. En línea. Disponi- ble en: http://www.ird.fr. Zamora, V. 2008. Estudio de aproxima- Consultado el 27 de mayo de 2014. ciones etnobotánicas en áreas pro- ductoras del intersalar de quinua re- Román, P., Ayaviri, D., Navarro, Z. 2011. al del departamento de Potosí. Parte Medio ambiente y producción de I. FAUTAPO-DELA. Potosí, Bolivia. quinua: Estrategias de adaptación a 74 p. los impactos del cambio climático.

Trabajo recibido el 12 de junio de 2014 - Trabajo aceptado el 19 de junio de 2014

Área: Desarrollo de Tecnologías 83 ISSN 1998 - 9652

Conformación de la colección núcleo de Chenopodium quinoa Willd. (quinua) de Bolivia con datos morfológicos y moleculares

Silene Veramendi; Ximena Cadima; Milton Pinto; Wilfredo Rojas

Trabajo financiado por: SIBTA, Fundación McKnight, Fundación PROINPA

E mail: [email protected]

Resumen. La colección núcleo es una colección representativa de la diversidad gené- tica de un cultivo dirigida a promover un uso más eficiente de los materiales conserva- dos en los Bancos de Germoplasma. El objetivo de este trabajo fue conformar una colección núcleo de quinua con datos morfológicos y moleculares y evaluar su repre- sentatividad, de forma que la entidad responsable de la custodia de la Colección Boli- viana de Quinua, cuente con información necesaria para facilitar la toma de decisiones en cuanto al uso y evaluación de la diversidad genética del germoplasma de quinua. Se utilizó la Estrategia M o de Maximización de la Diversidad para la selección de los materiales representativos que conforman la colección núcleo, utilizando el programa informático PowerCore ®. El estudio se realizó en la Colección Boliviana de Quinua conformada por materiales provenientes del altiplano, los valles interandinos y mate- riales silvestres que contaban con datos completos de caracterización morfológica y molecular. Se identificaron dos escenarios de colección núcleo: 1) 31% de la colección total que representa el 100% de la diversidad genética y 2) 24% de la colección total representando el 80% de la diversidad genética. La comparación de índices de diver- sidad, entre la colección total y la colección núcleo, corroboró la representatividad de diversidad genética de ésta última.

Palabras clave: Diversidad genética; Microsatélites; Banco de Germoplasma

Summary. Formation of the Chenopodium quinoa Willd. (Quinoa) core collection in Bolivia with morphological and molecular data. The core collection is a repre- sentative collection of a crop genetic diversity aimed to promote a more efficient use of materials preserved in the Germplasm Banks. The aim of this study was to form a core collection of quinoa with morphological and molecular data and evaluate their repre- sentativeness, so that the entity in charge of the Bolivian Quinoa Collection custody, can have the necessary information to facilitate decisions-making regarding the use and evaluation of the genetic diversity of quinoa germplasm. It was used the M or Max- imizing Diversity Strategy for the selection of representative materials that form the core collection, by using the PowerCore ® software. The study was conducted in the Bolivian Quinoa Collection with materials from the altiplano, the interandean valleys and wild materials that had complete data on morphological and molecular characteri- zation. Two scenarios of core collection were identified: 1) 31% of the total collection representing 100% of the genetic diversity and, 2) 24% of the total collection represent- ing 80% of the genetic diversity. By comparing the indexes diversity between the total collection and core collection, it was confirmed the representativeness of the latter genetic diversity.

Keywords: Genetic Diversity; Microsatellites; Germplasm Bank

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Descripción del problema y Para iniciar este estudio se verificó pre- viamente la disponibilidad de: las acciones del Proyecto

• Información de datos morfológicos La Colección Boliviana de Germoplas- y moleculares de las accesiones del ma de Quinua tiene una amplia variabi- germoplasma de quinua. La infor- lidad genética con más de 3.000 acce- mación morfológica fue generada siones de materiales cultivados y silves- desde la década de los años noventa tres, recolectadas en diferentes zonas (Rojas 2003, Rojas et al., 2001), la agroecológicas del país y que corres- información molecular y parte de la ponden a los departamentos de La Paz, información morfológica en la pri- Oruro, Potosí, Cochabamba, Chuquisa- mera década del año 2000, cuando ca y Tarija. Asimismo, la colección la Fundación PROINPA estuvo a cuenta con germoplasma proveniente de cargo de la administración del Ban- Perú, Ecuador, Colombia, Argentina, co Nacional de Granos Altoandinos entre otros (Rojas et al., 2010). por delegación del Gobierno Boli-

viano (Rojas 2008). Cuando las colecciones de germoplasma son amplias, en cuanto al número de • accesiones, se dificulta el uso del mate- Herramientas bioinformáticas que rial genético y por ello se recomienda puedan ser aplicadas en la identifi- implementar colecciones núcleo. cación de la colección núcleo, como es el caso del programa PowerCore Técnica M de Según Jaramillo y Baena (2000), una ® que utiliza la Maximización colección núcleo consiste en un subcon- en la búsqueda de junto de accesiones de germoplasma, accesiones representativas (van et al et que representan entre 10% a 15% del Hintum ., 2003; Kyu - Won al total de número de accesiones, y a la ., 2007; PASW, 2009). vez este sub-conjunto debe representar al menos entre el 70% a 80% de la va- Metodología riabilidad genética. Selección de accesiones en base a da- Las colecciones núcleo son importantes tos morfológicos y moleculares entonces para que los usuarios de los bancos de germoplasma, por ejemplo La información a nivel molecular se fitomejoradores, usen de forma más obtuvo de la caracterización realizada a apropiada y frecuente, la rica variabili- la Colección Boliviana de Quinua con dad conservada en los bancos, para bus- ocho marcadores microsatélites (Cuadro car fuentes y genes valiosos de resisten- 1). Estos marcadores son relevantes cia a factores abióticos y bióticos, y de porque presentan ventajas como: codo- calidad, para luego incorporarlas a nue- minancia, multialelismo y tienen alta vas variedades en los procesos de mejo- heterocigosidad, los mismos fueron ra genética para adaptación al cambio seleccionados de una librería de micro- climático, y para la selección de mate- satélites (SSR) por presentar un alto riales de mayor calidad y/o con aptitud nivel de polimorfismo (Maughan et al. de usos agroindustriales. 2004).

Área: Desarrollo de Tecnologías 85 ISSN 1998 - 9652

Cuadro 1. Características de los microsatélites utilizados en la caracterización molecular de la Colección Boliviana de Quinua

Nro. Microsa- Motivo Secuencia directa Secuencia TH * télite repetido del iniciador inversa del (ºC) (5’-3’) iniciador (5’-3’) 1 QCA006 (CA)15CG(CA)4 gctctattaaggaaatgaggttca gccattcaattcagcaaagg 51 ccaaacaaagacaataag- 2 QATG019 (ATC)12 cgaggttgaaggagattcca 60 gaaacc 3 QAAT051 (AAT)14 ccttcgacaaggtcccatta cgtccatagtggaggcattt 53 4 QCA058 (GT)17 ctcgaccagcagggtctg ctagctaggcgttgcctgac 60 5 QAAT050 (AAT)17 ggcacgtgctgctactcata tggcgaatggttaatttgc 51 6 QAAT074 (ATT)14 atggaacacccatccgataa atgcctatcctcatcctcca 55 7 QAAT076 (ATT)30 gcttcatgtgttataaaatgccaat tctcggcttcccactaatttt 55 8 QAAT022 (TTA)29 tggtcgatatagatgaaccaaa ggagcccagattgtatctca 53

*: TH: Temperatura de hibridación

La caracterización molecular permitió crecen de 0.5 a 1.2 m, con hábito de obtener índices de diversidad como el crecimiento de ramas cortas, el tipo de Contenido de Información Polimórfica panoja que prevalece es la glomerulada, (PIC) y Heterocigosidad (H), para cada el ciclo fenológico de 168.40 ± 14.05 conjunto de muestras de las regiones, días. siendo las quinuas del Altiplano Centro (AC) y del Altiplano Sur (AS) las más En el Altiplano Sur tienen el grano de abundantes, pero también las más mayor tamaño (2.20 a 2.67 mm de diá- diversas del altiplano (cuadros 2 y 3). metro), con alto contenido de saponina; la panoja que prevalece es la amaranti- Para el presente estudio, los datos de los forme. alelos (en pares de bases) de cada mi- crosatélite, fueron transformados en En el Altiplano Norte tienen una altura datos binarios y dispuestos en una ma- de 0.8 a 1.5 m, la panoja que prevalece triz denotando la presencia de un alelo es la glomerulada, el grano es de tama- como 1 y la ausencia como 0. La infor- ño pequeño a mediano y de color blan- mación, a nivel morfológico, se obtuvo co, el ciclo de cultivo es medianamente de la evaluación realizada en la colec- tardío a tardío (175 días). ción de germoplasma, de donde se se- leccionaron 48 variables que incluyeron En los valles interandinos pueden al- datos de: coloración en el vástago, ar- canzar hasta 2.5 m o más de altura, con quitectura de planta, tallo, hoja, inflo- ramas que alcanzan el segundo tercio de rescencia y/o panoja, características del la planta y hojas muy dentadas, el ciclo grano, saponina, rendimiento, fenología fenológico es tardío (188 a 205 días), y tolerancia a factores abióticos (hela- las panojas amarantiformes son las que das) y bióticos (mildiu). predominan, el tamaño del grano es mediano (2 ± 0.13 mm) y tiene alto Las quinuas de cada región tienen un contenido de saponina (Rojas y Pinto patrón agromorfológico que las distin- 2013, Bonifacio et al. 2012; Rojas guen entre ellas. En el Altiplano Centro 2003; Rojas et al. 2001).

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Para el presente estudio los datos mor- dendrograma de la colección núcleo, fológicos anteriormente mencionados se utilizando el programa NTSYSpc ver- dispusieron en una matriz donde se sión 2.1.10 ® y se comparó su estructu- indicaron los nombres de las accesiones ra con el dendrograma de la colección y los descriptores morfológicos con total. También se compararon índices de varios niveles por descriptor (3 a 11). diversidad entre ambas colecciones, para comprobar la representatividad de En base a la información disponible de la colección núcleo (Rohlf 2000; Zam- caracterización molecular y morfológi- brano et al. 2003). ca, del total de accesiones de la colec- ción de quinua, se seleccionaron 1672 Logros accesiones bolivianas, provenientes de cinco regiones: Altiplano Norte, Alti- Los datos del análisis, con un nivel de plano Centro, Altiplano Sur y valles representatividad del 100% de la diver- interandinos y de hábitats naturales para sidad genética, generaron un subconjun- el caso de las quinuas silvestres (ajaras) to de 486 accesiones que corresponde al (Cuadro 2). 31% de la colección total. Aplicando un nivel de representatividad del 80% de la Análisis estadístico: Conformación de diversidad genética, sugerido por bi- la colección núcleo de quinua bliografía (Frankel et al., 1984; Jarami- llo y Baena, 2000; Ozer et al., 2004), se Para la conformación de la colección alcanzó un subconjunto de 410 accesio- núcleo, se hizo una matriz con los datos nes, que son el 24% de la colección moleculares y morfológicos, que fue total (Cuadro 2). introducida en el programa PowerCore ®, el cual permite realizar un muestreo El Cuadro 2 muestra también el número mediante la Estrategia M de Maximiza- de accesiones de la colección núcleo por ción (van Hintum et al. 2003). Esta región. Se observa que el porcentaje de estrategia consiste en el uso de datos las accesiones de cada región es varia- que indican la magnitud de la diversidad ble, esto denota la mayor o menor re- de marcadores utilizados en la caracte- dundancia (material duplicado o genéti- rización del germoplasma, es decir que camente muy similar) de accesiones al garantiza la inclusión de la máxima interior de cada región. riqueza alélica para los loci/marcadores empleados y toma en cuenta directa- Es el caso de los materiales del Altipla- mente, en esos loci, la magnitud de la no Norte, donde un mayor porcentaje de variación y la divergencia respecto al accesiones ha sido considerado tanto al modelo o patrón. Es importante indicar 80% como al 100% de representatividad que la Estrategia M no sólo define el (46% y 57%, respectivamente) en com- número de accesiones que debe prove- paración con las otras regiones, es por- nir de grupos diferentes, sino que identi- que en esta región existe menor redun- fica también las accesiones que se quie- dancia, por lo tanto la mayor parte de ren incluir (Brown y Schoen, 1994; las accesiones son genéticamente dife- Schoen y Brown, 1995; Cortez 2011). rentes entre sí. De esta forma, con las accesiones selec- cionadas por el programa, se generó un

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Cuadro 2. Número de accesiones de la colección núcleo por región, seleccionadas a través de la maximización de la colección total para 80% y 100% de representatividad

Región Accesio- 80% de representati- 100% de representa- nes totales vidad genética tividad genética Colec. núcleo % Colec. núcleo % Altiplano Centro 791 117 14 146 18 Altiplano Sur 372 108 29 135 36 Altiplano Norte 111 50 46 63 57 Valles interandinos 269 114 42 142 53 Hábitats naturales 129 22 17 27 21 Total 1.672 411 25 513 31

Situación similar, de poca redundancia, La comparación de la colección núcleo, se observa también en los materiales de con la colección total, mediante la vi- los valles interandinos, y es notable que sualización de los dendrogramas origi- el número de accesiones identificadas nados con los datos de cada colección, para la colección núcleo de esta región, muestra que la colección núcleo conser- sea mayor a las del Altiplano Sur y muy va la estructura de la colección original. cercano a las del Altiplano Centro, lo que implica que aunque el número de En la Figura 1 se muestra un ejemplo accesiones totales de las regiones del para el caso de los materiales del Alti- Altiplano Centro y Sur es mucho mayor plano Norte, donde la estructura genéti- a las de los valles interandinos, en éstas ca (conformación de las accesiones en dos regiones del altiplano, se recolecta- grupos y subgrupos) de ambas colec- ron probablemente, varios materiales ciones (total y núcleo) es la misma. genéticamente similares entre sí.

a) b)

BOL0104 BOL0110 BOL0104 BOL0498 BOL0475 BOL0110 BOL0501 BOL0523 BOL0139 BOL0496 BOL0495 BOL0535 BOL0567 BOL0565 BOL0551 BOL0502 BOL0475 BOL0581 BOL0574 BOL0523 BOL0585 BOL0551 BOL0485 BOL0552 BOL0502 BOL0553 BOL0491 BOL0581 BOL0569 BOL0546 BOL0585 BOL0596 BOL0569 BOL0492 BOL0493 BOL0505 BOL0488 BOL0600 BOL0600 BOL0505 BOL0506 BOL0506 BOL0542 BOL0528 BOL0139 BOL0495 BOL0579 BOL0565 BOL0541 BOL0541 BOL2700 BOL2701 BOL2700 BOL0598 BOL0494 BOL2701 BOL0499 BOL0598 BOL0547 BOL0548 BOL0544 BOL0518 BOL0137 BOL0552 BOL0520 BOL0537 BOL0553 BOL0589 BOL0477 BOL0507 BOL0579 BOL0586 BOL0503 BOL0521 BOL0587 BOL0532 BOL0479 BOL0497 BOL0484 BOL0500 BOL0576 BOL0481 BOL0524 BOL0482 BOL0573 BOL0525 BOL0104 BOL0476 BOL0526 BOL0104 BOL0526 BOL0530 BOL0572 BOL0525 BOL0497 BOL0532 BOL0564 BOL0522 BOL0533 BOL0527 BOL0528 BOL0575 BOL0517 BOL0538 BOL0584 BOL0529 BOL0554 BOL0531 BOL0478 BOL0566 BOL0584 BOL0524 BOL0517 BOL0580 BOL0559 BOL0586 BOL0583 BOL0480 BOL0554 BOL0566 BOL0483 BOL0477 BOL0490 BOL0489 BOL0587 BOL0590 BOL0516 BOL0544 BOL0499 BOL0570 BOL0575 BOL0548 BOL0568 BOL0571 BOL0550 BOL0592 BOL0597 BOL0558 BOL0480 BOL0577 BOL0483 BOL0489 BOL0504 BOL0516 BOL0550 BOL0543 BOL0578 BOL0558 BOL0593 BOL0577 BOL0500 BOL0592 BOL0572 BOL0571 BOL0582 BOL0533 BOL0105 BOL0504 BOL0543 BOL0108 BOL0549 BOL0576 BOL0593 BOL0105 BOL0487 BOL0108 BOL0107 BOL0136 BOL0136 BOL0487 BOL0597 BOL0486 BOL0559 BOL0481 BOL0109 BOL0573 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 Coefficient Jaccard Coefficient Jaccard

Figura 1. Comparación de dendrogramas para visualizar la estructura genética de: a) Colección total del Altiplano Norte (111 accesiones) b) Colección núcleo de la misma región (63 accesiones)

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En el Cuadro 3 se comparan los datos tud de la diversidad genética encon- de PIC por región, de la colección total, trada en la colección total, en base a con los datos de PIC de la colección marcadores microsatélites, descrip- núcleo. Los índices de diversidad de la tores agromorfológicos y evalua- colección núcleo son ligeramente supe- ciones de tolerancia a mildiu y riores a los de la colección original, heladas. La calidad y cantidad de porque se han reducido las redundan- información considerada en este es- cias, por lo tanto, las frecuencias aléli- tudio, para conformar la colección cas son mayores. núcleo de quinua, permite asegurar una amplia diversidad de accesiones Sin embargo, se puede apreciar que la para considerarlas en futuras eva- representatividad de la colección nú- luaciones para selección de materia- cleo, es consistente, considerando que la les genéticos, ya sea con caracterís- Colección Boliviana de Quinua tiene ticas particulares agromorfológicas una estructura tan diversa y compleja. o con tolerancia a mildiu y heladas. La diversidad genética en la colección núcleo se mantiene y se ha reducido la • Es importante mencionar que la redundancia al mínimo. conformación de una colección nú- cleo es dinámica, en futuras investi- Conclusiones gaciones se podrían involucrar las demandas del contexto actual, como • La metodología aplicada en este el cambio climático que exige va- estudio, permitió identificar las ac- riedades precoces o tolerantes a la cesiones de quinua más representa- sequía, o el mercado que exige va- tivas, es decir el grupo de accesio- riedades con cualidades nutriciona- nes en el que se mantuvo la ampli- les y agroindustriales.

Cuadro 3. Valores de PIC para los ocho microsatélites por región para la colección total y la colección núcleo

Locus Valor de PIC por Región CT Valor de PIC por Región CN AC AS AN VI Silv. AC AS AN VI Silv. QCA006 0.72 0.69 - - - 0.74 0.71 - - - QATG019 0.69 0.66 - - - 0.70 0.67 - - - QAAT051 0.68 0.79 0.52 0.75 0.79 0.69 0.80 0.51 0.75 0.78 QCA058 0.76 0.81 - - - 0.76 0.82 - - - QAAT050 0.88 0.83 0.75 0.79 0.88 0.89 0.83 0.76 0.79 0.87 QAAT074 0.92 0.92 0.88 0.93 0.91 0.92 0.91 0.88 0.93 0.91 QAAT076 0.88 0.90 0.90 0.86 0.89 0.88 0.90 0.90 0.87 0.89 QAAT022 0.92 0.92 0.87 0.94 0.92 0.92 0.92 0.87 0.94 0.92 Promedio 0.81 0.82 0.78 0.85 0.88 0.81 0.82 0.78 0.86 0.87

Referencias: AC: Altiplano Centro; AS: Altiplano Sur; AN: Altiplano Norte; VI: Valles interandinos; PIC: Contenido de Información Polimórfica; CT: =Colección Total; CN=Colección Núcleo

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Entidades involucradas FCAP-UMSS. Cochabamba, Boli- via.

La información agromorfológica y mo- Frankel, O., Brown, A. 1984. Plant ge- lecular que fue utilizada en este estudio, netic resources today: A critical fue generada en el marco del Proyecto appraisal. In: Holden, J., Williams, Manejo, Conservación y Uso Sostenible J. (Eds.). Crop Genetic Resources: de Granos Altoandinos del Sistema Conservation and evaluation. Allen Nacional de Recursos Genéticos para la and Unwin. London, UK. Alimentación y la Agricultura (SI- NARGEAA) y el Proyecto Quinua Jaramillo, S., Baena, M. 2000. Material apoyado por la Fundación McKnight. de apoyo a la capacitación en conservación ex situ de recursos fitogenéticos. Instituto Internacio- Las siguientes personas contribuyeron nal de Recursos Fitogenéticos. en el levantamiento de los datos mole- Cali, Colombia. 210 p. culares, en los periodos de ejecución de los proyectos mencionados: Jorge Rojas Kyu-Won, K., Chung, K., Cho, H., Beltrán, Abel Turumaya, Pilar Gutié- Chandrabalan, D., Jae-Gyun, G., rrez, Rocío Maldonado, Lucia Pérez, Kim, T, Eun G., Yong-Jin, P. 2007. Lilian Pinto y Masiel Ovando. PowerCore: A program applying the advanced M strategy with a heuristic search for establishing La información agromorfológica ha sido core sets. Bioinformatics 23 generada por el equipo técnico de la (16):2155-2162. Regional Altiplano de la Fundación PROINPA. Maughan, J., Bonifacio, A., Jellen, E., Stevens, M., Coleman, C., Ricks, Referencias citadas M., Mason, S., Jarvis, D., Ardunia, B., Fairbanks, D. 2004. A genetic linkage map of quinoa (Cheno- Bonifacio, A., Aroni G., Villca, M. 2012. podium quinoa) based on AFLP, Catálogo Etnobotánico de la Qui- RAPD, and SSR markers. Theor nua Real. Cochabamba, Bolivia. Appl Genet 109:1188-1195. 123 p.

Ozer, A., Suárez, R., Abadie, T. 2004. Brown, A., Schoen, D. 1994. Optimal Elaboración de una colección nú- sampling strategies for core collec- cleo de germoplasma de maíz de tions of plant genetic resources. la raza blanco dentado. Agrocien- In: V. Loeschke, J. Tomiuk y S. cia Vol. VIII Nro. 1. pp. 1-10. Jain (Eds.). Conservationgenetics. BirkhäuserVerlagBasel, Suiza. pp. PASW. 2009. Predicción de resultados 357-369. e identificación de relaciones en los datos categóricos. PASW ® Cortez, F. 2011. Construcción de una Categories 18 – Especificaciones. Solanum tube- colección núcleo de 8 p. rosum andigena ssp. conservada en el banco nacional de tubérculos Rojas, W., Pinto M. 2013. La diversidad y raíces andinas en base a marca- genética de quinua de Bolivia. En: dores morfológicos y moleculares. Vargas, M. (Ed.). Congreso Cientí- Tesis de Maestría. Posgrado fico de la Quinua (Memorias). La Paz, Bolivia. pp. 77 - 92.

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Potenciales usos de la diversidad genética de la quinua en la agroindustria: Oportunidades y desafíos

Wilfredo Rojas; Milton Pinto; Amalia Vargas

Trabajo financiado por: SINARGEAA; Fundación McKnight; Proyecto UNEP/GEF; Proyecto NUS/IFAD; Fundación PROINPA

E mail: [email protected]

Resumen. La quinua, además de sus beneficios para la nutrición y salud, posee una extraordinaria diversidad genética que se expresa en la variabilidad de colores de la planta, inflorescencia y semilla; estas cualidades la convierten en un cultivo con po- tencial para producir alimentos de calidad. Desde los años ochenta, la quinua ha expe- rimentado un notable incremento de la demanda y a partir del año 2005, se presenta un verdadero boom en los volúmenes de exportación del grano y sus productos deri- vados. Bolivia es líder a nivel mundial en la producción y exportación de quinua, las empresas y/o asociaciones que operan en el rubro, han volcado sus esfuerzos a la exportación de materia prima, que es lo que actualmente predomina en las ventas al exterior y varias de ellas han iniciado la transformación de productos y derivados a base de quinua. Sin embargo, estos productos transformados son elaborados con materia prima que viene de quinua mezclada (diferentes variedades) y por ello a nivel agroindustrial, no alcanzan la calidad requerida por el mercado. En este marco es importante direccionar las oportunidades que brinda la “diversidad genética de qui- nua”, para la elaboración de productos transformados y de esta forma fortalecer la agroindustria de quinua y la economía del país.

Palabras clave: Valor Nutritivo; Valor Agregado; Exportación

Summary. Potential uses of the genetic diversity of quinoa in agribusiness: Op- portunities and Challenges. In addition to its benefits for nutrition and health, quinoa, has an extraordinary genetic diversity that is expressed in the variability of its plant colors, inflorescence and seed. These qualities make the crop potential to produce quality food. Since the eighties, quinoa has experienced a notable growth in demand, and it is from 2005, when a boom appears in export volumes of this grain and its de- rived products. Bolivia is the world leader in quinoa production volumes and export, the enterprises and / or associations operating in the area, have turned their efforts to the export of raw matter, which is what currently dominates sales outside, several ones have also begun transforming products and derivatives based on quinoa. However, processed products, are made with raw matter from mixed quinoa (different varieties) and thus, at agri-industrial level, they don`t reach the quality required by the market. In this context, it is important to address the opportunities given by the "quinoa genetic diversity" for the preparation of processed products and thus strengthening the quinoa agribusiness and the country economy.

Keywords: Nutritional Value; Value Added; Export

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Introducción blanco y de alto rendimiento, según la demanda de esa época. Desde los años La quinua (Chenopodium quinoa Willd.) ochenta, por las expectativas generadas posee características intrínsecas sobre- por los mercados de exportación, el salientes, entre ellas su amplia variabili- cultivo se ha expandido notablemente, y dad genética y sus propiedades funcio- las demandas no solo han incluido la nales. Su diversidad conforma un acer- quinua blanca, sino también la roja y la vo genético extraordinariamente valioso negra. Asimismo, los cambios en el y se expresa en la variabilidad de colo- clima han generado nuevas demandas, res de planta, inflorescencia y semilla, es el caso de la precocidad, para ajustar formas de planta, valor nutritivo, per- las siembras al retraso de las lluvias y formance productivo y ciclo de cultivo. lograr cosechas dentro del ciclo de cul- En los últimos veinte años, se ha gene- tivo (Vargas et al., 2013). rado importante información científica que demuestra los efectos beneficiosos Las empresas y/o asociaciones tradicio- de la quinua para la salud, más allá de la nalmente han concentrado sus esfuerzos nutrición básica (Rojas et al. 2010a). en la exportación de materia prima, que Este conocimiento e información que es lo que predomina actualmente en las contempla la diversidad genética de ventas al exterior. Sin embargo, en la quinua, debe ser utilizado para aprove- última década, han iniciado la transfor- char aún más las bondades de la quinua mación y exportación de productos y en el consumo y particularmente en la derivados a base de quinua, la dificultad industria. para lograr productos óptimos compe- titivos en el mercado internacional, es Desde el punto de vista nutricional y que los productos son elaborados con alimentario, la quinua es una fuente quinua mezclada (diferentes variedades) natural de proteína vegetal de alto valor y por ello, a nivel agroindustrial, no es nutritivo, por la mayor proporción de posible alcanzar la misma calidad entre aminoácidos esenciales, que le confie- uno y otro preparado del producto. ren un alto valor biológico, superior al trigo, arroz y maíz y comparable solo En consideración a lo indicado, es im- con la leche, carne y huevo. Como fuen- portante estudiar y aprovechar la opor- te de proteína vegetal, la quinua ayuda tunidad que brinda la diversidad genéti- al desarrollo y crecimiento del organis- ca, en la elaboración de productos trans- mo, conserva el calor y la energía del formados de quinua, usando en su ver- cuerpo, es fácil de digerir y combinada dadera magnitud el potencial genético, con otros alimentos forma una dieta en beneficio de productos agroindustria- completa y balanceada, que puede susti- les de mejor calidad. Es posible identi- tuir alimentos de origen animal (Rojas ficar, seleccionar y generar variedades et al., 2010a; Ayala et al., 2004). con altos contenidos de proteína, con diámetros de gránulo de almidón pe- En el país, los trabajos de investigación queño para elaborar pipocas y homogé- sobre la mejora genética del cultivo de neas, con porcentajes estables de amilo- quinua, se iniciaron en la década de los sa y amilopectina para la elaboración de años sesenta, centrándose en la búsque- flanes, papillas gelatinizadas, cremas da de variedades de grano grande, color instantáneas, fideos, entre otros.

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Diversidad genética agromor- Cuando las quinuas alcanzan la madu- rez fisiológica, expresan una amplia fológica, del valor nutritivo y diversidad de colores de plantas y de de la aptitud agroindustrial granos, entre ellos: blanco, crema, ama- de la quinua rillo, anaranjado, rosado, rojo, púrpura, café claro, café y negro. En la colección En Bolivia, las primeras iniciativas para boliviana se han caracterizado 66 colo- implementar una colección de germo- res de grano y cuatro formas por el as- plasma de quinua, se remontan a la dé- pecto del endosperma, que confieren a cada de los años sesenta, bajo la inicia- la quinua características que se puede tiva del Ing. Humberto Gandarillas (Ro- explotar adecuadamente para la elabo- jas et al., 2010b). En sus orígenes, los ración de productos transformados. esfuerzos se centraron en el registro de información agromorfológica, en 1985 Con el fin de incrementar el uso en la y 2001 se publicó el primer y segundo elaboración de productos transformados catálogo de quinua (Espíndola y Sara- a base de quinua, se promovió la inter- via, 1985; Rojas et al., 2001). acción con empresas exportadoras de esta especie. Hasta el año 2010 se logró El catálogo del año 2001, describe la registrar información del valor nutritivo variabilidad genética agromorfológica de 555 accesiones y características de 2.701 accesiones de quinua, a través agroindustriales de 260 accesiones de la de 59 variables cualitativas y cuantitati- Colección Boliviana de Quinua (Rojas vas: el documento fue elaborado dentro y Pinto, 2013). del periodo de tiempo en que la Funda- ción PROINPA, estuvo a cargo, en cali- Un resumen de los parámetros estadísti- dad de custodio de la colección de ger- cos, estimados para cada característica moplasma de quinua, por mandato del del valor nutritivo y agroindustrial de Estado Boliviano (Rojas et al., 2010b). quinua, se presenta en el Cuadro 1, los cuales están expresados sobre base seca (Rojas et al., 2007; Rojas et al., 2010a).

Cuadro 1. Características de valor nutritivo – agroindustrial y estadísticas simples de accesiones del germoplasma de quinua de Bolivia (n = 555 accesiones)

Componente Mínimo Máximo Media SD Proteína (%) 10.21 18.39 14.33 1.69 Grasa (%) 2.05 10.88 6.46 1.05 Fibra (%) 3.46 9.68 7.01 1.19 Ceniza (%) 2.12 5.21 3.63 0.50 Carbohidratos (%) 52.31 72.98 58.96 3.40 Energía (Kcal/100 g) 312.92 401.27 353.36 13.11 Gránulo almidón (µ)* 1 28 4.47 3.25 Azúcar invertido (%)* 10 35 16.89 3.69 Agua de empaste (%)* 16 66 28.92 7.34

Análisis realizado por LAYSAA, Cochabamba, Bolivia; SD: Desviación estándar; *: n = 266 (Fuente: Rojas, Pinto et al., 2010)

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Se observa que las accesiones de quinua valores sean utilizados en la obtención muestran una amplia variabilidad para de aceites vegetales finos, para el uso la mayoría de las características estu- culinario y cosmético. diadas, lo cual es un indicativo del po- tencial genético de éste germoplasma. La variación genética del tamaño de gránulo de almidón fluctuó entre 1 µ a La Figura 1 muestra la distribución de 28 µ (Cuadro 1, Figura 2). Es muy im- frecuencias de variación, en el conteni- portante que el gránulo de almidón sea do de proteína de 555 accesiones de la pequeño, para facilitar el proceso de colección de quinua de Bolivia. Se pue- texturizado y de insuflado, porque los de observar que en la mayor cantidad de espacios de gránulo a gránulo permiten accesiones, el contenido de proteína introducir mayor cantidad de aire para varía de 12.0% a 16.9%, mientras que el intercambio y formación de burbujas existe un pequeño grupo de accesiones de aire (Rojas et al., 2007). Esta carac- (42) cuyo contenido fluctúa entre 17% a terística es importante en su orientación 18.9%. Este último grupo, constituye agroindustrial, a fin de realizar distintas una fuente importante de genes, para mezclas con cereales y leguminosas, impulsar el desarrollo de productos con aprovechando el carácter funcional de la altos contenidos de proteína (Rojas et quinua. al., 2010a). Esta información ha sido corroborada en otros estudios similares El contenido de azúcares invertidos, por Reynaga et al., 2013. varía de 10% hasta 35% (Cuadro 1). Esta variable expresa la cantidad de El contenido de grasa fluctúa entre azúcar que inicia la fermentación por el 2.05% a 10.88%, con un promedio de desdoblamiento o inversión, vale decir, 6.39% (Cuadro 1). βo (1991) y Morón es el parámetro para determinar la cali- (1999) citados por Jacobsen y Sher- dad de los carbohidratos, además que es wood (2002), indican que el contenido un parámetro importante por el que se de grasa de la quinua tiene un alto valor, puede clasificar a la quinua como ali- debido a su alto porcentaje de ácidos mento apto para diabéticos. grasos no-saturados. Se espera que estos

150 126 115

100 89 72 67

50 32 33 12 9 Número de accesiones de Número 0 (10 a (11 a (12 a (13 a (14 a (15 a (16 a (17 a (18 a 10.9) 11.9) 12.9) 13.9) 14.9) 15.9) 16.9) 17.9) 18.9) Rangos de contenido de proteína en %

Figura 1. Variación del contenido de proteína de 555 accesiones de quinua

Área: Desarrollo de Tecnologías 95 ISSN 1998 - 9652

120 99 100 78 80 62 60

40

20 14 5 223 Número de accesiones Número 1 0 (1.0 a (2.6 a (5.1 a (7.6 a (10.1 a (12.6 a (15.1 a (17.6 a (20.1 a 2.5) 5.0) 7.5) 10.0) 12.5) 15.0) 17.5) 20.0) 28.0) Rangos del tamaño de gránulo de almidón (μ)

Figura 2. Variación en el tamaño de gránulo de almidón en 266 accesiones de quinua

El porcentaje óptimo del contenido de En el Cuadro 2 se presenta resultados de azúcar invertido es ≥ a 25%. Las acce- materiales de quinua que están en pro- siones de quinua analizadas del germo- ceso de generación de nuevas varieda- plasma cumplen esta condición y tienen des. aptitudes para ser usadas en mezclas con harinas para procesar panes, cerea- Según el Cuadro 2, la variedad Kurmi, les, etc. tiene 16.11% de proteína. Aplicando el trabajo de selección, a partir de esta La variable porcentaje de agua de em- variedad, está en proceso de obtención paste, muestra un rango de variación de la línea K-Chullpi, que incrementó su 16% a 66% (Cuadro 1). Esta variable contenido de proteína a 18.20%, asi- mide la capacidad de absorción de agua mismo la línea K-Chullpi mejoró su del almidón, para los procesos de elabo- característica de diámetro de gránulo de ración de pastas, panificación y bollería. almidón, cuyo valor es de 1.5 µ, respec- El valor ideal para este parámetro, en to a la variedad Kurmi que es de 2.1 µ, aplicación industrial, es ≥ a 50%. Con- sin embargo ambas tienen excelentes siderando esta característica, la variabi- aptitudes para la elaboración de produc- lidad que presenta la quinua, se consti- tos expandidos y pipocas. tuye en una fuente importante de genes para desarrollar estos productos. Por otra parte, el contenido de hierro, se incrementó notablemente en la línea K- Recientemente la Fundación PROINPA, Chullpi, llegando a 4.8 mg/100, respec- a través de su programa de mejoramien- to a la variedad Kurmi que tiene 1.2 to de quinua, está priorizando la incor- mg/100 g de materia seca, variedades poración de criterios de valor nutritivo y con estas características pueden ser una aptitud agroindustrial para el desarrollo alternativa para los programas de desnu- de variedades de quinua, buscando al trición y lactancia materno infantil que mismo tiempo, que éstas cumplan con está llevando a cabo el Gobierno Boli- parámetros de mercado, productividad y viano. de adaptación al cambio climático.

96 Área: Desarrollo de Tecnologías Revista de Agricultura, Nro. 54 - Julio de 2014

Cuadro 2. Características agromorfológicas, valor nutritivo y aptitud agroindustrial de variedades y líneas de quinua

Nombre de la Parámetro medido variedad / línea 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Real Blanca 180 125 650 14.5 3.9 60.3 5.2 23 31 12.2 2.1 J’acha Grano 135 120 1400 14.2 3.8 58.3 3.6 21 19 10.5 2.1 Blanquita 170 110 1500 13.8 4.2 39.2 1.1 19 33 16.6 1.8 Kurmi 155 120 1550 16.1 4.3 61.5 2.1 20 26 15.9 1.2 Aynoka 155 110 1200 13.6 4.3 59.3 2.8 21 21 15.1 4.5 Kosuña 155 100 1000 14.8 4.5 49.3 4.8 15 28 15.9 3.5 Línea K-Chullpi 160 115 1250 18.2 3.1 61.4 1.5 18 21 21.5 4.8 Línea 118 Cf 150 115 1250 16.8 6.1 42.1 2.8 15 31 16.5 2.7

Referencias: 1: Madurez fisiológica (días); 2: Altura de planta (cm); 3: Rendimiento de grano (kg/ha); 4: Proteína (%); 5: Fibra (%); 6: Contenido almidón (%); 7: Gránulo de almidón (%); 8: Azúcares invertidos (%); 9: Agua de empaste (%); 10: Amilosa (%); 11: Hierro (mg/100)

Fuente: Elaboración propia en base a análisis realizado por LAYSAA en 2012 en Cochabamba.

Por otra parte, la línea 11Cf, proviene ofrece un enorme potencial para usarla de la variedad Aynoka, si bien hay un adecuadamente en diversos campos de incremento de su contenido de proteína, aplicación, de lo contrario, se continua- de 13.65% a 16.85% y de fibra de rá sub utilizándola, tal cual hasta ahora 4.25% a 6.10%. El diámetro de gránulo se hace, exportando quinua como mate- de almidón se mantiene en 2.8 µ, lo cual ria prima de variedades mezcladas. significa que de ambas, sus aptitudes son expectables para la elaboración de Existen 66 colores de grano de quinua, productos expandidos y pipocas; sin cuyas propiedades antioxidantes para embargo en el contenido de hierro, bajó contribuir al desarrollo de productos de 4.5 mg/100 a 2.7 mg/100 g de mate- nutracéuticos, aún no han sido estudia- ria seca. En el caso particular de la va- das. A pesar de la amplia diversidad de riedad Real Blanca, ésta tiene un conte- formas, tamaños y colores de granos de nido importante de proteína (14.49%), quinua que se tiene, el consumidor -al sin embargo por su valor de 5.2 µ en el momento de comprar el producto en los diámetro de gránulo de almidón, no es mercados y ferias- diferencia solo tres apta para la elaboración de productos colores: quinuas blancas, cafés y negras. expandidos y pipocas. Es necesario fortalecer el desarrollo de Desafíos y oportunidades productos agroindustriales, utilizando adecuadamente la diversidad genética En las líneas estratégicas de investiga- de quinua, y de esta forma generar pro- ción del cultivo de la quinua, es tras- ductos de calidad agroindustrial y repe- cendental considerar la diversidad gené- tibles entre las diversas preparaciones tica de la que se dispone en el país, que que realizan las empresas. La base ge- es la más importante a nivel mundial, y nética disponible en quinua, también

Área: Desarrollo de Tecnologías 97 ISSN 1998 - 9652 permite al país tomar el liderazgo en el Referencias citadas desarrollo y exportación de productos transformados, con calidad estándar. Ayala, G., Ortega, L., Morón, C. 2004. Valor nutritivo y usos de la quinua. Es importante tomar en cuenta, que las En: A. Mujica, S. Jacobsen, J. Iz- variedades potenciales para la agroin- quierdo y J. Marathee (Eds.). dustria, también cumplan con los pará- Quinua: Ancestral cultivo andino, metros exigibles para la producción y alimento del presente y futuro. adaptación al cambio climático, que FAO-UNA-CIP. Santiago, Chile. sean de ciclos precoces para adaptar su pp. 215-253. cultivo a la variabilidad del clima y a las CEDLA. 2013. Cultivo de la quinua y características propias de cada zona de producción capitalista en las co- producción del país. munidades del Altiplano Sur de Bolivia. Boletín de Seguimiento a Se requiere de iniciativas que promue- Políticas Públicas Año X – N° 22. van el uso de semilla de variedades Centro de Estudios para el Desa- nativas y mejoradas, considerando que rrollo Laborar y Agrario (CEDLA). se debe cumplir con requisitos de cali- Julio 2013. La Paz, Bolivia. dad desde la siembra, de tal forma que el proceso productivo mejore, se alcan- Espíndola, G., Saravia, R. 1985. Catá- logo de quinua del banco de ger- cen volúmenes que la agroindustria moplasma en la Estación Experi- demanda, pero principalmente que con- mental de Patacamaya. La Paz, tribuya a la sostenibilidad del negocio Bolivia, MACA-IBTA pp. 2-11. de la quinua en las zonas productoras. Jacobsen, S., Sherwood, S. 2002. Cul- En este desafío, cada actor involucrado tivo de Granos Andinos en Ecua- en la producción y comercialización de dor. Informe sobre los rubros qui- quinua, juega un rol importante. Sin nua, chocho y amaranto. Organi- embargo, este rol será mejor apropiado zación de las Naciones Unidas pa- a partir de una estrategia de país, que ra la Agricultura y la Alimentación (FAO), Centro Internacional de la guíe el accionar del conjunto de actores Papa (CIP) y Catholic Relief Servi- que están involucrados en el sector qui- ces (CRS). Quito, Ecuador. 89 p nuero. Reynaga, A., Quispe, M., Calderón, I. Agradecimiento: El trabajo de la evalua- Huarachi, A., Soto, J. 2013. Carac- ción del valor nutritivo y agroindustrial, fue terización físico - química y nutri- apoyado económicamente por el Proyecto cional de los 13 ecotipos de qui- “Manejo, Conservación y Uso Sostenible de nua real (Chenopodium quinoa los Recursos Genéticos de Granos Altoan- Willd.) del altiplano sur de Bolivia dinos”, en el marco del SINARGEAA”, la con fines agroindustriales y expor- Fundación McKnight, el Proyecto tación. pp. 517-524. En: Memoria UNEP/GEF “Conservación In situ de Pa- Congreso Científico de la Quinua. rientes Silvestres de Cultivos a través del 14 y 15 de junio de 2013. Vargas, Fortalecimiento del Manejo de Información M. (Ed.). MDRyT, VDRA, INIAF, y su Aplicación en el Campo – Componente IICA. La Paz, Bolivia. 682 p. Bolivia” y por el Proyecto NUS/IFAD sobre “Especies Olvidadas y Subutilizadas”.

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