Desde 1994 CEPESER trabaja estudiando y probando el potencial de producción y utilización in-situ de la Semilla Sexual (SSP) como medio de generación de diversidad genética y conservación de variedades nativas de papa de la Meseta Andina de la provincia de Ayavaca (3,000 a 3,400 msnm; 4°55’LS y 79°51’LO); un nicho ecológico favorable a su diversidad en el piso superior de las montañas tropicales bajas del Departamento de Piura, en el norte peruano; donde es de gran importancia incrementar la variabilidad existente de este tubérculo en un esfuerzo colectivo de instituciones, familias conservacionistas de esta región y agricultores de otros pisos ecológicos potencialmente usuarios de este escaso recurso alimentario en Piura.

El trabajo conjunto con los agricultores conservacionistas y otros interesados tiene cuatro direcciones principales: 1) Monitoreo de la conservación de variedades nativas de papa a través de la promoción de Ferias de Exposición e Intercambio; 2) La evaluación del potencial de producción de Semilla Sexual (SSP) de las diferentes variedades nativas conservadas en campos de agricultores; 3) Evaluación del vigor de las progenies de polinización libre (SSP-PL) obtenidas de las variedades nativas para producir minitubérculos sanos en camas de crecimiento y su resistencia al trasplante a campo, y 4) Evaluación y propagación de las familias de tubérculos y nuevas variedades que seleccionan los productores de acuerdo a sus preferencias culinarias, estrategias de producción y conveniencias de comercialización.

Las progenies PL evaluadas en campos de agricultores (camas de crecimiento) durante 1997 a 1999 y en cuatro altitudes (1125, 1300, 1800 y 2200 msnm) han mostrado buen vigor de plántula, sobrevivencia de 80% a 98% a los 30 días después de la siembra y rendimiento de minitubérculos/m2 entre 1,0 a 5,8 kg/m2 ó 125 a 549 unidades/m2. Después de tres años de producida esta semilla (1996) su vigor no ha descendido respecto al registrado en 1997. El efecto ambiental ha guardado relación directa entre la altitud y el rendimiento, no así con el vigor de emergencia en las diferentes progenies. Ocho progenies probadas en su resistencia al trasplante tuvieron porcentajes de sobrevivencia de 81% al 90%.

En las fases iniciales los agricultores conservacionistas que aportaron muestras de sus variedades nativas en las Ferias, participaron en las evaluaciones de progenies y eligieron las familias de tubérculos que requieren para renovar sus reservas o probar nuevas, surgidas de la segregación. Una nueva fase, es el uso de la SSP de variedades nativas por los agricultores para la producción de su propio material segregante. Los rendimientos de minitubérculos de progenies como; Morada, Palta, Tutuma, Pechuquiceña y Culqueña, en parcelas familiares a 1750 msnm; son de 2,02, 1,40, 1,35, 1,0 y 0,41 kg./planta respectivamente. A la misma altitud, con 3 g de SSP-PL de la variedad Pechuquiceña se produjo 400 kg. de tubérculos segregantes con características de esta variedad, casi perdida en campos de agricultores de la meseta andina. En la última Feria de Exposición de variedades nativas de papa 1998, agricultores presentaron descendientes de papas nativas obtenidas a partir de sus semillas sexuales.

La alta variabilidad, diversidad y fragilidad de ambientes en la sierra peruana demanda de una gran creatividad para lograr una agricultura sostenible y una estrategia de seguridad alimentaria a través del rescate de tecnologías eficientes de producción, almacenamiento y conservación (Torres, J.; 1995).

La variabilidad genética de un recurso por sí misma no garantiza un beneficio directo a las poblaciones que la conservan, la naturaleza produce variaciones sucesivas, el hombre las aumenta en determinadas direcciones útiles para él generando las razas útiles muy diferentes a sus parientes silvestres. Es decir, la utilidad y formas acabadas de las que se sirve el hombre de las especies que domestica no aparecen de repente de la sola variabilidad genética, sino del proceso de selección acumulativa (Darwin, Ch.), de la capacidad de las sociedades para reproducir, seleccionar y propagar la variabilidad que más les conviene utilizar y mantener. Y este es el objetivo fundamental de la conservación in-situ como sistema eficaz para la conservación de recursos genéticos. Con el empleo y manipulación consciente de la Semilla Sexual (SSP) que pueda hacer el agricultor, la conservación (en su amplio sentido) de un recurso genético como la papa, no sólo mantiene su variabilidad, sino se incrementa y evoluciona junto con el ambiente y la sociedad en el que se encuentra, sin el requerimiento de grandes inversiones.

Los sistemas de conservación basados exclusivamente en la reproducción vegetativa de genotipos sea en parcelas de agricultores, como conservación in-situ, o en "Bancos de Genes" mediante cultivo de tejidos para conservación ex-situ; permite retener características y combinaciones genéticas seleccionadas por los agricultores (CIP, 1994) pero son sistemas que demandan gran inversión y tienen elevados costos de mantenimiento, que en regiones como Piura son altamente vulnerables por la inestabilidad de las instituciones, bajos presupuestos estatales y los periódicos eventos "El Niño".

La semilla sexual (SSP) de polinización libre (PL) obtenida de cultivares nativos para su conservación a largo plazo y como fuente de variabilidad genética, se usa en el mejoramiento del cultivo y recuperación de genotipos perdidos por estreses bióticos o abióticos. La gran diversidad genética que generalmente resulta de estas semillas permite la selección de nuevos cultivares de acuerdo con las necesidades y preferencias de los agricultores (CIP, 1994). Los antiguos agricultores andinos emplearon la semilla sexual para renovar sus reservas de tubérculos-semillas y producir nuevas variedades (Salman, 1949; Golmirzaie y Mendoza, 1988; Benz, 1989), tal como ocurre aún en algunas comunidades del Cusco (Ortega, 1990). Los avances logrados en el mejoramiento del vigor de la semilla por nutrición de las plantas madre durante su formación (Pallais, 1987) y el control de los factores durante su almacenamiento (Pallais, 1991, 1995); además, de la significativa interacción familia x ambiente para rendimiento de tubérculos que sugiere que las variedades locales deberían ser usadas como progenitores de familias de semilla para áreas específicas (Golmirzaie, Ortiz y Serquén; 1990) incrementan las ventajas de la semilla sexual como un sistema apropiado y sostenible para la generación de variabilidad y conservación in-situ.

A diferencia del sistema del propagación clonal, que requiere de muchas multiplicaciones y exigente control sanitario en cada una de ellas para alcanzar volúmenes suficientes de distribución al conjunto de productores, con la SSP sólo se requieren 30 ó 50 g para plantar una ha, lo que abre la posibilidad de expandir rápidamente el uso de variedades nativas, además; de ser una forma barata y sostenible de almacenamiento de reservas estratégicas de los recursos genéticos para enfrentar posibles catástrofes naturales o erosión genética.

En la meseta andina de la provincia de Ayavaca del departamento de Piura, ubicada entre los 3.000 a 3.500 msnm y a 4⁰ 55’ L.S., existen diversas variedades nativas o tradicionales de papa que constituyen fuente básica de la alimentación de su población; sin embargo, se registra el continuo descenso de la superficie cultivada de ellas y la extinción de otras. Desde 1988 la Central Peruana de Servicios (CEPESER) se propuso rescatar y multiplicar vegetativamente in-situ estos germoplasmas con fines de mantener la diversidad que garantice la seguridad alimentaria de estas poblaciones (Ramírez, 1994). A pesar de este esfuerzo, al concluir el proyecto, la falta de mantenimiento y control de los almacenes, ausencia de áreas especializadas para la multiplicación de los genotipos y alteraciones climáticas desfavorables, han continuado mermando la variabilidad rescatada lo que hace prioritario emprender su regeneración y conservación, pero en base a un sistema eficiente y barato.

El objetivo de estas investigaciones es determinar las posibilidades de producir y usar la Semilla Sexual de Papa para incrementar, mejorar y conservar in-situ la variabilidad genética del germoplasma nativo de este cultivo existente en el Meseta Andina de Piura, con la participación y decisión directa, sobre esta diversidad, de los agricultores que tradicionalmente la han conservado mediante propagación vegetativa, y que por causas naturales o socio-económicas estas reservas son vulnerables. Evaluar con los mismos agricultores, tanto de la Meseta Andina como de otros pisos ecológicos de la Sierra de Piura, el potencial que tienen las variedades nativas para producir semilla sexual; así como, el vigor, rendimiento, resistencias y adaptaciones de estas semillas, pueden ser las bases para establecer como sistema alternativo, eficiente y barato de reservas estratégicas de la diversidad genética de este alimento en una región escasa de él. El uso de la semilla sexual de las variedades nativas, implica no sólo la conservación sino también regeneración, incremento y expansión de la diversidad existente y una visión más amplia de la conservación in-situ

Estas ferias se realizan anualmente en la Meseta Andina promovidas por CEPESER. En ellas los agricultores conservacionistas de variedades nativas de papa, ocas y ollucos se reúnen para exponer sus colecciones e intercambiar material genético. Se tiene un registro de las principales variedades expuestas desde la I Feria de Exposición en 1995 (Cuadro 1), igualmente el Directorio de los principales agricultores que conservan variedades nativas de papas, ocas y ollucos (Cuadro 2).

Cuadro 1. Ferias de Exposición e intercambio de variedades nativas de papa de familias conservacionistas de la Meseta Andina

Cuadro 2. Agricultores conservacionistas de la Meseta Andina "Altos de Frías"

En el piso altitudinal de 1800 msnm, de la localidad de Ambrosio en la microcuenca de Ñoma, 17 de estas variedades han mostrado buena capacidad de producción de SSP, desde 0,35 g/planta en la variedad Huagalina hasta 2,78 g/planta en "Negra Cashca". Algunas variedades como Culqueña y Pechuquiceña (S. x chaucha) mostraron muy baja producción de polen; sin embargo, abundante producción de frutos (Tabla 1), lo que puede posibilitar la producción de semilla híbrida por polinización natural. Además de producir SSP el rendimiento de tubérculos estuvo entre 0,75 a 1,5 kg. de papa por planta, en el conjunto de las variedades, lo que indica que aún bajo condiciones de mayor temperatura que el de su ambiente de procedencia (3,200 msnm) expresan buen potencial de adaptación en la producción de semilla sexual y de papas, características importantes para su mayor expansión en la región.

Estos resultados muestran que estas variedades nativas no sólo ofrecen facilidades para conservarlas a través de sus semillas sexuales, sino que además; pueden ser seleccionadas para obtener progenies de buena adaptación a zonas de la sierra central de altitud media (1.000 a 2.500 msnm) de Piura por cruzamiento con clones adaptados a trópicos cálidos (Glomirzaie, 1990). Además; también posibilitan la obtención de progenies híbridas a partir de los propios genotipos nativos preferidos por los agricultores de la meseta andina, ampliando su capacidad de selección de nuevas variedades in-situ (Huamán, 1994).

Esta es la etapa de mayor intervención de los productores para caracterizar a la población segregante surgida de cada progenie. La visualización del vigor y sanidad expresada por las plantas de semilla sexual que crecen en las camas de crecimiento genera nuevas expectativas e iniciativas de los productores hacia esta alternativa.

Las progenies PL producidas en 1994 y 1996 evaluadas en campo (camas de crecimiento) han mostrado buen vigor de plántula, con valores entre 17,0 a 18,7 para el Coeficiente de Velocidad de Emergencia (CoV), sobrevivencia de 80% a 98% a los 30 días después de la siembra y rendimiento de minitubérculos/m2 entre 1,0 a 5,8 kg/m2 ó 125 a 549 unidades/m2 (Tablas 4, 5 y 6). En evaluaciones sucesivas durante tres años (1997-99) las semillas producidas en 1996 mostraron valores ascendentes hasta febrero de 1999, descendiendo en agosto de 1999 pero con valores aún mayores a los registrados en 1997. Es posible que los valores relativamente bajos de 1997 se deban al estado aún dormante de las semillas producidas 10 meses antes (Tabla 5). En evaluación simultánea en tres altitudes (1.125, 1.800, y 2.200 msnm), los resultados muestran que el efecto ambiental ha guardado relación directa entre la altitud y el rendimiento, no así con el vigor de emergencia de las diferentes progenies (Tabla 6). Ocho progenies probadas en su resistencia al trasplante tuvieron porcentajes de sobrevivencia de 81% al 90% (Tabla 7).

Tabla 4. Evaluación de las progenies de semilla sexual de polinización libre (SSP PL) de variedades nativas producidas en 1994 y rendimiento en campo de sus minitubérculos de primera generación en Ñoma (1,800 msnm); prov. de Morropón, Piura.

En las evaluaciones al momento de cosecha de los minitubérculos producidos en las camas de crecimiento, los productores realizan su propio proceso de selección de familias de tubérculos segregantes de acuerdo a sus conveniencias y preferencias de adaptación, resistencia, rendimiento y calidad culinaria de los diferentes genotipos producidos.

En esta etapa los agricultores conservacionistas que aportaron sus tubérculos-semillas de variedades nativas en las Ferias eligen e identifican características fenotípicas de las familias de tubérculos que requieren para renovar sus reservas disminuidas o probar nuevas surgidas de la segregación. Estas reuniones de trabajo e intercambio constituye el reencuentro en el cumplimiento del objetivo común de conservar esta riqueza cultural, desde la "Primera Feria de Exposición de Variedades Nativas de Papa" en setiembre de 1995 en que ellos o sus familiares aportaron muestras de las variedades nativas que conservan, hasta el 14 de diciembre de 1997 en que las "hijas" (tubérculos de primera generación segregantes) de aquellas variedades retornan a la Meseta Andina por medio de los productores conservaciones que han participado de este evento. Este momento es significativo porque cierra un ciclo de tres años de trabajo de investigación acerca de las posibilidades del uso de la semilla sexual como medio de conservación y expansión del uso de la variabilidad genética de papa existente en la meseta andina tanto entre los pobladores de este espacio como para las poblaciones de las microcuencas adyacentes a menor altitud que pueden beneficiarse para consumir y producir papa no sólo en mayor cantidad sino en calidad.

En el mes de febrero de 1998 , diez agricultores conservacionistas solicitaron semilla sexual de polinización libre (SSP-PL) de sus variedades nativas para la producción de minitubérculos. Se distribuyó a cada uno 10 gr. de cada progenie. En la III FERIA DE VARIEDADES NATIVAS DE PAPA, OCA Y OLLUCO EN LA MESETA ANDINA "ALTOS DE FRIAS", AYAVACA (30.9.98) cuatro participantes: presentaron material segregante proveniente de SSP-PL de variedades nativas en las que se evidenció la generación de nueva variabilidad a manos de pequeños agricultores que han empezado a usar la semilla sexual en muy pequeñas áreas para renovar sus variedades a partir de su descendencia. Los otros seis agricultores que usaron la SSP perdieron la cosecha por efecto de exceso de humedad durante el evento EL NIÑO 98.

En los valles de altitud media (Microcuenca Ñoma y subcuenca San Jorge) entre los 1,200 y 2,500 msnm cuyas nacientes están en los bordes de la Meseta Andina y donde usualmente no se siembra papa, se han instalado parcelas de uso de SSP-PL de variedades nativas conducidas por agricultores para examinar las posibilidades de producir familias de tubérculos-semillas de germoplasma nativo a partir de sus semillas sexuales con la finalidad de que el agricultor elija qué genotipo le es más conveniente de acuerdo a sus características de adaptación y cualidades culinarias. Estas variedades nativas son reconocidas por los agricultores de estas zonas por su excelente sabor y valor nutritivo, superior a las variedades comerciales; sin embargo, sus semillas vegetativas nunca están a disposición de ellos.

Agricultores con los que se usan Semilla sexual de variedades nativas:

Los rendimientos obtenidos en la multiplicación de campo de los tubérculos de primera generación producidos en las camas de crecimiento, fue de 1,0 a 2,0 kg./planta en Pechuquiceña, Tutuma, Palta y Morada, a excepción de Culqueña que tuvo el menor rendimiento (Tabla 2) mostrando el gran potencial de rendimiento (25 a 50 tn/ha) que tienen estas familias provenientes de SSP (PL). El resultado más importante de estos experimentos fue la producción de una familia de 400 kg. de tubérculos de la variedad Pechuquiceña a partir de 4 kg. o 459 minitubérculos provenientes de sus semillas PL; por tratarse de una variedad prácticamente perdida en los campos de los agricultores de la meseta andina, según se constató en la Feria de Exposición de variedades nativas en 1995.

Los resultados obtenidos en este estudio de evaluación del potencial de producción de SSP de seis variedades nativas y del vigor y potencial de rendimiento de tubérculos de sus semillas PL permiten suponer que, al igual que en Nicaragua (Torres, F.; 1991, 1993) y como lo proponen Golmirzaie y Tenorio con el clon TS-15, es posible producir SSP de polinización libre o híbrida de buena calidad en trópicos de altitudes medias y no solamente en regiones meridionales de latitudes altas.

La producción de material vegetativo que contiene las características genéticas de las variedades nativas parentales, permite no solamente conservar la diversidad genética actual a partir de sus similares, sino además; incrementarla y mejorarla multiplicando los nuevos individuos que surgen de los cruzamientos naturales o dirigidos. Así, es el caso de la variedad Pechuquiceña, que se encuentra casi perdida en la Meseta Andina, y que a partir de sus semillas sexuales se ha podido producir nuevos tubérculos con características muy semejantes y con mayor sanidad a la variedad madre, lo que constituye un resultado relevante por las posibilidades que representa este sistema fácilmente adoptable para los pequeños agricultores para conservar in-situ y optimar la producción del germoplasma que autónomamente han mantenido hasta la actualidad. Mediante la SSP se puede garantizar a bajo costo la conservación del germoplasma nativo por largos periodos de tiempo (Huamán, 1987; Holle, 1987, Pallais, 1995) evitar los elevados costos y problemas de calendarios rígidos de siembra que exige todos los años el sistema de conservación basado exclusivamente en la multiplicación vegetativa (Querol, 1988) y mejorar la productividad de estas variedades.

REDOMESTICACION, CONSERVACION IN-SITU Y SEMILLAS SEXUALES