CONSORCIO PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE DE LA ECORREGION ANDINA - CONDESAN
E-Conference "InSitu99"
Noviembre 3 - Diciembre 20, 1999
WEEK 1: "VIRUS CLEANING AND RESTITUTION OF CLEANED POTATO SEED TO PRODUCERS OF SUBSISTENCE OF JUJUY, ARGENTINA"
ALBERTO J. ANDRADE,
Genetic Section, Institute of Biology of the Highlands, UNJU
BERTA DE ANDRADE,
Chair of Plant Physiology, FCA - UNJU
Summary
The problem of the native germplasm of potato and its production is described in the province of Jujuy; and there is detailed a scheme of work in progress that cleans up, utilizes, and conserves in situ native varieties at high risk of genetic erosion.
1. INTRODUCTION
1.1. Importance of the potato.
Together with wheat, corn, and rice, the potato (Solanum tuberosum) integrates the four most important crops of humankind, not only by its great production, but also because it is part of daily food consumption of almost all the inhabitants of the world (Lorenzano, 1995).
The world production of potato--estimated at 260 to 270 million annual tons. It represents approximately half of the world production of all the roots and tubers, in an area of culture close to the 18 million have. This product reaches more than billion consumers throughout the world; within this total, 500 million consumers are from developing countries (FAO, 1995) .
In Argentina the production of potato increased continually its yield and this reported that the production round the 2.2 million ton/year, in a surface something lower than 100 thousand hectars, distributed in a great variety of climates, altitudes and latitudes; this makes it possible to have diverse qualities and it guarantees the arrival of the fresh product, to the markets consumers throughout the entire year (Lorenzano, 1995).
The culture of the potato has great presence in the agriculture of 17 of the 22 Argentine provinces, standing out by its greater production Buenos Aires, Córdoba, Mendoza, Santa Fe, and Tucumán. In addition, for the provinces of the NOA--Jujuy, Salta and Tucumán - the importance of the potato also is due to reasons of historical and cultural order. Indeed, the culture of the potato was practiced by the pre-Columbian farmers of this region and is here where there have been found various varieties and species of Solanum.
In this way, most of the variability of potatoes that there has been collected and stay in the Bank of Germplasm of the INTA-Balcarce and INTA-Castelar comes from the NOA.
In the frame of the activities carried out by the Bank of Germplasm of the INTA-Balcarce, the state of the germplasm collections from Jujuy is the following: 502 entries of wild species of potato keep conserved as sexual seed. In addition, there are conserved a total of 178 entries of cultivated potato (Solanum tuberosum ssp. indigenous to the Andes), of which 51 are conserved in vitro, 26 as tubers and 101 as sexual seed (personal Communication, Eng. A. Clausen).
In addition, it is estimated that there can be genetic sources still not collected, since it has been reported that some varieties are found in the hands of a single family (Albeck, 1996).
1.2. Situation of the potato in the province of Jujuy
In Jujuy, the potato is the product of more direct consumption, since it occupies the first position for sale of the provincial horticultural market.
In addition, approximately 80% of the farmers of Highland and Gorge, includes in its property this crop. Only in the Gorge of Humahuaca there are around 300 hectars. (Rodríguez, 1996), dedicated to its crop. This underscores the importance of the potato, as central food of the diet of its inhabitants and in the productive system of the small farmers.
Indeed, although the native varieties (baya potato, condorilla, colorada, collareja, airampia, white runa, pink runa, Santa María, white tuni, lila tuni, cuarentona, sisa sani, long white, white round, balcacha and others) that are cultivated in the high areas (>2000 msnm), are little known and are usually cultivated by the producers of fewer economic resources, they become a dietary source of great importance, since in these ecosystems it is very difficult to cultivate other plants; in addition to this, this permit the diversification of its diet and are the source of economic resources.
Paradoxically, there are evidence that the production of these native varieties is found in reduction (currently the varieties utilized do not exceed the number of 10) and many of these materials have been lost by different factors: economic resources, migration, abandonment of the cultural practices, preference of varieties of potato from the south of the country of greater performance and others. Indeed, the yields that are obtained with the native varieties that are cultivated in the high areas can be regarded as very low (in terms of a farmer "... so that to plant these potatoes if we plant 2 bags, we collect half bag"), concerning the cultivated in low areas (<2000 msnm), those which neither are optimum in regard to other productive areas. Certainly, among the causes that affect the performance, it can be pointed out:
- the utilization of tuber seed of poor quality, since in the province, there are not institutions that guarantee the health and varietal purity of the material intra and regional extra that is disseminated.
- the method of vegetative propagation of the potato through tubers; this method repeated during many years triggers in the systemic infection of one or more pathogens, especially virus or similar agents, who affect the quantity and quality of the production.
Although very little is known on the supply of tuber seed of the producers, it is known that the normal process is that the farmer plants part of its previous production and that only some farmers recognize that the seed is "degenerated" or "tires" and perform the exchange, mainly in the highlands.
The recycling of infected tubers and the technological stagnation of the culture, have favored the dissemination and high incidence of infections; accordingly the quality and the performances of potato have decreased even to critical levels.
In year 1997, members of the European and personal Community of the INTA Balcarce, have confirmed that the native varieties are seriously affected by virus (PVX, PVY, PLRV, APMV and APLV) and other pathogens, endemic of the Andean region.
Partly, this situation of the native varieties can be explained because the public sector, except for the actions done by the INTA Balcarce, disregarded the problems of this crop.
To continue this situation--disregard of the crop and increase in its diseases- it can be foreseen:
Thus being the case , the socioeconomic panorama of the small producers of the province--already chaotic and poor--would aggravate even unpredictable situations.
1.3. The implemented strategy.
By more than half a century the high yields achieved in this crop, in different parts of the world, are due --mainly - to the use of potato high-quality seed of adapted cultivars accompanied by appropriate technology of production; this way being implemented, in Jujuy, a program of production, multiplication and distribution of plant material free from specific pathogens.
The implementation of these activities, began with collaborative tests between National Institutions (University of Jujuy through the Institute of Biology of the Highlands and School of Agrarian and INTA Sciences Balcarce through the National Subprogram of Potato and of the National Program of Genetic Resources) and nongovernmental (Cooperatives of the Network Highland and the Foundation O.CLA.DE Claretiana for the Development) interested parties in solving the problems of this crop and to improve the technical-productive capacities of the small farmers, in this case direct beneficiary of the project.
2. OBJECTIVE
* The objective of this project is: TO PROVIDE HEALTHY SEED TO THE PRODUCERS OF SUBSISTENCE, REPLACING THE EXISTING SEED BY HIGH-QUALITY SEED, in order to make it possible:
(a) To develop a production of tuber seed adequate to the different agroecológic areas of the province.
(b) To achieve the commercial production of seed tuber of high genetic quality and healthy , adapted to the technological level of the province.
(c) To define the areas suitable for the tuber seed production, in regard to objective technical criteria.
* With these premises it is intended, to clean up, to utilize, and to Conserve in situ germplasm of native potatoes in high risk of erosion.
3. WORK SCHEME
In order to specify the proposed objectives the scheme of work joint between various institutions, consists of:
On the basis of this scheme, to date minitubers in suberización are available to deliver the first lot of cleaned up seeds of the collareja variety to the producers of subsistence of Jujuy for the agricultural campaign 1999-2000. And therefore is beginning a process of in situ utilization and conservation that improved the sanitary quality of the native potatoes, improved the perfor- mances and promoted the culture of native varieties as an attractive activity for the farmers of the region Puna, Prepuna and Interandean Valleys of Jujuy and the neighboring province of Salta, on the basis of an organization of collection and replacement of seed without precedents in the country.
3.1. Work system.
Noviembre 3 - Diciembre 20, 1999
SEMANA 1: "LIMPIEZA DE VIRUS Y RESTITUCION DE SEMILLA SANEADA DE PAPA A PRODUCTORES DE SUBSISTENCIA DE JUJUY, ARGENTINA"
ALBERTO J. ANDRADE, Seccion Genetica,
Instituto de Biologia de la Altura, UNJu
BERTA DE ANDRADE, Catedra de Fisiologia Vegetal, FCA - UNJu
RESUMEN
Se describe la problematica del germoplasma nativo de papa y su produccion en la provincia de Jujuy; y se detalla un esquema de trabajo en curso que sanea, utiliza y conserva in situ variedades nativas en alto riesgo de erosion genica.
1. INTRODUCCION
1.1. Importancia de la papa.
Junto con el trigo, el maiz y el arroz, la papa (Solanum tuberosum) integra los cuatro cultivos mas importantes de la humanidad, no solo por su gran produccion, sino tambien porque forma parte del consumo diario de alimentos de la casi totalidad de los habitantes de la tierra (Lorenzano, 1995).
La produccion mundial de papa -estimada en 260 a 270 millones de tons. anuales- representa aproximadamente la mitad de la producción mundial de todas las raices y tuberculos, en un area de cultivo proxima a los 18 millones de has. Este producto llega a mas de mil millones de consumidores de todo el mundo; dentro de este total, figuran 500 millones de consumidores de los paises en vias de desarrollo (FAO, 1995).
En Argentina la produccion de papa incremento constantemente sus rendimientos y esta reportado que la produccion ronda los 2,2 mill tn / año, en una superficie algo inferior a 100 mil has, distribuidas en una gran amplitud de climas, altitudes y latitudes; ello permite disponer de diversas calidades y garantiza la llegada del producto fresco, a los mercados consumidores durante todo el año (Lorenzano, 1995).
El cultivo de la papa, tiene gran presencia en la agricultura de 17 -de las 22- provincias argentinas, destacándose por su mayor producción Buenos Aires, Cordoba, Mendoza, Santa Fe y Tucuman. Por su parte, para las provincias del NOA -Jujuy, Salta y Tucuman- la importancia de la papa obedece tambien a motivos de orden historico y cultural. En efecto, el cultivo de la papa era practicado por los agricultores precolombinos de esta region y es aqui donde se han encontrado diversas variedades y especies del genero Solanum. De esta manera, gran parte de la variabilidad de papas que se ha colectado y se mantiene en el Banco de Germoplasma del INTA-Balcarce e INTA-Castelar, proviene del NOA.
En el marco de las actividades realizadas por el Banco de Germoplasma del INTA-Balcarce, el estado de las colecciones de germoplasma proveniente de Jujuy es el siguiente: Se mantienen conservadas como semilla sexual 502 entradas de especies silvestres de papa. Ademas, se conservan un total de 178 entradas de papa cultivada (Solanum tuberosum ssp. andigena), de las cuales 51 se conservan in vitro, 26 como tuberculos y 101 como semilla sexual (Comunicacion personal Ing. A. Clausen).
Por otro lado, se estima que pueden existir fuentes geneticas aun no colectadas, pues se ha informado que algunas variedades se encuentran en poder de una sola familia (Albeck, 1996).
1.2. Situacion de la papa en la provincia de Jujuy
En Jujuy, la papa es el producto de mayor consumo directo, pues ocupa el primer puesto en ventas del mercado hortícola provincial. Además, aproximadamente un 80 % de los agricultores de Puna y Quebrada, incluye en su predio a este cultivo. Solo en la Quebrada de Humahuaca hay alrededor de 300 has. (Rodriguez, 1996), dedicadas a su cultivo. Lo anterior señala la importancia de la papa, como alimento central de la dieta de sus habitantes y en el sistema productivo de los pequeños agricultores.
En efecto, aunque las variedades nativas (papa baya, condorilla, colorada, collareja, airampia, runa blanca, runa rosada, santa maria, tuni blanca, tuni morada, cuarentona, sisa sani, blanca larga, blanca redonda, balcacha y otras) que se cultivan en las zonas altas (>2000 msnm), son poco conocidas y generalmente son cultivadas por los productores de menores recursos economicos, se constituyen en una fuente alimenticia de gran importancia, pues en estos ecosistemas es muy dificil cultivar otras plantas; asimismo, permiten la diversificacion de su dieta y son fuente de recursos economicos.
Paradojicamente, existen evidencias de que la produccion de estas variedades nativas se encuentra en disminucion (actualmente las vars utilizadas no superan el numero de 10) y muchos de estos materiales se han perdido por diferentes factores: recursos economicos, migracion, abandono de las practicas culturales, preferencia de variedades de papa proveniente del sur del pais de mayor rendimiento y otros. En efecto, los rendimientos que se obtienen con las variedades nativas que se cultivan en las zonas altas pueden considerarse como muy bajos (en terminos de un agricultor nuestro "... para que sembrar estas papas si sembramos 2 bolsas y recogemos media bolsa"), respecto de las cultivadas en zonas bajas (<2000 msnm), las que tampoco son optimas con relacion a otras zonas productoras. Por cierto, entre las causas que afectan al rendimiento, puede destacarse:
* la utilizacion de tuberculo-semilla de baja calidad, pues en la provincia, no existen instituciones que garanticen la sanidad y pureza varietal del material intra y extra regional que se difunde.
* el metodo de propagacion vegetativa de la papa mediante tuberculos; este metodo repetido durante muchos años desencadena en la infeccion sistemica de uno o varios patogenos, en especial virus o agentes similares, que afectan a la cantidad y calidad de la produccion.
Aunque se conoce muy poco sobre el abastecimiento de tuberculo-semilla de los productores, se sabe que el patron normal es que el agricultor siembre parte de su produccion anterior y que solo algunos agricultores reconocen que la semilla se "degenera" o "cansa" y efectuan el intercambio, principalmente con las zonas altas. La reutilizacion de tuberculos infectados y el estancamiento tecnologico del cultivo, han favorecido la difusion y alta incidencia de infecciones; en consecuencia la calidad y los rendimientos de papa han disminuido hasta niveles criticos.
En el año 1997, miembros de la Comunidad Europea y personal del INTA Balcarce, han verificado que las variedades nativas estan seriamente afectadas por virus (PVX, PVY, PLRV, APMV y APLV) y otros patogenos, endemicos de la region andina.
En parte, esta situacion de las variedades nativas puede explicarse porque el sector publico, excepto las acciones efectuadas por el INTA Balcarce, soslayo los problemas de este cultivo.
De continuar esta situacion -desatencion del cultivo e incremento de sus enfermedades- se puede prever:
Siendo asi, el panorama socioeconomico de los pequenios productores de la provincia -ya caotica y misera- agravaria hasta situaciones impredecibles.
1.3. La estrategia implementada.
Por más de medio siglo los altos rendimientos logrados en este cultivo, en diversas partes del mundo, se deben -principalmente- al uso de papa semilla de alta calidad de cultivares adaptados, acompaniado de tecnologia apropiada de produccion; de esta manera se esta implementando, en Jujuy, un programa de produccion, multiplicacion y distribucion de material vegetal libre de patogenos especificos.
La implementacion de estas actividades, se inicio con ensayos colaborativos entre Instituciones Nacionales (Universidad de Jujuy a traves del Instituto de Biología de la Altura y Facultad de Ciencias Agrarias e INTA Balcarce a traves del Subprograma Nacional de Papa y del Programa Nacional de Recursos Geneticos) y no gubernamentales (Cooperativas de la Red Puna y la Fundacion O.CLA.DE Obra Claretiana para el Desarrollo) interesadas en solucionar los problemas de este cultivo y con ello mejorar las capacidades tecnico-productivas de los pequenios agricultores, en este caso beneficiarios directos del proyecto.
2. OBJETIVO
* El objetivo de este proyecto, es el de PROVEER SEMILLA SANA A LOS PRODUCTORES DE SUBSISTENCIA, REEMPLAZANDO LA SEMILLA EXISTENTE POR SEMILLA DE ALTA CALIDAD, para hacer posible:
(a) Desarrollar una produccion de tuberculo-semilla adecuado a las diferentes zonas agroecologicas de la provincia.
(b) Lograr la produccion comercial de tuberculo semilla de alta calidad genetica y fitosanitaria, adaptada al nivel tecnologico de la provincia.
(c) Definir las zonas aptas para la produccion de tuberculo-semilla, con relacion a criterios tecnicos objetivos.
* Con estas premisas se pretende, sanear, utilizar y Conservar in situ germoplasma de papas nativas en alto peligro de erosion.
3. ESQUEMA DE TRABAJO
Para concretar los objetivos propuestos el esquema de trabajo conjunto entre diversas instituciones, consiste de:
* Analisis de las procedencias de los materiales mas utilizados por los productores disponibles en el INTA-Balcarce e INTA-Castelar.
* Recoleccion de germoplasma (UNJu, OCLADE y Cooperativas)
* Envio del material recolectado al INTA Balcarce (UNJu)
* Conservacion a largo y mediano plazo (INTA y UNJu)
* Saneamiento de papas para todas las enfermedades -incluidas las cuarentenarias- y provision de material inicial (INTA-B).
* Propagacion del material saneado, por tecnicas de cultivo in vitro (UNJu).
* Produccion de semilla prebasica (UNJu).
* Distribucion de semilla sana entre los productores (O.CLA.DE y Cooperativas).
* Erradicacion de materiales enfermos (INTA-B y UNJu)
* Capacitacion de los productores (INTA-B y UNJu).
* Capacitacion de técnicos (INTA-B).
* Control fitosanitario y seguimiento -sistema permanente- (INTA-B).
Sobre la base de este esquema, a la fecha se cuenta con minituberculos en suberizacion para entregar el primer lote de semillas saneadas de la var collareja a los productores de subsistencia de Jujuy para la campania agricola 1999-2000. Con lo cual se inicio un proceso de utilizacion y conservacion in situ que mejorara la calidad sanitaria de las papas nativas, mejorara los rendimientos y estimulara el cultivo de variedades nativas como una actividad atractiva para los agricultores de la regionPuna, Prepuna y Valles Interandinos de Jujuy y la vecina provincia de Salta, sobre la base de una organizacion de recoleccion y reemplazo de semilla sin precedentes en el pais.
3.1. SISTEMA DE TRABAJO