A nivel mundial, durante las décadas 2000 y 2010 se han caracterizado por una mayor integración de los métodos de evaluación participativa en el desarrollo tecnológico, la innovación y en los programas de mejoramiento de cultivos 1. Usando la Selección Participativa de Variedades o Cultivares (SPC), los agricultores como intermediarios o usuarios finales de la tecnología, participan desde el principio en la evaluación de la diversidad en los programas de mejoramiento. La participación de los agricultores, consumidores, sector privado y otras partes interesadas en la SPC es esencial porque enriquece los procesos de selección al tener en cuenta las preferencias, perspectivas y los múltiples criterios de selección en ambientes de diferentes contextos y entornos socioeconómicos 2.
En Cuba la selección de cultivares practicada por los agricultores sobre la base de sus propios criterios, conocida como selección participativa de variedades (SPV), ha venido cobrando un marcado interés en el ámbito agrícola cubano 3. El proyecto cubano de Fitomejoramiento Participativo actualmente Proyecto de Innovación Agropecuaria Local a través de la SPC con la participación de miles de actores ha logrado que muchos agricultores adopten diversidad de cultivares y cultivos en sus fincas.
La metodología de SPC bajo diseño “Mamá-Bebé” (M-B) ha sido usada y modifica por numerosos centros de investigación, como el Centro Internacional de la Papa (CIP); Instituto de Innovación y Tecnología Aplicada (IITA); Instituto Internacional del Arroz(IRRI) y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) 4.
En el cultivo de papa desde el 2000, el Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), a través del apoyo estratégico a diversos proyectos de los donantes y del Ministerio de la Agricultura de Cuba, entre otros, ha aplicado y adaptado versiones de la metodología de la SPC. Aplicando el diseño “M-B” como herramientas para analizar estos ensayos nos permite procesar metodológicamente las evaluaciones, la selección y la liberación de cultivares SPC de forma relevante en menor tiempo.
La metodología puede implementar los procedimientos estándar de evaluación que se requieren para las liberaciones formales de cultivares, así como acortar el tiempo de introducción de cultivares en la producción comercial.
El objetivo de este ensayo fue emplear la metodología Mamá- Bebé en la selección participativa de cultivares de papa en Cuba.
Los experimentos se realizaron en cuatro localidades: Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA) en la provincia Mayabeque, en la UBPC “El Violento” también ubicada en Mayabeque, en la Empresa de Cultivos Varios (E.C.V.) “Horquita” en la provincia de Cienfuegos y Empresa de Cultivos Varios “La Cuba”, provincia Ciego Ávila.
Los cultivares de papa (Solanum tuberosum L.) utilizados en el presente estudio son de origen europeo 5 de recientes introducciones, se muestran en la Tabla 1
La fecha de plantación correspondió a 12, 15, 17 y 20 de diciembre respectivamente durante la campaña agrícola 2016-2017.
En el área del INCA los 74 cultivares fueron distribuidos en seis ensayos (Diseño Mamá), donde las dimensiones de las parcelas fueron de cinco metros de largo y siete surcos distanciados a 0,90 m. La estructura del diseño fue en bloques completamente al azar replicados tres veces, sobre un suelo muy uniforme Ferralítico Rojo Lixiviado éutrico 6. Las labores culturales, fertilización, riego y protección fitosanitaria se realizaron según el Instructivo Técnico para el cultivo 7.
En las fincas que fueron los ensayos bebé 1 el tamaño de las parcelas fueron de igual dimensiones que las del INCA.
La caracterización del ensayo Mamá-Bebé fue basada sobre caracteres cuantitativos y cualitativos de las 74 accesiones 8: La unidad de evaluación estuvo constituida por los dos surcos centrales de 19 plantas cada uno, luego de eliminar el efecto de borde de cada una de las parcelas. Se registraron los datos de las variables agronómicas: número total de tubérculos por planta (número total de tubérculos entre el número de plantas); rendimiento total por planta (masa de tubérculos entre número de planta) que posteriormente se expresó en rendimiento por hectárea t ha-1 (rendimiento total por planta x 44444 plantas/1000); masa promedio de tubérculo en kg (masa total de los tubérculos por planta entre el número total de tubérculos por planta); color de la piel del tubérculo (rosado, rojo, amarillo); forma del tubérculo (redonda, oval, alargada, oblonga); profundidad de los ojos de los tubérculos (superficiales, medios y profundos); afectación en el tubérculo por Streptomyces scabies (Sarna común) según la escala de 6 grados 9.
Para los caracteres cualitativos color de la piel del tubérculo, forma del tubérculo y profundidad de los ojos de los tubérculos se realizó un análisis de frecuencia, mediante el paquete IBM SPSS versión 21.0 10.
Para el caso de los caracteres cuantitativos evaluados en el Diseño Mamá, se efectuó un análisis de varianza (ANOVA) de un factor y una prueba de comparación de medias, mediante la Prueba de Duncan (p≤0.05). Los datos en las parcelas Bebé se procesaron mediante análisis estadísticos descriptivos, haciendo uso del paquete IBM SPSS versión 21.0 10.
En la planilla de votación se recopiló y contabilizó los diferentes criterios de selección diferenciados por hombre y por mujer. Su porcentaje fue calculado para determinar las diferencias entre los tratamientos a través de la prueba Chi cuadrado de comparación de proporciones al 0,05 de significación para muestras independientes.
Al evaluar los caracteres cualitativos a partir de los análisis de frecuencias efectuados, se observó que en los 74 cultivares evaluados el color amarillo de la piel de los tubérculos fue el más sobresaliente (75 %), mientras que el color rojo fue observado en un 15 % y el color rosado en un 10 % dentro de los mismos (Figura 1).
La presencia de estos colores de tubérculos en los cultivares de papa y otros cultivos pueden deberse a la selección ejercida por los fitomejoradores en otros programas de mejora 11 en correspondencia a las exigencias del mercado en cuestión, estos resultados obtenidos podrían ser posibles por mayor existencia de cultivares con piel amarilla en los germoplasmas. Por otro lado, se ha investigado por más de 100 años la herencia de los principales caracteres cualitativos y cuantitativos en la papa. Pese a ello, no se han definidos con claridad la herencia de estos caracteres debido posiblemente a la naturaleza heterocigótica de las autotetraploides.
Algunos autores han trabajado con papas tetraploides (Solanum tuberosum L.) 11 identificó 3 loci: D, R y P responsables del color de piel de los tubérculos. El alelo R controla la síntesis de antocianina roja, el alelo P de antocianina morada y el alelo D era requerido para la acumulación de antocianinas en la piel.
Para el caso de la forma del tubérculo, la más predominante fue la forma oblonga con 43 %, seguido de la oval con un 35 %, la forma redonda estuvo representada por un 13 % y la forma alargada por 10 %.
La forma del tubérculo es un elemento importante en un programa de mejoramiento (Figura 2), pues la selección de cultivares es realizada sobre la base de las exigencias de los diferentes mercados y usos, ya sea para consumo fresco o para uso industrial 12 . El auge de la industria del procesamiento de la papa está demandando cultivares con formas de tubérculos redondas para chips y alargadas para bastones 13.
Para el caso de la profundidad de los ojos de los tubérculos, se apreció que el 91 % de los cultivares presentaron tubérculos con ojos superficiales y un 9 % con ojos de profundidad media (Figura 3); sin embargo, no se mostró ningún cultivar con ojos profundos. Se plantea que es un carácter que influye en la calidad final del producto, logrando que el pelado del tubérculo sea más fácil y haya menos pérdida de materia prima ya sea para el consumo fresco o para procesamiento industrial.
La profundidad de los ojos en los tubérculos es un carácter monogénico, en los programas de mejoramiento genético, en este cultivo tratan de incorporar siempre ojos superficiales a los cultivares mejorados 11.
Al analizar los criterios de SPC en la feria de diversidad con los 74 materiales de papa fue llevada a cabo por 39 participantes, 11 mujeres y 28 hombres.
La prueba Chi Cuadrado arrojó diferencias significativas entre las proporciones en los diferentes criterios de selección tanto para mujeres como para hombres.
En la Figura 4 se muestra que el criterio de selección rendimiento logró los mayores porcentajes de votación en las mujeres, los valores se ubicaron por encima del límite superior (LDS), mientras que el criterio tubérculo con color de la piel amarilla no proporcionó votación alguna por las mujeres, pues se encontró en el límite inferior (LDI). Los criterios vigor, tubérculos con forma oval y apariencia del tubérculo reflejaron importancia por presentar sus valores entre la media (LC) y LDI, mientras que los criterios tubérculo rojo, planta erecta, resistencia, precocidad, número de tubérculo y uniformidad de tamaño grande uniforme de los tubérculos no fueron primordiales para las mujeres porque sus valores bajos fueron encontrados entre LC y LDI.
L 1= Rendimiento; 2= Vigor; 3= Tubérculo amarillo; 4= Tubérculo rojo; 5= Tubérculos ovales; 6= Planta erecta; 7=Resistencia; 8= Precocidad; 9= Número de tubérculos; 10= Uniformidad de tamaño grande de los tubérculos; 11= Apariencia de los tubérculos
Los criterios vigor, resistencia y tamaño grande los tubérculos reflejaron importancia por presentar sus valores entre la media (LC) y LDI, mientras que los criterios tubérculo de color amarillo y rojo, precocidad, número de tubérculo y apariencia no fueron primordiales para los hombres porque sus valores bajos fueron encontrados entre LC y LDI (Figura 5). Estos resultados infieren que las mujeres y los hombres tienen diferentes criterios y preferencias cuando van a seleccionar cultivares de papa.
L 1= Rendimiento; 2= Vigor; 3= Tubérculo amarillo; 4= Tubérculo rojo; 5= Tubérculos ovales; 6= Planta erecta; 7=Resistencia; 8= Precocidad; 9= Número de tubérculos; 10= Uniformidad de tamaño grande de los tubérculos; 11= Apariencia de los tubérculos
En la Figura 6 se muestran los porcentajes de cultivares seleccionados tanto por las mujeres como por los hombres, los cultivares más seleccionados por las mujeres fueron “Atlas”, “Aurea”, “Faluka” y “Manitou”, mientras que los hombres seleccionaron más a “Touareg”, “Red Scarlett”, “Arizona” y a “Faluka”, esta última seleccionada por ambos. Sin embargo, hubo cultivares seleccionados por las mujeres y no por los hombres, como, por ejemplo, “Red Magic”, “Amany”, “Tornado” y “Cimega”, y también hubo cultivares seleccionados por los hombres y no por las mujeres como fueron “Daifla”, “Toureg” y “Margarita”. Este resultado pudiera estar determinado por los diferentes gustos y criterios manejados en la selección por mujeres y por hombres.
En la Tabla 2, se presentan los estadígrafos fundamentales registrados en el INCA para el número total de tubérculos, el rendimiento en t ha-1, la masa promedio de tubérculos y S.s. Se observó diversidad para los cuatro caracteres evaluados, el carácter número de tubérculos alcanzó valores entre 1,7 y 9,7 tubérculos por plantón, lo que justifica diversidad para este carácter, al igual que el rendimiento fueron los caracteres más variables, en este último se encontró una alta diferencia entre los valores máximos y mínimos (7,20 y 46,56 t ha-1), lo que evidencia una gran diversidad para estos dos caracteres con coeficientes de variación de 48,3 y 206,7 % respectivamente. La masa promedio mostró el coeficiente de variación más bajo (7,9 %) aunque sus valores mínimo y máximo distaron entre 0,054 y 0,191 kg y la evaluación de afectación por S.s registró valores entre 1 y 4 grados de afectación en los tubérculos con un coeficiente de variación de 22,9 %.
En la Figura 7 se observan los 18 cultivares seleccionados por alcanzar los mayores rendimientos en el INCA, criterio de selección tomado por el programa de mejoramiento genético de papa, teniendo precisamente en cuenta la encuesta realizada con los agricultoras y agricultores colaboradores en la selección participativa. El cultivar “Manitou” registró el mayor rendimiento con 41,1 t ha-1, mientras que “Metro” tuvo el menor rendimiento (32,8 t ha-1) entre estos cultivares seleccionados.
En la Figura 8 se representan el número de tubérculos por planta de los 18 cultivares seleccionados en el INCA. El cultivar con el mayor valor fue “Taisiya” con 8,3 tubérculos por planta, mientras que “Vogue” fue el cultivar con menor valor con 4,3.
A pesar que estos cultivares fueron los más seleccionados se encontró diferencia entre el menor y el mayor valor resultado que pudiera estar vinculado a que este criterio no fue muy importante en la selección participativa como se mostró en las Figuras 4 y 5.
En la Tabla 3, se presentan los estadígrafos fundamentales registrados en la E.A. “Horquita” de Cienfuegos para el número total de tubérculos, el rendimiento en t ha-1 y la masa promedio de tubérculos. Se observó diversidad para los tres caracteres evaluados, el carácter número de tubérculos por plantón alcanzó una marcada diferencia de valores entre el mínimo y el máximo, lo que justifica diversidad para este carácter con un coeficiente de variación de 87,1 %, al igual que el rendimiento fueron los caracteres más variables, en este último se encontró marcados valores entre el máximo y mínimo, lo que evidencia una diversidad con coeficiente de variación de 206,6 %. La masa promedio mostró el coeficiente de variación más bajo (8,1 %) aunque sus valores mínimo y máximo distaron entre sí.
En la Figura 9 se observan los cultivares con mayores rendimientos en la E.C.V. “Horquita” en Cienfuegos. El cultivar que alcanzó el mayor rendimiento fue “BIC-05-9” con 51,6 t ha-1 y el menor rendimiento fue registrado en “Melanto” y “Manitou” con 40 t. ha-1.
En la Tabla 4, se presentan los estadígrafos fundamentales registrados en la finca “El Violento” (Provincia Mayabeque) para el número total de tubérculos, el rendimiento en t ha-1 y la masa promedio de los tubérculos. Se observó diversidad para los tres caracteres evaluados, el carácter número de tubérculos alcanzó entre el mínimo y el máximo una diferencia de valores, lo que justifica diversidad para este carácter con un coeficiente de variación de 32,7 %, al igual que el rendimiento fueron los caracteres más variables, en este último se encontró los valores máximos y mínimos con cierta diferencia importante, lo que evidencia una diversidad con coeficiente de variación de 173,8 %. La masa promedio mostró el coeficiente de variación más bajo (6,2 %) con sus valores mínimo de 0,148 y máximo de 0,163 kg.
La diferenciación de medias permitió identificar comportamientos diferenciados entre los cultivares, los cuales podrían ser utilizados en un programa de mejoramiento genético o seleccionados para la producción comercial, coincidiendo con lo recomendado en el estudio de la interacción genotipo x ambiente en papa utilizando la metodología AMMI para la identificación de genotipos estables y adaptados a localidades específicas 14.
Los resultados coinciden con los encontrados por varios autores 15,16, quienes determinaron los grandes contrastes de rendimientos y número de tubérculos en diferentes ambientes y cultivares de papa en Bután cuando utilizaron la metodología “Mamá -Bebé” y en Colombia al estudiar la interacción con métodos univariados y multivariados.
En la Figura 10 se observan los cultivares que alcanzaron los mayores rendimientos en la Finca “El Violento” provincia Mayabeque. El cultivar que alcanzó el mayor rendimiento fue “Touareg” con 68,1 t ha-1 seguido del cultivar “Spunta” con 67,4 t ha-1 y los cultivares “Passion”, “Gazelle” y “Red Bull” con 66,7 t ha-1 y el menor rendimiento fue registrado en “Rosi” con 54,8 tha-1.
En la Tabla 5, se observan los estadígrafos fundamentales registrados en la E.C.V. “La Cuba” (Provincia Ciego de Ávila) de el número total de tubérculos (NTtb), el rendimiento en tha-1 (Rend.) y la masa promedio (MP) de los tubérculos. Se observó diversidad para los tres caracteres evaluados, el carácter número de tubérculos alcanzó una alta diferencia de valores entre 2,4 y 15,3 tubérculos por plantón, lo que justifica una gran diversidad para este carácter con un coeficiente de variación de 99,4 %, al igual que el rendimiento fueron los caracteres más variables, en este último se encontró los valores máximos y mínimos entre 5,6 y 60,2 t ha-1, lo que evidencia una alta diversidad con coeficiente de variación de 162,0 %. La masa promedio de los tubérculos mostró el coeficiente de variación más bajo (8,7 %) a pesar de presentar una diferencia importante entre sus valores mínimo y máximo de 0,021 y 0,239 kg respectivamente.
En la Figura 11 se registran los cultivares que alcanzaron los mayores rendimientos en la E.C.V. “La Cuba”. El cultivar que alcanzó el mayor rendimiento fue “Melanto” con 60,3 t ha-1 seguido del cultivar “Touareg” con 59,6 t ha-1 y los cultivares “Unidea”, “Royata KWS” y “Zinared” fueron las de menores rendimientos con 43,4 t ha-1 y las dos últimas con 44,5 tha-1.
Al menos 41 de los 74 cultivares de papa recibieron los mayores votos por agricultores, técnicos y mejoradores; con el diseño M-B permitió seleccionar 15: “Loane”, “Amany”, “Zinared”, “Dirosso”, “Tornado”, “Daifla”, “Touareg”, “Atlas”, “Manitou”, “Arizona”, “Cimega”, “Margarita”, “Rudolph”, “Melanto” y “Faluka” considerando la correspondencia de su comportamiento en general en los diferentes ensayos.
Considerando hombres y mujeres en la selección revelaron experiencias, percepciones y conocimientos valiosos pero diferentes, que involucran roles específicos de género, por tanto, criterios de selección diferentes.
Los cultivares de papa indican una diversidad de caracteres cualitativos y cuantitativos registrados en las diferentes localidades, lo que pudiera indicar diferentes respuestas o grados de adaptación de estos cultivares en estos ensayos.
Dentro del Programa Cubano de Mejoramiento Genético, la metodología Mamá-Bebé podría utilizarse como una herramienta más para la selección de cultivares de papa apropiados a los ambientes de los productores y productoras, por otro lado, los criterios de selección de los hombres y mujeres registrados en este documento deben ser tomados en cuenta en el Programa Cubano de Mejoramiento Genético de la papa para la selección de progenitores de interés genético y agronómico.