Cultivos Tropicales Vol. 46, No. 1, enero-marzo 2025, ISSN: 1819-4087
Código QR
Cu-ID: https://cu-id.com/2050/v46n1e08
Artículo original

Localización de accesiones de pitahaya (Selenicereus spp.) en Cuba a través del fitomejoramiento participativo

 

iDReiniel Vallester Cruzata1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba. *✉:reinielvallester@gmail.comreiniel1997@nauta.cu

iDMartha R. Hernández Zaldívar1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba.

iDCaridad M. Noriega Carrero1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba.

iDAdrián Alvares Adán2Facultad de Geografía. Universidad de la Habana, calle L #353 edificio Mella e/ 21 y 23, Vedado, CP 10400, La Habana, Cuba.

iDHugo Marcelino Oliva Díaz1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba.

iDDavid Zamora Blanco1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba.

iDYohanna Guzmán Sánchez1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba.


1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba.

2Facultad de Geografía. Universidad de la Habana, calle L #353 edificio Mella e/ 21 y 23, Vedado, CP 10400, La Habana, Cuba.

 

*Autor para correspondencia. reinielvallester@gmail.com, reiniel1997@nauta.cu

Resumen

La pitahaya (Selenicereus spp.) se encuentra ampliamente distribuida en las regiones tropicales y subtropicales del mundo. En Cuba, con la llegada de los colonizadores ya había sido introducida, aunque se encuentra de forma silvestre, son pocos los estudios realizados y es mínimo su aprovechamiento en el territorio nacional. El objetivo de la presente investigación fue localizar e identificar material vegetal de pitahaya, para enriquecer el Banco de Germoplasma de la UCTB - Alquízar, promover el cultivo y contribuir al incremento de la diversidad de frutales en el país. Mediante el concurso nacional virtual de mejoramiento participativo de accesiones de pitahayas, se encuestaron de forma aleatoria a más de 200 personas y se empleó el GPS Cuba offline para la ubicación de las accesiones reportadas. Se logró localizar más de 154 accesiones, en 71 zonas de la geografía cubana (38,03 % en el Occidente, 39,44 % en el Centro y el 22,54 % en el Oriente del país), e identificar las especies predominantes, algunas de ellas aún no reportadas en Cuba como la Selenicereus megalanthus y la Selenicereus undatus subsp luteocarpus. Se corroboró la presencia de diversos genotipos en cuanto a tamaños, colores y formas, algunos de los cuales se prospectaron para su establecimiento en colección. El trabajo permitió identificar cinco genotipos promisorios y cinco productores que practicaban el cultivo como actividad económica. Con la experiencia se trazó una estrategia de mejoramiento participativo para satisfacer, a corto y mediano plazo, la demanda de cultivares, en aras de diversificar la agricultura.

Palabras clave: 
reportes, identificación, diversidad, prospección

Recibido: 10/2/2023; Aceptado: 05/1/2024

Conflicto de intereses: los autores declaran no tener conflicto de intereses.

Contribuciones de los autores: Conceptualización- Reiniel Vallester Cruzata, Martha R. Hernández Zaldívar, Caridad M. Noriega Carrero. Investigación- Reiniel Vallester Cruzata, Martha R. Hernández Zaldívar, Caridad M. Noriega Carrero, Adrián Alvares Adán, Hugo Marcelino Oliva Díaz, David Zamora Blanco, Yohanna Guzmán Sánchez. Metodología- Reiniel Vallester Cruzata, Adrián Alvares Adán, Martha R. Hernández Zaldívar. Supervisión- Hugo Marcelino Oliva Díaz, David Zamora Blanco, Yohanna Guzmán Sánchez. Escritura del borrador inicial, escritura y edición final y curación de datos- Reiniel Vallester Cruzata.

CONTENIDO

Introducción

 

El uso de cultivares locales contribuye a estabilizar la producción de alimentos e ingresos, especialmente en entornos marginales, donde el impacto de las variedades modernas es limitado, por el elevado costo de las mismas, la variabilidad climática, la falta de recursos y el acceso a los mismos. El fitomejoramiento participativo constituye una novedosa metodología que involucra a los agricultores como actores directos en los procesos de innovación tecnológica y mejoramiento de los cultivos (11. Sthapit BR, Jarvis D. Fitomejoramiento participativo y conservación en finca [Internet]. Leisa 2002; 15(3 y 4): 202 p. [cited 2022 Apr 10]. Available from: https://eee.leisa-al.org.com ). Este método comenzó como proceso en Cuba en el año 1999 en los cultivos de maíz y frijol, posteriormente se incorporó al arroz. Al inicio fue implementado en las provincias Pinar del Río y la antigua provincia La Habana, actual provincia Mayabeque. Posteriormente, se diseminó a las provincias Villa Clara y Holguín, ejecutándose en estas cuatro provincias hasta el año 2005 (22. Martínez CM, Ríos LH, Ortiz PR, Miranda LS, Acosta RR, Moreno MI, Ponce BM, Fé MC, Martin L. Metodología del Fitomejoramiento Participativo (F.P.) en Cuba [Internet]. Cultivos Tropicales. 2017 [cited 2022 Apr 6]. 38(4): 132-138. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000400018 -44. Ortiz R, Miranda S, Martínez M, Ríos H, Regla M, Cárdenas T, De la Fe C, Rosa Acosta y Guevara F. La Biodiversidad Agrícola en manos del campesino cubano. [Internet]. Edición INCA. Mayabeque, Cuba. 2013. 357 pp. [cited 2024 Jan 31]. Available from: https://catalogosiidca.csuca.org/Record/UNANI.057704 ).

En el año 2020 se reiniciaron los trabajos de investigaciones en Cuba, para el fomento del cultivo de la pitahaya como actividad económica. Estas especies pertenecientes al género Selenicereus constituyen el cactus trepador de mayor distribución a nivel mundial (55. Arias S. Revisions of Acanthocereus, Aporocactus, Astrophytum, Bergerocactus, Cephalocereus, Disocactus, Marshallocereus, Nyctocereus, Pachycereus, Peniocereus, Pereskiopsis, Selenicereus, Stenocereus, Strophocactus. - In: Korotkova N. & al., Cactaceae at Caryophyllales.org - a dynamic online species-level taxonomic backbone for the family. 2021 [cited 2021 Apr 10]. 732 p. Available from: https://doi.org/10.3372/wi.51.51208 ,66. Fernández R, Terán W, Valencia N, Reyes A, Valdivieso E, Cando K, Alvarado J. Producción de pitahaya en el Ecuador, taxonomía y resultados recientes de investigaciones científicas. [Internet]. Editorial Grupo Compás. Guayaquil, Ecuador. 2019. 180 pp. Available from: https://toaz.info/doc-view ). El origen de estas se atribuye a las regiones boscosas del trópico y subtrópico de México, centro y sur América. Se identifica como un importante recurso genético nativo del continente, con amplia distribución y variación. La pitahaya presenta gran polimorfismo en el ADN, lo que implica encontrar una gran variación de tipos que probablemente corresponden a una misma especie y se distribuyen geográficamente en forma amplia, en sitios donde las condiciones ecológicas son limitantes, lo cual representa un serio peligro para su sobrevivencia por diversas causas de origen natural y antropológico (77. López C, Espinosa D. Caracterización de seis genotipos de pitahaya (Hylocereus undatus Britt and Rose), rendimiento en fruta e identificación de organismos asociados a la pitahaya, en Masaya. [Tesis de Ingeniería]. [Managua, Nicaragua]: Universidad Nacional Agraria. 2018. 74 p. Available from: https://repositorio.una.edu.ni/id/eprint/3684 ).

La pitahaya presenta adaptabilidad a condiciones ambientales diversas y posee múltiples usos, amplias posibilidades de industrialización, alta productividad, rentabilidad y demanda en los mercados internacionales (88. Ortega HA, León AM, Rosa VR. Producción de Pitahaya para promover el desarrollo regional y sustentable. [Internet]. In: Zamora JG, Coordinador. Volumen III de la Colección: Agenda Pública para el Desarrollo Regional, la Metropolización y la Sostenibilidad. Universidad Nacional Autónoma de México y Asociación Mexicana de Ciencias para el Desarrollo Regional AC; 2018. [cited 2022 Dec 17] 92 p. Available from: https://institutojubones.edu.ec/ojs/index.php/societec/article/view/261 ). Por lo tanto, es un nuevo cultivo, con gran potencial para el desarrollo agrícola y económico de Cuba, por lo que el objetivo de esta investigación fue localizar e identificar material vegetal, para enriquecer el Banco de Germoplasma de la UCTB - Alquízar, promover el cultivo y contribuir al incremento de la diversidad de frutales en el país.

Materiales y métodos

 

Con el apoyo de las redes sociales y del desarrollo de internet en el país se lanzó, en mayo de 2021, el concurso nacional virtual sobre mejoramiento participativo de accesiones de pitahayas en Cuba, auspiciado por el Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical (IIFT), la Unidad Científica Tecnológica de Base (UCTB) Alquízar y las Brigadas Técnicas Juveniles (BTJ), para la identificación de genotipos de pitahayas.

El área de estudio fue en Cuba, se llevó a cabo en 56 municipios del país. Se aplicaron las etapas que, según las experiencias cubanas, contempla el fitomejoramiento participativo (22. Martínez CM, Ríos LH, Ortiz PR, Miranda LS, Acosta RR, Moreno MI, Ponce BM, Fé MC, Martin L. Metodología del Fitomejoramiento Participativo (F.P.) en Cuba [Internet]. Cultivos Tropicales. 2017 [cited 2022 Apr 6]. 38(4): 132-138. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000400018 ): recolección de información, diagnóstico, colección de recursos fitogenéticos, establecimiento de parcelas demostrativas, experimentación campesina y metodología participativa del concurso, las que serán descritas a continuación.

Recolección de información: fueron encuestadas 117 personas, aplicando el Método Delphis o de Panel de Expertos (99. Cañizares EL, Suárez KE. El Método Delphi cualitativo y su rigor científico: Una revisión argumentativa. [Internet]. Revista científica Sociedad & Tecnología. 2022; 5(3): [cited 2022 Dec 18]. 530 - 540. DOI.https://doi.org/10.51247/st.v5i3.261. Available from: https://institutojubones.edu.ec/ojs/index.php/societec/article/view/261/544 ) en escala Likert de cinco puntos y escala de RAND de nueve puntos (Tabla 1).

Tabla 1.  Planilla de encuesta realizada a los participantes
Datos pasaporte de la planta
Cantidad de plantas que posee o ha identificado
Tipo de material recibido o prospectado 1 Semillas ( ), 2 partes del vegeta ( ), 3 posturas ( )
Cómo y para que la utiliza, en caso de consumirla diga la forma como la consume 1 ornamental ( ), 2 fruta fresca ( ), 3 jugo ( ), 4 dulce en almíbar ( ), 5 mermelada ( ), 6 compotas ( ), 7 medicamento ( ), 8 otros ( )
Cladodio (tallo)
Borde de la nervadura 1 cóncavo ( ), 2 plano ( ), 3 convexo ( )
Presencia de purina 0 no ( ), 1 si ( )
Fruto
Forma 1 Redondeado ( ), 2 alargado ( ), 3 achatado ( )
Tamaño 1 pequeño ( ), 2 mediano ( ), 3 grande ( )
Color externo 1 rosado ( ), 2 rojo ( ), 3 rojo oscuro ( ), 4 amarrillo ( ), 5 verde ( )
Color interno 1 blanco ( ), 2 rosado ( ), 3 rojo ( ), 4 rojo oscuro ( ), 5 purpura o morado ( )
¿Cómo las obtuvo? 1 Introducida ( ), 2 forma natural ( )
Otros nombres por las que la conoce 1 Pitahaya ( ), 2 pitaya ( ), 3 reina de la noche ( )
Sabor del jugo 1 Insípido ( ), 2 ácido ( ), 3 dulce ( ), 4 amargo ( )
Datos de manejo
Cómo la tiene establecida o como le ha observado 1 Finca ( ), 2 campo ( ), 3 huerto ( ), 4 jardín o patio ( ), 5 pasto ( ), 6 mercado ( ), 7 zona urbana ( )
Hábitat silvestre 1 bosque/arboleda ( ), 2 matorral ( ), 3 pastizal ( ), 4 desierto ( )

Diagnóstico: se elaboró una base de datos en la cual se introdujo toda la información recopilada. El objetivo del diagnóstico consistió en obtener información real y concreta sobre la diversidad de pitahayas en el país.

Colección de recursos fitogenéticos: para la colecta se tomaron de uno a tres cladodios por accesión (según la disponibilidad) de 30 cm de longitud.

Establecimiento de parcelas demostrativas: se plantó un área de 0,28 ha, con un marco de plantación de 3 m x 4 m. Se realizó el ahoyado directo para la plantación sin previa preparación del suelo y se emplearon tutores vivos de Almácigo (Bursera simaruba L.). También, se estableció una parcela de evaluación agronómica (área de exhibición y de socialización), en la cual las posturas se plantaron en macetas plásticas y se emplearon tutores de cemento con aros de hierro como soportes. Se fomentaron seis especies, Selenicereus undatus subsp undatus (Haw) Britton & Rose, Selenicereus undatus subsp luteocarpus (Haw) Britton & Rose, Selenicereus purpusi (Haw) Britton & Rose, Selenicereus costaricensis (Haw) Britton & Rose, Selenicereus ocamponis Britton & Rose y Selenicereus triangularis (L.) Britton & Rose. En el área de vivero de la UCTB Alquízar, se introdujeron otras especies como megalanthus, guatemalensis y varias accesiones de undatus y purpusi, todas del género Selenicereus (55. Arias S. Revisions of Acanthocereus, Aporocactus, Astrophytum, Bergerocactus, Cephalocereus, Disocactus, Marshallocereus, Nyctocereus, Pachycereus, Peniocereus, Pereskiopsis, Selenicereus, Stenocereus, Strophocactus. - In: Korotkova N. & al., Cactaceae at Caryophyllales.org - a dynamic online species-level taxonomic backbone for the family. 2021 [cited 2021 Apr 10]. 732 p. Available from: https://doi.org/10.3372/wi.51.51208 ).

Experimentación campesina: permitió seleccionar a nivel de finca accesiones adaptadas a sus condiciones edafoclimáticas. Buscar alternativas, basadas en el aumento de la diversidad, para obtener mejores rendimientos, menores costos de producción y disminuir la incidencia de plagas y enfermedades, así como alternativas conjuntas entre técnicos y agricultores que permitan obtener nuevos cultivares (1010. Espinoza EE. Reflexiones sobre las estrategias de investigación acción participativa. [Internet]. Conrado. 2020; 16(76): 342-349. [cited 2022 Dec 18]. Available from: https://institutojubones.edu.ec/ojs/index.php/societec/article/view/261 ).

Metodología participativa del concurso: las fotografías recibidas, requirieron ser de plantas, tallos (cladodios), flores y frutos, estos últimos presentes en las plantas y cosechados, colocados junto a una unidad de medida para constatar el tamaño, fotos de frutos cortados de forma longitudinal mostrando la parte externa e interna de los mismos, así como sus colores y formas. Para la localización de las zonas reportadas, se empleó el GPS, mapa de Cuba offline versión 2,6 (1111. GPS 2019. [APK Android]. Ver. 2.6. [Cuba]. Mapa de Cuba offline. [cited 2022 Dec 18]. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S1990-86442020000500342 ).

Análisis de los resultados de las encuestas

 

Utilizando las directrices de la UPOV (1212. UPOV. Directrices para la ejecución del examen de la distinción, la homogeneidad y la estabilidad. UPOV: HYLOC_UND Hylocereus undatus (Haw.) Britton & Rose. Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales. Ginebra: UPOV, 2010. Available from: https://www.upov.int/edocs/mdocs/upov/es/tc/47/tg_dragon_proj_5.pdf ), se caracterizaron e identificaron las especies predominantes en el país. Para las de carácter promisorio se tuvo en cuenta: la especie, coloración externa e interna del fruto y el sabor.

Plataformas virtuales empleadas

 
  • Facebook (página de las BTJ Alquízar, el perfil BTJ Alquízar y el grupo de Cuba Pitahaya)

  • Plataforma WhatsApp

  • Correo electrónico

  • Contactos de la UCTB - Alquízar

Medios utilizados para la divulgación del concurso: Página de Facebook de las BTJ Alquízar, perfil Btj Alquízar, grupo de Cuba Pitahaya en Facebook. Medios de prensa, Radio Artemisa http://radioartemisa.icrt.cu, Radio Ariguanabo http://wwwariguanaboradioweb.icrt.cu, Radio Reloj http://www.radioreloj.cu, el Artemiseño http://artemisadiario.cu, sitio web de la Agencia Cubana de Noticias (ACN) www.acn.cu, Revista Juventud Técnica http://juventudtecnica.cu, ArTVwww.tvartemisa.icrt.cu.

Análisis estadístico y procesamiento de los datos

 

Según la información recibida se confeccionó una base de datos en Microsoft Excel 2019. Para cada variable se calculó la abundancia y la frecuencia por provincia del país. Para ver la asociación de la utilidad y forma de consumo por provincias, se realizó una tabla de contingencia, con estos datos se ejecutó un Análisis de componentes principales (1313. Sandoval R. Análisis de Componentes Principales. 15 de agosto de 2022. [cited 2022 Dec 17]. Available from: https://rstudio-pubs-static.s3.amazonaws.com/931871_33029808c35b48c3a2f598cf34ba0dad.html ), donde las variables fueron la utilidad y forma de consumo (igual orden a la Tabla 1) y los criterios de clasificación eran las provincias. Las accesiones identificadas fueron agrupadas empleando Análisis multivariado de conglomerados, según método promedio (Average linkage) y distancia (Gower (sqrt (1-S))). Se empleó el paquete estadístico InfoStat 2016.

Resultados y discusión

 

El lanzamiento del concurso nacional virtual sobre mejoramiento participativo de accesiones de pitahayas en Cuba, tuvo un alcance de hasta 250 personas aproximadamente, de las cuales participó el 46,80 %, y solo el 44,44 % de los participantes aportaron información de interés. Aunque el carácter del concurso fue nacional, se aceptó la participación de varios países de la región, como México, Estados Unidos de América, Ecuador, Panamá, Nicaragua y Puerto Rico, cuyos partícipes ofrecieron valiosa información sobre el manejo del cultivo y sus características.

Durante las encuetas, se evidenció que el cultivo de la pitahaya está extendido en casi todo el país, se logró identificar y localizar con el empleo del GPS cerca de unas 154 accesiones reportadas en 71 áreas de la geografía cubana, (38,03 % en el Occidente, 39,44 % en el Centro y el 22,54 % en el Oriente del país) (Figura 1) 1515. GSP 2018. Live Map Directions. [APK Android] Ver. 1.6.1, 2022. [cited 2022 Feb 18]. Available from: http://apkcombo.com , en la Tabla 2 se muestran las especies predominantes identificadas en el territorio nacional. En Cuba, existen reportes de la especie Selenicereus undatus desde 1608, en la primera obra literaria cubana "Espejo de Paciencia", del canario Silvestre de Balboa Troya y Quesada (1414. Fuentes FV. Etnobotánica de Cactaceae en Cuba. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, Ministerio de la Agricultura, C. Habana. 2006. 15-24 p. [cited 2022 Apr 15]. Available from: https://xdoc.mx/preview/5f3996712c288 ).

Elaboración propia del autor
Figura 1.  Zonas donde se reportaron accesiones de pitahayas, localizadas en el territorio cubano
Tabla 2.  Distribución e identificación de especies de pitahayas (Selenicereus spp) en el territorio nacional
Región Provincia Zona localizada Especie
Occidental Pinar del Río Sábalo, Manaca (Guane) S. undatus
Pinar del Río S. undatus
San Diego, cañón del río Taco Taco (Los Palacios) S. undatus
Artemisa San Cayetano (Bahía Honda) S. undatus
Lavandero (Artemisa) S. undatus
Dagame, Mallorquín, Sopapo, El Punto, Tumbadero, Dagame (Alquízar) S. undatus
S. costaricensis
S. undatus subsp. luteocarpus
Carretera Pestana, cercanías de Playa Cajío (Güira de Melena) S. undatus
S. purpusii
S. triangularis
La Habana Playa S. undatus
S. purpusii
S. ocamponis
Autopista Nacional (Guanabacoa) S. undatus
Cotorro S. undatus
Guanabo (Habana del Este) S. undatus
Chacón Cojímar S. undatus
Mayabeque San Nicolás de Bari S. undatus y S. purpusii
Camacho (Batabanó) S. undatus
Güines S. undatus
S. purpusii
Matanzas Ceiba Mocha (Matanzas) S. undatus
S. purpusii
S. costaricensis
S. megalanthus
S. guatemalensis
Pedro Betancourt, S. undatus
Central Villa Clara Lutgardita, Corralillo, Loma Blanca, el Conde, la Curva, el Piojillo (Quemado de Güines) S. undatus
Santa Clara S. purpusii
San Miguel (Manicaragua) S. undatus
Sagua la Grande S. undatus
Sipiabo (Fomento) S. undatus
Calabazar de Sagua (Encrucijada) S. undatus
Cienfuegos Abreu S. undatus
Pepe Rivas (Palmira) S. purpusii
Sancti Spíritus Iguara (Yaguajay) S. purpusii y S. undatus
La Sierpe (Las Nueva) S. undatus
Guasimal (Santi Spiritus) S. undatus
Jatibonico S. undatus
Punta judas y playa Victoria (Yaguajay) S. undatus subsp. luteocarpus
S. undatus
Topes de Collantes Selenicereus spp.
Santi Spiritus S. undatus
Ciego de Ávila Chambas S. purpusii
Florencia S. undatus
Colorado (Baraguá) S. purpusii y S. undatus
Ciego de Ávila S. purpusii
El embarcadero (Morón) S. undatus
Camagüey Monte Grande (Santa Cruz del Sur) S. undatus y S. purpusii
Camagüey S. undatus
Oriental Las Tunas Dumañuecos (Manatí) S. undatus
Chapara (Jesús Menéndez) S. undatus
Holguín Cueto S. undatus
Fray Benito (Rafael Freyre) S. undatus
Birán (Cueto) S. undatus
San Pedro de Caco Cum S. undatus
Granma Cauto Cristo S. undatus
Desembocadura del Río Cauto S. undatus
Santiago de Cuba Costa Sur S. undatus
S. undatus subsp. luteocarpus
El Caney S. undatus
Uvero (Guama) S. undatus
Santiago de Cuba S. undatus
Jarahueca (Songo la Malla) S. undatus
San Benito (Segundo Frente) S. undatus
Guantánamo Jobo Dulce (Baracoa) S. undatus
S. triangularis
Niceto Pérez S. undatus
San Antonio del Sur S. undatus

La mayor cantidad de accesiones identificadas en el país se registra en la región central, en zonas de la costa norte de la provincia de Villa Clara, en las comunidades de Lugardita, Corralillo, San Miguel, Loma Blanca, el Conde, la Curva y el Piojillo, en Quemado de Güines; Calabazar de Sagua en Encrucijada y en Sagua la Grande. Según resultados de las encuestas, en estas zonas del país existe mucha cultura y tradición en el cultivo de traspatio, consumo y comercialización de frutos de pitahaya, donde abundan de forma silvestre. Los pobladores refieren consumirla en jugos, dulces y mermeladas caseras, también tienen alta demanda y venta en los meses de julio y agosto, época de producción de la pitahaya en Cuba.

En esta misma franja costera, pero hacia el Este, en la provincia de Sancti Spíritus, se reportaron accesiones de las especies Selenicereus undatus (Haw) Britton & Rose (fruto con exocarpo rojo, rojo claro o rosado y mesocarpo blanco) y Selenicereus undatus subsp luteocarpus (Haw) Britton & Rose (fruto con exocarpo amarillo y mesocarpo blanco), en las zonas de Punta Judas y playa Victoria en Yaguajay. En el Jardín Botánico de Villa Clara existen accesiones de S. undatus (1616. Quintero YR. Propuesta de desarrollo de la colección de frutales en el Jardín Botánico de Villa Clara. [Tesis de Ingeniaría]. [Villa Calara, Cuba]: Universidad Central Marta Abreu de las Villas, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Departamento de Agronomía; 2008. 69 p.).

S. undatus, con el 73,43 % de los reportes en el país, es la especie más representada y se ha naturalizado a nuestras condiciones climáticas, desde su introducción (1616. Quintero YR. Propuesta de desarrollo de la colección de frutales en el Jardín Botánico de Villa Clara. [Tesis de Ingeniaría]. [Villa Calara, Cuba]: Universidad Central Marta Abreu de las Villas, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Departamento de Agronomía; 2008. 69 p.). Estudios realizados describen a la pitahaya como una planta invasora en Cuba, incluyéndola en una lista que así la clasifica (1717. Prieto OR, Oliva GL. Lista Nacional de Plantas Invasoras y Potencialmente Invasoras en la República de Cuba. Biseea. 2015; 9(2): 88-8.). Es válido aclarar que el resto de las especies de pitahayas que se localizaron e identificaron en este artículo, no poseen el mismo comportamiento que S. undatus, en cuanto a su propagación, adaptabilidad, hábito de crecimiento y desarrollo, por lo tanto, no es correcto denominar en su conjunto a las pitahayas como invasoras.

El estado de conservación de la especie no ha sido evaluado en Cuba y la destrucción de los bosques siempreverdes, al parecer ha reducido su área de distribución (1818. Aldea Cotidiana. Cactus endémicos y naturalizados en Holguín. Municipalidad Holguinera, 20 de febrero de 2010, [cited 2022 Apr 15]. Available from: https://aldeacotidiana.blogspot.com ). Teniendo en cuenta la forma en que se les han observado, son reportadas desde jardines y cultivos de traspatios el 26 %, se ve muy poco en la naturaleza, pero es frecuente en los jardines (1818. Aldea Cotidiana. Cactus endémicos y naturalizados en Holguín. Municipalidad Holguinera, 20 de febrero de 2010, [cited 2022 Apr 15]. Available from: https://aldeacotidiana.blogspot.com ). En bosques y matorrales, el 20 % y 16 % respectivamente. También se observaron en zonas relativamente secas, pastizales y mercados locales con 1 % para cada caso (Figura 2).

Figura 2.  Porcentaje de áreas de distribución de la pitahaya en Cuba, según los resultados de este trabajo

Las pitahayas son especies que tienen gran utilidad, como plantas ornamentales, alimenticias y hasta medicinales (1919. Guerra EI. Prospección y análisis de las plantaciones del cultivo de la Pitahaya o fruta del dragón (Hylocereus spp.) en España como nuevo cultivo tropical. [Tesis de ingeniería]. [Madrid, España]: Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas. Departamento de Producción Agraria/Etsiaab, Ceigram, Itdupm; 2022. 69 p. ). El análisis de componentes principales resultó significativo, según valor de correlación cofenética. Con dos componentes se logró explicar el 79,5 % de la relación entre las provincias y el uso que se le da a la pitahaya. La primera componente diferencia el uso en cuanto a ornamental y jugos y la segunda fruta fresca y dulce en almíbar (Tabla 3).

Tabla 3.  Correlación de las componentes, con las variables originales propuestas en la encuesta
Variables CP 1 CP 2
Ornamental 0,96 -0,12
Fruta Fresca 0,43 0,89
Jugos 0,72 0,12
Dulce en almíbar 0,6 - 0,71
Mermelada 0,43 -0,58
Medicinal 0,32 -0,27
Compota 0,09 -0,32
Varianza Explicada 54,5 25
Varianza Total 54,5 79,5
Correlación Cofenética 0,963

Según la dimensión de las variables en el gráfico biplot, se pudo determinar que en Cuba el mayor uso es como planta ornamental y su consumo en fruta fresca, seguido de jugos y dulce en almíbar, y en menor proporción se emplea para la elaboración de almíbar, compotas y un uso medicinal. Se sitúan a la derecha Artemisa y la Habana con mayor uso ornamental y Cienfuegos a la izquierda, provincia en la que menos utilidad se le da a la pitahaya, el mayor uso como fruto fresco es en Ciego de Ávila; mientras que, en Santiago de Cuba se consume mayormente como dulce en almíbar (Figura 3).

Figura 3.  Representación gráfica del componente principal para el uso de las pitahayas en las provincias cubanas

En la provincia de Ciego de Ávila se reportó abundancia de plantas en forma silvestre de las especies S. undatus en las comunidades “El Embarcadero”, en Morón; Colorado en Baraguá y Florencia; en Chambas y en la ciudad de Ciego de Ávila se localizaron ejemplares de las especies S. purpusii (Haw) Britton & Rose (fruto con exocarpo rosado intenso, rojo o rojo intenso y mesocarpo rojo o rojo oscuro, púrpura casi negro). Más al Sur, en la región central del país, en las provincias Cienfuegos, Sancti Spíritus y Ciego de Ávila, también se localizó en abundancia las accesiones de pitahayas, en las zonas de Abreu, Pepe Riva, la Sierpe y Topes de Collantes, lugares en los que predominan alturas desde pocos metros hasta los más de 700 - 800 m.s.n.m. En la localidad Monte Grande en Santa Cruz del Sur, a 45 km de la ciudad Camagüey, se situó a un productor de frutas de poca presencia con más de 150 especies, entre ellas las pitahayas S. undatus y S. purpusii.

En el occidente del país se localizaron 25 zonas, seis de ellas en Pinar del Río, en las comunidades de Manaca, los Portales en la carretera a Luis Lazo y en Sábalo municipio de Guane, en esta última crecen y fructifica de forma silvestre y se le conoce como fruta "Alcar" o "Arcaria". En la Cordillera de Guaniguanico, Sierra del Rosario, fue reportada la abundancia de plantas en forma silvestre, en el cañón del Río Taco Taco (Figura 4 A), las cuales alcanzan hasta 15 metros de altura sobre árboles del lugar y en la cima de mogotes en San Diego (Figura 4 B), ambos en el municipio de los Palacios.

Foto tomada por Javier Iglesias Camargo
Figura 4.  Pitahayas en la Sierra del Rosario, Cordillera de Guaniguanico: (A) Cañón del Rio Taco Taco; (B) mogotes en San Diego, Los Palacios, Pinar del Río

En la provincia Artemisa se reportaron 10 zonas, con abundancia de accesiones que se distribuyen en Soroa, Sierra del Rosario y en la comunidad San Cayetano, al norte de Bahía Honda. Abundan sobre todo, en zonas agrícolas de los municipios Güira de Melena y Alquízar, de forma silvestre en las cercanías a la comunidad del Dagame y en las fincas de productores sobre árboles de mango (Mangifera indica L.), aguacatero (Persea americana Mill.) y ceiba (Ceiba pentandra L.). En este último municipio, se localizaron dos productores que practicaban el cultivo como actividad económica (Figura 5 A y B) y pudiera decirse que fueron los primeros en el país, al igual que otro productor en el municipio Guanabacoa, La Habana (Figura 5 C) y otro que recién se inició en San Antonio de los Baños, Artemisa (Figura 5 D).

Fotos tomadas por Silvino Páez Rodríguez, Raúl Izquierdo Valdés, Tin Van Heche y el autor
Figura 5.  Primeras parcelas de pitahaya destinadas a la producción en Cuba: (A), área perteneciente a la CCS "José A. Echevarría", en Alquízar; (B) Área perteneciente a la CCS "Pedro R. Santana", en Alquízar; (C) parcela en el km 10 de la autopista nacional, Guanabacoa, La Habana; (D) parcela en San Antonio de los Baños

En la provincia La Habana se localizó el 9,86 % de las accesiones reportadas en el país, cultivadas fundamentalmente por coleccionistas de cactus, los cuales conservan un tesoro inigualable, han realizado importantes donaciones al Banco de Germoplasma de la UCTB - Alquízar y la utilizan como porta injertos para cactus (1313. Sandoval R. Análisis de Componentes Principales. 15 de agosto de 2022. [cited 2022 Dec 17]. Available from: https://rstudio-pubs-static.s3.amazonaws.com/931871_33029808c35b48c3a2f598cf34ba0dad.html ). Se localizó una accesión cerca de la franja costera en la comunidad de Guanabo, Habana del Este y se presume que abunden en las alturas Habana Matanzas. Se localizaron accesiones en cultivos de traspatios en la comunidad de Camacho en Batabanó, en San Nicolás de Bari y en Güines, zonas de la provincia Mayabeque.

En la región oriental del territorio nacional fue donde menos zonas se localizaron, dado los bajos porcientos de reportes que se obtuvieron, pero no quiere decir que no exista una mayor distribución de pitahayas en forma silvestre o cultivada. Algunos reportes de los encuestados localizan accesiones al norte de la provincia Las Tunas, en áreas cercanas a las comunidades de Dumañuecos y Chapara, en los municipios de Manatí y Jesús Menéndez, respectivamente.

Desde Holguín se localizaron zonas en la comunidad de Fray Benito en Rafael Freyre, áreas en las que abundan pitahayas entre los bosques semideciduos de Gibara hasta Mayarí, y como ornamental en la ciudad de Holguín (1717. Prieto OR, Oliva GL. Lista Nacional de Plantas Invasoras y Potencialmente Invasoras en la República de Cuba. Biseea. 2015; 9(2): 88-8.). En las fincas de la familia Castro en Birán y en otra perteneciente a la CCS "Camilo Cienfuegos" del municipio Cueto, también se localizan ejemplares de pitahayas, en esta última se identificó una especie híbrida, al parecer entre Selenicereus undatus y Selenicereus purpusii. Otros reportes llegaron desde las cercanías del Río Cauto y Cauto Cristo en Granma, provincia que con tan solo el 2,82 % de reportes, es en la que menos zonas se localizaron de todo el país, en estudios anteriores sobre la flora en ese territorio oriental no se reporta la especie (2020. Costa AJ, Tamayo FJ, Ocano BC. Notas sobre la flora de Managuano, Niquero, Granma, Cuba. Ciencia en su PC. 2017; (4): 1-22. [cited 2022 Apr 18]. Available from: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=181353794005 ).

Según se informa, las pitahayas se encuentran distribuidas en las zonas calurosas y pedregosas de la costa Sur de Santiago de Cuba, sobre todo la subsp. Luteocarpus, aunque los encuestados presentaron confusiones con la especie Harrisia eriophora (Pfeiff.) Britton, Bull., las cuales fueron aclaradas durante el proceso investigativo, ya que reportaban frutos amarillos y correspondían a una u otra especie; también se localizaron accesiones en la cuidad de la provincia, en Jarahueca, Songo La Malla y en la zona montañosa San Benito, en el Segundo Frente, a orillas de la carretera a Mayarí arriba. En la región más oriental del país, se localizaron accesiones de pitahayas en las comunidades de Niceto Pérez, San Antonio del Sur y Jobo Dulce en Baracoa, Guantánamo, una de las zonas más secas y calurosas de Cuba.

Las accesiones identificadas conformaron tres grupos, según la coloración externa e interna de los frutos (Figura 6). En el grupo I se observó que los frutos de las accesiones reportadas desde las provincias de Villa Clara y Sancti Spíritus presentan gran similitud entre sí, a su vez, son semejantes a los de Pinar del Río y estos tienen relación con los reportados desde Santiago de Cuba.

Figura 6.  Representación agrupada de la diversidad de accesiones de pitahayas en el país, teniendo en cuenta la coloración externa e interna de los frutos

El grupo II quedó subdividido en dos subgrupos (a y b); en (a) observamos 100% de similitud entre la diversidad predominante en las provincias Mayabeque, Ciego de Ávila y Camagüey; a su vez, las coloraciones de los frutos de las accesiones de las provincias de Holguín, Cienfuegos y La Habana presentaron semejanzas con las anteriores. En el subgrupo b se agrupan los frutos de las accesiones procedentes de las provincias Las Tunas, Granma y Guantánamo, los que presentaron gran similitud entre sí. En el grupo III quedaron agrupadas las accesiones reportadas desde Artemisa y Matanzas, demostrado que en este territorio del país es donde mayor diversidad existe, en cuanto a la coloración externa e interna de los frutos de pitahayas.

Accesiones de pitahayas localizadas con caracteres promisorios

 

La participación popular y el trabajo realizado en las redes sociales permitieron localizar accesiones promisorias, teniendo en cuenta la especie, el tamaño de los frutos y su color, asi como los criterios de los propietarios. En la zona del municipio Playa, La Habana, se identificó una de las accesiones promisorias encontradas en el país, al igual que en San Nicolás de Bari, Mayabeque, perteneciente a la especie Selenicereus purpusii. La localizada en Playa presentó frutos con exocarpo rojo y mesocarpo rojo intenso, casi negro (Figura 7 A y B) y la identificada en San Nicolás mostró frutos típicos de la especie, pero de gran tamaño y con coloraciones rojizas oscuras, con tonalidades moradas (Figura 7 C y D). En Güines, se localizó una accesión de la especie Selenicereus undatus de frutos grande y alta producción (Figura 7 E). El resto de las accesiones de interés, se encontraron en Ceiba Mocha, comunidad ubicada en la provincia de Matanzas, estas pertenecientes a las especies Selenicereus megalanthus (Haw) Britton & Rose (fruto con exocarpo amarillo y con presencia de espinas, semillas negras y grandes, con mesocarpo blanco gelatinosa muy dulce) (2121. Vallester CR, Flores HA. La pitahaya o fruta dragón. CitriFrut. 2021; 38(1): 65-67. ISSN 1607-5072.,2222. Vargas KA. Guía Técnica del cultivo de pitahaya (Hylocereus megalanthus) en la región Amazonas. Instituto Nacional de Innovación Agraria. Estación Experimental Agraria Amazonas. 2020. 36 p. ISBN 978-9972-44-046-5) (Figura 8 A y B) según el propietario del ejemplar, tiene sabor parecido al de un Anón, (Annona scamosa L.) y S. guatemalensis (Haw) Britton & Rose (fruto con exocarpo rosado - violáceo y mesocarpo morado) (Figura 8 C y D). Algunas de las especies localizadas e identificadas no están reportadas, ni descritas en Cuba.

Fotos tomadas por Alex Pérez Borges, Walberto Loriga Peña y Ramón Omar Martínez Zubiaur
Figura 7.  Accesiones de pitahayas promisorias localizadas: (A y B) S. purpusi, Playa La Habana.; (C y D) S. purpusi, San Nicolás, Mayabeque, (E) S. undatus, Guines, Mayabeque
Foto tomada por Oreine Santiesteban Cruz
Figura 8.  Accesiones de pitahayas promisorias localizadas: (A y B) S. megalanthus y (C y D) S. guatemalensis, Ceiba Mocha, Matanzas

Fases para el mejoramiento participativo de la pitahaya

 

Dada la escasez de cultivares comerciales existentes en el país, se presenta un esquema (Figura 9) con las fases para el fitomejoramiento participativo de la pitahaya en Cuba, el cual satisface a corto y mediano plazo la demanda de material vegetal promisorio para el inicio del cultivo en el país. La primera fase consiste en localizar la accesión mediante la participación popular y geolocalizarla con el fin de conocer las condiciones edafoclimáticas en las cuales se ha desarrollado.

Figura 9.  Esquema para el fitomejoramiento participativo de la pitahaya en Cuba

La segunda fase, prospectar el material vegetal para su estudio (ya sea por esqueje o semilla botánica) y recolectar muestras de frutos; tercera fase, fomento en el Banco de Germoplasma; cuarta fase, análisis de laboratorio a las muestras de los frutos para dictaminar la calidad de la accesión; quinta fase, establecimiento de parcela de evaluación agromorfológica; sexta fase, liberación del cultivar; séptima fase, fomento del campo básico para la producción de material de propagación; octava fase, producción de posturas certificadas de pitahayas; novena fase, puesta en producción.

Este esquema ya se pone en práctica en la UCTB - Alquízar, con las primeras accesiones localizadas e identificadas hace 3 años, en la comunidad del Mayorquín en Alquízar, otra en el pueblo Güira de Melena y otra que fue introducida por el IIFT hace más de 20 años Selenicereus costaricensis (Haw) Britton & Rose (fruto con exocarpo rojo oscuro y mesocarpo rojo intenso con tonalidades moradas). Aunque aún no se consideran cultivares comerciales, ya se entrega material de propagación para su puesta en producción, tras los resultados de la calidad emitidos por el laboratorio y estudios de campo.

Conclusiones

 

La pitahaya (Selenicereus spp.) se encuentra ampliamente distribuida de forma silvestre, en la totalidad del territorio nacional y cultivada, principalmente, como planta ornamental. Se identificó una gran variabilidad genética en cuanto a especies, formas, colores y sabores de los frutos. Son desconocidas sus potencialidades por la mayoría de la población, la cual se consume mayormente en fruta fresca y jugo. La mayor cantidad de pitahayas fue reportada en la región central del país, en la cual abundan de forma silvestre o cultivada, sobre todo, en las provincias Sancti Spíritus, Ciego de Ávila y la zona norte de Villa Clara. En las provincias La Habana, Mayabeque y Matanzas, se localizó la mayor diversidad de especies y accesiones promisorias. Se localizaron cinco productores que se habían iniciado en el cultivo como actividad económica. Se logró enriquecer el Banco de Germoplasma de la UCTB - Alquízar. Los coleccionistas de cactus y los campesinos de frutales sub utilizados, atesoran la mayor parte de la diversidad encontrada en el país.

Recomendaciones

 

Se recomienda continuar con las prospecciones de material vegetal y muestras de frutos para los análisis de calidad. Realizar estudios sobre el comportamiento de las accesiones en las condiciones edafoclimáticas del país y continuar con las caracterizaciones agromorfológicas de los ejemplares, así como seguir localizando zonas en las que se encuentren accesiones de pitahayas en Cuba, en busca de otras promisorias.

Agradecimientos

 

El colectivo de autores y la UCTB - Alquízar agradecen la colaboración de los más de 200 participantes del "concurso nacional virtual sobre mejoramiento participativo de accesiones de pitahayas en Cuba", que contribuyeron e hicieron posible los resultados de la presente investigación. Y, sobre todo, a los ganadores del concurso por sus importantes aportes al incremento del Banco de Germoplasma de pitahayas en el país. Agradecer también al coleccionista de cactus Alex Pérez Borges, quien realizó importantes donaciones de material vegetal a las colecciones de la UCTB, y aportó extraordinarios conocimientos sobre la taxonomía de las especies de pitahayas, así como a la identificación de las mismas.

Bibliografía

 

1. Sthapit BR, Jarvis D. Fitomejoramiento participativo y conservación en finca [Internet]. Leisa 2002; 15(3 y 4): 202 p. [cited 2022 Apr 10]. Available from: https://eee.leisa-al.org.com

2. Martínez CM, Ríos LH, Ortiz PR, Miranda LS, Acosta RR, Moreno MI, Ponce BM, Fé MC, Martin L. Metodología del Fitomejoramiento Participativo (F.P.) en Cuba [Internet]. Cultivos Tropicales. 2017 [cited 2022 Apr 6]. 38(4): 132-138. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000400018

3. Nuevas variedades de cultivo mejoran el rendimiento del tomate y la soja en Cuba. 1 de septiembre de 2021. [cited 2022 Dec 17]. Available from: https://www.iaea.org/es/newscenter/news/nuevas-variedades-de-cultivo

4. Ortiz R, Miranda S, Martínez M, Ríos H, Regla M, Cárdenas T, De la Fe C, Rosa Acosta y Guevara F. La Biodiversidad Agrícola en manos del campesino cubano. [Internet]. Edición INCA. Mayabeque, Cuba. 2013. 357 pp. [cited 2024 Jan 31]. Available from: https://catalogosiidca.csuca.org/Record/UNANI.057704

5. Arias S. Revisions of Acanthocereus, Aporocactus, Astrophytum, Bergerocactus, Cephalocereus, Disocactus, Marshallocereus, Nyctocereus, Pachycereus, Peniocereus, Pereskiopsis, Selenicereus, Stenocereus, Strophocactus. - In: Korotkova N. & al., Cactaceae at Caryophyllales.org - a dynamic online species-level taxonomic backbone for the family. 2021 [cited 2021 Apr 10]. 732 p. Available from: https://doi.org/10.3372/wi.51.51208

6. Fernández R, Terán W, Valencia N, Reyes A, Valdivieso E, Cando K, Alvarado J. Producción de pitahaya en el Ecuador, taxonomía y resultados recientes de investigaciones científicas. [Internet]. Editorial Grupo Compás. Guayaquil, Ecuador. 2019. 180 pp. Available from: https://toaz.info/doc-view

7. López C, Espinosa D. Caracterización de seis genotipos de pitahaya (Hylocereus undatus Britt and Rose), rendimiento en fruta e identificación de organismos asociados a la pitahaya, en Masaya. [Tesis de Ingeniería]. [Managua, Nicaragua]: Universidad Nacional Agraria. 2018. 74 p. Available from: https://repositorio.una.edu.ni/id/eprint/3684

8. Ortega HA, León AM, Rosa VR. Producción de Pitahaya para promover el desarrollo regional y sustentable. [Internet]. In: Zamora JG, Coordinador. Volumen III de la Colección: Agenda Pública para el Desarrollo Regional, la Metropolización y la Sostenibilidad. Universidad Nacional Autónoma de México y Asociación Mexicana de Ciencias para el Desarrollo Regional AC; 2018. [cited 2022 Dec 17] 92 p. Available from: https://institutojubones.edu.ec/ojs/index.php/societec/article/view/261

9. Cañizares EL, Suárez KE. El Método Delphi cualitativo y su rigor científico: Una revisión argumentativa. [Internet]. Revista científica Sociedad & Tecnología. 2022; 5(3): [cited 2022 Dec 18]. 530 - 540. DOI.https://doi.org/10.51247/st.v5i3.261. Available from: https://institutojubones.edu.ec/ojs/index.php/societec/article/view/261/544

10. Espinoza EE. Reflexiones sobre las estrategias de investigación acción participativa. [Internet]. Conrado. 2020; 16(76): 342-349. [cited 2022 Dec 18]. Available from: https://institutojubones.edu.ec/ojs/index.php/societec/article/view/261

11. GPS 2019. [APK Android]. Ver. 2.6. [Cuba]. Mapa de Cuba offline. [cited 2022 Dec 18]. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S1990-86442020000500342

12. UPOV. Directrices para la ejecución del examen de la distinción, la homogeneidad y la estabilidad. UPOV: HYLOC_UND Hylocereus undatus (Haw.) Britton & Rose. Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales. Ginebra: UPOV, 2010. Available from: https://www.upov.int/edocs/mdocs/upov/es/tc/47/tg_dragon_proj_5.pdf

13. Sandoval R. Análisis de Componentes Principales. 15 de agosto de 2022. [cited 2022 Dec 17]. Available from: https://rstudio-pubs-static.s3.amazonaws.com/931871_33029808c35b48c3a2f598cf34ba0dad.html

14. Fuentes FV. Etnobotánica de Cactaceae en Cuba. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, Ministerio de la Agricultura, C. Habana. 2006. 15-24 p. [cited 2022 Apr 15]. Available from: https://xdoc.mx/preview/5f3996712c288

15. GSP 2018. Live Map Directions. [APK Android] Ver. 1.6.1, 2022. [cited 2022 Feb 18]. Available from: http://apkcombo.com

16. Quintero YR. Propuesta de desarrollo de la colección de frutales en el Jardín Botánico de Villa Clara. [Tesis de Ingeniaría]. [Villa Calara, Cuba]: Universidad Central Marta Abreu de las Villas, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Departamento de Agronomía; 2008. 69 p.

17. Prieto OR, Oliva GL. Lista Nacional de Plantas Invasoras y Potencialmente Invasoras en la República de Cuba. Biseea. 2015; 9(2): 88-8.

18. Aldea Cotidiana. Cactus endémicos y naturalizados en Holguín. Municipalidad Holguinera, 20 de febrero de 2010, [cited 2022 Apr 15]. Available from: https://aldeacotidiana.blogspot.com

19. Guerra EI. Prospección y análisis de las plantaciones del cultivo de la Pitahaya o fruta del dragón (Hylocereus spp.) en España como nuevo cultivo tropical. [Tesis de ingeniería]. [Madrid, España]: Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas. Departamento de Producción Agraria/Etsiaab, Ceigram, Itdupm; 2022. 69 p.

20. Costa AJ, Tamayo FJ, Ocano BC. Notas sobre la flora de Managuano, Niquero, Granma, Cuba. Ciencia en su PC. 2017; (4): 1-22. [cited 2022 Apr 18]. Available from: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=181353794005

21. Vallester CR, Flores HA. La pitahaya o fruta dragón. CitriFrut. 2021; 38(1): 65-67. ISSN 1607-5072.

22. Vargas KA. Guía Técnica del cultivo de pitahaya (Hylocereus megalanthus) en la región Amazonas. Instituto Nacional de Innovación Agraria. Estación Experimental Agraria Amazonas. 2020. 36 p. ISBN 978-9972-44-046-5

Cultivos Tropicales Vol. 46, No. 1, enero-marzo 2025, ISSN: 1819-4087
 
Original article

Location of pitahaya (Selenicereus spp.) accesses in Cuba through participatory plant breeding

 

iDReiniel Vallester Cruzata1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba. *✉:reinielvallester@gmail.comreiniel1997@nauta.cu

iDMartha R. Hernández Zaldívar1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba.

iDCaridad M. Noriega Carrero1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba.

iDAdrián Alvares Adán2Facultad de Geografía. Universidad de la Habana, calle L #353 edificio Mella e/ 21 y 23, CP 10400, Vedado, Habana, Cuba.

iDHugo Marcelino Oliva Díaz1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba.

iDDavid Zamora Blanco1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba.

iDYohanna Guzmán Sánchez1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba.


1Unidad Científica Tecnológica de Base, Alquízar. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, avenida 7ma # 3005 e/ 30 y 32, CP 11 300, Playa, La Habana, Cuba.

2Facultad de Geografía. Universidad de la Habana, calle L #353 edificio Mella e/ 21 y 23, CP 10400, Vedado, Habana, Cuba.

 

*Author for correspondence. reinielvallester@gmail.com, reiniel1997@nauta.cu

Abstract

The pitahaya (Selenicereus spp.) is widely distributed in tropical and subtropical regions of the world. In Cuba with the arrival of the colonizers it had already been introduced, although it is found wild, there are few studies carried out and its use in the national territory is minimal. The objective of this research was to locate and identify pitahaya plant material, to enrich the Germplasm Bank of the UCTB (Scientific and Technological Base Unit) - Alquízar, promote cultivation and contribute to the increase in the diversity of fruit trees in the country. Through the virtual national contest for participatory breeding of pitahaya accessions, more than 200 people were randomly surveyed and the GPS Cuba offline was used to locate the reported accessions. It was possible to locate more than 154 accessions, in 71 areas of the Cuban geography (38.03 % in the West, 39.44 % in the Center and 22.54 % in the East of the country), and identify the predominant species, some of them not yet reported in Cuba such as Selenicereus megalanthus and Selenicereus undatus subsp luteocarpus. The presence of various genotypes in terms of sizes, colors and shapes was confirmed, some of which were prospected for establishment in collection. The work allowed us to identify five promising genotypes and five producers who practiced cultivation as an economic activity. With the experience, a participatory breeding strategy was drawn up to satisfy the short and medium term demand for cultivars, in order to diversify agriculture.

Key words: 
reports, identification, diversity, prospecting

Introduction

 

The use of local cultivars contributes to stabilizing food production and income, especially in marginal environments, where the impact of modern varieties is limited due to their high cost, climate variability, lack of resources and access to them. Participatory plant breeding is a novel methodology that involves farmers as direct actors in the processes of technological innovation and crop improvement (11. Sthapit BR, Jarvis D. Fitomejoramiento participativo y conservación en finca [Internet]. Leisa 2002; 15(3 y 4): 202 p. [cited 2022 Apr 10]. Available from: https://eee.leisa-al.org.com ). This method began as a process in Cuba in 1999 for corn and bean crops, and was later incorporated to rice. At the beginning, it was implemented in the provinces of Pinar del Río and the former province of Havana, now Mayabeque province. Subsequently, it was disseminated to Villa Clara and Holguín provinces and it was implemented in these four provinces until 2005 (22. Martínez CM, Ríos LH, Ortiz PR, Miranda LS, Acosta RR, Moreno MI, Ponce BM, Fé MC, Martin L. Metodología del Fitomejoramiento Participativo (F.P.) en Cuba [Internet]. Cultivos Tropicales. 2017 [cited 2022 Apr 6]. 38(4): 132-138. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000400018 -44. Ortiz R, Miranda S, Martínez M, Ríos H, Regla M, Cárdenas T, De la Fe C, Rosa Acosta y Guevara F. La Biodiversidad Agrícola en manos del campesino cubano. [Internet]. Edición INCA. Mayabeque, Cuba. 2013. 357 pp. [cited 2024 Jan 31]. Available from: https://catalogosiidca.csuca.org/Record/UNANI.057704 ). In the year 2020, research work was reinitiated in Cuba, for the promotion of pitahaya cultivation as an economic activity. These species belonging to the Selenicereus genus are the most widely distributed climbing cactus in the world (55. Arias S. Revisions of Acanthocereus, Aporocactus, Astrophytum, Bergerocactus, Cephalocereus, Disocactus, Marshallocereus, Nyctocereus, Pachycereus, Peniocereus, Pereskiopsis, Selenicereus, Stenocereus, Strophocactus. - In: Korotkova N. & al., Cactaceae at Caryophyllales.org - a dynamic online species-level taxonomic backbone for the family. 2021 [cited 2021 Apr 10]. 732 p. Available from: https://doi.org/10.3372/wi.51.51208 ,66. Fernández R, Terán W, Valencia N, Reyes A, Valdivieso E, Cando K, Alvarado J. Producción de pitahaya en el Ecuador, taxonomía y resultados recientes de investigaciones científicas. [Internet]. Editorial Grupo Compás. Guayaquil, Ecuador. 2019. 180 pp. Available from: https://toaz.info/doc-view ). Their origin is attributed to the tropical and subtropical forest regions of Mexico, Central and South America. It is identified as an important native genetic resource of the continent, with wide distribution and variation. The pitahaya presents great polymorphism in the DNA, which implies finding a great variation of types that probably correspond to the same species and are distributed geographically in a wide form in places where the ecological conditions are limiting, which represents a serious danger for its survival by diverse causes of natural and anthropological origin (77. López C, Espinosa D. Caracterización de seis genotipos de pitahaya (Hylocereus undatus Britt and Rose), rendimiento en fruta e identificación de organismos asociados a la pitahaya, en Masaya. [Tesis de Ingeniería]. [Managua, Nicaragua]: Universidad Nacional Agraria. 2018. 74 p. Available from: https://repositorio.una.edu.ni/id/eprint/3684 ).

Pitahaya is adaptable to diverse environmental conditions and has multiple uses, wide possibilities of industrialization, high productivity, profitability, and demand in international markets (88. Ortega HA, León AM, Rosa VR. Producción de Pitahaya para promover el desarrollo regional y sustentable. [Internet]. In: Zamora JG, Coordinador. Volumen III de la Colección: Agenda Pública para el Desarrollo Regional, la Metropolización y la Sostenibilidad. Universidad Nacional Autónoma de México y Asociación Mexicana de Ciencias para el Desarrollo Regional AC; 2018. [cited 2022 Dec 17] 92 p. Available from: https://institutojubones.edu.ec/ojs/index.php/societec/article/view/261 ). Therefore, it is a new crop, with great potential for the agricultural and economic development of Cuba, the objective of this research was to locate and identify vegetal material, to enrich the Germplasm Bank of the UCTB - Alquízar, to promote the crop and contribute to the increase of the diversity of fruit trees in the country.

Materials and methods

 

With the support of social networks and the development of the Internet in the country, the national virtual contest on participatory breeding of pitahaya accessions in Cuba was launched in May 2021, sponsored by the Tropical Fruit Growing Research Institute (IIFT), the Alquízar Scientific and Technological Base Unit (UCTB) and the Youth Technical Brigades (BTJ), for the identification of pitahaya genotypes.

The study area was in Cuba and was carried out in 56 municipalities of the country. The four stages of participatory plant breeding, according to Cuban experiences, were applied (22. Martínez CM, Ríos LH, Ortiz PR, Miranda LS, Acosta RR, Moreno MI, Ponce BM, Fé MC, Martin L. Metodología del Fitomejoramiento Participativo (F.P.) en Cuba [Internet]. Cultivos Tropicales. 2017 [cited 2022 Apr 6]. 38(4): 132-138. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0258-59362017000400018 ):

Information collection: 117 people were surveyed, applying the Delphis or Expert Panel Method (99. Cañizares EL, Suárez KE. El Método Delphi cualitativo y su rigor científico: Una revisión argumentativa. [Internet]. Revista científica Sociedad & Tecnología. 2022; 5(3): [cited 2022 Dec 18]. 530 - 540. DOI.https://doi.org/10.51247/st.v5i3.261. Available from: https://institutojubones.edu.ec/ojs/index.php/societec/article/view/261/544 ) on a five-point Likert scale and a nine-point RAND scale (Table 1).

Table 1.  Participant survey form
Plant Passport data
Number of plants owned or identified
Type of material received or prospected 1 Seeds ( ), 2 parts of the vegetable ( ), 3 postures ( )
How and what you use it for, if consumed, please state how you consume it. 1 ornamental ( ), 2 fresh fruit ( ), 3 juice ( ), 4 sweet in syrup ( ), 5 jam ( ), 6 compotes ( ), 7 medicine ( ), 8 others ( )
Cladode (stem)
Nerve edge 1 concave ( ), 2 flat ( ), 3 convex ( )
Presence of purine 0 no ( ), 1 yes ( )
Fruit
Shape 1 Rounded ( ), 2 elongated ( ), 3 flattened ( )
Tamaño 1 small ( ), 2 medium ( ), 3 large ( )
External color 1 pink ( ), 2 red ( ), 3 dar red ( ), 4 yellow ( ), 5 green ( )
Internal color 1 white ( ), 2 pink ( ), 3 red ( ), 4 dark red ( ), 5 purple ( )
How did you get them? 1 By entering ( ), 2 natural form ( )
Other names by which it is known 1 Pitahaya ( ), 2 pitaya ( ), 3 queen of the night ( )
Flavor of the juice 1 Insipid ( ), 2 sour ( ), 3 sweet ( ), 4 bitter ( )
Handling data
How do you have it established or how have you observed it? 1 Farm ( ), 2 Field ( ), 3 Orchard ( ), 4 Garden or yard ( ), 5 Pasture ( ), 6 Market ( ), 7 Urban area ( )
Wild habitat 1 forest/woodland ( ), 2 scrubland ( ), 3 grassland ( ), 4 desert ( )

Diagnosis: A database was created in which all the information collected was entered. The objective of the diagnostic was to obtain real and concrete information on the diversity of pitahayas in the country.

Collection of phytogenetic resources: one to three cladodes per accession (depending on availability) of 30 cm in length were taken for the collection.

Establishment of demonstration plots: an area of 0.28 ha was planted, with a 3 m x 4 m planting frame. Direct digging was carried out for planting without prior soil preparation and live tutors of almacigo (Bursera simaruba L.) were used. An agronomic evaluation plot (exhibition and socialization area) was also established, in which the seedlings were planted in plastic pots and cement tutors with iron hoops were used as supports. Six species were fostered, Selenicereus undatus subsp undatus (Haw) Britton & Rose, Selenicereus undatus subsp luteocarpus (Haw) Britton & Rose, Selenicereus purpusi (Haw) Britton & Rose, Selenicereus costaricensis (Haw) Britton & Rose, Selenicereus ocamponis Britton & Rose and Selenicereus triangularis (L.) Britton & Rose. In the nursery area of the UCTB Alquízar, other species were introduced such as megalanthus, guatemalensis and several accessions of undatus and purpusi, all of the genus Selenicereus (55. Arias S. Revisions of Acanthocereus, Aporocactus, Astrophytum, Bergerocactus, Cephalocereus, Disocactus, Marshallocereus, Nyctocereus, Pachycereus, Peniocereus, Pereskiopsis, Selenicereus, Stenocereus, Strophocactus. - In: Korotkova N. & al., Cactaceae at Caryophyllales.org - a dynamic online species-level taxonomic backbone for the family. 2021 [cited 2021 Apr 10]. 732 p. Available from: https://doi.org/10.3372/wi.51.51208 ).

Farmer experimentation: allowed the selection at the farm level of accessions adapted to their edaphoclimatic conditions. Search for alternatives, based on increased diversity, to obtain better yields, lower production costs and reduce the incidence of pests and diseases, as well as joint alternatives between technicians and farmers to obtain new cultivars (1010. Espinoza EE. Reflexiones sobre las estrategias de investigación acción participativa. [Internet]. Conrado. 2020; 16(76): 342-349. [cited 2022 Dec 18]. Available from: https://institutojubones.edu.ec/ojs/index.php/societec/article/view/261 ).

Participatory methodology of the contest: the photographs received had to be of plants, stems (cladodes), flowers and fruits, the latter present in the plants and harvested, placed next to a unit of measurement to verify the size, photos of fruits cut longitudinally showing the external and internal part of the same, as well as their colors and shapes. For the localization of the reported zones, the GPS, Cuba offline map version 2.6 (1111. GPS 2019. [APK Android]. Ver. 2.6. [Cuba]. Mapa de Cuba offline. [cited 2022 Dec 18]. Available from: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_abstract&pid=S1990-86442020000500342 ) was used.

Analysis of survey results

 

Using UPOV guidelines (1212. UPOV. Directrices para la ejecución del examen de la distinción, la homogeneidad y la estabilidad. UPOV: HYLOC_UND Hylocereus undatus (Haw.) Britton & Rose. Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales. Ginebra: UPOV, 2010. Available from: https://www.upov.int/edocs/mdocs/upov/es/tc/47/tg_dragon_proj_5.pdf ), the predominant species in the country were characterized and identified. For those of a promising nature, the following were taken into account: species, external and internal coloration of the fruit and flavor.

Virtual platforms used

 
  • Facebook (BTJ Alquízar page, Btj Alquízar profile and the Cuba Pitahaya group)

  • WhatsApp platform

  • E-mail

  • UCTB Contacts - Alquízar

Media used to publicize the contest: BTJ Alquízar Facebook page, Btj Alquízar profile, Cuba Pitahaya group on Facebook. Press media, Radio Artemisa http://radioartemisa.icrt.cu, Radio Ariguanabo http://www.ariguanaboradioweb.icrt.cu, Radio Reloj http://www.radioreloj.cu, el Artemiseño http://artemisadiario.cu, Cuban News Agency (ACN) website www.acn.cu, Juventud Técnica Magazine http://juventudtecnica.cu, ArTVwww.tvartemisa.icrt.cu.

Statistical analysis and data processing

 

According to the information received, a database was created in Microsoft Excel 2019. For each variable, abundance and frequency per province of the country were calculated. To see the association of utility and form of consumption by provinces, a contingency table was made, with these data a Principal Component Analysis (1313. Sandoval R. Análisis de Componentes Principales. 15 de agosto de 2022. [cited 2022 Dec 17]. Available from: https://rstudio-pubs-static.s3.amazonaws.com/931871_33029808c35b48c3a2f598cf34ba0dad.html ) was executed, where the variables were utility and form of consumption (equal order to Table 1) and the classification criteria were the provinces. The identified accessions were grouped, using Multivariate Cluster Analysis, according to the method. Average linkage and distance (Gower (sqrt (1-S)). The statistical package InfoStat 2016 was used.

Results and discussion

 

The launching of the national virtual contest on participatory breeding of pitahaya accessions in Cuba, had a reach of up to 250 people approximately, of which 46.80 % participated, and only 44.44 % of the participants provided information of interest. Although the contest was national in character, participation was accepted from several countries in the region, such as Mexico, the United States of America, Ecuador, Panama, Nicaragua and Puerto Rico, whose participants provided valuable information on the management of the crop and its characteristics.

During the surveys, it was evidenced that the cultivation of pitahaya is extended in almost all the country, it was possible to identify and locate with the use of GPS about 154 accessions reported in 71 areas of the Cuban geography, (38.03 % in the West, 39.44 % in the Center and 22.54 % in the East of the country) (Figure 1) (1515. GSP 2018. Live Map Directions. [APK Android] Ver. 1.6.1, 2022. [cited 2022 Feb 18]. Available from: http://apkcombo.com ), in Table 2 are shown the predominant species identified in the national territory. In Cuba there are reports of the species Selenicereus undatus since 1608, in the first Cuban literary work “Espejo de Paciencia”, by the canary Silvestre de Balboa Troya y Quesada (1414. Fuentes FV. Etnobotánica de Cactaceae en Cuba. Instituto de Investigaciones en Fruticultura Tropical, Ministerio de la Agricultura, C. Habana. 2006. 15-24 p. [cited 2022 Apr 15]. Available from: https://xdoc.mx/preview/5f3996712c288 ).

Author's own elaboration
Figure 1.  Areas where pitahaya accessions were reported, located in the Cuban territory
Table 2.  Distribution and identification of pitahaya species (Selenicereus spp) in the national territory
Region Province Localized area Species
Western Pinar del Río Sábalo, Manaca (Guane) S. undatus
Pinar del Río S. undatus
San Diego, cañón del río Taco Taco (Los Palacios) S. undatus
Artemisa San Cayetano (Bahía Honda) S. undatus
Lavandero (Artemisa) S. undatus
Dagame, Mallorquín, Sopapo, El Punto, Tumbadero, Dagame (Alquízar) S. undatus
S. costaricensis
S. undatus subsp. luteocarpus
Carretera Pestana, cercanías de Playa Cajío (Güira de Melena) S. undatus
S. purpusii
S. triangularis
La Habana Playa S. undatus
S. purpusii
S. ocamponis
National highway (Guanabacoa) S. undatus
Cotorro S. undatus
Guanabo (Habana del Este) S. undatus
Chacón Cojímar S. undatus
Mayabeque San Nicolás de Bari S. undatus y S. purpusii
Camacho (Batabanó) S. undatus
Güines S. undatus
S. purpusii
Matanzas Ceiba Mocha (Matanzas) S. undatus
S. purpusii
S. costaricensis
S. megalanthus
S. guatemalensis
Pedro Betancourt, S. undatus
Central Villa Clara Lutgardita, Corralillo, Loma Blanca, el Conde, la Curva, el Piojillo (Quemado de Güines) S. undatus
Santa Clara S. purpusii
San Miguel (Manicaragua) S. undatus
Sagua la Grande S. undatus
Sipiabo (Fomento) S. undatus
Calabazar de Sagua (Encrucijada) S. undatus
Cienfuegos Abreu S. undatus
Pepe Rivas (Palmira) S. purpusii
Sancti Spíritus Iguara (Yaguajay) S. purpusii y S. undatus
La Sierpe (Las Nueva) S. undatus
Guasimal (Santi Spiritus) S. undatus
Jatibonico S. undatus
Punta judas and Victoria beach (Yaguajay) S. undatus subsp. luteocarpus
S. undatus
Topes de Collantes Selenicereus spp.
Santi Spiritus S. undatus
Ciego de Ávila Chambas S. purpusii
Florencia S. undatus
Colorado (Baraguá) S. purpusii y S. undatus
Ciego de Ávila S. purpusii
El embarcadero (Morón) S. undatus
Camagüey Monte Grande (Santa Cruz del Sur) S. undatus y S. purpusii
Camagüey S. undatus
Eastern Las Tunas Dumañuecos (Manatí) S. undatus
Chapara (Jesús Menéndez) S. undatus
Holguín Cueto S. undatus
Fray Benito (Rafael Freyre) S. undatus
Birán (Cueto) S. undatus
San Pedro de Caco Cum S. undatus
Granma Cauto Cristo S. undatus
Mouth of the Cauto River S. undatus
Santiago de Cuba South Coast S. undatus
S. undatus subsp. luteocarpus
El Caney S. undatus
Uvero (Guama) S. undatus
Santiago de Cuba S. undatus
Jarahueca (Songo la Malla) S. undatus
San Benito (Segundo Frente) S. undatus
Guantánamo Jobo Dulce (Baracoa) S. undatus
S. triangularis
Niceto Pérez S. undatus
San Antonio del Sur S. undatus

The largest number of accessions identified in the country is registered in the central region, in areas of the north coast of the province of Villa Clara, in the communities of Lugardita, Corralillo, San Miguel, Loma Blanca, El Conde, La Curva and El Piojillo in Quemado de Güines; Calabazar de Sagua in Encrucijada and in Sagua la Grande. According to the results of the surveys, in these areas of the country there is a lot of culture and tradition in the backyard cultivation, consumption and commercialization of pitahaya fruits, where they are abundant in the wild. Villagers report consuming it in juices, candies and homemade jams, also have high demand and sale in the months of July and August, the production season of pitahaya in Cuba.

In this same coastal strip, but towards the East, in the province of Sancti Spíritus, accessions of the species Selenicereus undatus (Haw) Britton & Rose (fruit with red, light red or pink exocarp and white mesocarp) and Selenicereus undatus subsp luteocarpus (Haw) Britton & Rose (fruit with yellow exocarp and white mesocarp) were reported in the areas of Punta Judas and Victoria beach in Yaguajay. In the Botanical Garden of Villa Clara there are accessions of S. undatus (1616. Quintero YR. Propuesta de desarrollo de la colección de frutales en el Jardín Botánico de Villa Clara. [Tesis de Ingeniaría]. [Villa Calara, Cuba]: Universidad Central Marta Abreu de las Villas, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Departamento de Agronomía; 2008. 69 p.).

S. undatus, with 73.43 % of the reports in the country, is the most represented species and has naturalized to our climatic conditions since its introduction (1616. Quintero YR. Propuesta de desarrollo de la colección de frutales en el Jardín Botánico de Villa Clara. [Tesis de Ingeniaría]. [Villa Calara, Cuba]: Universidad Central Marta Abreu de las Villas, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Departamento de Agronomía; 2008. 69 p.). Studies have described pitahaya as an invasive plant in Cuba, including it in a list that classifies it as such (1717. Prieto OR, Oliva GL. Lista Nacional de Plantas Invasoras y Potencialmente Invasoras en la República de Cuba. Biseea. 2015; 9(2): 88-8.). It is valid to clarify that the rest of the species of pitahayas that were located and identified in this article, do not have the same behavior as S. undatus, in terms of its propagation, adaptability, growth habit and development, therefore, it is not correct to call pitahayas, invasive as a whole.

The conservation status of the species has not been evaluated in Cuba and the destruction of evergreen forests has apparently reduced its area of distribution (1818. Aldea Cotidiana. Cactus endémicos y naturalizados en Holguín. Municipalidad Holguinera, 20 de febrero de 2010, [cited 2022 Apr 15]. Available from: https://aldeacotidiana.blogspot.com ). Considering the form in which they have been observed, 26 % are reported from gardens and backyard crops, very little is seen in nature, but it is frequent in gardens (1818. Aldea Cotidiana. Cactus endémicos y naturalizados en Holguín. Municipalidad Holguinera, 20 de febrero de 2010, [cited 2022 Apr 15]. Available from: https://aldeacotidiana.blogspot.com ). In forests and scrublands 20 % and 16 % respectively. They were also observed in relatively dry areas, pastures and local markets with 1 % each (Figure 2).

Figure 2.  Percentage of Pitahaya distribution areas in Cuba

Pitahayas are very useful as ornamental, food and even medicinal plants (1919. Guerra EI. Prospección y análisis de las plantaciones del cultivo de la Pitahaya o fruta del dragón (Hylocereus spp.) en España como nuevo cultivo tropical. [Tesis de ingeniería]. [Madrid, España]: Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas. Departamento de Producción Agraria/Etsiaab, Ceigram, Itdupm; 2022. 69 p. ). The principal component analysis was significant according to the cophenetic correlation value. Two components were able to explain 79.5 % of the relationship between the provinces and the use of pitahaya. The first component differentiates the use of pitahaya as an ornamental and juice, and the second component differentiates the use of fresh and sweet fruit in syrup (Table 3).

Table 3.  Correlation of the components with the original variables proposed in the survey
Variables PC 1 PC 2
Ornamental 0.96 -0.12
Fresh Fruit 0.43 0.89
Juices 0.72 0.12
Sweet in syrup 0.6 - 0.71
Jam 0.43 -0.58
Medicinal 0.32 -0.27
Compote 0.09 -0.32
Explained Variance 54.5 25
Total Variance 54.5 79.5
Cophenetic Correlation 0.963

According to the dimension of the variables in the biplot graph, it could be determined that in Cuba the greatest use is as an ornamental plant and its consumption in fresh fruit, followed by juices and sweet in syrup, and in smaller proportion it is used for the elaboration of syrup, compotes and a medicinal use. Artemisa and Havana are located to the right with the greatest ornamental use and Cienfuegos to the left, the province where pitahaya is least used, the greatest use as fresh fruit is in Ciego de Avila; while in Santiago de Cuba it is consumed mostly as sweet in syrup (Figure 3).

Figure 3.  Graphical representation of the main component for the use of pitahayas in Cuban provinces

In Ciego de Avila province, the abundance of wild plants of the species S. undatus was reported in the communities “El Embarcadero”, in Morón; Colorado in Baraguá and Florencia; in Chambas and in the city of Ciego de Avila, specimens of the species S. purpusii (Haw) Britton & Rose (fruit with intense pink, red or intense red exocarp and red or dark red mesocarp, purple almost black) were located. Further south in the central region of the country, in the provinces of Cienfuegos, Sancti Spiritus and Ciego de Avila, the abundance of accessions of pitahayas was also located in the areas of Abreu, Pepe Riva, La Sierpe and Topes de Collantes, places where altitudes of a few meters predominate, rising to more than 700 - 800 m.a.s.l. In the locality of Monte Grande in Santa Cruz del Sur, 45 km from Camagüey city, there is a small fruit producer with more than 150 species, among them the pitahayas S. undatus and S. purpusii.

In the west of the country 25 zones were located, six of them in Pinar del Río, in the communities of Manaca, Los Portales on the road to Luis Lazo and in Sábalo, Guane municipality, in the latter they grow and bear fruit in the wild and are known as “Alcar” or “Arcaria” fruit. In Guaniguanico mountain range, Sierra del Rosario, the abundance of wild plants was reported in the canyon of Taco Taco River (Figure 4 A), which reach up to 15 meters in height on local trees and on the top of hummocks in San Diego (Figure 4 B), both in Los Palacios municipality.

Photo taken by Javier Iglesias Camargo
Figure 4.  Pitahayas in Sierra del Rosario, Guaniguanico mountain range: (A) Taco Taco river Canyon; (B) hummocks in San Diego. Los Palacios, Pinar del Río

In Artemisa province, 10 zones were reported, with abundant accessions distributed in Soroa, Sierra del Rosario and in San Cayetano community to the north of Bahía Honda. They abound mainly in agricultural areas in Güira de Melena and Alquízar municipalities, in the wild near the community of Dagame and in the farms of producers on mango trees (Mangifera indica L.), avocado trees (Persea americana Mill.) and ceiba (Ceiba pentandra L.). In this last municipality, two producers were located who practiced the crop as an economic activity (Figure 5 A and B) and it could be said that they were the first in the country, as well as another producer in Guanabacoa and Havana municipality (Figure 5 C) and another who recently started in San Antonio de los Baños, Artemisa (Figure 5 D).

Photos taken by Silvino Páez Rodríguez, Raúl Izquierdo Valdés, Tin Van Heche and the author
Figure 5.  First plots of pitahaya destined for production in Cuba: (A) area belonging to the CCS “José A. Echevarría”, in Alquízar. (B) Area belonging to the CCS “Pedro R. Santana”, in Alquízar. (C) Plot at 10 km of the National Highway, Guanabacoa, Havana. (D) Plot in San Antonio de los Baños

In Havana province was located 9.86 % of the accessions reported in the country, cultivated fundamentally by cactus collectors, who conserve an incomparable treasure, have made important donations to the Germplasm Bank of the UCTB - Alquízar and use them as graft holders for cactus (1313. Sandoval R. Análisis de Componentes Principales. 15 de agosto de 2022. [cited 2022 Dec 17]. Available from: https://rstudio-pubs-static.s3.amazonaws.com/931871_33029808c35b48c3a2f598cf34ba0dad.html ). One accession was located near the coastal strip in Guanabo community, Habana del Este, and it is presumed that they are abundant in the heights of Havana- Matanzas. Accessions were located in backyard crops in Camacho community in Batabanó, in San Nicolás de Bari and Güines, areas of Mayabeque province.

In the eastern region of the national territory, fewer areas were located due to the low percentages of reports obtained, but this does not mean that there is not the same or greater distribution of pitahayas in wild or cultivated form. Some reports from respondents locate accessions in the north of the province of Las Tunas, in areas near the communities of Dumañuecos and Chapara in Manatí and Jesús Menéndez municipalities, respectively.

From Holguín, zones were located in the community of Fray Benito in Rafael Freyre, areas where pitahayas abound among the semi-deciduous forests of Gibara to Mayarí, and as ornamental in Holguín city (1717. Prieto OR, Oliva GL. Lista Nacional de Plantas Invasoras y Potencialmente Invasoras en la República de Cuba. Biseea. 2015; 9(2): 88-8.). In the farms of the Castro family in Biran and in another belonging to the CCS “Camilo Cienfuegos” of Cueto municipality, there are also located specimens of pitahayas, in this last one was identified a hybrid species apparently between (Selenicereus undatus x Selenicereus purpusii). Other reports came from the surroundings of the Cauto Cristo and Cauto rivers in Granma, province that with only 2.82 % of reports, is the one in which less zones were located of all the country, in previous studies on the flora in that oriental territory the species is not reported (2020. Costa AJ, Tamayo FJ, Ocano BC. Notas sobre la flora de Managuano, Niquero, Granma, Cuba. Ciencia en su PC. 2017; (4): 1-22. [cited 2022 Apr 18]. Available from: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=181353794005 ). Reportedly, pitahayas are distributed in the hot and stony areas of the southern coast of Santiago de Cuba, especially the subsp. Luteocarpus, although the respondents presented confusions with the species Harrisia eriophora (Pfeiff.) Britton, Bull, which were clarified during the research process, since they reported yellow fruits and corresponded to one or the other species; accessions were also located in the city of the province, in Jarahueca, Songo La Malla and in the mountainous area of San Benito in Segundo Frente, along the road to Mayarí Arriba. In the easternmost region of the country, pitahaya accessions were located in the communities of Niceto Pérez, San Antonio del Sur and Jobo Dulce in Baracoa, Guantánamo, one of the driest and hottest areas of Cuba.

The accessions identified formed three groups according to the external and internal coloration of the fruits (Figure 6). In group I it was observed that the fruits of the accessions reported from the provinces of Villa Clara and Sancti Spíritus are very similar to each other, and in turn are similar to those from Pinar del Río, and these are related to those reported from Santiago de Cuba.

Figure 6.  Grouped representation of the diversity of pitahaya accessions in the country, taking into account the external and internal coloration of the fruits

Group II was subdivided into two subgroups (a and b), in (a) we observed 100 % similarity between the predominant diversity in the provinces of Mayabeque, Ciego de Avila and Camagüey; at the same time fruit colorations of the accessions of Holguín, Cienfuegos and La Habana provinces showed similarities with the previous ones. In subgroup (b) are grouped the fruits of Las Tunas, Granma and Guantánamo provinces, which showed great similarity among themselves. In Group III were grouped the accessions reported from Artemisa and Matanzas, demonstrating that in this territory of the country is where the greatest diversity exists, in terms of external and internal coloration of pitahaya fruits.

Pitahaya accessions located with promising characters

 

Popular participation and the work carried out in social networks made it possible to locate promising accessions, taking into account the species, fruit size and coloration, and the criteria of the owners. In the area of Playa municipality in Havana, one of the promising accessions cut in the country was identified, as well as in San Nicolás de Bari in Mayabeque, belonging to the species Selenicereus purpusii. The one located in Playa presented fruits with red exocarp and intense red mesocarp almost black (Figure 7 A and B) and the one identified in San Nicolás showed typical fruits of the species, but of large size and with dark reddish colorations with purple shades (Figure 7 C and D). In Güines an accession of the species Selenicereus undatus with large fruits and high production was located (Figure 7 E). The rest of the accessions of interest were found in Ceiba Mocha, community in the province of Matanzas, these belonging to the species Selenicereus megalanthus (Haw) Britton & Rose (fruit with yellow exocarp and with presence of thorns, black and big seeds, with white gelatinous mesocarp very sweet) (2121. Vallester CR, Flores HA. La pitahaya o fruta dragón. CitriFrut. 2021; 38(1): 65-67. ISSN 1607-5072.,2222. Vargas KA. Guía Técnica del cultivo de pitahaya (Hylocereus megalanthus) en la región Amazonas. Instituto Nacional de Innovación Agraria. Estación Experimental Agraria Amazonas. 2020. 36 p. ISBN 978-9972-44-046-5) (Figure 8 A and B) according to the owner of the specimen, it has flavor similar to that of a Anón (Annona scamosa L. ), S. guatemalensis (Haw) Britton & Rose (fruit with pinkish-violet exocarp and purple mesocarp) (Figure 8 C and D). Some of the species located and identified are not reported or described in Cuba.

Photos by Alex Pérez Borges, Walberto Loriga Peña and Ramón Omar Martínez Zubiaur
Figure 7.  Promising pitahaya accessions located: (A and B) S. purpusi, Playa La Habana; (C and D) S. purpusi, San Nicolás, Mayabeque, (E) S. undatus, Guiñes, Mayabeque
Photo taken by Oreine Santiesteban Cruz
Figure 8.  Promising pitahaya accessions located: (A and B) S. megalanthus and (C and D) S. guatemalensis, Ceiba Mocha, Matanzas

Phases for participatory breeding of pitahaya

 

Given the scarcity of existing commercial cultivars in the country, the delay of research studies because they require it, a scheme is presented (Figure 9) with the phases for the participatory breeding of pitahaya in Cuba, which satisfies in the short and medium term the demand for promising plant material for the beginning of cultivation in the country. The first phase consists of locating the accession through popular participation and geolocating it in order to know the edaphoclimatic conditions in which it has developed.

Figure 9.  Scheme for Participatory Plant Breeding of pitahaya in Cuba

The second phase, prospecting the plant material for study (either by cutting or botanical seed) and collecting fruit samples; third phase, promotion in the Germplasm Bank; fourth phase, laboratory analysis of the fruit samples to determine the quality of the accession; fifth phase, establishment of an agromorphological evaluation plot; sixth phase, release of the cultivar; seventh phase, basic field promotion for the production of propagation material; eighth phase, production of seedlings; eighth phase, production of seedlings for propagation; fifth phase, establishment of an agromorphological evaluation plot; sixth phase, release of the cultivar; seventh phase, promotion of the basic field for the production of propagation material; eighth phase, production of certified pitahaya seedlings; ninth phase, putting into production.

This scheme is already being put into practice in the UCTB - Alquízar, with the first accessions located and identified 3 years ago, in the community of Mayorquín in Alquízar, another in the town of Güira de Melena and another that was introduced by the IIFT more than 20 years ago Selenicereus costaricensis (Haw) Britton & Rose (fruit with dark red exocarp and intense red mesocarp with purple tones). Although they are not yet considered commercial cultivars, propagation material is already being delivered for production, following the quality results issued by the laboratory and field studies.

Conclusions

 

Pitahaya (Selenicereus spp.) is widely distributed in the wild throughout the national territory and cultivated mainly as an ornamental plant. It was identified with great genetic variability in terms of species, shapes, colors and flavors of the fruits. Its potentialities are unknown by the majority of the population, which consumes it mostly in fresh fruit and juice. The greatest quantity of pitahayas was reported in the central region of the country, where they abound in wild or cultivated form, especially in Sancti Spiritus, Ciego de Avila provinces and the northern part of Villa Clara. In Havana, Mayabeque and Matanzas provinces, the greatest diversity of species and promising accessions were located. Five producers were located who had started cultivation as an economic activity. The Germplasm Bank of the UCTB - Alquízar was enriched. Cactus collectors and farmers of underutilized fruit trees treasure most of the diversity found in the country.

It is recommended to continue with the prospecting of plant material and fruit samples for quality analysis. Conduct studies on the behavior of the accessions in the edaphoclimatic conditions of the country and continue with the agromorphological characterizations of the specimens, as well as continue locating areas where accessions of pitahayas are found in Cuba, in search of the most promising ones.

Acknowledgements

 

The collective of authors and the UCTB - Alquízar, thank the collaboration of more than 200 participants of the “national virtual contest on participatory breeding of pitahaya accessions in Cuba”, who contributed and made possible the results of this research and especially to the winners of the contest for their important contributions to the increase of the pitahaya germplasm bank in the country.