África

En África, la yuca (Manihot esculenta Crantz) ha desempeñado un papel importante en el campo agrícola. El Sistema GCIAI la considera como el cultivo raíz más importante de África, al sur del Sahara; el consumo promedio excede los 300 kg por persona por año en algunas zonas. Igualmente, su naturaleza resistente ha hecho que se introduzca en un mayor número de zonas marginales. No obstante, la yuca se enfrenta a limitaciones de producción como plagas, enfermedades y baja fertilidad del suelo en cualquier parte del continente donde se cultiva. Algunos de los problemas más graves de enfermedades, por ejemplo, el mosaico de la yuca, están presentes en África. El Proyecto del CIAT “Mejoramiento Genético de la Yuca”, como parte de su responsabilidad mundial de mejorar la yuca, reconoce la importancia de este cultivo en África y busca aumentar la productividad, mediante el suministro de germoplasma mejorado y la capacitación en métodos convencionales y nuevos de mejoramiento de la yuca.

Asociación Colaborativa con el IITA

El CIAT trabaja estrechamente con su institución hermana, el Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA), para asegurar que los agricultores africanos se beneficien de 30 años de mejoramiento de la yuca y del amplio rango de germoplasma en el que se ha basado este proceso. Desde finales de los 80 hasta principios de los 90, el CIAT y el IITA, con la financiación del Fondo Internacional para el Desarrollo Agrícola (IFAD), introdujeron cientos de miles de semillas sexuales de germoplasma mejorado de yuca tolerante a la sequía, provenientes originalmente del nordeste de Brasil, pero mejoradas en el CIAT en cuanto a productividad y calidad de la raíz. Este proyecto del IFAD extendió el cultivo de la yuca de sus zonas tradicionales en las ecologías de sabana húmeda y seca de África Occidental a las zonas semiáridas de la región.

Combinación de la Resistencia a la Enfermedad del Mosaico de la Yuca, Resistencia a otros Tipos de Estrés y la Alta Productividad

La presencia de la enfermedad del mosaico de la yuca (CMD, su acrónimo en inglés), el factor limitante de la producción más importante de este cultivo en África, y la ausencia de esta misma enfermedad en América Latina han frenado severamente la utilidad del germoplasma de yuca desarrollado por el CIAT en África. El germoplasma tolerante a la sequía ha tenido que someterse a mejoramiento adicional en el IITA antes de ser utilizado por los agricultores africanos. Esta situación ha cambiado. Recientemente, el CIAT identificó marcadores moleculares que se asocian estrechamente con niveles muy altos de resistencia a CMD. Ahora, el CIAT puede desarrollar, mediante estos marcadores, variedades resistentes a CMD para África.

Se ha propuesto un proyecto para África, para combinar la alta productividad y una resistencia excelente a tres tipos de estrés bióticos importantes (CMD; el ácaro verde de yuca, AVY; y el añublo bacteriano de la yuca, CBB) con variedades bien adaptadas a las condiciones del oriente y centro del continente africano. Se espera que este germoplasma mejorado aumente la seguridad alimentaria para los pequeños agricultores, reduzca los precios de la yuca, aumente los márgenes de ganancia para los agricultores y haga que el cultivo sea más competitivo frente a otros cultivos de la región y del mercado mundial.

Evaluación de la Diversidad Genética de la Yuca Africana

El CIAT evalúa también la diversidad genética de las líneas locales de yuca en África, utilizando marcadores moleculares. Este proyecto es financiado por el Programa Internacional en Ciencias Químicas (IPICS, de la Universidad de Uppsala, Suecia). Se emplean marcadores de repeticiones de secuencia simple (RSS) para obtener un cálculo cuantitativo de la diversidad en variedades locales de yuca de Tanzania y Nigeria (ver algunos resultados en www.ciat.cgiar.org/molcas). Se están realizando estudios adicionales en Uganda y Ghana.

La diversidad genética de las líneas locales africanas se comparará también con la de las líneas locales latinoamericanas para identificar acervos heteróticos. Las actividades incluyen la revisión de la alta diferenciación genética encontrada en el estudio de RSS entre líneas locales guatemaltecas y nigerianas para grupos heteróticos.

Intercambio de Germoplasma

• Treinta y tres líneas parentales élite fueron despachadas como plántulas in vitro del CIAT al IITA, para un experimento conjunto de línea-por-probador.
• El CIAT despachó al IITA más de 2000 semillas sexuales de seis parientes silvestres de Manihot con alto contenido de proteína y materia seca, y de líneas mejoradas avanzadas con alto rendimiento de materia seca.
• Las plántulas in vitro de líneas parentales con resistencia a CMD fueron transferidas del IITA al CIAT y al Instituto Central de Investigación sobre Cultivos de Tubérculos (CTCRI), India.

Selección Molecular con la Ayuda de Marcadores por Resistencia a CMD

• Los marcadores para CMD desarrollados en el CIAT se examinaron en cuanto a su fidelidad en la selección ayudada por marcadores por resistencia a CMD, en más de 2500 progenies que ya habían sido establecidos en el IITA y evaluados en el campo por resistencia a CMD.
• El CIAT realizó mejoramiento con la ayuda de marcadores de líneas para combinar la resistencia a CMD, alto contenido de caroteno y buen rendimiento de materia seca. Estas líneas luego serán recombinadas (de nuevo usando marcadores) con líneas de alto contenido de proteína que se están desarrollando en la actualidad. La meta es desarrollar variedades con alto contenido de caroteno, proteína y materia seca, y que muestren alta resistencia a CMD.

Experimento Conjunto de Línea-por-probador

El IITA cruzará 20 líneas élite, cada una del CIAT y del IITA, a dos probadores comunes. Las semillas sexuales resultantes serán compartidas por los dos centros.

Mejoramiento del Contenido de Caroteno en Yuca

Posteriormente, este año se harán cruzamientos para combinar el alto contenido de caroteno y la resistencia a CMD, y alto contenido de proteína y resistencia a CMD. Luego, los cruzamientos se recombinarán para arrojar líneas que sobresalgan en los tres rasgos.

Desarrollo de Haploides en Yuca Mediante Cruzamientos de Espectro Amplio en Yuca y Ricino

El IITA se ha encargado de los cruzamientos y el CIAT está analizando el ADN de los híbridos para evaluar las contribuciones de los progenitores.

Nuevas Asociaciones Colaborativas

• El CIAT, el IITA y varios Sistemas Nacionales de Investigación Agrícola (SNIA) están desarrollando una propuesta de proyecto “Mejoramiento del Germoplasma de Yuca en Uganda, Kenya, Tanzania, Rwanda y República Democrática de Congo, respecto a Rendimiento, Calidad de la Raíz y Resistencia a CBB, AVY y CMD”, que será presentada a la Fundación Rockefeller. El principal objetivo de este proyecto es introducir progenitores élite con alto rendimiento de materia seca, tolerancia a la sequía, buena calidad culinaria, raíces amarillas y excelente resistencia al CBB, a AVY y a CMD en los SNIA de países escogidos para mejorar el germoplasma local. El proyecto también buscará acelerar el proceso, utilizando selección con la ayuda de marcadores moleculares.
• Este año, el CIAT recibió cerca de 10 solicitudes de SNIA africanos y ONG interesados en recibir germoplasma mejorado.
• Se está explorando una posible iniciativa entre el CIAT y el Instituto Internacional de Investigación Pecuaria (ILRI) para usar el follaje de yuca como un componente de alimento para rumiantes pequeños y grandes en África.

Capacitación de Estudiantes de Doctorado del IITA

• Dos científicos de los SNIA de Ghana y Nigeria recibieron capacitación en el CIAT en el uso de marcadores como una herramienta para evaluar la diversidad genética.
• Dos estudiantes de doctorado de Uganda están trabajando en el mapeo de QTL involucrados en el potencial cianogénico y en el contenido de materia seca.
• Un estudiante de doctorado de Nigeria ha culminado exitosamente sus estudios en el CIAT sobre el mapeo de QTL involucrados en el engrosamiento temprano.

Perspectivas Futuras

• Continuará el trabajo de desarrollo de germoplasma con el IITA.
• En colaboración con el IITA, el CIAT incluirá a SNIA africanos como adjudicatarios de los materiales mejorados avanzados del CIAT con resistencia combinada a CMD.
• El CIAT aumentará el número de personas beneficiarias de capacitación individual y comenzará la capacitación en grupos, en el uso de marcadores como herramienta.

Contacto: Martin Fregene

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Asia

Sistemas de Cultivo Integrados a Base de Yuca en Asia: Prácticas Agrícolas que Mejoran la Sostenibilidad

Este proyecto especial, financiado por la Fundación Nippon, Tokio, Japón, busca desarrollar, junto con los agricultores, prácticas de manejo de cultivos y suelos que aumenten los rendimientos y los ingresos agrícolas, mientras protegen los recursos de suelo y agua contra la degradación. Para lograr este objetivo, se desarrolló una metodología de investigación participativa con los agricultores (FPR, su acrónimo en inglés) para ayudar a diagnosticar los principales problemas de una comunidad agrícola; crear conciencia entre los agricultores acerca de la importancia del suelo, de las amenazas de erosión y la paulatina disminución de fertilidad; ensayar diversas maneras de superar estos problemas; y, después de seleccionar las prácticas más apropiadas, promover la adopción y difusión de estas prácticas entre otros agricultores y otras comunidades.

El CIAT ejecutó la primera fase del proyecto en colaboración con organizaciones de investigación y extensión agrícola en China, Indonesia, Tailandia y Vietnam. En cada país se formaron “equipos de FRP” y, a mediados de 1994, se realizó un curso de capacitación en Rayong, Tailandia, para que los miembros de los equipos conocieran el enfoque de FPR, lo discutieran y trataran de desarrollar una metodología apropiada. El principio, detrás de este enfoque, consiste en alentar a los agricultores para que ellos mismos hagan un diagnóstico de sus propios problemas, consideren diversas soluciones posibles, las ensayen en sus propios campos y seleccionen las que consideren mejores para luego adoptarlas. Los pasos básicos de la metodología FPR, usada en los cuatro países, son los siguientes:

• Seleccionar sitios piloto (aldeas o subdistritos) donde la yuca es un cultivo importante y la erosión un problema grave.
• Mostrar a los agricultores un rango amplio de opciones que reducen la erosión y la degradación del suelo en parcelas de demostración, y dejar que los agricultores discutan, califiquen y seleccionen las más apropiadas.
• Ayudar a los agricultores a que ensayen las opciones seleccionadas en sus propios campos. Las opciones consisten, generalmente, en nuevas variedades, sistemas de cultivos intercalados, prácticas de aplicación de fertilizantes y métodos de control de la erosión.
• Junto con los agricultores, cosechar los ensayos, evaluar los resultados y seleccionar los mejores tratamientos. Estos serían probados nuevamente al año siguiente o se probarían en pequeñas áreas de los campos agrícolas.
• Promover la adopción y difusión de las mejores prácticas.

Durante la primera fase del proyecto (1994-1998) se realizaron ensayos de FPR en Tailandia (76 ensayos), Vietnam (216), China (77) e Indonesia (101). Algunos agricultores vietnamitas también comenzaron, por iniciativa propia, a ensayar nuevas variedades.

Después de 2 a 3 años de ensayos y evaluaciones, muchos de los agricultores participantes comenzaron a adoptar las prácticas más prometedoras en áreas más grandes de sus campos. No sólo sembraron variedades nuevas y utilizaron prácticas mejoradas de aplicación de fertilizantes, sino que también adoptaron alguna forma de control de la erosión. En Tailandia y China, los agricultores usaron principalmente setos vivos en contorno de pasto vetiver (Vetiveria sp.) o caña de azúcar; en Vietnam, principalmente, setos vivos de Tephrosia candida o pasto vetiver, combinado con cultivos intercalados de maní; y en Indonesia, labranza en caballones de contorno (Malang, Java Oriental) y setos vivos de Gliricidia sepium y Leucaena leucocephala (Blitar, Java Oriental).

En la segunda fase del proyecto (1999-2003), el énfasis se desplazará del enfoque FPR hacia la extensión, para abarcar un número mayor de sitios y promover la adopción de prácticas seleccionadas por parte de más agricultores. Esta fase se ejecuta con la colaboración de instituciones en Vietnam (6 entidades), Tailandia (5) y China (3). En 2001, el proyecto se extendió a 29 sitios en Tailandia, Vietnam y China. Para finales de 2001, cerca de 622 agricultores en Tailandia, que participaban en el proyecto, habían sembrado un total de 123 km de setos vivos de pasto vetiver en sus campos de yuca, para reducir la erosión. En Vietnam, numerosos agricultores están sembrando nuevas variedades de yuca, aplican fertilizantes químicos además de gallinaza, cultivan la yuca intercalada con maní o frijol negro, y siembran setos vivos en contorno de Tephrosia Candida, piña, pasto vetiver o Paspalum atratum para controlar la erosión.

Además, en 11 sitios de Tailandia se han formado grupos de autoayuda, que son liderados por los mismos agricultores. Estos grupos trabajan con prácticas de producción de yuca sostenible y no sólo realizan su propia investigación (con la ayuda de agentes locales de extensión), sino que también difunden los resultados entre otros agricultores en la comunidad y visitantes de otras aldeas, lo que da como resultado la adopción generalizada de las prácticas más favorables y promueve un mejor manejo de la tierra.

Para más información consulte el sitio Web del Proyecto CIAT: Mejoramiento de la Sostenibilidad de Sistemas de Cultivo a Base de Yuca en Asia (en inglés)

Contacto: Reinhardt Howeler