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Influencia de la sequia en el numero y peso de tuberculos comerciales en variedades de Papa (Solanum tuberosum L.)

Publicado: 14 de octubre de 2015
Por: Alfredo Morales Rodríguez, Alfredo Morales Tejón, Dania Rodríguez del Sol. Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT), Cuba.
Resumen

Durante estas últimas temporadas, la sequía ha causado pérdidas del 50 % de la producción de papa en varios países de Centro América. El conocimiento y la utilización de variedades de papa tolerantes a la sequía son elementos clave para incrementar la producción y el rendimiento bajo las condiciones de estrés. Los experimentos fueron desarrollados en el Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT), durante los meses de diciembre de 2014 a marzo de 2015. Se plantaron ocho parcelas por variedad, a la mitad de ellas (cinco) se les retiró el riego, a partir de los 50 días después de la plantación por espacio de 20 días (período de estrés por sequía) reiniciándose el riego a partir de los 70 días. En el momento de la cosecha se determinó para ambos tratamientos en cada variedad, el número de tubérculos comerciales y el peso de los tubérculos comerciales por planta. La variedad que mayor número de tubérculos comerciales por planta dejó de producir fue Armada, con 1,04, la cual tuvo diferencia significativa con el resto de las variedades. Las variedades más estables en el número de tubérculos comerciales por planta fueron Atlas y Maranca, con 80 y 78 % respectivamente. En condiciones normales de humedad la variedad Maranca tuvo el menor peso de tubérculos comerciales por planta, con 0,46 kg.

Palabras clave: sequía, número, peso, tubérculos comerciales, papa.

Introducción
La sequía es uno de los factores más importantes que limitan el crecimiento y producción de los cultivos en todo el mundo, más que cualquier otro factor biótico o abiótico (Almeselmani et al., 2011, Prabha y Kumar, 2014). Es un problema en continuo aumento que incrementa las pérdidas agrícolas mundiales, principalmente en los países en vías de desarrollo. La respuesta de las plantas frente al estrés por sequía es muy complicada y depende de varios factores tales como la etapa de desarrollo, la severidad, la duración de estrés y el genotipo (Beltrano y Ronco, 2008).
Durante estas últimas temporadas, la sequía ha causado pérdidas del 50 % de la producción de papa en varios países de Centro América (Pino et al., 2012). La sequía afecta el crecimiento vegetativo, inhibe la tuberización, tamaño y calidad del tubérculo de papa. Los periodos críticos de necesidades hídricas en el cultivo de la papa son: inmediatamente después de la emergencia y durante la tuberización (Balasimha & Virk, 1978).
Frente a este escenario, varios países (Chile, Uruguay, Perú y Colombia) trabajan en la identificación y caracterización de plantas de papa con características para soportar condiciones de alto déficit hídrico (Pino et al., 2012). Esto contribuirá a asegurar la alimentación con un aporte importante para la población global.
Muchos métodos han sido usados para identificar tolerancia a la sequía, pero la influencia en el número y peso de los tubérculos comerciales bajo condiciones de déficit hídrico es la principal preocupación de los productores, y la variación relativa en el decrecimiento de estos factores en condiciones normales de humedad y condiciones de déficit hídrico puede ser usada para identificar cultivares tolerantes a sequía (Agili et al., 2012).
El conocimiento y la utilización de variedades de papa tolerantes a la sequía son elementos clave para incrementar la producción y el rendimiento bajo las condiciones de estrés. Por tanto, el objetivo de la presente investigación fue determinar variedades de papa que posean características agronómicas de tolerancia a la sequía, con vistas a utilizarlas como progenitores para la obtención de variedades tolerantes al déficit hídrico o directamente en la producción.
Materiales y métodos
Los experimentos fueron desarrollados en el Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales (INIVIT), durante los meses de diciembre de 2014 a marzo de 2015, en un suelo Pardo Mullido Medianamente Lavado (Hernández et al., 1999). Se empleó un diseño de parcela dividida con ocho repeticiones, donde se evaluaron cuatro variedades de papa (Atlas, Armada, Maranca y Everest). La unidad experimental estuvo formada por cuatro surcos de 5 metros de largo empleándose una distancia de plantación de 0,90 x 0, 25 m por lo que cada parcela tuvo 80 plantas (4 por surco), de ellas 36 evaluables. A la mitad de las réplicas (4) se les retiró el riego, a partir de los 50 días después de la plantación por espacio de 20 días (período de estrés por sequía) reiniciándose el riego a partir de los 70 días.
En el momento de la cosecha se determinó para ambos tratamientos en cada variedad, el número de tubérculos comerciales por planta y el peso de los tubérculos comerciales por planta.
Además se determinaron los siguientes índices:
Índice relativo de estabilidad del número de tubérculos comerciales por planta (INT).
INT = NTS * 100
NTC
Donde:
NTS: media del número de tubérculos comerciales por planta del genotipo sin riego.
NTC: media del número de tubérculos comerciales por planta del genotipo con riego.
Índice relativo de estabilidad del peso de tubérculos comerciales por planta (IPT).
IPT = PTS * 100
PTC
Donde:
PTS: media del peso de tubérculos comerciales por planta del genotipo sin riego.
PTC: media del peso de tubérculos comerciales por planta del genotipo con riego.
Se efectuaron comparaciones de medias según la prueba de Tukey. Para el análisis estadístico se utilizó el software SPSS 15.0 para Windows.
 
Resultado y discusión
En el tratamiento con riego las variedades Atlas y Armada tuvieron el mayor número de tubérculos comerciales por planta, con 3,56 y 3,37 respectivamente. La variedad Maranca tiene 2,30 y la variedad Everest tiene el menor valor con solo 1,81. Al analizar el tratamiento sin riego los mayores valores le pertenecen a las variedades Atlas y Armada, seguidas de Maranca y por último Everest. La variedad que mayor número de tubérculos comerciales por planta dejó de producir fue Armada, con 1,04, la cual tuvo diferencia significativa con el resto de las variedades. (Tabla 1).
Influencia de la sequia en el numero y peso de tuberculos comerciales en variedades de Papa (Solanum tuberosum L.) - Image 1
Según Hassanpanah (2010) y Gabriel et al. (2012) los genotipos de papa más resistentes a la sequía son los que en condiciones de estrés muestran una menor disminución en el número de tubérculos comerciales por planta. El menor número de tubérculos comerciales por planta puede estar dado por los efectos negativos que causa la sequía en el desarrollo de la raíz y los brotes apicales de la raíz (Coleman, 1988).
Las variedades más estables en el número de tubérculos comerciales por planta son Atlas y Maranca, con 80 y 78 % respectivamente, por el contrario las variedades menos estables son Everest y Armada, con 72 y 69 % respectivamente. (Fig. 1).
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Fig. 1. Índice relativo de estabilidad del número de tubérculos comerciales por planta (INT).
Según Bedogni et al. (2010) las variedades de papa que bajo estrés por sequía disminuyen en menor porciento el número de tubérculos comerciales, son más tolerantes. Shi et al. (2015) encontraron variedades de papa tolerantes a la sequía con 22 % de disminución en el número de tubérculos comerciales por planta.
En condiciones normales de humedad la variedad Maranca tuvo el menor peso de tubérculos comerciales por planta, con 0,46, además con diferencia significativa con las demás variedades. En el tratamiento sin riego las variedades con valores más altos fueron Atlas y Maranca, con 0,40 y 0,37 respectivamente, Everest tuvo un valor de 0,35 y el menor valor le pertenece a la variedad Armada con solo 0,30. Las variedades Atlas y Maranca mostraron el menor valor de peso dejado de producir en tubérculos comerciales por planta, con 0,10 y 0,09 kg, la variedad Everest con 0,16 kg y la variedad Armada con el mayor valor con 0,22 kg. (Tabla 2).
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Hassanpanah (2010) reportó que en las variedades de papa tolerantes a sequía pueden decrecer en el peso de los tubérculos comerciales por planta hasta 0,13 kg, las variedades medianamente tolerantes de 0,14 hasta 0,18 kg y si decrecen más de 0,19 kg pueden ser consideradas susceptibles, de acuerdo a lo referido por este autor, las variedades Atlas y Maranca son consideradas tolerantes, Everest como medianamente tolerante y Armada como susceptible.
Las variedades más estables en cuanto al peso de tubérculos comerciales por planta son Atlas y Maranca, ambas con 80 % de estabilidad, la variedad Everest con 68 % y la variedad Armada con 57 %. (Fig. 2).
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Fig. 2 Índice relativo de estabilidad del peso de tubérculos comerciales por planta (IPT).
Según Hassanpanah (2010) las variedades de papa que bajo estrés severo por déficit hídrico muestran relativamente pequeñas disminuciones en el porcentaje de peso de los tubérculos comerciales por planta, pueden ser clasificadas como tolerantes a sequía, de acuerdo a este criterio las variedades Atlas y Maranca son tolerantes a la sequía. Shi et al. (2015) reportaron variedades de papa tolerantes a sequía sometidas a déficit hídrico, con una disminución de 19 hasta 24 % en el peso de tubérculos comerciales por planta.
Morales et al., 2015 reportaron la variedad Atlas como tolerante a la sequía, debido principalmente a características anatómicas y fisiológicas que posee para tolerar el estrés hídrico.
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Fig. 3. Variedad Atlas plantada en el INIVIT.

Conclusiones
1. La variedad que mayor número de tubérculos comerciales por planta dejó de producir fue Armada, con 1,04.
2. Las variedades más estables en el número de tubérculos comerciales por planta, son Atlas y Maranca, con 80 y 78 % respectivamente.
3. Las variedades Atlas y Maranca mostraron la menor diferencia en el peso dejado de producir en tubérculos comerciales por planta, con 0,10 y 0,09 kg.4. Las variedades Atlas y Maranca son consideradas tolerantes a la sequía, Everest como medianamente tolerante y Armada como susceptible.
 
Bibliografía
1. Agili, S.; Nyende, B.; Ngamau, K.; Masinde, P. 2012. Selection, Yield Evaluation, Drought Tolerance Indices of Orange-Flesh Sweet potato (Ipomoea batatas Lam.) Hybrid Clone. Journal Nutrition Food Science, 1 (2): 138-140.
2. Almeselmani, M.; Abdullah, F.; Hareri, F.; Naaesan, M.; Ammar, A.; Kanbar, Z.; Saud, A. 2011. Effect of drought on different physiological characters and yield component in different Syrian durum wheat varieties. Journal Agriculture Science, 1(3): 127-133.
3. Balasimha, D. y Virk, M. 1978. Effects of water stress on tuber yield and metabolism in potato. Journal Indian Potato Association, 1 (2): 104-107.
4. Bedogni, C.; Capezio, S.; Huarte, M. 2010. Comportamiento frente a estrés hídrico de variedades nativas cultivadas y especies silvestres de papa. Conferencia en el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Facultad de Ciencias Agrarias. Mayo (Ecuador).
5. Beltrano, J. y Ronco, G. M. 2008. Improved tolerance of wheat plants (Triticum aestivum L.) to drought stress and rewatering by the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus claroideum: Effect on growth and cell membrane stability. Brazilian Journal Plant Physiology, 20(1): 29-37.
6. Coleman, W.K. 1988. Tuber age as a contributory factor in the water relations of potato (Solanum tuberosum L.). American Potato Journal, 65: 109–118.
7. Gabriel, J.; Ancasi, G.; Angulo, A.; Magne, J.; La Torre, J.; Mamani, P. 2012. Resistencia genética de híbridos de papa (Solanum tuberosum L.) al estrés hídrico por sequía. Revista Latinoamericana de la Papa, 17(1): 99 – 126.
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11. Pino, M.T., Inostroza, F.L., Kalazich, B.J., Gutiérrez, R., Castro, M. 2012. El desafío de lograr variedades de papa y trigo tolerantes al cambio climático. Curso teórico-práctico: “Evaluación de la Tolerancia a Factores Abióticos”. Mayo (Cuzco, Perú). Disponible en: http://platina.inia.cl/ftg_cluype/ (Última consulta: 9 junio 2015)
12. Prabha, D. y Kumar, N. Y. 2014. Seed Treatment with Salicylic Acid Enhance Drought Tolerance in Capsicum. World Journal of Agricultural Research, 2(2): 42-46.
13. Shi, S.; Fan, M.; Iwama, K.; Lic, F.; Zhang, Z.; Jia, L. 2015. Physiological basis of drought tolerance in potato grown under long-term water deficiency. International Journal of Plant Production. 9(2): 305-320.
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Autores:
Alfredo Morales Rodríguez
Instituto de Investigaciones de Viandas Tropicales - INIVIT
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