progreso genético del girasol en argentina

Impacto de las diferencias entre regiones sobre el progreso genético del cultivo de girasol

Publicado el: 23/11/2009
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El estancamiento de los rendimientos de girasol en la Argentina durante los últimos años plantea la necesidad de revisar el papel que el mejoramiento genético ha tenido y tendrá en el desarrollo de un sistema de producción de girasol sustentable. El análisis conjunto de grandes bases históricas de ensayos conducidos en las tres grandes regiones de cultivo contribuye entendimiento del progreso de los rendimientos del mismo.

Las contribuciones relativas del mejoramiento genético y los cambios en las prácticas de manejo al progreso de los rendimientos en un sistema de producción pueden estimarse a través de un análisis de ganancia genética. La porción que corresponde al mejoramiento se estima comparando los rendimientos de cultivares liberados al mercado a lo largo de una serie de años. Esta ganancia en términos relativos se sustrae a la experimentada por el sistema de producción y el residual se asume que se debe a los cambios de las prácticas culturales.

La falta de progreso en los rendimientos unitarios de girasol observada a nivel país a partir de mediados de los años '90 motivó la conducción de estudios de ganancia genética cuyo objetivo fue examinar el papel que el mejoramiento jugó en este período y debería jugar en el futuro para asegurar un sistema de producción sustentable. La determinación de los rendimientos relativos de los híbridos liberados al mercado durante una serie de años se realizó a través de experimentos conducidos al final del período de estudio o a través de análisis de grandes series históricas de ensayos de semilleros, como las que se utilizan actualmente en el proyecto "Brechas" de ASAGIR. Esta segunda aproximación presenta ciertas ventajas, a saber: (1) en cada año se utilizan como testigos a los mejores híbridos comerciales del mercado; (2) el muestreo de ambientes es sumamente amplio y (3) cada híbrido fue evaluado durante el período y en el ambiente geográfico, sanitario y de manejo para el que fue creado. En el pasado era infrecuente utilizar bases históricas de ensayos para estimar ganancia genética, debido a que en cada año se reemplaza una alta proporción de híbridos experimentales y comerciales y el consecuente desbalance de tratamientos entre campañas complicaba mucho cualquier análisis estadístico que combine datos provenientes de varios años. Actualmente existen métodos de análisis y software estadístico, especialmente en el área de los modelos lineales mixtos, que permiten tratar con bases de datos fuertemente desbalanceadas y de esta manera obtener nueva información a partir de viejos datos. Sin querer entrar en el detalle de estos métodos, diremos que los valores de rendimiento calculados para cada híbrido son predictores que equivaldrían a medias ajustadas por el desbalance de los datos que permiten hacer comparaciones válidas aún entre híbridos que nunca se sembraron juntos en el mismo ensayo.

Los análisis de ganancia genética publicados hasta el momento revelaron que:

  • La tasa de progreso genético para rendimiento de aceite durante los últimos 25 años ha sido constante y significativa, lo que permitió contrarrestar la disminución de la "calidad agronómica" del ambiente asignado al cultivo de girasol y estabilizar los rendimientos de grano.
  • Una porción importante de la mejora en el rendimiento de aceite se debió a un fuerte incremento de la concentración de aceite en los híbridos modernos, lo que no está reflejado en las estadísticas nacionales, que sólo informan la evolución del rendimiento de grano.
  • El rendimiento relativo de cada híbrido declina a lo largo del tiempo. No habiendo progreso en los rendimientos promedio, esto demuestra que las condiciones ambientales a las que el girasol ha sido expuesto se han ido volviendo más adversas con los años, tanto por el desplazamiento hacia condiciones más marginales como por la evolución de los patógenos que afectan al cultivo, y destaca el papel del mejoramiento genético en mantener la sustentabilidad de un sistema de producción a través de la continua liberación de híbridos que superan a sus predecesores.
  • Dos grupos de híbridos comerciales que se encontraban claramente diferenciados hace 20 años (grupo 1: híbridos de grano estriado, bajo porcentaje de aceite, alto rendimiento de grano e insensibles al fotoperíodo, presentando ciclo a floración relativamente corto en siembras tempranas de la región norte y ciclo relativamente largo a medida que se retrasa la fecha de siembra y se avanza hacia el sur, por ej. Contiflor 3; grupo 2: híbridos de grano negro, alto porcentaje de aceite, bajo rendimiento de grano y sensibles al fotoperíodo, presentando una reacción para ciclo a floración opuesta al grupo 1, por ej. SPS 3130) confluyeron a través del mejoramiento en un tipo intermedio, de alto rendimiento de grano y porcentaje de aceite, madurez intermedia y significativas mejoras en términos de caracteres agronómicos como resistencia a enfermedades o tolerancia a vuelco y quebrado.

Estos análisis se condujeron principalmente en la región central de cultivo de girasol de Argentina (centro y norte de Buenos Aires, sur de Córdoba, San Luis y Santa Fe y este de La Pampa). Se debe tener en cuenta que análisis de interacción genotipo × ambiente demostraron que las regiones central, norte (norte de Santa Fe, Chaco, Formosa y Santiago del Estero) y sur (sur de Buenos Aires) difieren en cuanto a su influencia relativa sobre los rendimientos de los híbridos de girasol. Esto significa que si se evaluase un conjunto de híbridos en ensayos comparativos de rendimiento a lo largo de las tres regiones, los rankings obtenidos serían repetiblemente diferentes entre las mismas. Esta observación presenta fuertes implicancias sobre la elección de los híbridos a sembrar por parte del productor, que diferirían entre regiones, pero también nos conduce a preguntarnos si las conclusiones sobre progreso genético extraídas hasta el momento para la región central aplican también a las otras regiones girasoleras del país, que actualmente concentran más del 50% de la superficie sembrada del cultivo. Para responder a esta pregunta, analizamos una base de 69, 151 y 104 ensayos conducidos por el programa de mejoramiento de girasol de Advanta Semillas en 15, 37 y 14 localidades de las regiones norte, central y sur, respectivamente, durante el período 1990/91 a 2007/08, utilizando modelos lineales mixtos.  

Los predictores obtenidos para rendimiento de aceite de 55, 73 y 59 híbridos comerciales de girasol liberados al mercado entre 1980 y 2007 evaluados en las regiones norte, central y sur, respectivamente, se presentan en la Figura 1. Se puede observar que las distribuciones de los rendimientos de los híbridos evaluados en función de su año de registro se asemejan a triángulos con una frontera superior creciente y una inferior estable. Esto significa que no todos los híbridos que se registran contribuyen a la ganancia genética del sistema, sino sólo aquellos situados en la frontera superior de la distribución, que son los que en definitiva dominan el mercado en cada etapa del ciclo analizado. En la frontera inferior encontramos a híbridos liberados para otras regiones o para el segmento de bajo precio, conversiones de híbridos previamente liberados a alto oleico y CL o simplemente híbridos que rindieron menos de lo esperado. Una forma objetiva de medir entonces ganancia genética sería a través de una regresión que describa la frontera superior de la distribución, para lo cual hemos usado el método de regresión de cuantiles.

De acuerdo a este análisis, el progreso genético logrado en los últimos 25 años fue de 6.7, 10.5 y 6.2 kg de aceite por ha por año para las regiones norte, central y sur, respectivamente (Fig. 1).  La mayor ganancia genética observada en la región central puede deberse a los siguientes motivos: (1) esta región recibió mayores y más continuos esfuerzos de investigación que las regiones norte y sur y (2) los ensayos conducidos en la región central presentan un mayor grado de repetibilidad, lo que resulta en una selección más precisa. La mayor calidad de los ensayos de la región central en términos de precisión podría deberse a suelos más parejos y un régimen climático menos variable entre años que las otras regiones.

Las diferencias entre regiones en términos de rendimientos relativos hacen que la selección por adaptación específica a una región no necesariamente resulte en progreso genético en las otras. Por ejemplo, los híbridos seleccionados por Advanta Semillas para la región central en los últimos 25 años (líneas Contiflor, TC y CF) aportaron un progreso genético en esta región de 12.0 kg de aceite por ha y por año y, sin embargo, no mostraron ganancia genética significativa en las otras regiones, para las que hemos desarrollado otros híbridos. La disminución relativa de la superficie sembrada de girasol en la región central en relación a las regiones norte y sur obliga al replanteo de las estrategias de mejoramiento de las compañías de semillas, que mayoritariamente tienen instalados sus programas en la región central. 

En conclusión, el mejoramiento ha hecho una contribución significativa a la sustentabilidad del sistema de producción de girasol en las tres regiones de cultivo de Argentina. Sin embargo, la variabilidad para rendimientos entre híbridos liberados al mercado en el mismo período es amplia, debido a diversos motivos, entre los que se encuentra la diferencia entre regiones en términos de su influencia sobre los rendimientos relativos de los híbridos. La adecuada elección del híbrido a sembrar implica detectar aquellos materiales que se encuentran en la frontera de la distribución de rendimientos en función del año de registro en cada región y en cada período. Dada la baja repetibilidad de los ensayos comparativos de rendimiento que se conducen y publican rutinariamente, es importante que esta decisión surja del análisis conjunto de muchos ensayos conducidos a lo largo de dos o tres años más que de la observación de uno o pocos de la última campaña.


Leyenda de la Figura

Figura 1. Relación entre predictores de rendimiento de aceite y año de liberación comercial para 55, 73 y 59 híbridos comerciales de girasol evaluados en las regiones norte (A), central (B) y sur (C), respectivamente. Las funciones ajustadas corresponden a la regresión del cuantil 0.90 y las barras verticales a los errores estándar de las predicciones.





Figura 1

 
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