Foro CYTED

Foro CYTED IBEROEKA
Tarapoto, Perú
Julio 2012
-
Mejoramiento Genético de
cacao: tomando ventaja de la
amplia diversidad genética del
género en América tropical
Dr. Wilbert Phillips-Mora
Jefe Programa de Mejoramiento Genético
CATIE, Turrialba, Costa Rica
CATIE
CENTRO AGRONÓMICO TROPICAL DE INVESTIGACIÓN Y ENSEÑANZA
Miembros
Regulares
IICA
14 Countries
México
Belice
Rep. Dominicana
Honduras
Guatemala
Nicaragua
El Salvador
Costa Rica
Panamá
Venezuela
Colombia
Miembros
Bolivia
Paraguay
La cuenca
amazónica es el
centro de origen y
de diversidad
genética del cacao
(Cheesman 1944; Pound 1945;
Cuatrecasas 1964; Bartley 2005)
VARIEDADES COMERCIALES TRADICIONALES
(BASE GENÉTICA MUY RESTRINGIDA)
x
=
F
(AMELONADOS)
Motamayor JC, Lachenaud P, da Silva e Mota JW, Loor R, Kuhn DN, et al. 2008.
Geographic and Genetic Population Differentiation of the Amazonian Chocolate Tree
(Theobroma cacao L). PLoS ONE 3(10): e3311. doi:10.1371/journal.pone. 0003311
La diversidad genética del cacao es amplia
y se concentra en América Tropical
95-97% del cacao que se consume en el mundo es Amelonado asociado con una
baja calidad
Otros amelonados: Común de Brasil, Matina de Costa Rica, Indio Rojo de Honduras
AFRICA
OCCIDENTAL
>60%
Camerùn
Nigeria
Ghana
Costa de
Marfil
PERU, EL PAÌS MAS DIVERSO DEL
MUNDO EN CACAO
√
√
√
√
√
√
OPORTUNIDADES
FORTUNATO 4: CAJAMARCA, JAEN.
SAN IGNACIO.
ASOCIACIÒN DE
PROD. DE GUARANGO
Criollo Mesoamericano
Chuao Venezuela
Nacional Ecuador
Piura Perú
Latinoamérica es la
fuente principal de
cacaos finos y de
aroma
“Criollo” Boliviano
PARA APROVECHAR LAS
OPORTUNIDADES HAY QUE
SOLUCIONAR LOS PRINCIPALES
FACTORES QUE LIMITAN LA
PRODUCCIÒN
FACTORES QUE LIMITAN GRAVEMENTE LA RENTABILIDAD DE
LAS PLANTACIONES LATINOAMERICANAS
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
n
Impacto de enfermedades
n
Material de siembra poco
productivo.
n
Plantaciones viejas y mal
atendidas.
n
Calidad industrial
deficiente proporcional al
potential existente
√
√
ENFERMEDADES
Moniliasis
Principal
problema y la
mayor amenaza
para la producción
de cacao.
Pérdidas mundiales: 30% de la producción
800.000 TM / año = US $2.400 millones
Escoba
de
bruja
2004
2005
1997
2002
2008
1980
Phillips-Mora, W.; Coutiño, A.; Ortiz, C.F.; López, A.P.,
Hernández, J. and Aime, M.C. 2006. First report of
Moniliophthora roreri causing frosty pod rot (= moniliasis
disease) of cacao in Mexico. Plant Pathology 55
1978
Phillips-Mora, W.; Cawich, J.; Garnett, W. and Aime, M.C.
2006. First report of frosty pod rot (= moniliasis disease)
caused by Moniliophthora roreri on cacao in Belize. Plant
Pathology 55.
1956
Moniliasis: principal factor que limita la producciòn en muchos
paìses
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
DESARROLLO DE NUEVAS
VARIEDADES DE CACAO
(MEJORA GENETICA CONVENCIONAL)
AVANCES EN LOS PROGRAMAS DE
MEJORAMIENTO EN EL MUNDO

Solo el 30% del cacao del mundo proviene de variedades seleccionadas
(Paulin & Eskes, 1995).

Menos del 1% de los mejores clones se han originado en los últimos 20
años (Lockwood, 2003).

Esto es sorprendente considerando la amplia diversidad genética del
cacao colectada en forma intensa en los 1930´s y conservada en
colecciones que no han sido aprovechadas sistemáticamente.

Una consecuencia inmediata de la estrecha base genética que poseen los
genotipos comerciales actuales es la susceptibilidad generalizada a
enfermedades devastadoras.
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
Un programa de mejoramiento exitoso
PLANTEAMIENTO
 Dirigirse a solucionar los principales factores limitantes de la producción tanto
actuales como potenciales.

Coherente con las necesidades de productores.

Sensible a las demandas y cambios en los mercados.

Con una duraciòn aceptable.
EJECUCIÒN
 Debe contar con una base genètica amplia y adecuada para los fines que persigue.

Integral, balanceado y a una escala suficientemente grande (Efrom, 2005).

Debe ser desarrollado en una secuencia lógica en donde cada paso conduzca al
siguiente.

Su continuidad y sostenibilidad son de importancia fundamental.
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
Un ejemplo
MEJORAMIENTO GENÈTICO EN EL
CATIE, COSTA RICA
Moniliasis
La enfermedad más destructiva del cacao todavía
confinada a América tropical
Moniliophthora roreri
2004
2005
1997
2002
2008
1980
Phillips-Mora, W.; Coutiño, A.; Ortiz, C.F.; López, A.P.,
Hernández, J. and Aime, M.C. 2006. First report of
Moniliophthora roreri causing frosty pod rot (= moniliasis
disease) of cacao in Mexico. Plant Pathology 55
1978
Phillips-Mora, W.; Cawich, J.; Garnett, W. and Aime, M.C.
2006. First report of frosty pod rot (= moniliasis disease)
caused by Moniliophthora roreri on cacao in Belize. Plant
Pathology 55.
1956
Moniliasis: principal factor que limita la producciòn en muchos
paìses
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
Objetivo del Programa Regional
de Mejoramiento Genético del CATIE
Crear nuevas variedades de cacao por métodos clásicos para enfrentar los
problemas más limitantes del cultivo: la baja producción y el impacto de
las enfermedades.
COLECCIÓN INTERNACIONAL DE GERMOPLASMA DE
CACAO DEL CATIE (IC3): recurso indispensable para el
mejoramiento genético

Establecida en los 1940’s
en Turrialba, Costa Rica

Unica bajo el dominio
público

1, 200 introducciones

> 350 clones silvestres
introducidos
recientemente
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
METODOS CONFIABLES DE
INOCULACION ARTIFICIAL
M. roreri
P. palmivora
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
ESTRATEGIA DEL PROGRAMA DE
MEJORAMIENTO GENETICO DEL
CATIE
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
Fases del Programa de Mejoramiento del CATIE
1. Identificación de fuentes de resistancia.
2. Establecimiento de ensayos de progenies y clonales bajo una
estrategia de selección recurrente.
30 años
3. Selección de genotipos superiores.
4. Caracterización/evaluación de los materiales seleccionados.
5. Establecimiento de jardines clonales, parcelas de observación y
ensayos multilocales en diferentes condiciones.
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
30 ha de ensayos de
clones y de familias
hibridas y casi 25 años
de trabajo
RESULTADOS ALENTADORES
100
Incidencia de moniliasis (%)
90
> 70%
Promedio de 9 years
Cervantes-Martinez, C; Brown, JS; Schnell, RJ; Phillips-Mora, W;
Takrama, JF; Motamayor, JC. 2006. Combining ability for disease
resistance, yield, and horticultural traits of cacao (Theobroma cacao L.)
clones. Journal of the American Society for Horticultural Science
131(2):231-241.
70
60
50
40
< 20%
30
20
CATIE-1000
SCA-12
RB-41
SCA-6
ICS-44
POUND-7
B1-CC-27
B3-ARF-10
CC-42
B2-SIC-1
P-23
ÁRBOL-5 R2
ARF-22
ÀRBOL-147
ÀRBOL-174
BE-8
EET-59
ARF-37
Clones (average of 32 trees)
PMCT-82
CCN-51
ÀRBOL-173
CC-252
ÁRBOL-81
ARF-14
IMC-60
UF-273 Tipo II
CC-240
SGU-84
ICS-43
CC-137
ARF-6
EET-183
UF-712
PMCT-58
ICS-95
B4-ARF-4
GU 133-N
CATIE R-7
CATIE R-3
PA-169
CATIE R-2
CATIE R-1
UF-273 Tipo I
CATIE R-5
0
CATIE R-4
10
CATIE R-6
% Incidence monilia (average years 2-10)
80
Producción kg/ha/año
11 años de datos
POLICLON
Dr.W. Phillips, Cacao
Programa
Breeding
Mejoramiento
Program,Genético
CATIE 7170,
de Cacao,
Turrialba,
CATIE
C.R.
7170, Turrialba, C.R.
ANALISIS DE CALIDAD
 Chocolat
Bernrain (Switzerland)
 MARS (USA, UK)
 Felchlin (Switzerland)
 Scharffen Berger (USA)
 Theo Chocolate (USA)
 Flor de Santos (Spain)
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
“Magic Bean” Cocoa quality
measurement program.
Gas Chromatography Mass Spec Analysis
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
RESULTADOS SALON DU CHOCOLAT
PARIS 2009
NOTAS
• CATIE R-4
• CACAO, DULCE, FLORAL,
FRUTAL
NOTAS
• CATIE R-6
• NUECES Y MADERA
RESULTADOS SALON DU CHOCOLAT
PARIS 2010
• CATIE R-1, CATIE R-4, CATIE
R-6, CC-137, PMCT-58, ICS-95
MEZCLA DE
6 CLONES
• Clasificada dentro del grupo
de 50 mejores chocolates en
el concurso
CC-137
CATIE-R1
Diferencias entre clones en tamaño de planta, forma y vigor
Acercando las variedades a
los agricultores
La estrateia del Catie
ACERCANDO LAS NUEVAS VARIEDADES A LOS
PRODUCTORES

2 Jardines clonales madre.

5 ha de jardines clonales en cada
uno de los 6 países participantes (=
30 ha) para la observación y uso
futuro de los agricultores.

6 ensayos multi-locales (uno por
país) para evaluar el
comportamiento de 30 líneas
avanzadas de mejoramiento.
Nicaragua
Establecimiento de una red de ensayos
C0
multilocales (CATIE/NORAD)
n
Un ensayo por país de 1 ha con 30
clones
Costa Rica
Objetivos de los ensayos multilcales
1. Evaluar el comportamiento de 30
clones en diferentes agro-ambientes.
+ mejores clones locales
2. Seleccionar nuevos clones para
distribución a agricultores.
3. Proveer material vegetativo para
reproducción .
Nicaragua
Belize
cMother
clonal garden
at CATIE
Panamá
Honduras
Guatemala
Ensayo multilocal de APPROCA, Costa Sur, Guatemala (Oct. 2011)
Nicaragua
Establecimiento de una red de jardines
C0
clonales en Centro América
n
(CATIE/NORAD)
5 ha de jardines clonales por país
Costa Rica
Objetivos
1. Evaluación del comportamiento y
adaptación de los clones en
diferentes agro-ambientes.
2. Servir como parcelas de
observación para los agricultores.
3. Fuente de material vegetativo para
propagación.
Nicaragua
Belize
cJardín clonal
madre en
CATIE, Costa
Rica
Panamá
Honduras
Guatemala
Jardín clonal en FHIA, Honduras (Sep. 2011)
Jardín clonal de 3 años de edad en APPTA, Talamanca, Costa Rica (Oct. 2011)
Reproducción masiva de los clones CATIE en APPTA, Talamanca, Costa Rica.
Material de siembra distribuido en zonas
remostas de Costa Rica
Gmelina
Plantación privada con los clones
CATIE. Peralta, Costa Rica
Injertación en Nueva Guinea, Nicaragua
para establecer 21 ha con nuevas
variedades. Marzo, 2011.
Invernadero establecido con los
clones CATIE en Tapachula, México
Resumen Programa de Mejoramiento Genético
n
Mediante el uso de una estrategia continua de evaluación iniciada en los 90s, se identificó
un grupo de clones resistentes a moniliasis que constituyen la base del Programa de
Mejoramiento del CATIE
n
Una nueva generación de clones superiores que poseen resistencia, alta producción y buena
calidad fueron identificados bajo condiciones de alta presión de inóculo.
n
Esto apoya la tesis de que es factible mejorar la producción de cacao en las áreas afectadas
por moniliasis, basados en el uso de genotipos resistentes.
n
Ya fueron seleccionados los primeros clones para que los agricultores los evalúen bajo
condiciones locales.
n
Otros clones con características deseables serán evaluados en ensayos multilocales en
Centro América, a partir de los cuales se identificarán las variedades que serán liberadas en
el futuro cercano.
n
Parcelas demostrativas y procesos participativos serán importantes para facilitar la adopción
de estos materiales por parte de los agricultores.
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
Gracias