Conservación y uso de la biodiversidad de raíces y tubérculos andinos: Una década de investigación para el desarrollo (1993-2003) 4 INSTITUTO NACIONAL AUTONOMO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS Raíces y Tubérculos Andinos: Alternativas para la conservación y uso sostenible en el Ecuador Editores: Víctor H. Barrera César G. Tapia Alvaro R. Monteros Conservación y uso de la biodiversidad de raíces y tubérculos andinos: Una década de investigación para el desarrollo (1993-2003) 4 Raíces y Tubérculos Andinos: Alternativas para la conservación y uso sostenible en el Ecuador Editores : Víctor H. Barrera César G. Tapia Alvaro R. Monteros Raíces y Tubérculos Andinos: Alternativas para la conservación y uso sostenible en el Ecuador 2004 Copyright: Los autores autorizan la reproducción total o parcial de esta publicación, dando el crédito correspondiente a los autores/instituciones e incluyendo la citación correcta de esta publicación. ISBN: 92-9060-231-7 Quito, Ecuador Lima, Perú Lista de autores en orden alfabético: Víctor Barrera Beatriz Brito Susana Espín Patricio Espinosa Fausto Merino Alvaro Monteros César Tapia Franklin Valverde Carlos Caicedo + Juan Córdova Jaime Estrella Gerardo Heredia Laura Muñoz Margoth Nieto Elena Villacrés Editores: Víctor H. Barrera, César G. Tapia y Alvaro R. Monteros Estación Experimental Santa Catalina Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) Editores de la Serie: Michael Hermann, Centro Internacional de la Papa Oscar A. Hidalgo, Agro Consult International S.A.C. Coordinación: Cecilia Lafosse Carátula: Alfredo Puccini B. Arte y diagramación: J. Rafael Libaque Tiraje: 500 ejemplares INSTITUTO NACIONAL AUTONOMO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) Estación Experimental Santa Catalina Panamericana Sur Km. 1 Casilla 17-01-340 Telf: 593-2-2690691 • Fax: 593-2-2690692 E-mail: [email protected] • Portal: www.iniap-ecuador.gov.ec Centro Internacional de la Papa (CIP) Apartado 1558, La Molina Lima 12, Perú. Telf. (51-1) 349-6017 • Fax: (51-1) 317- 5326 E-mail: [email protected] • Portal: www.cipotato.org Sobre este libro La región andina es cuna de un gran número de cultivos alimenticios que fueron domesticados por pueblos autóctonos hace miles de años, inclusive mucho antes de la expansión de la civilización Inca. Con el transcurso del tiempo, algunos de estos cultivos han adquirido importancia global, como la papa. La mayoría, sin embargo, son poco conocidos internacionalmente y aun en los mismos países andinos. Entre estos cultivos destacan frutales y granos y particularmente nueve especies de “raíces y tubérculos andinos” (RTAs), cada una perteneciente a una familia botánica distinta. Estas especies son: la achira (Canna edulis), la ahipa (Pachyrhizus ahipa), la arracacha (Arracacia xanthorrhiza), la maca (Lepidium meyenii), la mashua o el isaño (Tropaeolum tuberosum), el miso o mauca (Mirabilis expansa), la oca (Oxalis tuberosa), el ulluco, melloco o papalisa (Ullucus tuberosus) y la jícama o yacón (Smallanthus sonchifolius). Todas ellas son usadas por los pobladores andinos rurales en su alimentación y forman parte de su cultura, y son especialmente importantes para la subsistencia de los agricultores más pobres. Durante una década, desde 1993 hasta el 2003, la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (COSUDE) ha venido apoyando diferentes esfuerzos para rescatar y promover las RTAs a través de un Programa Colaborativo que ha involucrado a numerosas instituciones en diversos países. Enfocado inicialmente en la conservación de los recursos genéticos de las RTAs, el programa puso un creciente énfasis en la diversificación de los usos de estos cultivos y en la forma cómo los agricultores de zonas marginales se pueden vincular a nuevos mercados. Para los participantes constituyó un desafío especial enlazar las necesidades de conservación de la biodiversidad en los campos de los agricultores y en bancos de germoplasma, con una perspectiva de desarrollo rural que permita abrir nuevas oportunidades de mercado y generar un valor agregado a estas especies en las zonas rurales de los Andes. El Programa Colaborativo ha permitido realizar una serie de investigaciones novedosas y de relevancia para una conservación más eficiente de la biodiversidad de las RTAs y para su mayor uso y competitividad frente a otros cultivos. Estas investigaciones han sido dadas a conocer en informes anuales y artículos en revistas científicas y técnicas que se han ido publicando de acuerdo a los avances del Programa. Sin embargo, en su fase final el Programa ha hecho un esfuerzo especial para sistematizar los resultados de diversas áreas temáticas. El presente libro forma parte de una serie de publicaciones que sintetizan 11 años de investigación que incluye monografías, manuales, catálogos de germoplasma y bases de datos desarrollados por investigadores de las diversas instituciones que formaron parte del Programa Colaborativo durante este período. Citación correcta: Barrera , V.; C. Tapia y A. Monteros (eds.). 2004. Raíces y Tubérculos Andinos: Alternativas para la conservación y uso sostenible en el Ecuador. Serie: Conservación y uso de la biodiversidad de raíces y tubérculos andinos: Una década de investigación para el desarrollo (1993-2003). No.4. Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias, Centro Internacional de la Papa, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación. Quito, Ecuador - Lima, Perú. 176 p. Citación correcta de un artículo: Barrera, V.; P. Espinosa; C. Tapia; A. Monteros y F.Valverde. 2004. Caracterización de las raíces y los tubérculos andinos en la ecoregión andina del Ecuador (Capítulo 1). En: V.Barrera; C. Tapia y A. Monteros (eds.). Raíces y Tubérculos Andinos: Alternativas para la conservación y uso sostenible en el Ecuador. Serie: Conservación y uso de la biodiversidad de raíces y tubérculos andinos: Una década de investigación para el desarrollo (1993-2003). No. 4. Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias, Centro Internacional de la Papa, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación. Quito, Ecuador - Lima, Perú. p. 3 - 30. Contenido Lista de Autores y Direcciones .............................................................................................................. vii Prólogo ...................................................................................................................................................................... ix Gustavo Enríquez Calderón Introducción .......................................................................................................................................................... 1 Víctor Barrera, César Tapia, Alvaro Monteros Capítulo I Caracterización de las Raíces y los Tubérculos Andinos en la ecoregión andina del Ecuador ................................................................................................... 3 V. Barrera, P. Espinosa, C. Tapia, A. Monteros, F. Valverde Morfología de los cultivos en estudio ................................................................................................................... 3 La situación de las raíces y los tubérculos andinos ........................................................................................... 9 Producción de los tubérculos andinos en la provincia del Carchi ............................................................ 11 Producción de zanahoria blanca en San José de Minas ............................................................................... 15 Producción de achira en la zona de Patate ...................................................................................................... 17 Producción de melloco en la zona de Las Huaconas ................................................................................... 20 Principales factores limitantes de la producción de RTAs ........................................................................... 25 Capítulo II Manejo y conservación de RTAs in situ en fincas de agricultores y ex situ en el Banco de Germoplasma de INIAP .................................................................. 31 C. Tapia, J. Estrella, A. Monteros, F. Valverde, M. Nieto C., J. Córdova (†) Conservación in situ de la biodiversidad de RTAs .......................................................................................... 31 Conservación ex situ de la biodiversidad de RTAs .......................................................................................... 43 Relación de la conservación ex situ con la conservación en fincas de agricultores ........................... 60 Conservación y manejo de suelos ...................................................................................................................... 64 Experiencias en prácticas de conservación de suelos y agroforestería en el PI Las Huaconas ....... 67 Efecto de dos sistemas agroforestales sobre el crecimiento y producción de varios cultivos de la sierra ................................................................................................................................................................ 68 v Capítulo III Producción agroecológica y limpieza de virus de Melloco ......................................... 75 C. Caicedo, L. Muñoz, A. Monteros, C. Tapia Mejoramiento de la producción de melloco en Ecuador ............................................................................ 75 Variedades de melloco ........................................................................................................................................... 76 Tecnología de producción ..................................................................................................................................... 79 Limpieza viral en clones promisorios de mayor aceptabilidad de melloco .......................................... 82 Capítulo IV Caracterización Físico–Química, Nutricional y Funcional de Raíces y Tubérculos Andinos ...................................................................................... 91 S. Espín, E. Villacrés, B. Brito Composición química y valor nutricional de las RTAs ................................................................................... 91 Extracción y caracterización del almidón de RTAs ....................................................................................... 100 Digestibilidad del almidón de varias RTAs ...................................................................................................... 105 Extracción y caracterización del mucílago del melloco ............................................................................. 108 Caracterización del potencial fitoquímico de las RTAs ............................................................................... 111 Capítulo V Alternativas agroindustriales con Raíces y Tubérculos Andinos ..................... 117 E. Villacrés, B. Brito, S. Espín Procesamiento artesanal ...................................................................................................................................... 118 Procesamiento agroindustrial ............................................................................................................................. 121 Estudio económico ................................................................................................................................................ 140 Capítulo VI Validación, transferencia de tecnología y capacitación en el cultivo del Melloco .......................................................................................................................... 143 V. Barrera, F. Merino, G. Heredia Organización de promotores y productores .................................................................................................. 144 Investigación de campo de productores ........................................................................................................ 144 Transferencia de tecnología y capacitación ................................................................................................... 149 Capítulo VII Consumo, aceptabilidad y oportunidad de aumentar la demanda urbana de las Raíces y los Tubérculos Andinos (RTAs) ......................................... 155 P. Espinosa Aspectos de consumo de las RTAs en Quito, Guayaquil y Cuenca ......................................................... 155 La comercialización de RTAs en Ecuador ........................................................................................................ 162 Identificación y caracterización de puntos de venta en Quito con miras a determinar las posibilidades de abastecimiento de las zonas pilotos en Las Huaconas y en San José de Minas ...................................................................................................................................... 167 Oportunidades para incrementar la demanda urbana en cantidad y variedad de RTAs ................. 174 vi Lista de Autores y Direcciones Víctor H. Barrera Ing. Agr., M. Sc. en Sistemas de Producción. Responsable del Núcleo de Apoyo Técnico y Capacitación de la E. E. Santa Catalina del INIAP. Panamericana Sur km 1. Casilla Postal 17-01-340, Quito, Ecuador. E-mail: [email protected] Patricio O. Espinosa Ing. Agr., M. Sc. en Economía Agrícola. Oficial de Proyectos del Programa de Modernización de los Servicios Agropecuarios. Moreno Bellido E6-168 y Avenida Amazonas. Casilla 17-21-1977, Quito, Ecuador E-mail: [email protected] César G. Tapia Ing. Agr., M. Sc. en Manejo y Conservación de Biodiversidad. Líder del Departamento Nacional de Recursos Fitogenéticos y Biotecnología (DENAREF). E. E. Santa Catalina. Panamericana Sur km 1. Casilla Postal 17-01-340, Quito, Ecuador. E-mail: [email protected] Alvaro R. Monteros Ing. Agr., M. Sc. en Biología de Semillas. Técnico del Departamento Nacional de Recursos Fitogenéticos y Biotecnología (DENAREF). E. E. Santa Catalina. Panamericana Sur km 1. Casilla Postal 17-01-340, Quito, Ecuador. E: mail: [email protected] Laura Muñoz Biol., Ex Técnico del Departamento Nacional de Recursos Fitogenéticos y Biotecnología (DENAREF). Carlos E. Caicedo Ing. Agr., M.B.A. Administración de Negocios. Administrador Técnico. E. E. Santa Catalina. Panamericana Sur km 1. Casilla Postal 17-01-340, Quito, Ecuador. E: mail: [email protected] Franklin Valverde Ing. Agr., M.Sc. Edafología. Líder del Departamento Nacional de Suelos y Aguas. E. E. Santa Catalina. Panamericana Sur km 1. Casilla Postal 17-01-340, Quito, Ecuador. E: mail: [email protected] Margoth Nieto Ing. Forestal, Ex técnico del Departamento Nacional de Suelos y Aguas. Elena Villacrés Ing. Alim., M.Sc. en Ciencia de Alimentos. Técnica del Departamento de Nutrición y Calidad de la E. E. Santa Catalina Panamericana Sur km 1. Casilla Postal 17-01-340. Quito, Ecuador. E-mail: [email protected] Beatriz D. Brito Ing. Alim., M.Sc. en Química Agroalimentaria. Técnica del Departamento de Nutrición y Calidad de la E. E. Santa Catalina. Panamericana Sur km 1. Casilla Postal 17-01-340. Quito, Ecuador. E-mail: [email protected] Susana Espín Química, M.Sc. en Gestión Medio Ambiental. Responsable del Departamento de Nutrición y Calidad de la E. E. Santa Catalina del INIAP. Panamericana Sur km 1. Casilla Postal 17-01-340. Quito, Ecuador. E-mail: [email protected] Gerardo A. Heredia Periodista, Técnico del Núcleo de Apoyo Técnico y Capacitación de la E. E. Santa Catalina del INIAP. Panamericana Sur km 1. Casilla Postal 17-01-340. Quito, Ecuador. Fausto I. Merino Ing. en Adm. Emp. Responsable de la Unidad de Validación y Transferencia de Tecnología del INIAP en Chimborazo. Calle 40 No. 1522 y Boyacá. Riobamba, Ecuador. E-mail: [email protected] Jaime E. Estrella Ing. Agr., Ph. D. en Evolución y Filogenia. Coordinator of the Genetic Resources Policy Initiative (GRPI). Genetic Resources Policy Initiative, IPGRI-SSA; P.O. Box 30677, Nairobi, Kenya E-mail: [email protected] + Juan J. Córdova Ing. Agr., M. Sc., Edafología. Líder del Departamento Nacional de Suelos y Aguas, hasta Abril 2001. vii Prólogo El Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias (INIAP) y el Centro Internacional de la Papa (CIP), con el invalorable apoyo técnico y financiero de la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (COSUDE), han promovido la generación, validación, transferencia de tecnología y capacitación de las principales raíces y tubérculos andinos (RTAs) del Ecuador, dentro del marco del Programa Colaborativo de Conservación y Uso de la Biodiversidad de Raíces y Tubérculos Andinos. Estas RTAs han sido por muchos años el sustento de la seguridad alimentaria de las comunidades indígenas, principalmente de la sierra ecuatoriana, y que últimamente por su falta de uso en la alimentación de la población han dejado de ser conservadas por los productores, dando como resultado una contradicción a la famosa frase de”A mayor uso mayor conservación”. información suficiente que ilustre el potencial de las RTAs. Ha sido importante observar cómo investigadores de diferentes especialidades han conjuntado esfuerzos para consolidar y plasmar la información de las investigaciones, dentro de un conjunto de capítulos que se reportan en este libro. Temas como la variabilidad genética de RTAs que posee el país, las principales prácticas y/o alternativas tecnológicas desarrolladas para el manejo de los RTAs, así como los estudios de los aportes nutricionales y sus alternativas de uso de cada una de las especies de RTAs, son algunos de los temas relevantes de este libro. Estoy seguro y convencido que este libro es un aporte importante para impulsar el uso y conservación de los RTAs en el país. Investigadores nacionales e internacionales participantes de este programa colaborativo, desde el año de 1992, han venido generando valiosas alternativas tecnológicas no solo para el beneficio de los agricultores de las RTAs, sino también para las industrias transformadoras de productores y generadoras de productos farmacéuticos principalmente. Durante este período, la conservación in situ y ex situ han sido dos aspectos preponderantes para mantener los recursos fitogenéticos de estas RTAs, que por cierto es bastante amplia y variable. No quiero dejar pasar la oportunidad para expresar mi más profundo agradecimiento al Dr. Miguel Holle, quien ha sido la persona que más ha contribuido en la implementación del programa, quien dió los lineamientos claros y precisos a los investigadores del INIAP y del CIP para que todas las investigaciones lleguen a una feliz culminación. También quiero felicitar a los investigadores de los diferentes Programas y Departamentos de la Estación Experimental Santa Catalina del INIAP, sin cuyo aporte no hubiera sido posible desarrollar toda la tarea encomendada al INIAP y mucho menos plasmar todo ese conocimiento en este libro. Una meta establecida al principio del programa, por parte de los investigadores, era la de dejar plasmado todo su profesionalismo y sacrificio en un libro que contenga la Dr. Gustavo Enríquez Calderón Director General del INIAP ix Introducción Víctor Barrera, César Tapia, Alvaro Monteros Las tendencias nacionales de producción y consumo de las raíces y tubérculos andinos (RTAs) demuestran que estos cultivos, son rubros que en la mayoría de los casos sirven como alimentos de subsistencia y que sólo los pequeños remanentes de las chacras son destinados a la venta. Esta realidad, desmerece el inmenso potencial que las RTAs presentan por sus importantes valores nutricionales para la alimentación humana, las alternativas que ofrecen para su transformación agroindustrial o como posibles fuentes de metabolitos para ser utilizados en la industria farmacéutica. Las RTAs, que se constituyen en parte de la herencia de nuestros antepasados, han sido cultivos básicos en la zona andina del Ecuador durante siglos. Esta zona, ha provisto óptimas condiciones climáticas, edáficas y/o culturales, que han evitado que estos cultivos desaparezcan. Sin embargo, los mismos actores que han cuidado estos tesoros por siglos, en la actualidad presentan problemas tales como limitada organización campesina, escasos proyectos para su desarrollo, sean estatales o de organizaciones privadas, falta de fuentes de financiamiento, entre otros; los cuales han coadyuvado a la disminución de la diversidad genética en el campo, especialmente en los últimos años, proceso conocido como erosión genética. Actualmente, la realidad nacional del país, en donde está incluida la agropecuaria, ha hecho que los presupuestos del estado para impulsar los servicios públicos de generación y transferencia de tecnología se vean disminuidos, y por esa razón se ha delegado esa responsabilidad a las organizaciones y comunidades rurales, así como al sector privado. Esto demanda, entonces, mayor esfuerzo, participación y liderazgo por parte de los agricultores, así como la tarea de formar verdaderos equipos interdisciplinarios e interinstitucionales, capaces de mejorar el intercambio de experiencias y fortalecer la capacidad de organización de los productores de RTAs. Este libro, que resume estudios en RTAs realizados por investigadores nacionales, en por lo menos diez años de investigación, presenta una mirada cercana a los problemas que atraviesan las RTAs y propone algunas alternativas desde el punto de vista tecnológico de los sistemas de producción, de la agroindustria y del mercado, para que en un futuro los productores se proyecten a la conservación de las RTAs a través de un uso constante por parte de ellos y de los potenciales consumidores. Los estudios contenidos en este libro giran en torno a siete temáticas generales: Caracterización de las raíces y tubérculos andinos en la ecoregión andina del Ecuador (Capítulo I); Manejo y conservación de RTAs in situ en fincas de agricultores y ex situ en el banco de germoplasma del INIAP (Capítulo II); Producción agroecológica y limpieza de virus de melloco (Capítulo III); Caracterización físico–química, nutricional y funcional de RTAs (Capítulo IV ); Alternativas agroindustriales con raíces y tubérculos andinos (Capítulo V); Validación, transferencia de tecnología y capacitación en el cultivo de melloco (Capítulo VI); y Consumo, aceptabilidad y oportunidad de aumentar la demanda urbana de las raíces y tubérculos andinos (Capítulo VII). Finalmente, los autores de los diferentes capítulos de este libro quieren dejar el mensaje a los responsables del sector agropecuario del país y a los que toman las decisiones políticas para que coadyuven esfuerzos en pos de seguir apoyando la generación, validación, transferencia de tecnología y capacitación en rubros de seguridad alimentaria como son las raíces y tubérculos andinos, los mismos que se encuentran en manos de los más pobres de este país. 1 Capítulo I Caracterización de las Raíces y los Tubérculos Andinos en la Ecoregión Andina del Ecuador Víctor Barrera, Patricio Espinosa, César Tapia, Alvaro Monteros, Franklin Valverde Introducción La producción de raíces y tubérculos andinos (RTAs) está concentrada en la ecoregión andina del Ecuador. Esta zona ha sido identificada como la que presenta menores limitantes de producción desde el punto de vista de la oferta. En todo el país no hay otra zona en la que existan las condiciones adecuadas para producir RTAs, en términos de lluvia y suelos. En esta zona habita una población mestiza e indígena con una limitada organización campesina, donde existen pocos proyectos estatales o de organizaciones privadas. caracterización de las RTAs en la ecoregión andina del Ecuador, desde el punto de vista de los productores y de los técnicos. En este capítulo, se presenta información actualizada sobre la morfología de los cultivos en estudio y se muestra la situación real de las RTAs a nivel nacional. También se incluye la caracterización de las RTAs en la ecoregión andina, especialmente de las áreas donde el Programa Colaborativo de Conservación y Uso de la Biodiversidad de Raíces y Tubérculos Andinos tuvo su área de influencia (Las Huaconas-Chimborazo, Montúfar y Espejo-Carchi y San José de Minas-Pichincha). Finalmente, se presenta un análisis de los principales factores limitantes de la producción de RTAs en las áreas representativas estudiadas. El potencial de producción de la zona es amplio, ya que el agricultor ha sabido resolver algunos problemas tecnológicos de estos cultivos sobre la base de la experiencia con otros cultivos, como, por ejemplo, el cultivo de la papa. Es así cómo los tubérculos andinos (TAs) se siembran, casi siempre, después de la papa, cuando el terreno está más suelto y resulta también beneficioso utilizar en estos cultivos el efecto residual del fertilizante aplicado a la papa. Desde el punto de vista de seguridad alimentaria, es evidente que las RTAs presentan diferentes respuestas en cuanto a contenidos nutritivos que sirven para la alimentación humana. También se reportan aportes interesantes de sustancias que permiten curar algunas enfermedades, así como posible fuente de sustancias químicas para utilizar en la industria farmacéutica. Sin embargo, hay que reconocer que las RTAs, a pesar de ser una excelente opción para la agroindustria y la industria farmacéutica, no han sido capaces de mantenerse en el mercado, en muchos casos, ni siquiera para el consumo local. La información de este estudio proviene, principalmente, de publicaciones anteriores, datos secundarios y de dos actividades de recolección de datos primarios. Los datos primarios fueron recopilados en dos encuestas estáticas: una realizada durante 1994 (Espinosa y Crissman, 1997) y otra durante 1998 (Barrera et al., 1999), y un estudio sobre la problemática de suelos en 1999 (Valverde et al., 1999). En la primera encuesta, el enfoque era para caracterizar la información tecnológica alrededor de las RTAs en la región interandina. En cambio, la segunda pretendía recopilar información agro-socio-económica de las comunidades de Las Huaconas, participantes en el Programa Colaborativo de RTAs. Para poner en conocimiento la información de las investigaciones que durante diez años se han realizado con RTAs, es necesaria una breve descripción sobre la En Ecuador, el cultivo del melloco sigue en importancia a la papa (Tapia et al., 1996). Los tubérculos se conocen con diferentes nombres, según las localidades andinas, Morfología de los Cultivos en Estudio Melloco (Ullucus tuberosus Caldas, Basellaceae). Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 3 pero los más conocidos son "mellocos" y "ullucus"; solamente en Bolivia, se le conoce también como "papa lisa" (Acosta-Solís, 1980). En las localidades del Proyecto Integral (PI) Las Huaconas encontramos los siguientes nombres comunes para melloco: en la Comunidad Santa Rosa de Culluctús, rosado, amarillo, caramelo, caramelo largo gallo, jaspeado alargado, blanco, rosado largo, rojo, jaspeado bola, cocolón, soledad, bayo, clavel y clavel claro; en San Pedro de Rayoloma, rosado, quillu, caramelo, gallo lulo, puca y bronce; en Virgen de las Nieves, caramelo rosado, colorado rojo, blanco, gallo, lulo, chaucha, jaspeado, quita, caramelo, gallo pintón, gallo malva y rojo. Desde el punto de vista citológico, según el Atlas de Cromosomas de Darlington, el melloco andino tiene 2n=36 cromosomas; según el Bureau of Plant Breeding de Cambridge, Inglaterra, el melloco de Cochabamba, Bolivia, y de Puno, Perú, 2n=24 cromosomas, y las del Ecuador y Colombia, 2n=36 cromosomas, pero faltan nuevas verificaciones (Acosta-Solís, 1980). Oca (Oxalis tuberosa Mol., Oxalidaceae). La primera descripción botánica de la oca fue realizada por el jesuita Giovanni Ignacio Molina (Mol.) en 1810. La palabra "okka" figura en el diccionario quechua de J. Lira (1982), y se refiere a una planta que produce tubérculos dulces y comestibles (Cárdenas, 1950). Figura 1.1. Follaje del melloco (Ullucus tuberosus Caldas). Esta especie es cultivada en toda la sierra ecuatoriana, en altitudes entre 2 500 y 4 000 msnm. Los tubérculos presentan varias formas y colores, características que pueden servir para seleccionar la variedad de acuerdo a la demanda (National Research Council, 1989). En cuanto a formas, presentan una miscelánea, entre redondos, alargados y curvados. La forma de los tubérculos no está asociada con diferencias en la planta (Acosta-Solís, 1980). Figura 1.2. Follaje y flores de oca (Oxalis tuberosa Mol.). Las ramas del melloco son tan suculentas como las otras Basellaceas y llevan hojas anchas, simples y de forma semejante a un corazón. Las flores, que son muy pequeñas y se encuentran en racimos axilares, nacen de las bifurcaciones de las ramas, en grupos, de colores que varían entre el verde amarillento y el rojizo, cuyo perianto está reducido al cáliz estrellado, amarillento, con cinco sépalos agudos, cinco estambres y un pistilo ovoide (León, 1987). Los tubérculos de Oxalis tuberosa Mol. son conocidos con los nombres comunes de “oca” en Ecuador, Bolivia, Perú y Chile;“cuiba” o “quiba” en Venezuela;“macachin” o“miquichi”en Argentina;“huasisai”o“ibia”en Colombia; “papa extranjera” en México, y “yam” en Nueva Zelandia (Del Río, 1990). En las localidades del PI Las Huaconas encontramos los siguientes nombres comunes de oca: en la comunidad Santa Rosa de Culluctús, zapallo, ronches, marica, ambrosia, santa rosa, blanca, amarilla, roja, blanca jaspes grises, bernarda y negra. En San Pedro de Rayoloma, blanca, ronches, algodón, zapallo, ruca, ojito rojo, curiquinga, amarilla, pintado roja, amarillo rojo, andrea, morada, ambrosia y muro. En Virgen de las Nieves, blanca, ronches, amarilla, negra, amarilla zapallo, blanca jaspeada, roja, amarilla pintada y colorada. Los tubérculos de melloco son una buena fuente de carbohidratos. Los tubérculos frescos tienen alrededor de 85 % de humedad, 14 % de almidones y azúcares y entre 1 % y 2 % de proteínas; generalmente tienen alto contenido de vitamina C (NRC, 1989). Su cultivo se extiende desde los 8 grados de latitud norte, en Venezuela, hasta aproximadamente los 23 grados de latitud sur, al norte de Argentina y Chile, en alturas comprendidas entre los 2 800 y los 4 000 msnm. En la sierra ecuatoriana se la cultiva en un sistema de 4 Raíces y Tubérculos Andinos agricultura de subsistencia (Tapia et al., 1996; Piedra, 2002). Oxalis tuberosa es una hierba perenne, de crecimiento compacto, que alcanza hasta 1 m de altura. El hábito vegetativo de la oca es el de una dicotiledónea; es una planta herbácea anual de tallo erecto (Cárdenas, 1969). Los tallos son muy abundantes y brotan de la base de la planta, donde nacen también numerosos estolones con engrosamientos terminales (tubérculos); poseen entrenudos más cortos y delgados en la parte inferior. En las plantas adultas es frecuente que los tallos se doblen hacia fuera. El color de los tallos varía, según el clon, desde verde hasta púrpura grisáceo (León, 1964). Las hojas son alternas, trifoliadas, pinnadas o palmaticompuestas y, al igual que el tallo, son pubescentes. Tienen peciolos largos y acanalados que nacen de rizomas o bulbos hipógeos con hojuelas crenadas (Brücher, 1969). Los foliolos son obcordiformes de 1 cm a 4 cm de largo, de color verde oscuro en el haz y púrpura o verde en el envés (León, 1964). Según Brücher (1969), citado por Piedra (2002), las inflorescencias constan de dos cimas de cuatro o cinco flores hermafroditas dispuestas sobre pedúnculos largos de 10 cm a 15 cm y aparecen en las axilas de las hojas superiores. El cáliz posee cinco sépalos puntiagudos unidos en la base. La corola está formada por cinco pétalos flabeliformes unidos en la base, de color amarillo o amarillo anaranjado, de bordes trilobados con tres nervios principales de color negro. Los estambres están dispuestos en dos verticilos pentámeros de diferente longitud cada uno; el gineceo presenta un ovario pentacarpelar con carpelos separados y cinco estilos libres (pentáfidos). Se observa un interesante trimorfismo en cuanto a su biología floral (Brücher, 1969) al presentar formas cuyos estilos son a veces más largos que el grupo más alto de estambres (longistilia); otras veces están situados entre los dos grupos de estambres (mesostilia); o bien, pueden ser más cortos que el grupo inferior de estambres (brevistilia) (León, 1964). Este heteromorfismo floral se encuentra asociado a un sistema reproductivo de autoincompatibilidad y probablemente evolucionó como una respuesta a la presión de selección generada por la alta incidencia de homocigosis, ya que este carácter minimiza la autofecundación y promueve la polinización cruzada (Ganders, 1979, citado por Quiñónez, 1997). Además, el estado semihomostilia ha sido también reportado con carácter de raro en la oca (Carrión et al., 1995), y en otras secciones del género Oxalis . Este estado puede estar asociado con el rompimiento del mecanismo de autocompatibilidad. La oca rara vez forma fruto debido a que las flores comúnmente se desprenden poco después de la antesis. El fruto es una cápsula de cinco lóculos de pared membranosa, encerrados en un cáliz persistente. Cada lóculo posee de una a tres semillas de aproximadamente 1 mm de longitud. La dehiscencia de las cápsulas, por lo general, es explosiva (León, 1964). Los tubérculos pueden agruparse en ovoides, claviformes y cilíndricos (Cárdenas, 1969); en cuanto a sus colores, existen tubérculos blancos, cremas, amarillos anaranjados, rojizos, violeta oscuros y hasta morados. Esta diversidad ha sido también visualizada en el germoplasma de oca colectado en el Ecuador. En lo que concierne a su valor nutricional, según el NRC (1989), los tubérculos de oca muestran una alta variación en sus niveles nutritivos; la mayoría tiene incluso valores nutritivos tan buenos o mejores que la papa. Como promedio, tiene un 84,1 % de agua; 1,1 % de proteína; 13,2 % de carbohidratos; 0,6 % grasa y 1,0 % de fibra. El contenido vitamínico varía, pero puede tener cantidades significativas de retinol (vitamina A); los tubérculos amargos contienen hasta 500 ppm de ácido oxálico. Mashua (Tropaeolum tuberosum R. y P., Tropaeolaceae). La mashua está muy relacionada con la especie “capuchina”o “mastuerzo”(Tropaeolum majus), también de los Andes como su tierra nativa. En efecto, estas dos especies algunas veces se encuentran viviendo juntas, una cultivada y la otra como maleza, en las chacras indígenas (Acosta-Solís, 1980). La mashua presenta innumerables nombres comunes que varían de acuerdo al país y al idioma, como, por ejemplo, nombres comunes recopilados en Monteros, Figura 1.3. Follaje y flores de mashua (Tropaeolum tuberosum R. y P.). Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 5 (1996). En quechua: allausu, añu, apiñu, apiñamama, cubio, hubios, hubias, mashua, mashwa, ocaquisaño, yanaoca (oca negra); en aymara: apilla, isau, issanu, isaña, isaño, kayacha, miswha; guambiano (Colombia): puel; Páez (Sur Colombia): Puel; en inglés: anu, mashua, perennial nasturtium, tuber nasturtium; en alemán: peruanische knollenkresse; en francés: capucine tubéreuse; en italiano: tropeolo del Perú; en portugués: capuchina tuberosa. En las localidades del Proyecto Integral Las Huaconas encontramos los siguientes nombres comunes para mashua: en la comunidad Santa Rosa de Culluctús: zapallo, putzo, amarilla, marica, amarilla rayas rojas, amarilla ojos negros, blanca ojos rojos, chullita y negra con rojo; en San Pedro de Rayoloma: amarilla, zapallo, muro ronchis, quillu zapallo; en Virgen de las Nieves: amarilla y amarilla zapallo. la mayoría de las especies del género Arracacia (Bukasov, 1930, citado por Mujica, 1990; Cárdenas, 1969), con una mayor variabilidad genética en el sur de Ecuador (Oviedo, citado por Castillo, 1984). La zanahoria blanca es la única umbelífera domesticada en las Américas (Hermann, 1992) y posiblemente su domesticación ocurrió en Colombia (Mujica, 1990). Bukasov, en 1930, citado por Cárdenas (1969) y Mujica (1990), sugiere que la zanahoria blanca es la planta cultivada más antigua de América. Indican, además, que el cultivo habría empezado a desarrollarse en época preincaica, pues existen restos arqueológicos de tumbas incaicas que parecen representar a la zanahoria blanca; sugieren que su utilización entre los Chibchas de la meseta de Bogotá habría precedido al de la papa y el maíz. La mashua es una planta anual, herbácea, glabra en todas sus partes, de crecimiento inicialmente erecto que luego varía a semipostrado y trepadora ocasionalmente mediante los pecíolos táctiles (Tapia et al., 1979; Arbizu y Tapia, 1992). Las hojas son alternas, brillantes en el haz y más claras en el envés, peltadas con entre tres y cinco lóbulos. Las flores de mashua son solitarias, zigomorfas que nacen en las axilas de las hojas. El fruto es un esquizocarpo, formado de tres mericarpos uniseminados indehiscentes. La semilla botánica es viable (Cárdenas, 1969; Sparre, 1973; Robles, 1981, citados por Monteros (1996)). La mashua tiene un alto contenido de carbohidratos (11 % en base fresca), alto contenido de ácido ascórbico (67 mg por 100 g en base fresca). El contenido de proteína puede variar de 6,9 % a 15,9 % en base seca. El principal componente de las Tropaeolaceas son los glucosinolatos, que pueden ser responsables para los usos medicinales de la especie (NRC, 1989). Las gentes andinas creen que los tubérculos cocinados son especialmente buenos para las enfermedades del hígado y los riñones (Acosta-Solís, 1980). Rendimientos sobre 70 000 kg/ha han sido registrados en parcelas experimentales en Ecuador y Cusco (Hermann, 1992; Arbizu y Tapia, 1992). Los cómputos cromosómicos establecieron el número básico de x = 13. Las formas cultivadas muestran ser tetraploides 2n = 4x= 52 (Gibbs et al., 1978; Hermann, 1992; Arbizu y Tapia, 1992). Zanahoria blanca (Arracacia xanthorrhiza Bancroft, Umbelliferae). La zanahoria blanca es originaria de los Andes (Castillo, 1984; Mujica, 1990), región en la que se han identificado 6 Raíces y Tubérculos Andinos Figura 1.4. Morfología de zanahoria blanca (Arracacia xanthorrhiza Bancroft). El NRC plantea en 1989 la siguiente clasificación botánica: orden: Umbellalles; familia: Umbelliferae; especie: Arracacia xanthorrhiza. Castillo (1984) indica que la zanahoria blanca mayormente cultivada en América del Sur corresponde a la Arracacia xanthorrhiza descrita por Bancroft en 1826, o Arracacia esculenta DC (1830). Los nombres comunes de esta especie están relacionados con el idioma y la región (NRC, 1989) de la siguiente forma: en quechua: lagachu, rakkacha, huisampilla; en aymara: lakacku, lecachu; en español: arracacha, racacha, apio criollo (Venezuela); Arrecate, Virraca (Perú); zanahoria blanca (Ecuador); en portugués: mandioquinha–salsa, batata baroa, batata salsa, batata cenoura; en inglés: arracacha, racacha, white carrot, peruvian carrot, peruvian parsnip; en francés: arracacha, panéme, pomme de terre céléri. La zanahoria blanca es una planta herbácea, caulescente (Hodge, 1959; Higuita, 1968). Usualmente alcanza altura de alrededor de 1.0 m (Hodge, 1959) y puede variar entre 0.50 y 1.50 metros (Castillo, 1984). Sus hojas son compuestas, de 3 a 7 folíolos y el número de hojas por planta varía de 55 a 95, con pecíolos largos y envainadores (Mujica, 1990; Higuita, 1968; Castillo, 1984). Los pecíolos generalmente son de color verde oscuro, verde glauco, verde limón, púrpura, violáceo o vinoso, con la base más oscura o más clara (Mujica, 1990; Mazón, 1993, 1996). Las diferentes formas hortícolas se diferencian por el color del follaje y el color externo e interno de la raíz, de la que se encuentran amarillas, blancas y moradas (Higuita, 1977; Acosta Solís, 1980; Castillo, 1984; Hodge, 1959). La inflorescencia es una umbela compuesta con flores púrpuras o amarillas (Higuita, 1968; Castillo, 1984; Hodge, 1959), poco frecuente (Mujica, 1990). Las flores son pequeñas y pentámeras. El ovario es ínfero que se desarrolla en un fruto seco de dos carpelos (Mujica, 1990). Las semillas generalmente no germinan y, en el mejor de los casos, tiene bajo poder germinativo (Cárdenas, 1969, citado por Mujica, 1990). La cepa, conocida también como corona, es subterránea, cilíndrica y carnosa.Varía de 2,0 cm a 8,5 cm de espesor, y de 5,0 cm a 12,0 cm de diámetro. En la parte superior se insertan los colinos (Mujica, 1990). Los hijuelos y propágulos son estructuras que se utilizan para la multiplicación de la especie. Una planta puede producir de 8 a 31 colinos, los que tienen un período de conservación muy corto (Mujica, 1990). Las raíces comestibles se insertan en la parte inferior del tallo, de forma ovoide, cónica o fusiforme, y de color blanco, amarillo o púrpura, según la variedad. Puede alcanzar longitudes de entre 8 cm y 20 cm, y de entre 3 cm y 8 cm de diámetro. El número de raíces útiles por planta varía de 3 a 10 (Mujica, 1990). Jícama ó Yacón (Smallanthus sonchifolius P. y E., Compositae). La jícama pertenece a la familia de las compuestas, es originaria de los Andes y se distribuye desde Venezuela hasta el noreste Argentino. Las formas silvestres fueron encontradas por Bukasov en la meseta de Cundinamarca, en Colombia (FAO, 1992). En nuestro país, esta especie se cultiva desde los 2 100 hasta los 3 000 msnm, a lo largo de la Ceja Andina, zona en que las compuestas constituyen la familia más representativa. Crece en un amplio rango de suelos, con mejores rendimientos en suelos ricos y bien drenados (NRC, 1989). Puede encontrarse asociada con otros cultivos indígenas típicos de este piso altitudinal, como son el melloco, la mashua y la oca (Cañadas, 1983). Ha sido reportada en orden de importancia en las provincias de Loja, Azuay, Cañar y Bolívar (NRC, 1989). Figura 1.5. Follaje de jícama (Smallanthus sonchifolius P. y E.). Es una planta herbácea perenne que puede multiplicarse por semillas o rizomas. Forma un sistema radical muy ramificado del que salen tallos aéreos cilíndricos que alcanzan 1,5 m de alto. Las hojas son de forma variable, pinnatífidas en la base de los tallos, triangulares en la parte apical (León, 1964). Las inflorescencias tienen cinco brácteas verdes, triangulares y agudas; las flores externas están provistas de lígulas largas, de entre 10 mm y 15 mm de longitud, amarillas o anaranjadas, recortadas en el ápice, mientras que las centrales son tubulares y de unos 8 mm de largo. Las raíces son irregulares o fusiformes y desarrollan masas ramificadas en la base de la planta. Externamente son de color púrpura, la parte interna es carnosa y anaranjada (Meza, 1995; Zardini, 1991). El crecimiento temprano es rápido. El período vegetativo dura alrededor de siete meses y se pueden alcanzar rendimientos de raíces de hasta 38 t/ha, aunque, según Nieto (1988), el potencial productivo de esta especie es muy significativo, ya que se pueden alcanzar rendimientos de raíces superiores a las 70 t/ha. Las partes utilizables de la jícama son sus raíces tuberosas, de las cuales análisis bromatológicos determinan un 90 % de agua y, en 100 g de materia seca, un 5 % de proteína, 3 % de fibra, 4 % de ceniza y 85 % de carbohidratos. Un aspecto interesante de este Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 7 cultivo es que, a diferencia de otras raíces y tubérculos que almacenan carbohidratos en forma de almidón (polímero de glucosa), esta especie lo hace en forma de inulina (polímero de fructuosa) (FAO, 1992; Zardini, 1991). Además, existe una transformación de otras sustancias en azúcares mediante el proceso de exposición al sol, y existe un incremento de fructuosa del 2,4 % al 21 % (Nieto, 1988). Los contenidos de fructuosa en las raíces son muy altos en esta especie y, por ello, podría ser considerada como una fuente azucarera en zonas andinas. Otro de los potenciales usos de la especie es el forrajero; se puede alimentar al ganado con los tallos y las hojas, que contienen entre 11 % y 17 % de proteína (FAO, 1990). Miso ó Mauca (Mirabilis expansa R. y P., Nyctaginaceae) Se cultiva en Perú, Bolivia y Ecuador (Rea, 1982). Sus parientes silvestres pueden encontrarse desde Venezuela hasta Chile (Seminario, 1993). Según Seminario (1988), hasta 1965 no se tenía información sobre la planta en estado cultivado. Sin embargo, actualmente se cree que es un cultivo muy antiguo y habrían sido los pobladores de las partes altas de Bolivia, Ecuador y Perú los primeros en domesticarla. Debido a su amplia distribución, variabilidad fenotípica, diversidad en nombres vulgares y usos, se sugiere que Cajamarca (Perú) es el primer centro de variabilidad genética de esta especie (Rea, 1982; Franco, 1990). Se Figura 1.6. Follaje y raíces de miso (Mirabilis expansa R. y P.). 8 Raíces y Tubérculos Andinos mantiene en pequeñas huertas y se cultiva asociada a otros cultivos, tales como maíz, cucurbitas, y arracacha, y permanece en el campo durante años, sobre la base de transplantes de partes vegetativas (NRC, 1989). Su cultivo se reporta a altitudes comprendidas entre los 2 200 msnm y los 3 500 msnm, y de preferencia en suelos profundos de textura media, y con buena proporción de materia orgánica (Seminario, 1993). Mirabilis expansa alcanza aproximadamente un metro de altura. Los tallos cilíndricos están divididos por nudos, de los cuales salen pares de hojas opuestas. Las hojas son ovaladas de entre 3 cm y 8 cm de largo por 2 cm de ancho. Como en todas las demás Nyctaginaceae, las hojas son engrosadas, de verde oscuro y con nervios y bordes rojizos (Rea, 1967). Las inflorescencias están ubicadas en ramas terminales largas y finas de entre 3 cm y 6 cm de longitud. Las flores aparecen en una inflorescencia en cima. El androceo está representado por entre tres y cuatro estambres y el pistilo está formado por un ovario esférico terminado en un estilo curvo (Rea, 1982; Franco, 1990). En el país se conocen dos morfotipos: uno, nativo de raíz amarilla y flores blancas, y otro, introducido, de raíz blanca y flores magenta (FAO, 1992). Según el NRC (1989), existen diferentes genotipos: uno, con flores púrpuras y raíces astringentes, y otro, con un amplio rango de color de flores de púrpura a blanco y no todas las raíces son carnosas. El miso se propaga clonalmente al sembrar los brotes basales, pedazos de tallo o hijuelos. Se plantan en surcos o mejor en hoyos separados entre sí a una distancia de 80 cm a 100 cm. Los aporques deben ser cuidadosos, porque las plantas son delicadas.También se multiplica por semilla (FAO, 1990). Las plantas desarrolladas de brotes basales y semillas serían utilizables en aproximadamente un año; este período se prolongaría un poco más si se hace la multiplicación por hijuelos (INIAP, 1986). En general, el ciclo productivo es de un año. El rendimiento promedio de este cultivo es de 20 t/ha, aunque se ha registrado una producción máxima de 40 t/ha (Seminario, 1993). Análisis bromatológicos determinan que 100 g de materia seca de raíz contienen 7,4 % de proteína, 4,8 % de fibra, 4,4 % de ceniza y 80 % de carbohidratos, y es el almidón el principal componente (INIAP, 1997), corroborado por el NRC (1989); el miso es más rico que otras raíces y tubérculos andinos en calcio, fósforo y potasio. Las partes utilizables de esta planta son los tallos y las raíces tuberosas. Los primeros, cuando están bajo tierra, son de color salmón, con los entrenudos sin hojas. Por lo general, son aplanados, carnosos, y miden hasta 5 cm de ancho y 50 cm de largo (FAO, 1990). Este cultivo es muy apreciado en las comunidades de valles templados, para la alimentación humana y animal. Citológicamente, el Atlas de Cromosomas señala para la achira la característica 2n, 18 cromosomas (Acosta-Solís, 1980). Achira (Canna edulis Kerl - Gawler, Cannaceae). La Situación de las Raíces y los Tubérculos Andinos La achira, es una monocotiledónea perenne de hasta 2,5 m de alto, es originaria de los trópicos americanos (León, 1987) y es muy probable que haya sido domesticada en la región andina (NRC, 1989), y se distribuye desde México hasta el norte de Chile. Origen e importancia La producción, el consumo y la utilización de las RTAs en Ecuador mantienen una tendencia decreciente. Con la excepción de zanahoria blanca en la zona de San José de Minas, provincia de Pichincha, en todas las demás zonas coinciden en indicar que entre 10 años y 20 años atrás se cultivaban y consumían más todas las RTAs. Las RTAs son cultivos con orígenes muy antiguos, que ocupan nichos con bastante variabilidad ecológica y cultural, y desempeñan roles distintos en los sistemas de cultivos. Por esta razón, es difícil establecer generalidades sobre estos cultivos en Ecuador. En la variabilidad se encuentra una riqueza, lo que muestra que la dotación de la variabilidad genética y la adaptación que los seres humanos han hecho para aprovecharse de ella constituye una verdadera riqueza del país. Figura 1.7. Follaje y flores de achira (Canna edulis Kerl - Gawler). Las hojas son enteras de 30 cm de largo por 12 cm de ancho, de color verde oscuro con venas color café rojizas. Las flores brotan en racimos al final de un vástago que crece entre la base envolvente de las hojas; cada flor tiene en la base dos brácteas; el cáliz se compone de tres sépalos y la corola roja tiene tres pétalos delgados de entre 4 cm y 6 cm de largo (León, 1987; Tapia et al., 1996). En los climas cálidos del trópico, se propaga por brotes jóvenes o por rizomas (que son ricos en féculas). Los rizomas tienen un diámetro entre 5 cm y 10 cm, y un largo de entre 10 cm y 15 cm y hasta 20 cm. Los tallos crecen en número variable en buenos suelos y clima adecuado (de 8 grados hasta 20 grados o más). La vegetación de la planta es de entre cuatro y ocho meses, según la temperatura promedio y la pluviosidad. Las flores son color rojo vivo, pero hay variedades amarillas, anaranjadas, etc. Produce semillas negras y redondas, en cápsulas, pero no son fértiles. La achira es planta perenne, pero desde el punto de vista agrícola se “cava” cada año sus rizomas almidonosos. Estos rizomas cocidos se vendían en los mercados abiertos de Patate, Baños, Pelileo, Ambato, etc. (Acosta-Solís, 1980). En estos cultivos, que se siembran en pequeñas superficies y muchas veces asociadas a otros cultivos, existen dificultades para precisar datos estadísticos. Además, en comparación con otros productos, se ha generado y difundido muy poca información de estos productos que antes constituían componentes importantes de la alimentación de nuestros pueblos. Estadísticas oficiales El Estado ecuatoriano generó, hasta 1995, estadísticas oficiales de superficie y producción para melloco, zanahoria blanca y oca. Aunque se presume que existe un sesgo en la información de estos cultivos, por el hecho de que ellos son sembrados en pequeñas superficies y generalmente asociados; se presentan los datos de las estadísticas nacionales en el Cuadro 1,1, con el fin de analizar las tendencias. Según estos datos, la producción de melloco bajó, de 5 625 t en 1986, a 2 407 t en 1995. La oca, de 3 949 t a 2 357 t. En contraste, la zanahoria blanca ha subido, de 524 t, a 1 507 t. En los demás cultivos, como mashua y achira, aunque no se dispone de datos, los expertos de campo consideran que la tendencia es decreciente. En el Cuadro 1.1 sorprende que la superficie y la producción de oca a nivel nacional sea mayor que la de Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 9 Cuadro 1.1. Superficie y producción de melloco, oca y zanahoria blanca en Ecuador Año Melloco 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 Zanahoria blanca Superficie ha Producción t Superficie ha 1900 639 559 567 610 470 610 550 ---690 5 625 3 325 3 126 3 096 3 294 1 322 1 981 1 619 ---2 407 -261 236 190 110 60 160 150 180 340 Oca Producción t -524 876 398 385 205 595 707 971 1 507 Superficie ha Producción t 1 400 524 389 413 399 540 1 740 1 090 1 240 880 3 946 2 669 2 248 2 110 2 224 1 323 3140 1 783 3 487 2 357 Fuente: Ministerio de Agricultura y Ganadería. Compendio Estadístico Agropecuario (1994). melloco, ya que a simple vista se puede observar un mayor volumen de venta de melloco que de oca, tanto en los mercados urbanos como rurales. La forma de cultivo, y probablemente los métodos de muestreo del Sistema Estadístico Agropecuario Nacional (SEAN), crean un sesgo sistemático al subestimar la superficie y la producción de estos cultivos. Los rendimientos de zanahoria blanca también se considera que están sesgados; el INIAP reporta que los rendimientos varían, de 5 a 15 t/ha (Mazón et al., 1996); en este estudio se comprobaron rendimientos de 17 t/ ha, cifras superiores a los 4,7 t/ha reportadas en las estadísticas nacionales. Un rendimiento promedio, de acuerdo a estas fuentes de información, estaría en 13,8 t/ha. Los rendimientos de oca de las estadísticas nacionales también se consideran bajos (1.6 t/ha). El INIAP reporta, por ejemplo, un promedio de 14,5 t/ha (Caicedo, 1993) y, en este estudio, se comprobaron rendimientos de 28 t/ha. Un rendimiento promedio, de acuerdo a estas fuentes de información, estaría en 16 t/ha. En el año 2000 se realizó el III Censo Agropecuario. En el Cuadro 1.2 se resumen los datos sobre el número de Unidades de Producción Agropecuaria (UPAs), la superficie y la producción obtenidos. Cuadro 1.2. Número de Unidades de Producción Agropecuaria - UPAs, superficie y producción de las RTAs Concepto Número de UPAs en monocultivo Superficie cosechada en monocultivo (ha) Producción en monocultivo (t) Número de UPAs en cultivo asociado Superficie cosechada en cultivo asociado (ha) Producción en cultivo asociado (t) Total de número de UPAs Total de superficie cosechada (ha) Total de producción (t) Melloco Oca Zanahoria blanca 4 249 1 169 2 567 1 024 469 376 5 273 1 638 2 943 6 377 1 544 2 550 856 382 249 7 233 1 926 2 799 493 100 365 170 162 40 663 262 405 Fuente: Ministerio de Agricultura y Ganadería e Instituto Nacional de Estadísticas y Censos, Proyecto CICA 2002. 10 Raíces y Tubérculos Andinos En melloco, las principales provincias productoras son: Tungurahua, Cotopaxi, Chimborazo, Cañar y Pichincha. En oca, las provincias de Chimborazo, Cañar,Tungurahua y Azuay. En zanahoria blanca, Tungurahua y Pichincha. De acuerdo a estos datos, destaca la provincia de Tungurahua en la producción de todas las RTAs. Producción de los tubérculos andinos en la Provincia de Carchi Producción del melloco Clasificación local. El melloco es objeto de un amplio conocimiento agrícola y reporta una interesante clasificación local. Las formas de clasificación de los cultivos andinos hacen parte del conocimiento local o nativo que tienen incidencia sobre la manera en que aquellos son tratados y utilizados en la vida diaria. No necesariamente va a coincidir con las clasificaciones científicas y lo que diferencian los agricultores puede o no constituir “ecotipos diferentes”. Para el caso del melloco, en la provincia del Carchi se encuentra la siguiente clasificación: mellocos rosados largos (rosado, chincheño, gallito y blanco) y redondos (rosado, riñón o wasca y rojo duro), y mellocos amarillo-verdosos largos (verde azulejo y amarillo) y redondos (verde azulejo, mixturado y amarillo mixturado). Los mellocos rosados forman un grupo en el que sus componentes se relacionan por una tonalidad que va desde el rosado pálido hasta el púrpura; en este grupo se ha incluido también el melloco blanco, porque los informantes locales manifiestan que se trata del mismo melloco rosado redondo, pero que ha sido sembrado en alturas superiores a los 3 100 msnm. En efecto, ambas clases de mellocos tienen una misma forma y tamaño y sólo varía la tonalidad. El caso del melloco gallito es algo diferente, pues, al decir de los informantes, se trataría de una subclase de los mellocos rosados largos que “ha formado ojos” (al modo de las mashuas o las ocas). El melloco rosado largo es el preferido en la provincia; se alaba su buen sabor, poco mucílago y la rapidez con que se le cocina; efectivamente, en poco tiempo de cocción (1/2 hora), el color de este melloco se torna blanco amarillento y es muy suave al comer. El chincheño se produce en abundancia en el sector de Julio Andrade y tiene mucha demanda en el sur de Colombia, donde se dice que es la variedad predilecta. Es bastante parecido al rosado largo en la forma, aunque su color es más intenso y su cocción es más larga. La diferencia fundamental es el tamaño de tubérculos de cada variedad, pues los rosados largos pueden alcanzar mayores dimensiones (“como plátanos hartones”), aproximadamente una cuarta de longitud. El melloco blanco tiene un mayor contenido de mucílago y se caracteriza por ser un melloco de altura. El melloco riñón tiene un color púrpura pálido; una vez cocinado, se puede apreciar un sabor un tanto más amargo que los otros (se dice que contiene yodo); su centro es blanquecino y mucilaginoso, y la cáscara presenta más resistencia al morderla. El melloco rojo duro tiene una consistencia como la de la papa y muy buen sabor; se caracteriza porque aún después de una larga cocción no llega a suavizarse completamente. Es una variedad muy apetecida por algunas personas mayores. El grupo de los mellocos amarillo verdosos no es muy apreciado en la provincia, aunque, por la preferencia en el mercado de la capital por el melloco amarillo, éste ha tenido alguna difusión en los últimos tiempos. En general, estos tubérculos aparecen marginalmente en las cosechas de los rosados. Si bien en los mercados urbanos locales se observan puestos donde se presenta el melloco rosado largo lavado y seleccionado, no es difícil observar otros puestos de venta donde, junto a éstos, se encuentran los blancos y rosados redondos. Los mellocos que se sirven en una casa del área rural no están seleccionados; se entremezclan, por ejemplo, los rojos duros con los riñones y los rosados largos. Tubérculos-semilla. El agricultor identifica la mejor parte de la sementera para dejarla dos meses después de la cosecha y así obtener tubérculos con “ñaves” o brotes. Se pueden también recoger los tubérculos y ponerlos en el soberado o en “colcas”, que son huecos que se cavan en el suelo y se tapan con palos o terrones; con el sol, la semilla se endurecerá y se facilitará el brote. Los tubérculos-semilla se guardan de la propia producción o se compran de los vecinos; en ocasiones, se siembra “al partir” (se comparten los costos de producción) para obtenerla. En muy raras ocasiones se compra en el mercado. Preparación del terreno. Los agricultores del Carchi dan mucha importancia, para el cultivo de melloco, a una buena preparación del terreno. Por esta razón, el cultivo se realiza después de la papa y nunca inmediatamente después de un potrero (pradera natural). Es común realizar tres ciclos de papa y dos de tubérculos andinos, aunque el primer ciclo de éstos últimos rinde mucho más. Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 11 Los agricultores indican que el melloco crece mejor cuanto más suave es el suelo. La preparación del terreno se realiza a mano (“a la palita”, al decir local), principalmente porque la accidentada topografía no facilita la mecanización. Además, se manifiesta que el peso del tractor o los bueyes pueden producir compactación del terreno, lo que no beneficia al cultivo. Siembra. La siembra debe realizarse el mismo día que se ha terminado el surco, pues de lo contrario se puede formar una “cáscara de tierra” (encostramiento) que impide que el melloco produzca adecuadamente. Las distancias de siembra son de entre 0,80 m y 0,90 m entre surcos, y de entre 0,40 m y 0,50 m entre plantas. El número de tubérculos por golpe en la siembra depende del tamaño de los mismos, y oscilan entre dos y siete. La cantidad de tubérculos-semilla se calcula entre 16 y 18 quintales por hectárea (729-818 kg/ha). Una práctica reconocida en la zona como beneficiosa es cambiar la semilla de la zona baja a la zona alta (o a la inversa), en el siguiente ciclo de producción. Los agricultores se fijan mucho en las fases de la luna para escoger la fecha de siembra. Labores culturales. Todos los agricultores manifiestan la importancia de un buen control de malezas para el cultivo, el cual, por esta causa, es más afectado que otros. Todos los agricultores realizan este control en forma manual. Una primera deshierba puede ser realizada a los dos meses, cuando emerge el cultivo. Junto con esta primera deshierba se realiza una “tapada de tierra” y ocasionalmente un abonamiento suave. Los agricultores indican que el “ñave” o brote del melloco es tan débil que, si siente un abono fuerte, se puede “cocinar” y no brota. Entre los tres meses y medio y cuatro se realiza la práctica conocida como formación de huacho, cuyo resultado es que la planta queda en el lomo del huacho, tapada con la tierra suavizada. A los cuatro meses y medio se realiza una segunda deshierba, que coincide con la segunda fertilización. Los agricultores también manifiestan que, si el melloco desarrolla “bastante mata”,se acostumbra colocar tierra encima para que “granee” (tuberice) bien. Si la planta está normal, esta práctica es negativa, ya que puede producir el amarillamiento. Fertilización. Al sembrar el melloco después de la papa, los agricultores están utilizando el efecto residual del 12 Raíces y Tubérculos Andinos fertilizante, razón por la cual no lo aplican. Existen, sin embargo, agricultores especializados que acostumbran realizar dos fertilizaciones. La primera, a los dos meses, cuando aplican un fertilizante completo (10-30-10 ó 18-46-0 de N-P-K respectivamente) en corona, en una cantidad por planta equivalente a la que puede sujetar con los dedos de la mano extendidos. La segunda fertilización (“chicta”) se realiza a los cuatro meses y medio, con un abono completo (ejemplo 8-20-20 de N-P-K) a chorro continuo, en menor cantidad que en la primera fertilización. El INIAP, a través del Programa de Cultivos Andinos, encontró los mejores rendimientos con dosis de 50-8040 kg de N-P 2 O 5 -K 2O por ha. Esto corresponde aproximadamente a 5 sacos de 45 kg de 10-30-10 a la siembra y 45 kg de úrea aplicados a los 45-60 días (INIAP, 1993). Plagas y enfermedades. Las principales plagas del melloco, identificadas por los agricultores de la zona, son el “cutzo” (Barotheus spp.) y el gusano cortador (Agrotis spp.). El cutzo mastica los tubérculos y produce cavidades y perforaciones características. El gusano cortador troza las plantas pequeñas o corta las hojas. Las principales enfermedades son la “roya” (Puccinia spp.) y el “polvillo” (Oidium spp.). Los síntomas de la roya se presentan, fundamentalmente, en la cara interior de la hoja, en forma de pústulas pequeñas y redondas de color anaranjado. Esta enfermedad puede reducir los rendimientos si no se la controla oportunamente. El polvillo se presenta con manchas pulverulentas blancas en ambas caras de la hoja; por lo general, aparece al final del período vegetativo y su efecto no es muy significativo. La mayoría de agricultores no hace ningún control sanitario en melloco y manifiestan que, si se hiciera lo propio en la papa, no cosecharían nada. En sus palabras califican al melloco como un producto de “carácter”, porque las enfermedades demoran más en este cultivo y no se pierde de un momento a otro, como sucede con la papa. Existen, sin embargo, agricultores especializados que en un año lluvioso pueden realizar cuatro fumigaciones. Cada fumigación tiene una combinación de pesticidas influenciada por lo que hacen en papa. Se incluye un fungicida como Manzate (Mancozeb), un insecticida como Furadan (Carbofuran), que por su alto costo sólo se realiza en la primera y en la última fumigación. En las restantes, se utiliza Monitor (Metamidophos). Adicionalmente, se incluye un producto para la prevención de la roya, como Tilt (Propiconazol), y un abono foliar. El Programa de Cultivos Andinos del INIAP (1993) recomienda, cuando el ataque de plagas es muy severo, utilizar Thiodan o Curacron, en dosis de 1,5 cc por litro de agua. Cosecha. La cosecha se realiza a los ocho meses y puede extenderse durante dos meses más. Más allá de este período, el melloco se vuelve “caratoso” (cubierto por una escama y cambia el color). Esta labor demanda mucha mano de obra, aspecto considerado por el productor como negativo. Mientras un jornalero puede recoger entre 12 quintales (1 qq= 46 kg) y 15 quintales de papa por día, apenas en melloco logra recoger entre dos y tres, ya que los tubérculos son pequeños y numerosos. Durante la cosecha, el jornalero debe estar hincado o sentado, en contacto directo con la humedad del suelo, razón por la cual no le agrada esta labor y por ende solicita un mayor pago. Clasificación. Los productores que obtienen producciones menores acostumbran a clasificar los tubérculos inmediatamente después de la cosecha, sobre el terreno, y separan los mejores tubérculos para la venta. Los productores que obtienen mayores producciones no clasifican, y mezclan toda la producción en costales que sacan para la venta sin pesarlos. Conservación. En el caso del melloco, los agricultores consideran ideal cosechar, cocinar y comer este tubérculo; la frescura es muy apreciada y, por lo demás, el melloco rosado, al recibir el sol, va adquiriendo un tono amarillento y perdiendo su gusto. Difícilmente se lo guarda más de 15 días. Comercialización. Todos los productores acostumbran a sacar personalmente el producto, principalmente para la venta en la feria del viernes en la ciudad de San Gabriel. Esta costumbre se realiza con independencia de la cantidad disponible para la venta, una arroba o varios quintales. La producción es comprada al contado por comerciantes de la localidad o procedentes de la ciudad de Quito, quienes más tarde empacan el producto en fundas plásticas pequeñas. Los productores que obtienen mayores cantidades de melloco manifiestan que no es conveniente sacar volúmenes mayores de melloco a una sola feria, ya que los comerciantes se ponen de acuerdo y le bajan el precio. El sacar entre 10 quintales (1 qq = 46 kg) y 15 quintales, con un máximo de 25 quintales, es conveniente. Las cantidades restantes se pueden colocar en otras ferias de la localidad o en la ciudad de Ibarra. Preparación y consumo. De los tres TAs, el que gusta y se consume más es el melloco, tanto en las zonas urbanas como en las rurales (dos y hasta tres veces por semana, según las personas entrevistadas). El melloco se cosecha, se cuece y se come; es una comida de sal, es decir, se adapta a preparaciones culinarias como sopas (locro de mellocos junto con papa, haba, repollo), ensaladas, y en combinación simple con otros productos cocidos como las habas o las papas. Un plato muy apetecido en la zona es el guiso: melloco cocinado, picado, sazonado, con refrito, leche y maní, acompañado de sal y/o ají. Algunas amas de casa señalan como una limitante para la producción y el consumo de mellocos el hecho de que éstos no tienen la versatilidad culinaria que tiene la papa. Esta versatilidad, unida al precio y a la demanda, hace que la papa tenga una situación muy diferente a la de los tubérculos andinos, y bastante semejante a la que presenta el maíz. Pero una de las ventajas señaladas para estos productos es el hecho de que pueden servirse hasta tres días después de haber sido cocinadas sin que pierdan el sabor ni se agrien; presentan una muy buena digestibilidad, pues son una comida muy liviana. Producción de la oca Clasificación local. El conocimiento local sobre la oca es bastante más restringido y hasta confuso por el hecho de que se han perdido algunos ecotipos de ocas que antes se cultivaban. Se conocen, principalmente, las ocas blancas, amarillas y las chauchas. Se mencionan también la oca señorita o rosada, la chaquilula, la vicunda y la mareña. Algunos de estos ecotipos sólo se señalan por referencias de los informantes. En la zona de San Gabriel, se pudo identificar y recoger ocas únicamente blancas, chauchas y señoritas. De entre estas tres, la preferida es la chaucha. La oca blanca rinde mejor en la altura y presenta un mayor tiempo de conservación frente a la chaucha. Esta última está mejor adaptada en las zonas bajas (2 800 - 2 900 msnm), se produce y se cuece en menor tiempo. La característica más visible de la oca chaucha es su tubérculo amarillo-crema, que presenta pequeñas manchas de color rosado sobre los ojos. Se dice también que esta oca endulza mejor y que es más combinable para cualquier preparación culinaria. Esta oca es, sin embargo, más delicada y requiere mayores cuidados (ejemplo: si se golpea, se echa a perder y se pudre con mucha facilidad). Estos dos ecotipos tienen gran salida en el mercado local y provincial, al contrario de la oca señorita de color rosado con ojos blancos, cuyo cultivo se va perdiendo paulatinamente. Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 13 La oca amarilla se encuentra poco pero con certeza aún se cultiva en la provincia. No se pudo observar ningún tubérculo de la clase referida como chaquilula-ojos morados, crespa, ni de la mareña-morada larga y gruesa, ni de la vicunda-morada oscura de ojos blancos. Estas últimas clases de oca, que según los informantes rendían mejor en el monte (por la humedad y la cobertura de los árboles), parecen haber desaparecido del mismo modo en que lo hicieron la mashua amarilla y la negra. Esta última, localmente conocida como majua, relegada ahora sólo a unas pocas matas en el mejor de los casos y en razón de su valor medicinal. Tubérculos-semilla. Al tratarse de la oca, por lo general no se escoge “semilla”,sino que se deja una cantidad de tubérculos en el mismo lote donde se ha sembrado, y se espera a que broten (“nazcan”) o les salgan “ñaves” (brotes). Esta práctica se explica por el hecho de que las ocas amontonadas en la casa tienden a pudrirse, más aún cuando se trata de las ocas chauchas, que son tan delicadas; igualmente se pudren si se mojan o se golpean, por lo que es preferible dejarlas en la tierra. Si bien la práctica de dejar la “semilla” en la tierra es la más generalizada para el caso de la oca, algunos agricultores prefieren cosechar todo lo sembrado y escoger, entre los tubérculos, los de primera, para la venta y el consumo, los de segunda, para “semilla”, y los de tercera, para alimentar a los chanchos. Un informante dijo que siempre tiene tubérculossemilla; por lo menos durante 15 años ha venido sembrando y guardando. Sin embargo, al sembrar de la misma semilla y en el mismo lugar, la “semilla” de oca se degenera y produce tubérculos mucho más pequeños. Labores culturales. Los agricultores indican que la oca es un cultivo que no requiere mayor atención después de la siembra. La tecnología del cultivo de este tubérculo es muy similar a lo que se ha descrito para el caso del melloco. Asimismo, no hay una época del año en que se deba sembrar las ocas, sino que se siembra cuando se disponga de semillas y facilidades. El ciclo de cultivo de la oca es variable por la altura y el ecotipo (seis meses para la oca chaucha y de ocho a nueve para la oca blanca). Como se mencionó con anterioridad, la oca chaucha es un ecotipo mejor adaptado a las tierras bajas y es más precoz, y la oca blanca, a las tierras altas. Las ocas algunas veces se siembran en asociación con habas (una mata de oca, una mata de haba); cuando la asociación es con ocas chauchas, se cosechan junto con las habas tiernas (a los seis meses); cuando la asociación es con ocas blancas, 14 Raíces y Tubérculos Andinos las habas maduras salen al mismo tiempo que éstas (nueve meses). Preparación y consumo. La oca se prefiere en las zonas rurales, el consumo es mayor cuanto más periférica es la zona; se consume en diversas preparaciones hasta dos veces a la semana en épocas de cosecha. La oca tiene una preparación más diversificada que el melloco, en dependencia de si se utiliza al fresco o después de haberse asoleado/curado. Al fresco, recién cosechada, se utiliza para sopas, cortada como las papas y, al decir de algunas personas, tiene un gusto mejor que el de la papa. También se hace puré de ocas y envueltos como el “quimbolito” (la oca se muele cruda y después se sazona con dulce y se envuelve en hojas de achira o mijao, y se cocina como las humitas). El proceso de asoleo de la oca no tiene un número de días determinado; recién cosechada, presenta un color claro que va amarillándose tras cada día de sol; asimismo, va “soltando la humedad y poniéndose chuchuquita” (seca y suave). Las ocas se pueden asolear de dos modos: directamente extendidas sobre el suelo al sol o colgadas sobre una soga, amarradas entre dos de ellas. En ocasiones, se escogen las ocas pequeñas para locro (y comidas de sal) y las grandes para endulzar.Ya endulzadas por el asoleo, las ocas se comen preferentemente con dulce (miel de panela) o en coladas. La colada de oca tiene un gusto y un color muy semejantes a los del zapallo. En Carchi la gente expresa un especial gusto por la mezcla de ocas con leche. Con frecuencia, la oca, en lugar de asolearse, es dejada en el soberado para que se seque con el humo de los fogones. Después de un tiempo de someterse a este proceso (aproximadamente un mes), la oca pierde la cáscara con suma facilidad y adquiere muy buen gusto, por lo que se prefiere para algunas preparaciones. Conservación. La oca chaucha al fresco puede guardarse unos 15 días sin que pierda su calidad, en contraste con la oca blanca, cuyo tiempo de almacenamiento es superior a los dos meses. El tiempo de almacenamiento de las ocas, sin embargo, se extiende considerablemente después de haber sido expuestas al sol o dejadas en el soberado. Comercialización. Se dice generalmente que“la oca no es negocio” porque no goza de un mercado tan extendido como el melloco. En una provincia donde la agricultura está orientada “al mercado”, algunos productos, como las ocas, podrían perderse debido a la limitada demanda y un período prolongado de precios bajos. Algunos aspectos culturales. En general, los TAs no son alimentos que tengan un alto estatus culinario. Si bien es la mashua la que se asocia directamente con la pobreza y la rusticidad, tanto el melloco como la oca comparten este estigma en menor o mayor grado. este modo, mashuas, ocas y mellocos se transforman en “malezas” de otros cultivos más comerciales. Es interesante constatar que, pese a que todos los hogares rurales producen y consumen tubérculos andinos, las ocas y los mellocos se sirven en la intimidad de la familia, puertas adentro, o se regalan a familiares muy íntimos dentro de la localidad o que han migrado a otras provincias o ciudades más grandes. Ni siquiera las que se refieren como las más deliciosas preparaciones con oca y melloco se sirven en las fiestas; cuando hay matrimonios, bautizos u otras celebraciones, se prefieren la carne, las papas, el maíz e incluso las habas. Cuando se tienen invitados o visitas en la casa, no se les ofrece ocas ni mellocos, aunque sea la comida que se haya preparado para ese día; sólo si el visitante los pide expresamente se le puede servir; de lo contrario, parecería que se le quiere ofender al ofrecerle una “comida de pobre”. Clasificación local. De acuerdo con los productores, la zanahoria blanca es un cultivo tradicional de la zona que antiguamente se mantenía sólo con fines de consumo doméstico. Hace algunos años, se trajo del nor-occidente de Pichincha una buena cantidad de colinos de una variedad blanca que se extendió rápidamente por esta zona y llegó a dominar la producción local. Las variedades que se conocían antes tendieron a desaparecer debido a ciertas características que no las hacían competitivas en el mercado. Se diferencian, entonces, los siguientes tipos de zanahoria blanca por el color y el tamaño de la raíz: Al ser entrevistados, los más jóvenes manifiestan su poco gusto por el consumo de los tubérculos andinos, y expresan que en sus casas se come demasiado y que ellos prefieren otro tipo de alimentos. Para los mayores, sin embargo, son las comidas más elaboradas y que tienen entre sus ingredientes los productos de la zona, las más apetecidas; estas comidas “antiguas”, como el morocho cholo (con trigo y leche), la quinua, el sambo, el locro de chauchas, requieren mucho tiempo y dedicación en su preparación y van siendo dejadas de lado paulatinamente. En la actualidad, se prefieren las comidas rápidas, como la sopa de fideos. Blanca gruesa: produce más tronco y menos raíces de mayor grosor que la anterior y de un color blanco algo más opaco. La fanesca, preparada para Semana Santa, es quizás la única comida de celebración –aunque con orientación al consumo familiar y no precisamente festiva–, cuya base se compone de mellocos, ocas y papas; esta base de preparación es bastante diferente de la que se observa más al sur del país, donde a menudo la adición de melloco es vista como una práctica que le resta“finura” a la fanesca. Quizás el bajo estatus y la estigmatización que sufren los tubérculos andinos (TAs) se deben a la propia rusticidad del cultivo; hay quienes señalan que a las mashuas, e incluso a las ocas, hay que arrancarlas con decisión para que no vuelvan a brotar en la tierra que han sido sembradas alguna vez. Los tubérculos renacidos en una sementera se conocen como urma: tubérculos madre que volvían a servir para una segunda producción a partir de un ojo que no había nacido la primera vez. De Producción de zanahoria blanca en San José de Minas Blanca: variedad cultivada para ser comercializada; la raíz es de un color blanco claro. Muy delicada. Necesita ser cuidada desde el momento de la siembra. Amarilla: se conoce también con el nombre de “campera”. Se cultiva únicamente para consumo doméstico o, como dice un informante,“para beneficio de la casa”; no tiene salida en el mercado, pero para el gusto local tiene una mejor aceptación. La raíz es de color amarillo y se caracteriza por tener más tronco, por lo que se siembra también para alimentar a los chanchos. Desarrolla menos producto en las raíces, pero a la vez es más resistente y no requiere de controles fitosanitarios. Morada: presenta una coloración especial en las hojas y en las raíces. No produce mucho. La zanahoria blanca es un cultivo que requiere de mucha luminosidad, humedad y calor. No es conveniente sembrarla a la sombra ni bajo los árboles, porque las plantas son afectadas, incluso, por las gotas de lluvia que quedan en los árboles y luego caen. Igualmente, el exceso de lluvia puede afectar un cultivo hasta el punto de ocasionar una pérdida total. Preparación del terreno. La preparación del terreno varía según la pendiente y el tipo de productor. Por lo general, se compone de una cruza, una rastra, una rastra de igualación y el surcado o “huachada”. Los “huachos” (surcos) se trabajan a una distancia de 0,90 m y corren paralelos sobre el terreno que vaya a sembrarse. Los Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 15 huachos que, por las irregularidades del terreno, quedan incompletos, se llaman guagua huachos. Algunos productores prefieren lo que conocen como huacho carandi; éste requiere un menor movimiento de la tierra, pues sólo se huequea el lugar donde se va a poner la planta. Ésta es una estrategia de conservación del suelo que se practica tradicionalmente. Preparación de los colinos para la siembra. Cuando las plantas de zanahoria blanca están maduras y“en sitio”, se extrae una cuarta parte de ellas para obtener los colinos. Este proceso se conoce como capada y debe realizarse antes de la cosecha, para evitar que después la planta se ponga “anga” y se haga problemático el corte. Para obtener los hijuelos, se escogen las plantas más grandes y vigorosas. Los colinos deben prepararse el día anterior a la siembra. Además, cuando se trata de una producción comercial, se desinfectan con Vitavax. Siembra. En la zona, se considera a la siembra una labor adecuada para mujeres, pues éstas tendrían mejores aptitudes para las“labores de mano”.Una razón adicional tiene que ver con el hecho de que la fuerza de trabajo femenina recibe una menor remuneración que la masculina. Las mujeres cargan a su espalda bultos llenos de colinos y se ubica, cada una, al principio de un huacho para empezar la siembra; raspan la tierra y ubican dos o tres colinos por hueco, a la distancia de un paso corto (entre 0,35 m y 0,50 m). La distancia entre plantas está determinada por las preferencias del productor, pues al haber más espacio entre plantas, éstas engrosan mejor, mientras que, al ser sembradas más próximas, se cuenta con más plantas. La mejor época para sembrar la zanahoria blanca es al inicio de las lluvias, en septiembre y octubre. Sin embargo, debido a las constricciones del mercado y a las condiciones ecológicas de la parte más alta, que permiten la retención de humedad durante todo el año, los productores en la actualidad la siembran en cualquier momento, incluso en julio, al inicio del verano. En la zona baja es imprescindible esperar el invierno, a menos que se disponga del suficiente caudal de agua de riego. Algunos productores informan que, en el verano, las plantas corren también el riesgo de agusanarse. Labores culturales. Los ciclos lunares indican los momentos más apropiados para la realización de la siembra, la cosecha y las labores culturales. La luna llena y el quinto día de luna son perjudiciales para la siembra y la cosecha de las plantas, porque el producto se vuelve delicado, no dura y no se puede guardar. Las deshierbas 16 Raíces y Tubérculos Andinos deben hacerse durante la luna tierna, porque las malezas arrancadas no vuelven a crecer; igualmente, la obtención de los colinos, porque de lo contrario éstos se pudren. Al momento del brote de las plantas, cuando aparecen dos hojitas al mes y medio de la siembra, se realiza un raspado o raspe para eliminar las malezas, y una pala, que consiste en dar paladas que suavizan, raspan e igualan la tierra para permitir la oxigenación de las plantas. Esta labor se conoce como suavizada, chicta o molde limpio. No se debe poner mucha tierra porque se ahoga la planta; se debe cuidar de que todo el follaje quede sobre el suelo. Se dice que la zanahoria blanca necesita “airearse” para desarrollar. Cuando llueve mucho y la maleza crece y molesta el desarrollo de las plantas, se realizan por lo menos dos deshierbas más. También se pasa a mitad de ciclo una yunta: medio paloncito o partida de huacho. Fertilización. Los agricultores consideran que este cultivo debe ser realizado en terrenos nuevos o que han sido sometidos a una rotación, pues es una planta que consume mucho nutriente del suelo. En la zona, se dice que es una planta “caliente” por su característica de desgastar el suelo. Con frecuencia se incorpora abono orgánico al suelo y, aunque tradicionalmente no se han utilizado fertilizantes químicos en el cultivo, en la actualidad algunos agricultores utilizan una mezcla de tres partes de urea y una parte de fertilizante completo (10-30-10 ó 18-46-0 de N-P-K respectivamente), la cual es aplicada cuatro meses después de la siembra. Higuita (1968) recomienda fertilización con 50-60 kg/ ha de N, 150-210 kg/ha de P2O5 y 50-60 kg/ha de K2O, de acuerdo con la fertilidad y el análisis de suelo. Plagas y enfermedades. La variedad comercial de la zanahoria blanca es muy susceptible de sufrir pérdidas si no se realizan los controles fitosanitarios suficientes. Se requiere mucha humedad en la época de siembra, pues, si la tierra está muy seca, aparece el gusano negro trozador del tallo. Los agricultores consideran que este gusano está en la tierra durante el día y en la noche sale a quebrar o comer el tallo, lo que impide que la mata prospere y se levante. Los productores“fumigan”el suelo con productos como el Curacron. Al principio del ciclo se realiza un tratamiento preventivo, que consta de Ridomil, insecticida: Malathion, Curacron, y un fungicida sistémico. Con este tratamiento se está previniendo también el ataque del “pulgón”. Otro problema constituyen las mariposas blancas que depositan huevos que, luego, se convierten en gusanos verdes que se comen la mata y no dejan desarrollar la raíz. Se presentan en cantidades abundantes y, si no se controlan, pueden echar a perder la producción por completo. Los agricultores lo controlan con Malathion disuelto en agua (½ cuchara en 15 l de agua). Es importante que no esté muy concentrado, porque podría llegar a chamuscarse la planta. La lancha es un grave problema, así como la pudrición que puede acabar con las plantas de un día para el otro. Los productores realizan un promedio de dos aplicaciones –con un máximo de tres– de Trimiltox Forte, Triziman D o Captan. Cosecha. Las hojas “bajeras” (más tiernas) se amarillean y así señalan el tiempo de cave, lo que ocurre más o menos al año de haberse sembrado. Es importante, para los agricultores, determinar con precisión el momento de realizar la cosecha, pues, cuando la zanahoria blanca está“pasada” o muy madura, en la carne aparecen venas gruesas y duras que deterioran la calidad del producto. Postcosecha. Uno de los mayores problemas de la zanahoria blanca es su perecibilidad; se puede guardar un máximo de quince días; después se pudre. Con frecuencia, se baja el nivel de cosecha para regular el precio del mercado. La zanahoria blanca es una raíz muy delicada, por lo cual, durante la cosecha y su ensacamiento para la comercialización, debe cuidarse que no se golpee ni se estropee. Preparación y utilización. En la actualidad, la mayor parte de la producción se destina al mercado de Quito; el consumo en la zona es limitado. Se acostumbra a poner zanahoria blanca en el caldo de gallina, como un alimento para mujeres en dieta de parto, niños y convalecientes.También se la consume frita, en tortillas, pasteles, en molo o puré con queso y huevo. Antes de la introducción de la variedad comercial de la zanahoria blanca, se acostumbraba a sembrar las variedades propias de la zona para el engorde de chanchos, pues éstos consumen el tronco que se desarrolla mejor en estas últimas variedades. Las hojas son buen alimento para el ganado de leche, pero el problema es que se marchitan y se pudren con rapidez, debido al gran contenido de agua que presentan. Comercialización. Por lo general, los productores venden las plantas en pie, es decir, se pacta un precio por la sementera de zanahoria blanca al hacer una prueba de rendimiento previa. Los compradores son comerciantes de la misma zona que, por lo general, adelantan cantidades de dinero a los productores para asegurarse la venta de la cosecha. Los agricultores no ven en esta práctica componentes de manipulación o explotación, sino más bien la entienden como un hecho de reciprocidad y simetría, “pagan precios justos, sólo aseguran la carga”. Los productores que manejan cantidades significativas prefieren dirigirse al mercado de San Roque u otros de Quito, donde se obtienen mejores precios y mejores condiciones de comercialización. La zanahoria blanca es un cultivo que mantiene una demanda aceptable de modo más o menos estable. Los productores han llegado a la conclusión de que un cultivo de zanahoria blanca es aún más rentable que el maíz y otros productos que antes predominaban en la zona. La zanahoria blanca en los sistemas de producción. En esta zona la zanahoria blanca producida con fines de comercialización se siembra generalmente en monocultivo, en parcelas medianas y grandes (hasta cinco has). La zanahoria blanca que se cultiva para el consumo doméstico, por el contrario, aparece asociada con otros productos, como el sambo, las coles, la yuca, arveja, fréjol, etc., sobre parcelas pequeñas, donde no se realizan mayores cuidados durante su ciclo vegetativo. Los agricultores manifiestan que un terreno que ha sido sembrado con zanahoria blanca no puede repetir este cultivo porque queda “flaco” (pobre en nutrientes) y deja de producir. Al año siguiente, se siembra maíz, camote, arveja o alfalfa para recuperar la fertilidad del terreno. Algunos productores piensan que deben transcurrir alrededor de cinco años antes de volver a sembrar zanahoria blanca, pero en la actualidad, debido a la mayor utilización de químicos, los ciclos de rotación y descanso se han ido acortando. Producción de achira en la zona de Patate Clasificación local. No hay acuerdo entre los productores sobre si se encuentran o no variedades de achira. Algunos sostienen que existen especies diferenciadas de achira (Canna edulis, Canna indica y Canna generalis) y que es una sola (la primera) la que se muestra apta para la producción de almidón. Las diferencias en la coloración de la cáscara del rizoma provendrían de la calidad de los suelos (en un suelo arenoso, tendería a amarillearse). Otros expresan que se encuentran tres clases de achira: Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 17 Yunga o blanca: es la que produce mejor almidón y más cantidad de rizomas, cuya producción se prefiere y predomina en la zona. Morada: no se distingue de la anterior en la mata, sino en el rizoma; tiene una coloración un tanto morada en el “cogollo” y, al pedacearla, se puede observar una coloración azul. Negra: es propia de lugares más fríos, no se cultiva para el aprovechamiento del rizoma, que es escaso, sino por la hoja, la cual es un poco más oscura que la de las dos anteriores. Preparación de los colinos. Al momento de la cosecha, se preparan los hijuelos (o “plantas de achira”) y se realizan cortes en el tallo de la planta madre. Estos hijuelos tienen “ojos”,a partir de los cuales se desarrollan los rizomas; si se quiere aumentar la producción, se puede agrandar el corte hasta una parte del rizoma ya utilizable para la producción de almidón; por lo general, el corte se lo realiza sólo en la parte más superficial. Los tallos para la siembra miden entre 25 cm y 30 cm de longitud. Los hijuelos, ya listos para la siembra, pueden dejarse al aire hasta durante quince días sin que pierdan su capacidad propagativa; sin embargo, se corre el riesgo de perder la producción si se pasa mucho tiempo; mientras más fresco se siembra, más produce. Otro aspecto que se debe tener en cuenta es que la planta rinde cuando el tallo es delgado; la gruesa no rinde; por lo tanto, se prefiere cortar los tallos más delgados y desechar los otros. Hay personas que tienen más práctica en el corte de los colinos y a quienes se contrata cuando hay que obtener las plantas para iniciar una siembra. Muchos productores se niegan a venderlos para evitar la proliferación de la producción y la competencia, o porque no disponen de cantidades excedentes porque están realizando nuevas siembras, casi simultáneamente con cada cosecha. El precio que alcanzan los colinos se justifica porque cada planta lleva una parte de rizoma que podría ser aprovechada para la producción de almidón. Preparación del terreno. En dependencia del terreno y de las posibilidades económicas del productor, se pasa una yunta o tractorada (una pasada y una rastra). Después se realiza la “huachada” o surcada mediante picos y palas, la cual puede tener tres variaciones, según el terreno y el agricultor: Huacho recto: se trabaja a lo largo del terreno, si es plano y está libre de otras plantas. 18 Raíces y Tubérculos Andinos Huacho chambergo: largo en toda la extensión del terreno, sigue las curvas de nivel del terreno. Huacho cantereado: estos huachos se trabajan en zigzag para que el agua circule entre las plantas en terrenos con ligera pendiente; cada cantero se forma a cuatro o cinco pasos; se compone del lomo del huacho y de las cadenas. Este tipo de huacho se prefiere para los cultivos asociados; por ejemplo, en el huacho se siembra la achira; en el lomo, maíz con fréjol, y en las cadenas se ponen coles. Según dicen los productores, “todo terreno es bueno para la achira si se sabe trabajar”,pero se prefiere que no sea laderoso o cangahuoso. Para mejorar la calidad del terreno, se acostumbra a abonarlo con el mismo afrecho –podrido o quemado– que resulta del procesamiento del almidón, pero sólo después de un año, porque es muy fuerte. Además de eso, se “calienta” el terreno a través de la pudrición de la planta que se voltea después de la cosecha. Un tercer elemento lo constituye el agua de residuo del procesamiento del almidón, que corre hacia los cultivos de achira y que hace que ésta se produzca mucho mejor. Siembra. Aunque no se establece una época fija para la siembra, se prefiere hacerlo entre abril y julio. La producción se obtiene entre nueve meses y un año más tarde, en dependencia de la altitud del terreno en que se ha sembrado (“donde es más caliente, sale más rápido”). En una hectárea entran 25 mulas de plantas (50 cargas o costales); en cada golpe de siembra se ponen dos o tres plantas, de acuerdo con los ojos que presenten (más plantas si son pocos ojos); a 0,80 m entre plantas cuando se trata de un monocultivo, y entre 0,80 m y 1,0 m de distancia entre surcos. Labores culturales. En la zona de Patate, las labores culturales se conocen con el nombre de “afanes” y, para el caso de la achira, se trata de dos redondeadas, entre dos y cuatro deshierbas, un aporque y un “palón” para formar conos de tierra alrededor de las plantas. El riego es fundamental para el crecimiento de la achira. Algunos productores lo realizan cada quince días y hasta el último aporque, que se realiza a los ocho meses. Posteriormente, no se realiza ninguna inversión o actividad en el acheral. Los agricultores indican que el riego y el sol son imprescindibles para el cultivo de la achira, pero un exceso de sol aminora la producción, así como el mucho invierno “entiernece” el producto. Las labores culturales deben ser realizadas de acuerdo con la luna; la luna llena o el cuarto creciente son momentos adecuados para las deshierbas y los aporques, pero la luna “vieja” (o nueva) no es recomendable. Fertilización. Los agricultores indican que la achira no es cultivo que requiera de mayor fertilización, sobre todo si se han seguido los procedimientos para la preparación del terreno antes descritos. Los fertilizantes químicos se tratan como complementos en la producción (“ayudas”). Se prefiere la utilización de 1846-0 y sulfato de amonio, una o dos veces durante el ciclo de producción, entre los dos y los ocho meses. La fertilización coincide con alguna labor, se pone y se tapa al haber regado la sementera previamente. Se prefiere los compuestos que contengan fósforo, ya que ayudan a la formación de hidratos de carbono en el rizoma. Las fertilizaciones se realizan de acuerdo con la rentabilidad del producto, en dependencia del precio que alcance el almidón. Plagas y enfermedades. No se han detectado problemas significativos reportados por la presencia de plagas o enfermedades en este cultivo. Al contrario, los productores manifiestan que es una planta muy resistente, de la que se pueden obtener grandes beneficios si las labores culturales y el riego son llevados de buena manera. Durante la época de floración, la achira puede ser atacada por una especie de “lancha” o “chamusco” de las hojas, que no llega a afectar la producción de rizoma. En ocasiones, es posible observar huecos en las hojas a manera del cogollero. Cosecha. Muchos productores realizan la cosecha de acuerdo con el tiempo transcurrido desde la siembra. Algunos prefieren y pueden cosecharla a los nueve meses; otros esperan a completar un ciclo de un año. Un indicio de madurez fisiológica de la planta es que el tallo se cae,“la mata se va tendiendo”.Cuando se tienen dudas sobre el momento adecuado para la cosecha, se realiza un corte en el rizoma; si aparecen formaciones concéntricas azules, la achira está lista para la cosecha y adecuada para cocinarse. Otra prueba consiste en cosechar sólo cuatro sacos de rizomas; si de estos cuatro sacos se obtiene un quintal (46 kg) de almidón, se realiza la cosecha completa; si no, se espera un poco más. Si se pasa mucho la época de cosecha, ocurre la hidrólisis del almidón y aumenta el contenido de fibra. Otro problema que puede presentarse es que, si se cosechan las hojas de la planta antes de que el rizoma esté listo para la cosecha, éste detiene el crecimiento y se vuelve “yumbe”,es decir, más dulce y duro para comer. El día que se ha fijado para la cosecha, se empieza por cortar las hojas; éstas se amarran y se ponen en costales para sacarlas a la venta en los mercados de Ambato, Pelileo, Patate. Posteriormente, se bota la planta con la utilización de machetes, se la pica y se la deja para ser incorporada al suelo antes de la siguiente siembra. El cave se realiza con palas que se introducen profundamente en la tierra para sacar todos los rizomas; no importa que se rompan, pues de todos modos deben pedacearse para el procesamiento del almidón. El rizoma cosechado, o la “papa”, como se conoce comúnmente, debe ser tapado mientras se termina la cosecha, para evitar que se seque al sol y se haga más dura la rallada para obtener el almidón. El cave se realiza durante dos días, y al tercero debe realizarse el rallado, pues, si se guarda demasiado, aumenta el “concho” o residuo y disminuye la cantidad de almidón; en todo caso, no puede ser guardado más de ocho días. La producción promedio es de 2,27 t de almidón por hectárea, es decir, en condiciones normales, 200 sacos de papa o rizoma de achira. Utilización y procesamiento. La achira es una planta que es aprovechada casi en su totalidad, aunque el principal producto que de ella se obtiene es el almidón. La hoja de la achira se utiliza para envolver varias preparaciones culinarias tradicionales, entre las cuales se encuentran las arepas, que se elaboran en el mismo Patate, así como panes de hoja, quimbolitos, tamales, etc. La flor de la achira, de color rojo, tiene usos ornamentales. El tallo de la planta, fragmentado, sirve como abono verde. El rizoma de la achira se consume cocido o frito. No todo el rizoma cosechado sirve, sin embargo, para comerlo directamente; se selecciona el de tamaño mediano (ni el más grande ni el más pequeño) cuando la corteza esté empezando a agrietarse. Se cocina en pailas, se tapa con hojas de achira, afrecho y una lona, a modo de olla de presión; el proceso de cocción tarda varias horas. Para freirla, la achira se corta en rodajas y se prepara a manera de tostadas, y se sirve con mantequilla. En Patate, se estimula el consumo del rizoma cocinado servido junto con aguacate, pues se dice que es bueno para que los niños crezcan sanos e inteligentes (probablemente se debe al alto contenido de fósforo). El consumo de almidón con leche y panela es también muy apreciado, pero empalaga y marea si se come mucho y rápido. Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 19 El tamaño del gránulo es grande, 100 micras de diámetro mayor, con un rango de 20 micras a 110 micras; 64 micras de diámetro menor, con un rango de 15 micras a 70 micras. El almidón de yuca tiene un diámetro promedio de 20 micras. El almidón obtenido de la achira es uno de los de más alta calidad. Tiene algunas características, como el tamaño del gránulo, la brillantez, el contenido de pega, que le otorgan ventajas comparativas con respecto a los almidones obtenidos de otros productos, como la yuca, la papa, etc. El almidón se utiliza en panificación, para pan de dulce, galletas, bizcochuelos, moncaibas, tortas; para el sabú o colada con frutas con canela y panela; para helados de frutas. A nivel industrial, se usa para la tapioca, los refrescos solubles y los preparados alimenticios. El almidón también tiene un reconocido valor medicinal, con poder terapéutico para curar enfermedades en la piel producidas por hongos, como la erisipela; el almidón tostado y puesto al sol se aplica sobre la piel enferma. Se utiliza en talcos para niños para curar las escaldaduras. Otros usos relatados son: el engomado de hilos y telas, planchado de ropa (como sábanas de los hospitales), coagulante de la sustancia con la que se fabrican los fósforos e, incluso, para el juego de carnaval, como talco blanqueador. Los “desechos” que restan del procesamiento del almidón se reciclan casi completamente: el afrecho grueso queda como abono, pues mejora la estructura del suelo –los suelos cangahuosos quedan, con este abono, suaves y adecuados para sembrar hortalizas–; el concho o afrecho de recernida sirve para el engorde de animales de granja; el agua que sale del procesamiento va a regar los mismos acherales o los huachos de maíz o algunos frutales, como el tomate de árbol. Los agricultores indican que no es recomendable para otros cultivos –como papas–, pues“los cocina como con agua hervida” debido a que contiene un pH ácido que llega “a romper las manos”. La achira en los sistemas de producción. La producción de achira y su industrialización como almidón siempre fueron rubros importantes de la actividad económica de la población de Patate. Antes del terremoto de 1949, en la zona de La Joya, la mayor parte de las haciendas sembraban achira y, sólo allí, estaban instaladas 15 ralladoras de torno. Sin embargo, desde hace diez años muchos “acherales” introdujeron nuevos cultivos que prometían una mayor rentabilidad; tal es el caso del fréjol y de frutales como el tomate de 20 Raíces y Tubérculos Andinos árbol o la mandarina. La industria del almidón decayó completamente. El proceso de recuperación de los niveles de producción de achira se ha visto limitado por condiciones como la escasez de plantas para la siembra, la dedicación de los terrenos a otros cultivos de más largo ciclo, etc. En las palabras de un productor,“la pérdida fue rápida, pero la recuperación es lenta”. En todo caso, hay condiciones que favorecen el cultivo de la achira. Además del precio alto que alcanza el almidón y de una demanda sostenida y creciente, otros cultivos, como el tomate de árbol, se han visto afectados por enfermedades y condiciones de comercialización que han producido un notable deterioro de la rentabilidad. La achira es un cultivo completamente adaptado a las condiciones ecológicas de Patate; por lo tanto, es potencialmente extensible a espacios de producción mucho mayores que los actuales. Además, como una ventaja comparativa de este cultivo, la achira presenta una sorprendente capacidad de reciclamiento y utilización de todas sus partes y no muestra el desgaste de los suelos que ocasionan otros cultivos, tales como la zanahoria blanca. La achira puede ser sembrada sola o en asociación con maíz, arveja, fréjol y otros productos. La achira no debe asociarse con frutales, porque la constante necesidad de riego de la primera afecta a los otros, que más bien requieren un período de descanso para el agostamiento; además, la achira necesita luz directa y no crece bien a la sombra de los árboles frutales. Producción del melloco en la zona de Las Huaconas Condiciones agroecológicas. La zona de Las Huaconas se ubica en un rango altitudinal entre los 2 800 msnm y los 3 600 msnm; la temperatura promedio es de 11 °C; humedad relativa, 70 %, y una precipitación anual que oscila entre los 500 mm y los 1 000 mm. Ecológicamente, corresponde a la zona de vida bosque húmedo montano (bhM) o sub-páramo húmedo. En esta zona de vida, la producción de raíces y tubérculos andinos es la actividad principal (Cañadas, 1983). Según el INEC (1994), el área total de la provincia de Chimborazo es de 650 500 has; el 7,8 % (50 600 has) se utiliza en cultivos transitorios cuyo ciclo vegetativo es generalmente menor a un año; el 1,3 % (8 300 has), en cultivos permanentes; el 16,7 % (108 800 has), en pastos naturales o cultivados; 9,5 % (61 900 has), en barbecho, y el 3,8 % (24 800 has), en descanso. El restante 60,9 % de la tierra (396 100 has) constituye el área sin uso agropecuario que incluye montes, bosques y tierras improductivas. Tipos de suelos. Según el Mapa de Suelos del Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG), 1981; en la Figura 1.8 se presentan las unidades de suelo de la micro cuenca del río Sicalpa, Las Huaconas, y sus características son: Subconjunto Dm: temperatura del suelo: de 10 a 13 oC a 50 cm de profundidad; suelo muy negro, con retención de agua de 50 a 80 % a pF 3 sobre muestra sin desecación; régimen de humedad y temperatura perúdico isomésico; altura de 2 500 a 3 500 msnm; fuertes pendientes de la sierra; material parental: ceniza; uso actual: varios cultivos, los cuales se reportan en las encuestas. Clasificación taxonómica: Typic Dystrandept. Subconjunto Dn: características similares al anterior, con retención de humedad de 20% a 50% a pF 3; régimen de humedad: Udico; clasificación taxonómica: Entic Dystrandept. Conjunto de suelos C Suelo sobre Duripan o Cangagua, a menos de un metro de profundidad, suelo seco menos de tres meses cada año; textura: arenoso fino a limoso, negro o pardo oscuro. Posee horizonte argílico de 5 a 10 cm de espesor máximo, arcillo arenoso, con muchos revestimientos y un poco duro; este horizonte es mucho más negro que los horizontes superiores; presencia de cangagua dura sin meteorización, transición abrupta, pH en agua 6,5 a 7,0 y pH en KCl cerca de 6,0. Subconjunto Cm: cangagua sin meteorización a 70 cm de profundidad; horizonte mas negro, un poco duro de 40 a 70 cm de profundidad; limitación: erosión por la pendiente; clasificación taxonómica: Durustoll. Figura 1.8. Mapa de suelos de la micro cuenca del río Sicalpa, Chimborazo, 1999. Subconjunto Cn: cangagua sin meteorización a 40 cm de profundidad; régimen de humedad: Ustico; clasificación taxonómica: Durustoll. Conjunto de suelos D Las características generales de estos suelos con alofano son: suelos derivados de ceniza volcánica, régimen de humedad Udico o Perúdico, textura fina de pseudo limo suave a pseudo limo arenoso, densidad aparente menor a 0,8 de 0 cm a 35 cm de profundidad, saturación de bases inferior a 50 % de 0 cm a 75 cm o hasta el contacto lítico o paralítico (piedras), reacción fuerte a la fenoltaleina (FNa) en menos de 30 segundos. Subconjunto Cu: cangagua dura a 40 cm de profundidad con costra de carbonato; régimen de humedad: Arídico; limitaciones: falta de agua y erosión; clasificación taxonómica: Durandept, propuesta Durustoll. Subconjunto Db: temperatura del suelo: menos de 10 oC a 50 cm de profundidad, suelo muy negro, régimen de humedad y temperatura údico isofrígido; altitud: más de 3 500 msnm; fuertes pendientes; material parental más reciente: ceniza; uso actual: matorral o pastos de páramo con stipa ichu. Posibilidades de uso: pastos para ovinos con restricciones; limitaciones: heladas, fríos, exceso de humedad. Clasificación: Dystric Cryandept, propuesta dentro del orden de los Andisoles. Conjunto de suelos H Suelos negros limosos (menos de 30 % de arcilla), poco ácidos, derivados de ceniza volcánica (Mollisol), negros sobre un metro de espesor; textura: limo arenoso o areno limoso, más de 70 % de material piroclástico; saturación de bases: más de 50 % en más de un metro de espesor, arcilla, principalmente de tipo Halloysita (algunas veces mezclado con montmorillonita o alofano), ninguna reacción a Fna; densidad aparente: de 0,9 a 1,3, ninguna capa dura en continuidad en el primer metro. Subconjunto Hb: temperatura del suelo a 50 cm de profundidad: 13 a 20 oC, suelo seco menos de tres meses consecutivos cada año, suelo negro, profundo, Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 21 limoso, con arena muy fina, ninguna reacción a Fna; pH en agua: 5,5 a 6,5 y pH en KCl < 5,0, más de 6 % de materia orgánica de 0 a 20 cm, menos en la profundidad; régimen de humedad: Udico; pendientes fuertes, todo cultivado; clasificación taxonómica: Udic Eutrandept. existe un proceso acelerado de degradación del suelo, el cual es observado a través de la micro cuenca y dentro de las comunidades; la erosión del suelo es más acentuada en las partes bajas, lo cual está relacionado con la colonización de las tierras, la que va ascendiendo a los páramos. Subconjunto Hi: temperatura del suelo a 50 cm de profundidad: 10 a 13 oC; suelo muy negro, profundo, limoso con arena muy fina, friable, con ligera reacción a la FNa; saturación de bases: cerca de 50 %; densidad aparente: 0,8 a 0,9; arcilla de transición halloysita – alofana; régimen de humedad: Udico; limitaciones: heladas y erosión; clasificación taxonómica: Udic Eutrandept. La parte baja de las comunidades Santa Rosa y Rayoloma tiene suelos erosionados, con una profundidad efectiva menor a 30 cm. A continuación se presentan los perfiles dominantes. Subconjunto Hp: suelos con textura limo arenoso sobre una capa dura cementada, Duripan en discontinuidad, con revestimientos negros sin carbonatos a 40 cm de profundidad; régimen de humedad: Ustico; clasificación taxonómica: Duric Ruptic Eutrandept. Subconjunto Hq: similar al anterior, se diferencia por tener carbonato de calcio a 40 cm de profundidad; clasificación taxonómica: Duric Ruptic Eutrandept. Las comunidades Santa Rosa y Rayoloma tienen suelos clasificados dentro de los conjuntos H y D (Figura 1.8). 1. Pendiente débil: de 0 % a 5 %. 2. Pendiente suave y regular: de 5 % a 12 %. 3. Pendiente suave: de 5 % a 12 %, pero micro relieve con ondulaciones irregulares. 4. Pendiente regular: de 12 % a 25 %. 5. Pendientes fuertes: de 25 % a 50 %. 6. Pendientes muy fuertes: de 50 % a 70 %. 7. Pendientes abruptas: más de 70 %. En definitiva, la producción de melloco en la zona de Las Huaconas se extiende sobre los siguientes tipos de suelos: Dystrandept, Hapludolls, Duriuodolls y Argiudolls, cuyas características principales se expresan en que son negros profundos, derivados de materiales piroclásticos con buena retención de agua, de textura franco, francoarcilloso y franco-arenoso; el pH de estos suelos es ligeramente ácido y con un buen contenido de materia orgánica. Estudio semidetallado de suelos en las comunidades Santa Rosa y Rayoloma Condiciones socioeconómicas El material parental de estos suelos es la ceniza volcánica, que ha ido depositándose en el transcurso del tiempo, suavizando y modelando el paisaje fisiográfico. Las características ándicas de estos suelos son: el color negro, presencia de materiales amorfos, reacción positiva al fluoruro de sodio (NaF), alta capacidad de fijación de fósforo (85 % o más), contenidos altos de materia orgánica debido a una baja capacidad de mineralización, lo cual se atribuye al tipo de material parental y a las bajas temperaturas que influyen en las poblaciones microbianas, que son las que mineralizan. La provincia de Chimborazo actualmente tiene una población de 425 328 habitantes, equivalente al 3,78 % de la población nacional, la cual se distribuye en 285 590 habitantes (67,15 %) en el sector rural y 139 738 habitantes (32,85 %) en el sector urbano. El 51,5% son mujeres y el 48,05 %, hombres. Los cantones densamente poblados son: Riobamba, Alausí, Colta y Guano, con el 82,46 % de la población provincial (INEC, 1987-1996; MAG-PRSA, 1994). Los suelos de las comunidades Santa Rosa y Rayoloma se caracterizan por ser de origen volcánico; en la parte alta, sobre los 3 600 m de altitud, tienen suelos profundos con más de 1,20 m de profundidad efectiva, mientras que en la parte media y baja existen áreas con suelos superficiales. La población económicamente activa (PEA) representa el 40 % de la población provincial (146 000 habitantes); el 58,2 % corresponde al sector rural y el 41,8 %, al sector urbano. De igual forma, el 72,6 % son hombres y el 27,4 %, mujeres. En el área rural, de 60 000 hombres económicamente activos, el 74 % son trabajadores agrícolas y forestales y, de 25 000 mujeres, el 71 % son igualmente trabajadoras agrícolas. Debido a las fuertes pendientes (clases 5, 6 y 7) predominantes, en las cuales se realiza la agricultura, La población de la provincia de Chimborazo acusa diferentes grados de instrucción a nivel primario 22 Raíces y Tubérculos Andinos (49,9 %), secundario (1,3 %), superior (10,2 %), la población sin ningún grado de instrucción (19,9 %) y aquellos que asisten a los centros de alfabetización, el 3,9 % restante. La principal forma de organización campesina es la “comuna”, que se ha formado para acceder al uso de la tierra a través de compra de haciendas; tiene personería jurídica reconocida, ya sea por el Ministerio de Agricultura o de Bienestar Social. En un alto porcentaje, pertenecen a una organización de segundo grado. En el Cuadro 1.3, se describen las características generales de las comunidades de Las Huaconas. El cultivo de melloco en Las Huaconas El melloco se encuentra difundido en la región andina del Ecuador, y cada vez más se cultiva en zonas altas, donde otros cultivos, como la papa, no prosperan. Este cultivo constituye una buena alternativa para asegurar la alimentación de la familia campesina. En la zona de Las Huaconas , el melloco no sólo representa parte de la alimentación de las familias campesinas, sino que también es una fuente de ingresos, por lo que ha sido importante saber el comportamiento del cultivo, sus limitantes y potencialidades, para que su biodiversidad no se vaya erosionando. A continuación se reportan algunas de las características manifestadas por los productores de melloco: Clasificación local. Los ecotipos de melloco más conocidos y cultivados por los agricultores de las comunidades en estudio son del tipo caramelo y rojo (59 %), el amarillo (25 %), el gallito (9 %) y el rosado (7 %). En menor proporción se cultivan otros ecotipos, los cuales se usan básicamente para autoconsumo de la familia campesina. Cabe destacar que estos ecotipos se cultivan en mayor proporción porque son requeridos por los mercados de Quito, Guayaquil y Cuenca. Las principales razones por las cuales los pequeños agricultores de las comunidades en estudio cultivan estos ecotipos de melloco son: el precio de venta del producto en el mercado (32 %), no conoce otros ecotipos (21 %), el sabor (18 %), la costumbre (20 %) y la producción (9 %), referida a la tasa de multiplicación. Semilla. En lo referente al manejo de los tubérculossemilla, la mayoría (88 %) de los agricultores no reemplaza la semilla de melloco, mientras que el 12 % restante lo hace con una frecuencia de uno a tres años; incluso algunos productores señalaron que cambian semilla cada 15 años, ya que, según ellos, es un cultivo rústico, adaptado a las condiciones de las comunidades alto andinas. Acostumbran a seleccionar lo mejor para la venta y el resto queda para consumo de la familia y para semilla; para ellos, no amerita que se le proporcione ningún tratamiento a los tuberculos usados como semilla. La manera más frecuente de obtener tubérculos-semilla de melloco, para la mayoría (65 %) de los agricultores, es de las cosechas anteriores; el 14 % lo consigue de lotes de la comunidad; el 12 %, de formas como regalos, siembras al partir, etc., y el 9% Cuadro 1.3. Características generales de las comunidades de Las Huaconas, participantes en el proyecto Concepto Características de las comunidades Número de familias Total de miembros Tierras comunales, ha Tierras individuales, ha Superficie con riego, ha Superficie total, ha Personería jurídica Servicios de que disponen Acceso a la comunidad Infraestructura básica Organizaciones de segundo grado Días de reuniones comunales Festividades Épocas de siembra 396 1 584 600 1 200 800 1 800 1 983-1 991 Agua potable y entubada, luz eléctrica Caminos de segundo y tercer orden Casas comunales, escuelas, guarderías COCIHC, FENACLE, OIRC cada 8 días y/o según necesidades Carnaval, Semana Santa, Difuntos Octubre-diciembre y mayo-julio Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 23 restante ha perdido y no dispone de semilla. La mayoría (80 %) de los agricultores acostumbra a sembrar tubérculos-semilla brotados, mientras que el 20 % restante lo hace cuando los tubérculos aún no han brotado. Los agricultores almacenan el melloco principalmente en sacos y en rumas, en sitios completamente oscuros. La mayoría (68 %) de los agricultores señaló que almacena los tubérculos de melloco en sacos de cabuya, apilados uno sobre otro; el 11 % lo extiende sobre el piso con paja de páramo y lo cubren con lo mismo; el 4 % lo entierra en huecos; el 4 % lo extiende en el piso y lo mezcla con ceniza, y el 13 % restante lo amontona en algún rincón de la casa para ir consumiendo hasta que los tubérculos se hagan verdes y broten. El 46 % de los agricultores aparentemente no tiene ningún problema en el almacenamiento de los tubérculos de melloco; el 43 % manifestó que se pierden los tubérculos por pudriciones, como consecuencia del sistema de almacenamiento que acostumbra, y el 11 % restante tiene problemas por la incidencia del gusano. Cabe destacar que, como promedio, los agricultores almacenan la semilla durante alrededor de 2,6 meses. Preparación del terreno. La preparación del suelo consiste en las labores de arada, cruza, recruza y huachada. La labor de arada se realiza tanto con yunta como manualmente; la primera alternativa se ejecuta mediante dos pases de arado y, en el segundo caso, requiere ocho jornales/ha. Las labores de cruza, recruza y huachada requieren de cuatro pases de yunta/ha. Distancias de siembra. La distancia de siembra entre surcos en las comunidades es de 0,79 ± 0,22 m; la distancia entre matas es 0,32 ± 0,11 m; el número de tubérculos por sitio es de 3,0 ± 0,8 m, y la densidad es de 43 614 plantas/ha, lo cual representa aproximadamente 636 kg de tubérculos-semilla/ha. El 85 % de los agricultores manifiesta que no conoce prácticas de manejo del cultivo del melloco, por lo que siempre ha manejado de acuerdo a lo que sus padres les han enseñado. Creen que una de las prácticas que les puede ayudar a incrementar sus rendimientos y a disminuir los costos de producción es encontrar una densidad de siembra adecuada a las condiciones de Las Huaconas, ya que utilizan mucha cantidad de semilla por hectárea. Labores culturales. Las labores culturales consisten en rascadillo, medio aporque y aporque o colme, y se utilizan ocho jornales/ha para cada una de esas actividades. 24 Raíces y Tubérculos Andinos Fertilización. La fertilización es muy moderada, la cual incluye la utilización de 45 kg de 8-20-20, 90 kg de 1846-0 y 45 kg de 10-30-10 (N-P-K) por ha. Ocasionalmente, pocos agricultores utilizan abono orgánico proveniente del humus de lombrices, bovinos o especies menores que disponen en sus propiedades. La aplicación del 18-46-0 se realiza a la siembra y las fuentes restantes después del medio aporque. Por su parte, el abono orgánico se aplica antes de la siembra. Rotaciones con melloco. Los agricultores manejan rotaciones en las cuales está involucrado el cultivo de melloco. El 43 % de los agricultores utiliza la rotación leguminosas-melloco-cereales; el 24 % papa-mellococereales o ajo; el 6 %, oca-melloco-leguminosas; el 4 %, descanso-melloco-cereales, y un 4 %, cebolla-mellocooca; el 19 % restante no utiliza el melloco en rotaciones. Los agricultores acostumbran a cultivar melloco una sola vez en el mismo sitio, para evitar la incidencia de plagas y enfermedades. Control de plagas y enfermedades. En ninguna comunidad realizan control fitosanitario de plagas o enfermedades. Cosecha. La cosecha consiste en labores de cave, selección o clasificación, lavado y encostalado. La labor de cave requiere de 60 jornales/ha, en tanto que las restantes labores requieren de seis jornales/ha. Con las diferentes prácticas tradicionales que los agricultores aplican, los rendimientos promedios alcanzados en algunas de las comunidades se muestran en el Cuadro 1.4. Comercialización. En lo referente a la comercialización del melloco, el 59 % de los agricultores acostumbra a vender a comerciantes intermediarios; el 34 % no vende, ya que es la base de la alimentación de la familia campesina, y el 7 % restante vende tanto a comerciantes Cuadro 1.4. Rendimiento promedio de melloco, en las comunidades de Las Huaconas, en la provincia de Chimborazo Comunidad Santa Rosa de Culluctús San Pedro de Rayoloma Huacona Santa Isabel Huacona Grande Cooperativa Virgen de las Nieves Promedio total comunidades Producción total t/ha 7,0 ± 2,15 7,95 ± 1,78 6,00 ± 2,17 6,17 ± 2,42 7,20 ± 1,39 6,98 ± 1,98 de la comunidad como a aquellos que van a comprar en la comunidad. el 43 %, en ensaladas; el 9 %, en fritos, y el 3 % restante, en cariucho. El 63 % de los agricultores considera que tiene problemas en la comercialización del melloco, mientras que el 37 % restante manifiesta no tener problemas en la comercialización. Entre los problemas que se presentan en la comercialización del melloco, el 48 % considera que el precio que recibe es bajo; el 11 %, que no tiene a quién vender, y, en menor proporción, se anuncia que los acaparadores e intermediarios (4 %) son los que fijan el precio del producto y el alto costo de los fletes. Principales factores limitantes de la producción de RTAs La mayoría (83 %) de los agricultores señala que la época en la cual el melloco obtiene el mejor precio de venta en el mercado coincide con la fiesta religiosa de Semana Santa (abril); el 12 %, entre los meses de agostoseptiembre, y, en menor proporción (5 %), los meses de enero a marzo y noviembre. En el Cuadro 1.5 se presenta una lista de los factores limitantes de la producción de los RTAs, de acuerdo con la percepción del productor. Estos factores se presentan para cada una de las tres zonas: Carchi, Las Huaconas y San José de Minas. Es importante indicar que el 89 % de los agricultores considera la necesidad de que los ecotipos de melloco deben ser mejorados. Los aspectos por mejorar son: la productividad de las nuevas variedades (38 %), el tamaño de los tubérculos (20 %), la forma de los tubérculos (12 %), y que presenten características de resistencia al ataque de las enfermedades (19 %), cuya incidencia reduce los rendimientos, los cuales afectan a los ingresos de la familia campesina. Consumo. En lo que se refiere a la frecuencia de consumo, el 25 % de los agricultores manifiesta que consume todos los días; el 25 %, cada dos días; el 20 %, cada tres días; el 5 %, cada cuatro días; el 12 %, cada siete días. El 13 % restante manifiesta que consume cada 15, 30 y 60 días. Cabe destacar que los agricultores indican que, como promedio, consumen 3,7 Kg por familia y por vez, consumo que se realiza durante la época de cosecha. En cuanto a la forma de preparación del melloco, para consumo, el 45 % lo hace en locro, Dentro de los factores, se diferencia aquellos identificados por los productores y aquellos factores complementarios identificados por los investigadores. Factores limitantes internos identificados por los productores Factores a favor de la producción identificados por los agricultores En contraste con lo anterior, en el Cuadro 1.6 se presentan los factores a favor de la producción de las RTAs. Factores limitantes adicionales identificados por los investigadores El conocimiento sobre el manejo de estos cultivos es muy limitado. Por un lado, el conocimiento originario se ha ido perdiendo y, por otro, la oferta de alternativas tecnológicas modernas es mínima. La agricultura va dejando de ser auto-subsistente y autosuficiente, las comunidades campesinas se enfrascan en un círculo de dependencia que trastorna su principio de reproducción y que provoca que, generación tras generación, las personas vayan perdiendo el conocimiento sobre la forma en que los cultivos andinos deben ser tratados. Cuadro 1.5. Limitantes de producción identificados por el agricultor Zona (Cultivo) Limitante Carchi (melloco) Limitada demanda, falta de mano de obra, plagas (Barotheus spp. y Agrotis spp.), enfermedades (Puccinia spp. y Oidium spp.) Las Huaconas (melloco) Falta de agua,erosión,heladas,ciclo de cultivo largo,falta de semilla,no disponen de alternativas tecnológicas, demanda limitada, plagas (Barotheus spp. y Agrotis spp.), enfermedades (Puccinia spp.) San José de Minas (zanahoria blanca) Cultivo agotador del suelo, desconocimiento de fertilización apropiada, perecibilidad rápida, plagas (gusano negro trozador y mariposa de familia Popilionidae) Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 25 Cuadro 1.6. Factores a favor de la producción identificados por el agricultor Zona (Cultivo) Factores a favor Carchi (melloco) Buenos suelos, buena distribución de lluvias, cercanía a mercados, ausencia de migración Las Huaconas (melloco) Apoyo de ONGs para protección de especies nativas, componentes importantes de la dieta campesina San José de Minas (zanahoria blanca) Menores costos de producción, menor riesgo de pérdida total El reflorecimiento étnico que acompaña a ciertos procesos políticos que se presentan en la actualidad es, pues, incompleto, en el sentido de que muchas prácticas ya son irrecuperables, pues se han perdido con la muerte de los mayores. Muchos de los actuales grupos étnicos han sensibilizado el valor de los cultivos andinos, pero ya no saben cómo volver a cultivarlos, cuidarlos, almacenarlos, prepararlos, y nuevamente se crea una dependencia respecto al conocimiento que se pueda generar afuera, que en estos casos es más limitado. Cuanto más aislada es la población y cuanto más guarda la costumbre tradicional, más se encuentran estos cultivos presentes en la dieta de la gente. De tal modo, el replegamiento ecológico coincide, en gran parte, con un replegamiento cultural: poblaciones quichuas, con altos índices de analfabetismo, con una agricultura poco orientada al mercado y con prácticas culturales y alimenticias tradicionales. Éstos son los escenarios en que aparecen mashuas y ocas y, con una situación algo diferente, los mellocos. De este modo, la tradición y la costumbre permiten que perdure aún el consumo de los TAs y se convierten en un factor a favor de que sigan presentes en la agricultura andina. Junto con este factor, se encuentra otro punto a favor, que es la diversificación de los usos de los tubérculos. La alimentación humana es uno de los usos posibles y, de acuerdo con los informantes de las comunidades de altura, comer mashua y oca ayuda a mantener la fortaleza del cuerpo y ayuda al crecimiento de los niños. La oca y el melloco ocupan un lugar prioritario en el gusto de estas poblaciones y los preparados posibles son muchos. Estos factores de consumo tradicional y de diversificación de usos se aplican también a los casos de la zanahoria blanca y la achira, aunque con algunos aspectos un tanto diferentes. 26 Raíces y Tubérculos Andinos La zanahoria blanca es un cultivo tradicional, pero que actualmente presenta una demanda sostenida en algunos mercados urbanos, como los de Quito y Guayaquil. Las variedades de esta raíz, que predominaban antes en las zonas productoras comerciales, eran diferentes a las que se encuentran preferentemente ahora. De un modo algo semejante al de la mashua, la zanahoria blanca tiene un sabor algo fuerte para el gusto de las mayorías y la variedad de color más blanco preferida en la actualidad, no tiene mucho tronco y carga más a la raíz. Antes, se encontraban raíces de color amarillo y morado con sabores muy peculiares y cuyos troncos, abundantes, se utilizaban para la alimentación de los animales, así como la parte verde; esta situación permitía una diversificación que calzaba mejor en una lógica de actividades agropecuarias de autosuficiencia. Hablar de un consumo tradicional de la zanahoria blanca es, entonces, relativo. El consumo tradicional de la achira, por su lado, va quedando relegado a ciertas zonas geográficas que corresponden más bien a la población blanco-mestiza. Si bien el consumo de almidón de achira en diferentes preparaciones puede considerarse una práctica tradicional, el consumo de rizoma cocinado parece ser una práctica aun más antigua, que en la actualidad se está perdiendo. Si los factores a favor de la producción expresados en la tradición y la costumbre han permitido que las RTAs sobrevivan hasta hoy, una evaluación objetiva permitiría afirmar que esos factores son cada vez menos relevantes y menos sólidos, en contraste con los factores culturales que operan en contra de la producción y el consumo de RTAs. La población quichua de la sierra ecuatoriana es una población que ha sufrido sustanciales transformaciones y procesos de asimilación que han resquebrajado sus bases tradicionales de reproducción como grupos étnicos. En la actualidad, no se encuentran grupos que no mantengan contacto con la realidad socioeconómica de la sociedad “nacional”, entendida ésta como la expresión de los intereses y los proyectos de los sectores dominantes de la población blanco-mestiza. Los grupos étnicos se reproducen parcialmente, de acuerdo con las prácticas tradicionales, y parcialmente, de acuerdo con los condicionamientos de la economía nacional. La migración a las ciudades –temporal, estacional o definitiva–, la venta de bienes agrícolas o de fuerza de trabajo, la limitada cantidad de tierras para practicar la agricultura, constituyen unos factores, entre otros, que van carcomiendo una forma anterior de concebir la cultura y lo étnico. Gran parte de la población indígena depende, ahora, en gran parte de un salario, de unos ingresos monetarios que contradicen la lógica de la reproducción tradicional, en la que la complementariedad ecológica, el intercambio y la reciprocidad eran las normas de vida. La agricultura y la alimentación son dos de los campos en que más ha incidido la dependencia de la economía de mercado. La agricultura ha sufrido abandono, cambio en las pautas de producción o especialización productiva en los cultivos que tienen mayor salida al mercado. Los tubérculos andinos, salvo la papa, se comercializan poco y, por lo tanto, se producen cada vez en menor cantidad; el hecho de que no sean apreciados por los “afuereños” hace que también vayan perdiendo importancia en la dieta diaria, en la cual, por esa misma dependencia, van primando productos industrializados, como el fideo, y no producidos localmente, como el arroz. El rechazo de las poblaciones urbanas de las raíces y los tubérculos andinos, por falta de gusto, de conocimiento o de costumbre, ha llevado a que se forme otro factor que actúa en contra de la producción y el consumo de mashuas, ocas, mellocos e, incluso, zanahoria blanca o rizoma de achira cocido. Este factor está asociado con el bajo estatus que han adquirido estos productos, pues si bien se consumen en la casa, no se ven adecuados para convidar a los invitados o a los visitantes. Revertir la influencia de estos factores que van contra la producción y el consumo de RTAs pasa por reeducar a toda la población y por mostrar las ventajas de contar con una agricultura y una alimentación diversificadas. Las observaciones de campo realizadas en este estudio coinciden con lo encontrado por Stadel (1990) en su estudio La Percepción que Tienen los Campesinos de las Tensiones Ambientales y Socioeconómicas en la Sierra Ecuatoriana. Él, mediante un cuestionario que contenía 33 factores de tensión potencial, solicitó a los campesinos que identificaran los tres “problemas” que más los afectaban. En estos factores se incluyeron unos pocos que tenían que ver con la pérdida de los recursos agrícolas no renovables. Una gran variedad de factores de tensión percibidos tienen que ver con la infraestructura y los servicios rurales. Muchos de los factores de tensión forman parte de la condición general de pobreza y subdesarrollo rural. En muchos casos, la gente parece aceptar esa situación como la “voluntad de Dios”, aunque en otras respuestas se expresa resignación y frustración. La población tiene la percepción sobre la pérdida de suelo, pérdida de la biodiversidad, sólo que esto se considera como un fenómeno natural “que Dios nos manda” y que poco se puede o se debe hacer para evitarlo. Lecciones Aprendidas • Para establecer cualquier estrategia de investigación/ desarrollo en beneficio de los productores en general, se hace necesario partir del conocimiento sobre los rubros en los cuales se piensa dar énfasis. Esto es mucho más válido, todavía, en las RTAs, donde ni como conocimiento general se tiene en mente el sinnúmero de especies que existen de estas RTAs y, peor aún, la cantidad de variedades que cada especie posee. Era importante, entonces, conocer la morfología de cada una de ellas, en qué sitios y dónde se cultivan, sus características agronómicas, los hábitos de consumo, los diferentes nombres que cada una de ellas recibe, no sólo entre los países que las poseen, sino aquí mismo, dentro de la zona andina del Ecuador. También fue importante mirar cómo varios investigadores, no sólo del país, sino del mundo, se han interesado por las RTAs, no sólo por su potencial para consumo humano, sino también para otros usos, como la agroindustria y la industria farmacéutica. • Se ha demostrado con los estudios que la producción, el consumo y la utilización de las RTAs en Ecuador mantienen una tendencia decreciente, con la excepción de zanahoria blanca en la zona de San José de Minas, provincia de Pichincha.También se ha demostrado que, en estos cultivos que se siembran en pequeñas superficies y muchas veces asociadas a otros cultivos, existen dificultades en precisar datos estadísticos. • En los estudios de caracterización de las RTAs se dio prioridad a dos de ellos: el melloco y la zanahoria Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 27 blanca, sin dejar de considerar a la oca, la mashua, la jícama y la achira, entre otras. En el caso del melloco, las principales provincias productoras son: Tungurahua, Cotopaxi, Chimborazo, Cañar y Pichincha. En oca, las provincias de Chimborazo, Cañar, Tungurahua y Azuay. En zanahoria blanca, Tungurahua y Pichincha. De acuerdo a estos datos, destacan las provincias de Chimborazo y Tungurahua en la producción de todas las RTAs. • Fue importante encontrar, en términos generales, que los productores producen las RTAs sin ningún tipo de tecnología, con excepción de zanahoria blanca en la zona de San José de Minas. Esto se ve reflejado en el rendimiento final de las RTAs, las cuales, como ya se indicó, han tenido una tendencia decreciente en los últimos 20 años. • En cada una de las RTAs fue interesante entender las situaciones particulares dentro de cada rubro y, lo que es más difícil, dentro de cada área de producción; por ejemplo, no es lo mismo producir melloco en Carchi, que producir en Chimborazo, las condiciones agrosocioecómicas son diferentes, se siembran variedades diferentes y se dispone de diferente grado de tecnología, lo que hace que la competitividad sea diferente. Por esta razón, los estudios iniciales llevaron a conocer cuáles eran las limitantes y potencialidades no sólo de cada RTA, sino también de cada área de producción. Agradecimientos Los autores expresan su agradecimiento a las siguientes personas: Rocío Vaca, Jorge Abad y Charles Crissman. También a las siguientes entidades: CARE-PROMUSTA, CESA, MAG (Agencia de Servicio Agropecuario). Bibliografía Acosta-Solís, M. 1980. Tubérculos, raíces y rizomas cultivados en el Ecuador. En: II Congreso Internacional de Cultivos Andinos. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Facultad de Ingeniería Agronómica. Riobamba-Ecuador. Instituto Interamericano de Ciencias Agrícolas, OEA. p. 175-214. Arbizu, C.; M. Tapia. 1992. Tubérculos andinos. En: J. Hernández y J. León. (eds.). Cultivos marginados: otra perspectiva de 1492. FAO – Producción y protección vegetal. No 26. 1992. p. 147-161. Barrera, V.; J. Unda; J. Grijalva; F. Merino; G. Ávalos. 1999. Caracterización de las raíces y tubérculos andinos en el cultivo de melloco en comunidades campesinas de Las Huaconas. Provincia de Chimborazo, Ecuador. Documento de Trabajo. Quito, Ecuador. 30 p. Brücher, H. 1969. Poliploidía en especies sudamericanas de Oxalis. Boletín Soc. Venezolana de Ciencias Naturales. p. 145 -178. • El realizar los estudios de caracterización de las RTAs no fue una tarea fácil, ya que, en algunos casos particulares, no se dispone de información secundaria de cada una de ellas, la que se pudo obtener únicamente de parte de los propios agricultores que los cultivan. Esto da lugar a sostener que la información que se dispone sobre las RTAs es, por el momento, la más completa. Caicedo, C. 1993. Estudio y promoción de las tuberosas andinas dentro del agroecosistema andino en Ecuador. En: Centro Internacional de la Papa. El Agroecosistema Andino: Problemas Limitaciones y Perspectivas. CIP, Lima. Anales del Taller Internacional sobre el Agroecosistema Andino, Lima, marzo 30-abril 2, 1992. p. 155 -162. • Los estudios sobre el conocimiento, la morfología, Cañadas, L. 1983. Agroecosistemas andinos en el Ecuador. En: Agroecosistema andino. CIP. Lima, Perú. las estadísticas nacionales y la caracterización agrosocioeconómica alrededor de las RTAs fueron la pauta para establecer las áreas de trabajo desde el punto de vista de prioridades de investigación, no sólo a nivel agronómico, sino también a nivel de conservación, agroindustria y búsqueda de mercados para apoyar que estos rubros de importancia alimenticia no se pierdan en el tiempo. Esta opción se la dió con la implementación del Proyecto de recuperación y promoción de las RTAs en la zona andina del Ecuador, basados siempre en el eslogan que “a mayor uso, existe mayor conservación”. 28 Raíces y Tubérculos Andinos Cárdenas, M. 1950. Plantas alimenticias nativas de los Andes de Bolivia. Imprenta Universitaria. Cochabamba, Bolivia. p. 10 -12. Cárdenas, M. 1969. Manual de plantas económicas de Bolivia. Imprenta Icthus. Cochabamba, Bolivia. p. 65 - 67. Carrión, S.; M. Hermann; B. Trognitz. 1995. La biología reproductiva de la oca (Oxalis tuberosa Molina). 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Caracterización de RTAs en la Ecoregión Andina del Ecuador 29 Ministerio de Agricultura y Ganadería e Instituto Nacional de Estadísticas y Censos. 2002. III Censo Agropecuario Nacional-Proyecto SICA. Quito, Ecuador. Mujica, A. 1990. La arracacha (Arracacia xanthorrhiza Bancroft ) en el Perú. Instituto Nacional de Investigación Agraria y Agroindustrial. Programa de Cultivos Andinos. Puno, Perú. 20 p. Nieto, C. 1988. Estudios preliminares, agronómicos y bromatológicos en Jícama Polymnia sonchifolia. En: Memorias de la reunión técnica sobre raíces y tubérculos andinos. Est. Exp. Santa Catalina. INIAP. Quito, Ecuador. p. 39-42 National Research Council (NCR). 1989. Lost Crop of the Incas. Little-know Plants of the Andes with Promise for Worldwide Cultivation. National Academy Press. Washington, D.C., USA. p. 47–55. Piedra, G. 2002. Caracterización morfoagronómica y molecular de la colección nacional de oca (Oxalis tuberosa Mol.) del INIAP. Tesis Lic. C. Biológicas. 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Esta metodología de conservación se complementa con la conservación ex situ, en la cual materiales de estos agroecosistemas son llevados hacia los bancos de genes. Esta complementariedad se debe a que, aunque la conservación in situ en fincas de agricultores permite mantener los procesos de adaptación y evolución de diferentes cultivos e integra a los agricultores en el sistema nacional de conservación de recursos fitogenéticos, presenta riesgos de pérdida de la diversidad existente en sus chacras o erosión genética. Este proceso se debe a un constante cambio en los hábitos alimenticios, simplificación de la agricultura a pocos cultivos, poco auspicio a los cultivos autóctonos por prejuicios sociales y susceptibilidad a plagas y enfermedades, entre otras causas. Entonces, se evidencia que los dos sistemas de conservación permitirán que valiosos recursos genéticos, como las RTAs, subsistan para el bienestar de las futuras generaciones. En este contexto general, el Departamento Nacional de Recursos Fitogenéticos y Biotecnología (DENAREF), mediante los subproyectos “Conservación in situ de la Biodiversidad de RTAs en Ecuador” y “Conservación ex situ de la Biodiversidad de RTAs en Ecuador”,ha logrado integrar estas dos metodologías al utilizar como base de estudio estas importantes especies. Mediante este proyecto, se ha estudiado la dinámica en condiciones in situ en la región interandina en el Ecuador, con apoyo en información y materiales conservados y estudiados ex situ durante veinte años por el DENAREF. Además, si se comprende que los agricultores tradicionales tienen una visión integral del manejo de su agroecosistema, era preciso incluir estudios complementarios de manejo y conservación de suelos en el área de influencia del proyecto. Es por esto que el Departamento de Suelos y Aguas de INIAP incluyó, a través de la Línea de Acción “Conservación y manejo de suelos”, valiosa información en este campo. El suelo se constituye en un componente importante del agroecosistema, puesto que es el medio físico donde se cultivan y conservan las RTAs. En vista de que las condiciones topográficas de Las Huaconas presentan riesgos de erosión de suelos, se implementaron técnicas apropiadas de manejo de suelos al establecerse los jardines de conservación. Estudios aplicados de sistemas agroforestales incluyeron las RTAs para determinar efectos de sombra y competencia en su productividad a mediano plazo. En este capítulo se resumen los logros y experiencias de los esfuerzos combinados de estas tres Líneas de Acción, encaminados hacia la conservación y el manejo integral de las RTAs. Se espera que el conocimiento que se ha generado, tanto en el banco de germoplasma ex situ como mediante el trabajo compartido con las comunidades campesinas del sector de Las Huaconas, haya incentivado a los agricultores de la zona a seguir manteniendo su diversidad local de una manera sostenible en el futuro y sentir orgullo del trabajo realizado por ellos, mucho antes de haber iniciado este proyecto. Conservación in situ de la Biodiversidad de RTAs La conservación in situ de recursos genéticos de plantas domesticadas se enfoca en los agroecosistemas Manejo y Conservación de RTAs 31 existentes a nivel de campo de agricultores (Jarvis et al., 2000). Mediante este proyecto, se ha estudiado la dinámica de la conservación de tubérculos andinos (TAs) en condiciones in situ en comunidades campesinas del sector Las Huaconas, en la región interandina del Ecuador. En un inicio, mediante una encuesta a nivel de la región interandina, se determinó que los agricultores de esta zona conservan una importante diversidad de TAs, como mashua, oca, melloco y papa. Es importante recalcar que estos agricultores han realizado esta actividad durante siglos con esfuerzos propios; por lo tanto, consideramos importante estudiar la dinámica que ha envuelto la sostenibilidad de la conservación de estos recursos a través del tiempo. Los resultados que se reportan a continuación se apoyaron también en información y materiales conservados y estudiados ex situ durante 20 años por el DENAREF. Entonces, se enfatiza que la complementariedad de los sistemas in situ y ex situ descritos por Engels (1995) ha sido puesta de manifiesto en las siguientes páginas. La primera parte de este capítulo resume el trabajo del DENAREF por el lapso de los cuatro años de duración del proyecto de conservación in situ en fincas de agricultores de Las Huaconas. Para los lectores interesados, una definición complementaria sobre conservación en fincas de agricultores y la importancia que este sistema presenta para el mantenimiento de la diversidad agrícola se han incluido en los recuadros adjuntos. Definición de “conservación en fincas de agricultores” : “El continuo cultivo y manejo de un grupo diverso de poblaciones, por agricultores en el agroecosistema donde un cultivo ha evolucionado” (Bellon et al., 1997, citado por Jarvis et al., 2000). Como se ha mencionado en el capítulo anterior, Las Huaconas se localizan en la parte central de la región interandina. Es una de las zonas más densamente pobladas y empobrecidas del país. En esta región, las comunidades indígenas han desarrollado, a través de varias generaciones, un conocimiento científico tradicional de sus tierras, recursos naturales y, en general, el medio ambiente. Sin embargo, su completa participación en el contexto nacional ha sido limitada, como resultado de diversos factores históricos, sociales y económicos. Sus valores tradicionales, conocimientos y prácticas de manejo armónicas con el medio ambiente deberían ser reconocidos y promocionados como contribuciones valiosas hacia el desarrollo sustentable y la preservación de los recursos fitogenéticos. 32 Raíces y Tubérculos Andinos ¿Por qué se hace conservación en fincas de agricultores? Los siguientes factores hacen que la conservación en fincas sea un mecanismo adecuado para la sostenibilidad de la diversidad agrícola: • • • • • • • Conserva los procesos de adaptación y evolución de los cultivos. Conserva la diversidad a varios niveles, ecosistemas, especies e intra-específico. Se integra a los agricultores en el sistema nacional de conservación de recursos fitogenéticos. Conserva los ecosistemas de una manera sostenible. Mejora las alternativas económicas de los agricultores pobres. Mantiene e incrementa el control y el acceso de los agricultores a los recursos genéticos. En general, presenta beneficios socioeconómicos, ecológicos y genéticos. (Jarvis et al., 2000). Actualmente, la conservación de la agrobiodiversidad en Ecuador es ejecutada básicamente por las comunidades indígenas, con esfuerzos reducidos y quizás dispersos por parte de otros actores. Entonces, el objetivo de este proyecto fue reforzar la capacidad de los agricultores y de las organizaciones locales, para incrementar la conservación de los recursos fitogenéticos, y mejorar así los medios de vida de los agricultores y fortalecer la seguridad alimentaria de las futuras generaciones. Es innegable que la conservación de la agrobiodiversidad debe ejecutarse a través de las actividades participativas en la comunidad agrícola, al tomar en cuenta los grandes ejes de la sostenibilidad, tales como la rentabilidad económica, la funcionalidad ambiental y la equidad social. Se ha seguido el principio de que la conservación debe basarse en la participación activa de la familia del agricultor, que involucre el mantenimiento de variedades tradicionales o sistemas de cultivos dentro de sistemas agrícolas tradicionales. Entonces, los agricultores deben involucrarse en una serie de actividades por realizarse, como son: estudio de la biología de poblaciones, estudios socioeconómicos, estudio de mercado, mejoramiento participativo de fincas, etc. Como otras actividades que aportan a la conservación de cultivares tradicionales se puede también mencionar los inventarios locales y, por ende, la identificación de “microcentros de diversidad” y de agricultores conservacionistas. La sistematización aquí En Ecuador se identificó a Las Huaconas como microcentro, en base a la información procedente de diagnósticos participativos, de las ferias de conservación de semillas, y, en base a datos pasaporte de colectas de RTAs que permitieron determinar la localización geográfica de variabilidad genética de las mismas. A continuación se describen los estudios realizados en este microcentro. Características de los sistemas tradicionales de producción de TAs Los sistemas agrícolas tradicionales donde están inmersos los TAs se caracterizan por la diversidad de las plantas, generalmente en forma de policultivos y patrones agroforestales. Cuando se siembran varias especies y variedades de cultivos como estrategia para minimizar el riesgo, los rendimientos se estabilizan con el tiempo, se asegura una variabilidad en la dieta y se maximizan los réditos. Inventario local Un vez identificado el microcentro, se realizaron inventarios locales en comunidades de Las Huaconas, desde 1999 al 2001. En el 2001 se observa un considerable aumento de la variabilidad de TAs, con incrementos que van de 25 % a 342 % en tres comunidades seleccionadas (Cuadro 2.1). A través del uso de policultivos, o cultivos asociados, agroforestería, conocimiento de variedades locales, etc., es posible desarrollar sistemas productivos de alta diversidad biológica, conscientes del importante rol ecológico que ésta cumple en el sistema agropecuario (Altieri, 1993). Estos sistemas altamente diversificados son, entonces, fuentes de genes que constituyen, junto con las plantas silvestres, un reservorio de diversidad biológica. Estas fuentes de genes encierran enormes potenciales de uso en actividades agroproductivas, farmacéuticas, industriales, etc., aunque también están expuestas a desaparición por efecto de la erosión genética. El incremento de la variabilidad se debe al intercambio de materiales en las ferias de conservación de semillas (se detalla a continuación) entre comunidades del sector y de la provincia de Chimborazo, además de la intervención realizada por el banco ex situ de TAs (Figura 2.1). En el caso de papa nativa, el incremento sustancial en Rayoloma es resultado de la recuperación de los propios agricultores sin intervención del banco de germoplasma. Ferias de conservación de semillas Las ferias de conservación de semillas contribuyeron a identificar las especies y variedades cultivadas por los campesinos participantes, a fin de caracterizar cualitativa y cuantitativamente la diversidad agrícola de un año específico. Se realizaron cuatro Ferias de Conservación de Semillas en 1999, 2000, 2001 y 2002. En estos eventos se evaluó la diversidad agrícola de TAs a nivel comunal, y se invitó a participar en el evento a comunidades y otros actores del sector agroproductivo de Chimborazo. Las ferias constituyeron, entonces, un evento de convocatoria cuyos resultados son el “termómetro” de la variabilidad genética para el microcentro especificado. presentada involucra algunas de estas metodologías, encaminadas al beneficio directo en la economía del productor y de la conservación de la agrobiodiversidad de los TAs. Identificación de microcentros Se entiende por microcentro de la biodiversidad “el área geográfica contigua cuyos condiciones ecológicas, sistemas de producción agropecuarios y patrones culturales posibilitan la supervivencia y el uso de la biodiversidad”. Cuadro 2.1. Número de cultivares de melloco, oca, mashua y papa nativa en tres comunidades del sector de Las Huaconas Comunidades Melloco 1999 2001 Santa Rosa de Culluctús San Pedro de Rayoloma Virgen de las Nieves 7 1 5 9 5 10 Oca 1999 6 2 7 Mashua 2001 1999 2001 9 9 6 1 1 2 3 3 2 Papa Nativa Total Total % 1999 2001 1999 2001 Incremento 3 2 2 4 14 2 17 7 16 25 31 20 47 342 25 Manejo y Conservación de RTAs 33 Figura 2.1. Cultivares de A) melloco, B) oca, C) mashua y D) papa nativa presentes en 1999 y en 2001, después de la ejecución del proyecto en tres comunidades del sector de Las Huaconas. Para la cuantificación y la sistematización de la información se utilizaron formatos de registro, mientras que, para la evaluación, se nominaron jueces encargados del análisis de la información y la respectiva premiación (simbólica) de los participantes que presentaron mayor variabilidad, como un incentivo al esfuerzo de conservación realizado durante décadas. expectativas, ya que hubo 529 expositores de 29 comunidades (seis del sector de Las Huaconas); esta vez las mujeres demostraron ser la piedra angular de la conservación, con una participación del 65 % de mujeres y el 35 % de hombres (Cuadro 2.2). Además, se observó que, en las cuatro ferias, participó un grupo común de agricultores. La I Feria de Conservación de Semillas - 1999 se realizó el 29 de julio en la ciudad de Cajabamba. En este evento participaron 23 comunidades, distribuidas de la siguiente forma: 19 de la provincia de Chimborazo (siete del sector de Las Huaconas); tres de la provincia de Cañar y una de la provincia de Bolívar. Un total de 115 indígenas y agricultores expusieron su variabilidad, y se observó, en cuanto a participación por género, un 54 % de hombres y un 46 % de mujeres. En la II Feria de Conservación de semillas, realizada el 23 de abril de 2000, la participación de 281 campesinos de 44 comunidades (ocho del sector de Las Huaconas) fue más entusiasta y activa; se presentó un 56 % de hombres y un 44% de mujeres. Hasta aquí, se notó una activa participación de hombres y mujeres. En la III Feria de Conservación de Semillas –2001, realizada el 19 de julio de 2001, participaron 307 agricultores de 38 comunidades de la provincia (nueve del sector de Las Huaconas), 60 % hombres y 40 % mujeres. Para la IV feria, la participación sobrepasó las Pese a que la participación de hombres y mujeres en las ferias de conservación ha variado en cada uno de los eventos, en los viajes a campo y reuniones comunitarias con los campesinos se ha notado que la selección de semillas es realizada por las mujeres como una actividad continua, y comienza en el momento en que el cultivo florece; mientras trabajan en los campos, ellas observan las plantas y deciden qué semillas seleccionar, identifican plantas de buena calidad al basarse en su tamaño, en la formación de tubérculo y en su resistencia a plagas y enfermedades. Para cubrir el riesgo de heladas, las mujeres seleccionan suficiente semilla y realizan la siembra en diferentes épocas agrícolas; también deciden qué método de conservación debe ser usado. Igualmente, en las comunidades se ha identificado (no cuantificado) que, en ciertos casos, los hombres emigran a las ciudades en busca de trabajos, incluso no relacionados con la agricultura. 34 Raíces y Tubérculos Andinos Cuadro 2.2. Participación de comunidades agrícolas en las Ferias de Conservación de Semillas de 1999, 2000, 2001 y 2002 Rubro Número de participantes Número de comunidades Número de comunidades del sector Las Huaconas Participación de género I Feria 1999 II Feria 2000 III Feria 2001 IV Feria 2002 115 23 7 54 % hombres 46 % mujeres 281 44 8 56 % hombres 44 % mujeres 307 29 9 60 % hombres 40 % mujeres 529 70 6 35 % hombres 65 % mujeres Es importante recalcar que, en la cuarta feria, se evidenció un incremento en la concentración de variabilidad, el desarrollo de mayor experiencia entre los agricultores y la confianza para exponer la agrobiodiversidad que tenían en sus chacras, así como la voluntad para intercambiar sus semillas con otros campesinos (lo cual genera nuevos flujos de semillas hacia otras áreas agroecológicas). La Figura 2.2 incluye fotografías de la IV Feria de Conservación de Semillas desarrollada en Cajabamba. A partir de las ferias se logró identificar un grupo de agricultores con mayor aptitud para mantener la variabilidad nativa. A estos campesinos se los denominó agricultores conservacionistas, cuyas características y perfiles destacables son: tradición (herencia de los padres o abuelos); interés marcado por mantener la diversidad mediante el intercambio o la búsqueda de los cultivares perdidos; dominio de ciertas estrategias de conservación, como la siembra en varios pisos altitudinales o el uso de mezclas de semillas, y generosidad, talento y liderazgo (Cuadro 2.3). En el primer evento, la mayor variabilidad de cultivares la presentaron Francisco Guaspa, de la comunidad de Aguspamba, con 17 cultivares (nueve de papa nativa y ocho de melloco), y Juan Morocho, de la comunidad de Huacona San Isidro, con 16 cultivares. En general, se A presentaron niveles máximos de nueve cultivares de papa nativa, ocho de melloco, seis de oca y dos de mashua. En la segunda feria, la variabilidad en los cuatro tubérculos fue mucho mayor. Los potenciales agricultores conservacionistas pertenecen, en un 50 %, al sector de Las Huaconas, y el restante, a varias comunidades de la provincia de Chimborazo; se incluyen Juan Pilco y José Ñamiña, con 26 cultivares, como los ganadores de esta feria. En la tercera feria, se observó que la influencia del proyecto en las comunidades del sector de Las Huaconas fue positiva, ya que hubo más variabilidad de los cuatro tubérculos; además, los agricultores conservacionistas identificados fueron todos del sector Las Huaconas. En esta tercera feria se detectó que, con relación a la segunda, se duplicaron los cultivares exhibidos. Es así que el Sr. Patajalo, de la comunidad de San Pedro de Rayoloma, presentó 53 ecotipos. Finalmente, la variabilidad observada por los agricultores conservacionistas en la cuarta feria fue impresionante, ya que se incrementó a 57 ecotipos, que fueron expuestos por Segundo Guamán, de la comunidad de Huacona Santa Isabel. Este fenómeno del aumento de agrobiodiversidad año tras año demuestra el gran potencial de los TAs, así como la voluntad de los agricultores de seguir conservando este importante germoplasma. B C Figura 2.2. Imágenes de la IV Feria de Conservación de Semillas. A. Vista General de la Feria. B. Evaluación de los participantes. C. Mujeres indígenas participantes con variabilidad de TAs. Manejo y Conservación de RTAs 35 Cuadro 2.3. Agricultores que exhibieron la mayor variabilidad de TAs en las cuatro Ferias de Conservación de Semillas Feria de Conservación Agricultor Comunidad Cultivares Total I Feria Francisco Guaspa Aguspamba Papa nativa: Melloco: 9 8 17 II Feria Juan Pilco Rayoloma Papa nativa: Melloco: Oca: Mashua: 11 5 7 3 26 José Ñamiña Llagllay Papa nativa: Melloco: Oca: Mashua: 13 7 4 2 26 III Feria Juan Alberto Patajalo Rayoloma Papa nativa: Melloco: Oca: Mashua: 23 10 9 11 53 IV Feria Segundo Rubén Guamán Huacona Santa Isabel Papa nativa: Melloco: Oca: Mashua: 24 17 10 6 57 En la cuarta feria se ratificó que los campesinos manejan una considerable diversidad de los cuatro tubérculos, donde el número de participantes por cultivo se duplicó, triplicó y hasta sextuplicó para los rubros melloco, oca y mashua, con porcentajes de participación superiores al 50 % (Cuadro 2.4). Del análisis realizado en el contexto, se observó, además, una gran riqueza etnobotánica en relación a diferentes nombres y usos que los agricultores asignan a sus cultivares para los cuatro cultivos, y se notó un incremento sustancial en melloco, oca y mashua durante la cuarta feria (Cuadro 2.5). elemento socioeconómico que la amenaza: la influencia del mercado. El mercado, por su propia naturaleza, es selectivo y reductor de diversidad, y ha evolucionado en la peligrosa dirección de eliminar estos cultivos altoandinos infrautilizados, pero con enormes potenciales de uso en actividades agroproductivas, de control biológico, farmacéuticas, etc. Así, por ejemplo, en el sector de Las Huaconas, la mashua –tal como lo demuestran estudios de cuantificación de erosión genética– está desapareciendo, ya que su uso está confinado a pocos campesinos (viejos) para autoconsumo y sin proyecciones económicas actuales en el mercado. De allí se desprende la necesidad de explorar y promocionar usos alternativos para estos Cabe indicar que, frente a la riqueza de la agrobiodiversidad en los campos de agricultores, se encuentra un Cuadro 2.4. Expositores por cultivo en las cuatro Ferias de Conservación de Semillas Cultivo Papa nativa Melloco Oca Mashua 36 Raíces y Tubérculos Andinos No. de expositores Aumento en participación 1999 2000 2001 2002 (%) 56 58 67 57 242 190 78 171 242 237 264 186 377 412 440 332 55 73 66 78 Cuadro 2.5. Número de entradas con diferente nombre por cultivo en las cuatro Ferias de Conservación de Semillas Cultivo Papa nativa Melloco Oca Mashua No. ecotipos con diferente nombre Nombres nuevos 1999 2000 2001 2002 (%) 70 36 26 11 169 73 56 31 138 73 59 47 181 100 79 70 7 36 33 49 Para entender mejor el mecanismo de conservación de los TAs, era necesario, por un lado, saber el destino que el agricultor da a los TAs, y, por otro, el uso de los mismos dentro de las chacras. Sólo al entender por qué los agricultores mantienen o usan tal o cual variedad, se entenderá el fundamento por el cual ellos conservan determinadas variedades y no otras. Entonces, con este estudio, se trató de identificar por qué los agricultores de Las Huaconas han conservado y siguen conservando TAs. almacenamiento y en la venta; en cambio, existen otros tipos que son frecuentes y raros, que aparecen y desaparecen en varias ciclos y en las diferentes etapas de producción. En Ecuador se ha logrado hacer un seguimiento a la cosecha en melloco, durante tres años, en la comunidad Santa Rosa de Culluctús, y se ha observado que existen dos ecotipos muy frecuentes (rosado y amarillo), siete frecuentes y seis raros. En oca, al igual que en melloco, existe dos ecotipos muy frecuentes (zapallo y ronches), seis frecuentes y tres raros; para mashua, es intermitente, ya que no existen ecotipos muy frecuentes, sino que aparecen cuatro ecotipos frecuentes, entre el que destaca, como el más conocido, el zapallo. La papa ayamarco es muy frecuente en esta comunidad; además, existen tres ecotipos frecuentes y dos raros (Cuadro 2.6). Presencia–ausencia de la variabilidad. La dinámica de la variabilidad de TAs (presencia–ausencia) en la región andina es muy especial, ya que se observa que varios ecotipos son muy frecuentes durante los ciclos agrícolas, tanto en la siembra, como en la cosecha, el En la comunidad de San Pedro de Rayoloma se observa una gran variabilidad de papas nativas, y escasa presencia de ecotipos en mashua y melloco respecto a la anterior comunidad. Es así que, para melloco, existe sólo un ecotipo muy frecuente (rosado), cuatro frecuentes y cultivos, como, por ejemplo, en el área medicinal (metabolitos secundarios, aprovechamiento de isotiocianatos, etc.). Destino y uso de la variabilidad Cuadro 2.6. Presencia o ausencia de ecotipos de TAs en tres años (1999-2001) en la cosecha en la comunidad de Santa Rosa de Culluctús Manejo y Conservación de RTAs 37 Cuadro 2.7. Presencia o ausencia de ecotipos de TAs en tres años (1999-2001) en la cosecha en la comunidad de San Pedro de Rayoloma uno raro. La variabilidad de oca es apreciable, con dos genotipos muy frecuentes (blanca y ronches), siete frecuentes y cinco raros; en mashua, existe una muy frecuente (amarilla), dos frecuentes y una rara. San Pedro de Rayoloma es la comunidad del sector Las Huaconas que tiene más variabilidad de papas nativas, con un ecotipo muy frecuente (chilca), 13 frecuentes y cinco raros (Cuadro 2.7). existen dos ecotipos muy frecuentes de melloco (caramelo rosado y rosado redondo), cuatro frecuentes y seis raros; en oca, tres muy frecuentes (ronches, amarilla y blanca), una frecuente y cinco raras. En mashua, existen dos ecotipos, amarilla y amarilla zapallo, como muy frecuente y frecuente, respectivamente; para papa, existen tres ecotipos, chilca, santa rosa y tunca, con las tres categorías, respectivamente (Cuadro 2.8). A pesar de que la Cooperativa Virgen de las Nieves está conformada por un gran número de familias (680), se observa que existe poca variabilidad de genotipos, principalmente en oca, mashua y papa nativa, debido al uso de nuevas variedades mejoradas de papa, lo cual ha llevado a dejar de sembrar cultivares primitivos de TAs, al privilegiar los rendimientos y no la sostenibilidad. En las seis comunidades que conforman dicha cooperativa La información sobre la presencia y ausencia de la variabilidad de TAs en el tiempo nos ha permitido seguir en el proceso de cuantificación de la erosión genética, así como formular estrategias de conservación, tales como la intervención en estas comunidades mediante ferias de conservación de semillas (intercambio y recuperación de variabilidad), reintroducción de cultivares del banco ex situ al sector, bancos comunales, etc. Cuadro 2.8. Presencia o ausencia de ecotipos de TAs en tres años (1999-2001) en la cosecha en la Cooperativa Virgen de las Nieves 38 Raíces y Tubérculos Andinos Durante varios años de propender a la conservación de TAs en las comunidades indígenas de la región andina, se ha ido tratando de probar la hipótesis “a más uso, más conservación” , ya que se ha notado que, en las comunidades, sólo conservan de forma sostenible los cultivares que verdaderamente usan como para medicamento, alimento, condimento, etc. Para probar la hipótesis, se realizó en Ecuador, al igual que en Perú y Bolivia, un seguimiento de la variabilidad de los diferentes TAs desde la siembra, la cosecha, el almacenamiento, el procesamiento, la venta y las ferias locales. Esta información permitió, después de varios años, corroborar que sólo el uso que se hace de los materiales da la sostenibilidad necesaria para la conservación de TAs in situ en el tiempo. Destino de la producción. En las comunidades en estudio, se observó que, de la producción de melloco, un 20 % es para consumo familiar, 10 % se usa para semilla sin un escogitamiento adecuado, 60 % se destina para la venta el día domingo en la feria local de Cajabamba. Allí, la producción tiene dos vías: la primera es la compra de los consumidores finales, y la segunda, la compra por parte de intermediarios para la venta en los mercados urbanos (San Alfonso y La Condamine), de la ciudad de Riobamba. Por último, el restante 10 % se utiliza principalmente para la transformación en mermeladas, que se venden en las ferias locales (Ver capítulo VI). Existen varios ecotipos que se utilizan para el autoconsumo, como el rojo, el colorado, el quita, y otros para la venta y el procesamiento, como el rosado, el caramelo, los gallos y el quillu. La expectativa en un futuro es capacitar a las comunidades para que utilicen semilla de calidad, lo cual implica una mayor producción; seguir fomentando el consumo y darle mayor valor agregado a este tubérculo, mediante elaborados artesanales como las mermeladas (Figura 2.3). En la misma figura se observa que, para oca, el destino de la producción es similar al del melloco, con la diferencia que se utiliza más para autoconsumo y en procesados y, en menor grado, en fresco para el mercado, debido a que este tubérculo necesita de un previo endulzamiento, lo cual es un inconveniente para el consumidor que quiere productos fáciles de cocer y de uso inmediato. Los cultivares que se autoconsumen son las ocas blancas y pucas, y las que se comercializan son la zapallo y ronches. La expectativa es similar a la del melloco, con el fin de conservar la variabilidad de estos tubérculos mediante los diferentes usos. Figura 2.3. Destino de la producción de melloco y oca de tres comunidades del sector de Las Huaconas. una familia campesina (familia Cuji) y, para ello, se realizaron encuestas en las diferentes épocas de movimiento de semilla, como son la siembra, la cosecha, la clasificación, el almacenamiento, el procesamiento, el consumo y la venta. El seguimiento de los cultivares primitivos en estas fases permite visualizar el uso que tienen éstos en la chacra del agricultor. Uso por destino Para oca, se observó, durante el ciclo agrícola 2000, que la familia Cuji siembra en octubre 90 kg de cuatro tipos (zapallo, amarilla, blanca y colorada), además de otros cultivos como melloco, papa, cebada y cebolla colorada. La cosecha se realiza en julio, con rendimientos promedios de 1 600 kg, los cuales se destinan al consumo directo, a la venta y al procesamiento. La clasificación de los tubérculos cosechados consiste en separar los sanos y los no sanos (partidos y podridos); el 30% de sanos va directamente a la venta en las ferias locales; los no sanos se utilizan para dar de comer a animales menores, y los sanos ingresan a los silos verdeadores (construcciones utilizadas para brotación y endulzamiento de la oca); el 60 % (amarilla, blanca y colorada) del tubérculo almacenado permanece endulzándose desde julio hasta agosto, y el 10 % (zapallo), que se usa para semilla, de julio a octubre. En septiembre, una vez endulzado, se utiliza el 40 % para el consumo en forma de sopas, frito y cariucho (oca cocinada y estofada), y el 20 % se lo procesa como mermeladas o pasteles para la venta en comunidades vecinas, miembros de la comunidad y ferias locales (Figura 2.4). Para entender el destino de los cultivares tradicionales de TAs en el agroecosistema “chacra del agricultor”, se realizó un seguimiento de la variabilidad que conserva El seguimiento de los cultivares de melloco en la misma chacra es muy similar a oca, con la diferencia que se siembra 45 kg de cuatro ecotipos (amarillo, caramelo, Manejo y Conservación de RTAs 39 Figura 2.4. Destino de la variabilidad genética de oca en la chacra de agricultor en la Cooperativa Virgen de las Nieves durante el ciclo agrícola 2000. gallo lulu y rosado), se cosecha un promedio de 750 kg, de los cuales el 10 % se utiliza para semilla y se lo almacena en silos verdeadores; del restante 90 %, el 60 % (caramelo, rosado y gallo lulu) se vende directamente entre julio y agosto en la ferias locales; 20 % (amarillo) se consume en sopas, ensaladas y cariucho, y el 10 % se procesa como espumilla y mermelada, que igualmente se vende entre los miembros de la comunidad, las comunidades vecinas y las ferias locales (Figura 2.5). En la Figura 2.6 se observa los niveles de seguimiento en oca, desde el agroecosistema hasta el mercado. Esta metodología puede permitir la sostenibilidad mediante el uso de los cultivares primitivos conservados en las chacras de los campesinos, lo cual sería un importante paso hacia la preservación continua de los recursos fitogenéticos a nivel de comunidad, de cantón y de sociedad en general, lo que conlleva la recuperación de hábitos alimenticios que permitirán mejorar la calidad Figura 2.5. Destino de la variabilidad genética de melloco en la chacra de agricultor en la Cooperativa Virgen de las Nieves durante el ciclo agrícola 2000. 40 Raíces y Tubérculos Andinos Figura 2.6. Jerarquía del destino de los cultivares tradicionales de oca, desde la chacra de agricultor hacia el mercado. de vida del campesino con una adecuada dieta nutricional (Tapia, 2002). Cuantificación de la erosión genética Como se ha mencionado brevemente en párrafos anteriores, la erosión genética es la pérdida gradual de la diversidad entre o dentro de poblaciones de plantas (Castillo et al., 1991). En el Ecuador, como en otros países de la región andina, el proceso de erosión genética o pérdida de la diversidad es intenso, debido a factores socioeconómicos como precios bajos de los productos, cambios en los hábitos alimenticios, simplificación de la producción agrícola a pocos cultivos, uso de cultivos con estrecha base genética susceptibles a plagas y enfermedades, vías de acceso inadecuadas, políticas desfavorables de comercialización, etc., lo que, con el paso de los años, causa un deterioro en el desarrollo artesanal de los cultivos. Este ha sido el esquema de cultivos autóctonos como oca, melloco, mashua, jícama, achira, miso y zanahoria blanca, los cuales, pese a que tienen demanda actual y potencial, se han convertido en cultivos secundarios y se observa una progresiva disminución del área cultivada. En la actualidad, no existen estudios sobre cuantificación de la erosión genética, y hay sólo aseveraciones de una acelerada erosión genética, pero sin datos cuantificados. A continuación se detalla un estudio realizado con TAs en tres provincias del Ecuador. Cuantificación de la erosión genética en comunidades de las provincias de Chimborazo, Tungurahua y Cañar. Ante la evidencia de pérdida de variabilidad en tres TAs –melloco, oca y mashua–, se desarrolló un estudio piloto que tuvo como objetivo determinar, cualitativa y cuantitativamente, el grado de erosión genética en dichos cultivos. Para ello, se desarrolló una caracterización morfológica y molecular de estas especies, y paralelamente se aplicaron encuestas agro-socioeconómicas en comunidades de las provincias de Cañar, Chimborazo y Tungurahua. El estudio incluyó una fase de campo y otra de laboratorio. Para la fase de campo, se recolectaron tubérculos de melloco, oca y mashua, que se identificaron con el código CEG (cuantificación de erosión genética) y se analizaron comparativamente con accesiones con código ECU, conservadas ex situ desde 1978 por el DENAREF, y que tenían, como parámetros comparativos, los descriptores de color principal, color secundario y forma del tubérculo. Para ello, se empleó la información disponible en la base de datos electrónica ECUCOL (Base de datos del DENAREF, que contiene información pasaporte de cada una de las accesiones) y el Catálogo de Recursos Genéticos de Raíces y Tubérculos Andinos (Tapia et al., 1996). Se aplicaron, además, encuestas agro-socioeconómicas a 64 agricultores (30 de Cañar, 24 de Chimborazo y 10 de Tungurahua), con el fin de confirmar o no la hipótesis de que en las comunidades en estudio, durante los últimos Manejo y Conservación de RTAs 41 años, se ha perdido variabilidad en los tres tubérculos por efecto de diversos procesos de erosión genética. Para el análisis estadístico de las encuestas, se tomaron en cuenta cuatro parámetros: agricultores que han dejado de sembrar sus cultivares, causas para el abandono del cultivo (falta de semillas en las zonas de producción, factores ambientales, etc.), morfotipos que se han dejado de sembrar y morfotipos que se han perdido de los sitios de recolección, comparados con los que se encuentran descritos en la base de datos ECUCOL. Los factores por los cuales se han dejado de sembrar los TAs en tres provincias de la sierra ecuatoriana son presentados en la Figura 2.7. Los factores que se mencionan influenciaron la pérdida de variabilidad dentro de estos tres tubérculos. Es así que el melloco reflejó una disminución de la variabilidad, con un promedio de 37,3 %. Cañar fue la provincia con mayor erosión genética en este cultivo, con un promedio de 44,4 %. Para oca, el promedio de erosión genética que se registra en la fase de campo fue de 33,26 %, y fue Tungurahua la provincia que reportó el mayor porcentaje de pérdida de variabilidad al alcanzar un promedio de 41,7 %. Para mashua, se reportó un promedio de 46,5 % de pérdida de variabilidad, y es la provincia de Cañar (con 61,1 %) la que presentó mayor erosión en este tubérculo. La segunda fase de este estudio se llevó a cabo en el Laboratorio de Biología Molecular del DENAREF, y se empleó la técnica del ADN Polimórfico Amplificado al Azar (RAPDs), a fin de comparar las accesiones ECU y CEG en busca de polimorfismos que determinen similitudes o diferencias genéticas entre los materiales conservados en fincas de agricultores (a nivel in situ) y aquellos conservados en el banco de germoplasma (a nivel ex situ). En este sentido, las tres especies fueron amplificadas por medio de primers de secuencia arbitraria (10 bases), de los cuales siete amplificaron productos polimórficos para melloco, 10, para oca, y 12, para mashua. Estas amplificaciones dieron como resultado la generación de un mayor número de fragmentos polimórficos en las accesiones CEG (con respecto a sus homólogas ECU) en las tres especies, por lo cual es posible afirmar que se han generado nuevos alelos RAPD por eventos como sustitución de nucleótidos, eliminaciones, inserciones, inversiones, etc., durante el lapso transcurrido entre la colecta original y las realizadas para este estudio, y se pudo desechar “fallas” o efectos de PCR, como el aparecimiento de bandas “fantasma” (Figura 2.8). Figura 2.7. Frecuencia para factores por los que se ha dejado de cultivar A. melloco, B. oca, y C. mashua, en tres provincias de la sierra ecuatoriana. Los factores incluyen: 1. falta de semilla, 2. no gusta, 3. afectan las heladas, 4. ataque de plagas y 5. otros. 42 Raíces y Tubérculos Andinos Las matrices binarias obtenidas del análisis molecular de melloco, oca y mashua se sometieron a un estudio de fenética por medio de las técnicas de NeighbourJoining (NJ) y UPGMA al emplear el coeficiente de Jaccard. Además, se desarrolló un análisis filogenético mediante las técnicas de parsimonia, a fin de considerar el factor tiempo. Estas tres técnicas dieron como resultado dendrogramas que ubicaron a las accesiones de la selección natural y antropogénica, mecanismos responsables de crear y enriquecer la diversidad genética en los ecosistemas. Conservación ex situ de la Biodiversidad de RTAs Figura 2.8. Ejemplo de un perfil RAPDs obtenido en gel de agarosa que indica los fragmentos polimorfismos (bandas) encontrados entre accesiones CEG (colectadas en campo de agricultores) con respecto a sus homólogas ECU (conservadas ex situ en DENAREF-INIAP). ECU y CEG como erosionadas en la modalidad de similares, semi-distantes o distantes genética y filogenéticamente. Para la interpretación final de la fase de laboratorio, se priorizó el trabajo con los resultados obtenidos por medio de la técnica de NJ, ya que ésta, además de establecer el análisis de distancias genéticas, incluye en su proceso el factor tiempo. En este contexto, el melloco presentó seis accesiones que han sufrido erosión genética con respecto a las 28 ECU analizadas (lo que da un 21,4 % de pérdida de variabilidad), siete entradas no erosionadas y 15 con flujo genético. En el caso de oca se reportaron 11 accesiones erosionadas de las 24 ECU analizadas (lo que dió un porcentaje de 45,8 % de pérdida de variabilidad), y 13 accesiones que han sufrido flujo genético, sin encontrarse accesiones no erosionadas. En mashua existieron 10 accesiones erosionadas de las 24 estudiadas (con un resultado de 43,4 % de pérdida de variabilidad), dos accesiones no erosionadas y dos que han sufrido flujo genético. En términos generales, por especie, mashua alcanzó los niveles más altos de pérdida de variabilidad, con un 24,77 % como promedio de erosión en las fases de campo y de laboratorio, al tomar en cuenta la variabilidad total reportada en el Catálogo de Germoplasma de RTAs (Tapia et al., 1996). La provincia de Cañar reportó el mayor porcentaje de erosión en los tres tubérculos, con un promedio de 46 % en función de los datos proporcionados por los agricultores en las encuestas, caracterización morfológica y base de datos. Finalmente, la detección de un mayor número de polimorfismos RAPDs en las tres especies conservadas en fincas de agricultores (codificadas como CEG), en relación a los materiales conservados ex situ (ECU), confirma las teorías sobre la naturaleza de la conservación in situ. Esta metodología permite la continuación de los procesos evolutivos bajo la acción Desde 1993 hasta 1997 (primera fase), el DENAREF ejecutó el Subproyecto “Manejo Integral de Recursos Fitogenéticos de RTAs en Ecuador”,mediante el cual se consolidó una colección de 564 entradas de germoplasma altoandino. Dicha colección se manejó a través de metodologías ex situ, como jardines de conservación en campo y duplicados de seguridad in vitro. Conservación ex situ de recursos genéticos de plantas y sus ventajas. “Conservación ex situ es la remoción de germoplasma de los lugares donde han desarrollado sus características para ser conservado como semillas en banco de semillas, en condiciones in vitro, en colecciones de campo o en jardines botánicos” Ventajas: • Fácil identificación y caracterización de materiales conservados en condiciones ex situ. • Fácil acceso a los materiales conservados en este sistema de conservación por fitomejoradores, científicos, agricultores y demás usuarios. • La posibilidad de pérdida de la diversidad genética mantenida es baja, si las condiciones y el manejo son adecuados. (Jarvis et al., 2000) Durante la segunda fase del Programa Colaborativo, la línea de acción ejecutada a través del DENAREF (Conservación Ex Situ de la Biodiversidad de RTAs en Ecuador) ha continuado con el mantenimiento de esta importante colección; ha complementado los trabajos de caracterización del germoplasma hacia la definición de morfotipos, y ha afinado las técnicas de conservación y tuberización in vitro. Mención especial merece la interacción con las actividades de la línea de acción Conservación In situ de RTAs y con las demás líneas de acción. Dichas interacciones constituyen el pilar fundamental para racionalizar las colecciones ex situ y canalizar su salida al campo, a fin de contribuir a mejorar las condiciones de vida de los pequeños agricultores y enfrentar las problemas de la ecoregión andina. Manejo y Conservación de RTAs 43 Igualmente, la promoción de RTAs y la sociabilización de los resultados ha sido un proceso permanente a través de publicaciones, la participación en exposiciones, seminarios, talleres y congresos, entre otros eventos. A continuación se describen los logros obtenidos durante estos dos períodos, en las áreas de conservación, caracterización y documentación del germoplasma de RTAs. Actividades para la conservación ex situ de RTAs Exploración y recolección de germoplasma Como hemos analizado anteriormente, existe el peligro de pérdida de diversidad de especies cultivadas en campo de agricultores, o también la pérdida de especies silvestres relacionadas a las mismas en ecosistemas frágiles o desprotegidos. Es por esto que se realizan los procesos de colecta de germoplasma como una etapa inicial para constituir los bancos de genes en condiciones ex situ. Bajo este principio, los esfuerzos fueron canalizados hacia la exploración y la recolección de raíces y tubérculos andinos, y se concentraron en áreas no cubiertas por misiones anteriores previas al inicio del proyecto en la región interandina del Ecuador. Los datos pasaporte y la fotodocumentación de las colecciones preexistentes permitieron definir las nuevas zonas de vida y nichos ecológicos para este propósito. Gracias a estos esfuerzos suplementarios, se lograron colectar un total de 271 nuevas entradas de RTAs durante el período desde 1993 hasta 1997 (Cuadro 2.9). Este germoplasma colectado completó un número de 564 entradas de RTAs, las cuales se constituyeron en la Cuadro 2.9. Número de entradas de diferentes especies de RTAs obtenidas en recolecciones suplementarias, en el período 1993-1997 Nombre común Cultivadas Melloco Oca Mashua Zanahoria blanca Jícama Achira Miso Papa 95 69 20 18 8 17 1 2 Total 230 44 Raíces y Tubérculos Andinos Silvestres 13 6 21 1 41 Total 95 82 26 39 9 17 1 2 271 fuente de genes para estudios de todas la Líneas de Acción. En vista de que las RTAs han sido propagados vegetativamente por los agricultores a través del tiempo, la conservación ex situ a través de semilla sexual presenta algunas limitaciones. Por lo tanto, los materiales de RTAs colectados en este proyecto han sido conservados mediante colecciones de campo y mediante cultivo de tejidos in vitro. Colecciones de campo. Las colecciones de campo con 421 entradas de melloco, oca, mashua, zanahoria blanca, jícama, achira y miso se manejaron en la Estación Experimental Santa Catalina (EESC) de INIAP (provincia de Pichincha, cantón Mejía, parroquia Cutuglahua), ubicada en el límite fitogeográfico Ceja Andina. Las condiciones agroclimáticas del sitio experimental para conservación fueron: temperatura media anual: 11,6 °C; humedad relativa: 79 %; precipitación anual: 1 908,7 mm; latitud: 00° 22' S; longitud: 78° 33' W; altitud: 3 050 msnm. Es importante mencionar que el resto de material, hasta completar 564 entradas, se encuentra en invernadero en la misma EE, pues son materiales con escaso material reproductivo y que necesitan cuidado especial para evitar su pérdida. Para el mantenimiento de las colecciones de RTAs se realizaron rotaciones de cultivos año tras año. Previas a las siembras, se realizaron dos labores del suelo (cruza y surcado). Las distancias de siembra para las diversas especies fueron similares en todos los ciclos para facilitar el manejo agronómico y el registro de descriptores morfológicos (Ver Caracterización y Evaluación de RTAs). La longitud del surco fue de 5,0 m, y el espaciamiento entre surcos, de 1,1 m, con distancias entre plantas de 0,4 m para tubérculos y 0,5 m para zanahoria blanca jícama, miso y achira. Bajo estas condiciones, el número de plantas por entrada fue de 12 plantas por surco, en el caso de las especies tuberosas, y de 10 plantas para el manejo de las entradas correspondientes a raíces. Las labores culturales se realizaron de acuerdo a las necesidades del cultivo; generalmente se efectuaron tres deshierbes, un medio aporque y un aporque. Los problemas fitopatológicos limitantes que se detectaron durante varios de los ciclos de conservación fueron “cutzo” (Barotheus sp.) y roya (Puccinia oxalidis) en oca. Inmediatamente después de la cosecha, en el caso de melloco, oca y mashua, se seleccionaron al azar aproximadamente 2 kg de tubérculos-semilla con alta sanidad y se almacenaron en cuarto frío (11 °C, luz difusa) hasta la siembra del siguiente ciclo agrícola a nivel de campo experimental. En el caso de las raíces, después de la cosecha se prepararon propágulos (colinos) para su establecimiento en campo. Cuadro 2.10. Número de entradas de RTAs conservadas en campo (hasta enero del 2003) Especie Accesiones Melloco Ocas Mashua Zanahoria blanca Jícama Achira Miso 137 101 58 53 31 33 8 Total 421 El Cuadro 2.10 presenta el número de entradas conservadas en condiciones ex situ como colecciones de campo. El mantenimiento de las colecciones de campo de RTAs es un proceso permanente y que debe continuarse para fomentar la utilización de los mismos. de seguridad representativos de las colecciones, ante la posibilidad de pérdidas en el campo por factores bióticos y abióticos. Durante las dos fases del proyecto, se establecieron protocolos para introducción, micropropagación y conservación de RTAs. En el recuadro adjunto se detallan los protocolos establecidos en el DENAREF para la introducción, la propagación y la conservación in vitro de las raíces y los tubérculos andinos incluidos en el proyecto. El DENAREF dispone actualmente de 564 entradas en condiciones in vitro, que corresponden a un duplicado de seguridad de las colecciones de RTAs conservadas en campo. Estos materiales se encuentran tanto en Protocolos para introducción, propagación y conservación in vitro de RTAs • Para tubérculos andinos: La colección satélite (grupo de muestras representativas) de melloco y oca se conservó en cuarto frío a una temperatura de 8±2 °C y 16 h de fotoperíodo, en el siguiente medio de cultivo: MS (4,3 g/l) + sorbitol (20 g/l) + sucrosa (20 g/l) + agar (7,5 g/l), En el caso de mashua, se empleó un medio de conservación que comprendió sales de MS, manitol (40 g/l), sucrosa (30 g/l) y agar (7,5 g/l). • Para raíces andinas: El medio de cultivo para jícama fue MS (4,3 g/l) + ácido giberélico (2 mg/l) + pantotenato de calcio (2 mg/l) + ANA (0,5 mg/ l) + sucrosa (30 g/l) + agar (7 g/l), El medio de cultivo para el manejo de miso a corto plazo incluyó sales de MS (4,3 g/l), a las que se añadió ácido giberélico (0,25 g/l), putrescina (10 mg/l), sucrosa (20 g/l) y agar (7 g/l), Para zanahoria blanca, los meristemas se aislaron y se sembraron en un balance de sales de MS (4,3 g/l) + ácido giberélico (0.25 mg/l) + sucrosa (30 g/l) + agar (6 g/l). Posteriormente, se incubaron a 18±2 °C con 2 000 lux y una humedad relativa aproximada del 70 %. El medio de cultivo en esta fase fue MS o Gamborg B5 + sucrosa (30 g/l) + agar (6 g/l) + BAP (5,6 mg/l) + ANA (0,05 mg/l). Los tubos de ensayo (18 x 150 mm) se colocaron bajo las mismas condiciones ambientales empleadas para el desarrollo de meristemas. Para la micropropagación de zanahoria blanca, se probaron dos medios de cultivo, cuya formulación fue: Medio 1 (MS + sucrosa 30 g/l + agar 6 g/l + BAP 5,6 mg/l + ANA 0,05 mg/l), y Medio 2 (sales de Gamborg B5 + sucrosa 30 g/l + agar 7 g/l + ANA 0,1 mg/l + BAP 0,2 mg/l; pH final 5,5). Las colecciones de campo de RTAs conservadas ex situ por el DENAREF se han constituido en fuente de promoción de los RTAs mediante innumerables visitas por parte de estudiantes secundarios, universitarios, científicos y agricultores, en general. La Figura 2.9, presenta la visita realizada por agricultores de las Huaconas a las colecciones de RTAs, en marzo del 2002. Colecciones in vitro. La estrategia de conservación in vitro de RTAs apuntó al establecimiento de duplicados Figura 2.9. Visita de los agricultores del sector Las Huaconas en Chimborazo, Ecuador, a las colecciones de RTAs conservadas ex situ en el DENAREF, Estación Experimental Santa Catalina de INIAP. Manejo y Conservación de RTAs 45 cuarto de cultivo (18±2 °C) como en cuarto de conservación (7±2 °C). El detalle de accesiones por especie se aprecia en el Cuadro 2.11; en la Figura 2.10 se presentan fotografías del cuarto de conservación in vitro y de las especies zanahoria blanca, melloco y mashua conservados en tubos de ensayo. Tuberización in vitro. Las pruebas de tuberización in vitro en melloco, oca y mashua se realizaron con el fin A B de contar con una metodología eficiente para el intercambio de germoplasma y la conservación del mismo. Mediante este sistema se obtuvieron materiales de RTAs disponibles durante meses, a más de economía de espacio y peso para conservación e intercambio de germoplasma, como mencionan Schilde-Rentschler y Schmiediche (1984). Los protocolos establecidos para tuberización in vitro en RTAs se incluyen en el recuadro adjunto. Las Figuras 2.11 y 2.12 presentan resultados de tuberización in vitro para varias accesiones de la colección nacional de melloco. Caracterización de las colecciones de RTAs del INIAP La caracterización de germoplasma es un proceso importante para conocer las características del material conservado. Este conocimiento permite fomentar el uso de estos materiales por los diferentes usuarios, sean agricultores, mejoradores o científicos, entre otros. El concepto de caracterización de germoplasma, una de las actividades fundamentales en el manejo de los recursos fitogenéticos. Cuadro 2.11. Duplicados in vitro de las diferentes especies de RTAs (hasta enero de 2003) C Especie Número de entradas Melloco 238 Oca Mashua Jícama Miso Achira Zanahoria blanca 135 69 41 10 22 49 Total 564 D Figura 2.10 Conservación in vitro de RTAs en el DENAREF, Estación Experimental Santa Catalina de INIAP. A. Cuarto de conservación de RTAs (7±2 ºC). B. Zanahoria blanca in vitro. C. Melloco in vitro. D. Mashua in vitro. 46 Raíces y Tubérculos Andinos Figura 2.11. Tuberización in vitro de varias accesiones de melloco conservadas en condiciones ex situ. Concepto de caracterización de germoplasma La caracterización es la toma de datos mayormente cualitativos, altamente heredables para describir y así diferenciar las muestras o entradas de una colección de germoplasma; se toman durante la multiplicación o refrescamiento de las accesiones (Castillo et al., 1991). Para la caracterización de germoplasma de RTAs, el DENAREF ha empleado diferentes metodologías para este propósito durante todo el período de ejecución del proyecto. Caracterización morfo-agronómica en campo. Los ensayos de caracterización de RTAs se instalaron en la Estación Experimental Santa Catalina de INIAP.El número de descriptores varió para cada especie; en algunos casos, se utilizaron descriptores previamente definidos a nivel internacional, o se elaboraron listas preliminares Figura 2.12. Tuberización in vitro de melloco entrada ECU-909. Esta entrada corresponde al morfotipo amarillo alargado con manchas rosadas (provincia de Loja), en el que se obtuvo un rendimiento de 6 g por unidad experimental. de descriptores que fueron posteriormente afinadas durante el proceso de toma de datos. Para el registro de datos, durante un ciclo del cultivo, cada descriptor fue aplicado en 10 plantas por entrada. Caracterización isoenzimática. La detección de isoenzimas mediante electroforesis comprende la preparación y el almacenamiento de extractos, preparación de geles de almidón, la corrida electroforética, el proceso mismo de detección de isoenzimas mediante técnicas de tinción histoquímicas y el análisis isoenzimático, en el cual se definen los patrones observados para cada isoenzima. Finalmente, se identifica el patrón que presenta cada accesión y se codifica en una base de datos. Caracterización molecular. Se empleó la técnica RAPDs ( Random Amplified Polymorphism DNA Polimorfismo de ADN amplificado al azar), que es una variante de la técnica de amplificación de ADN (PCR), debido a que no requiere un conocimiento previo del genoma de estudio y es de relativamente fácil implementación, en comparación con otras técnicas moleculares. Comprende una etapa de extracción de ADN genómico, para lo cual es necesario determinar el protocolo más eficiente respecto a calidad y cantidad de ADN obtenido. Posteriormente, se realiza un screening con fines de detectar primers (secuencias de nucleótidos cortas sintetizadas artificialmente y disponibles en el mercado), útiles para la detección de polimorfismo en cada una de las colecciones. Una vez identificados estos primers, se amplifican en toda la colección. Finalmente, cada polimorfismo constituye una variable que es registrada por ausencia o presencia en cada entrada y se construye una base de datos. Análisis estadístico. Datos morfológicos: Los datos se ingresaron en una matriz con formato EXCEL y la estimación del parecido taxonómico de los caracteres morfológicos se realizó mediante el coeficiente de distancia de Gower (1967), del software SAS, versión 6.12 (SAS Institute, 1990). La estructura taxonómica de las accesiones se analizó por medio del agrupamiento jerárquico de Ward (1963). La elección del número de grupos de accesiones se hizo con los criterios de Pseudo F y Pseudo t2, y se utilizó el procedimiento CLUSTER. La determinación del valor discriminante entre grupos para caracteres cuantitativos se determinó a través del índice “D” de Engels (1983), al utilizar las medias de los grupos en las comparaciones múltiples de Duncan (1975). Para los caracteres cualitativos, el valor discriminante para separar grupos se estimó con base en el análisis de frecuencias y las estadísticas de Cramer (V) (Kendall y Stuart, 1979), contingencia (P) y Chi cuadrado (X2) (Cochran, 1954). Manejo y Conservación de RTAs 47 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Figura 2.13. Morfotipos representativos de la colección nacional de melloco en función de color principal, color secundario y forma del tubérculo (Mazón y Castillo, 1997). En el recuadro superior izquierdo de cada fotografía, se incluye el número del morfotipo identificado.1. Amarillo-rojo-redondo; 2. Amarillorojo-alargado; 3. Amarillo-redondo; 4. Amarillo-alargado; 5. Blanco-rojo-alargado; 6. Blanco-redondo; 7. Blanco-alargado; 8. Crema-alargado; 9. Cremarojo-redondo; 10. Crema-rojo-alargado; 11. Crema-redondo; 12. Naranja-redondo; 13. Naranja-alargado; 14. Rojo-alargado; 15. Rojo-amarillo-redondo; 16. Rojo-amarillo-alargado; 17. Rojo-redondo; 18. Rosado-redondo; 19. Rosado-alargado; 20. Verde alargado. 48 Raíces y Tubérculos Andinos Datos bioquímicos y moleculares: La presencia y ausencia de cada polimorfismo fue determinada por inspección y se registró en una matriz de datos binarios. Mediante el programa estadístico NTSYS-PC ver. 1.8 (Applied Biostatistics Inc., 1994), se calculó la similitud genética entre cada par de entradas, mediante el coeficiente SMC (Simple Match Coefficient) o de Jaccard (J), de acuerdo a la naturaleza genética del marcador. Mediante el método de ligamiento promedio (UPGMA), se visualizó un fenograma que es un diagrama arborescente que muestra las relaciones genéticas entre el material analizado. Además, a partir de la misma matriz de similitud se realizó un análisis multivariado de Coordenadas Principales (PCO), que es un método que posibilita la representación de variables e individuos en un mismo campo de proyección y permite estructurar la diversidad genética. Finalmente, se calculó la correlación entre datos morfológicos y moleculares o isoenzimáticos. Descripción de las colecciones conservadas ex situ. Durante estos años del proyecto, se ha logrado caracterizar y evaluar la totalidad de las colecciones de oca, melloco, mashua, jícama, zanahoria blanca, miso y achira mantenidas en el DENAREF. El objetivo ha sido formar colecciones nucleares con alta representatividad genética, para potenciar el uso de RTAs por mejoradores y agricultores (Ver Conservación in situ de RTAs). Caracterización de la colección de melloco. A partir de los trabajos de Hermann y Del Río (1989), se estudió la variabilidad de la colección nacional de melloco y la identificación de duplicados. Se utilizó el sistema de electroforesis de isoenzimas. Se probaron cinco sistemas de corrida (tampón de electrodo y de gel), cuatro tampones de extracción y 16 sistemas enzimáticos (DENAREF, 1997). Para el estudio, se utilizaron 239 entradas de la colección nacional de melloco. Se efectuaron tinciones para Malato Dehidrogenasa (MDH), Fosfoglucoisomerasa (PGI) y Fosfoglucomutasa (PGM), pero, debido a la poca definición de bandas en PGI y PGM, los análisis se efectuaron con MDH, que presentó seis patrones isoenzimáticos. En función de los descriptores color principal del tubérculo y forma del tubérculo, la colección de melloco se agrupó en 20 morfotipos (Figura 2.13). Al correlacionar los morfotipos de cada una de las colecciones con los patrones de MDH, se obtuvieron 55 grupos, lo que significaría el 23% de la variabilidad. Caracterización de la colección de mashua. En el estudio desarrollado por Monteros (1996), se identificó la variabilidad genética existente en las 78 entradas de mashua del Banco de Germoplasma de INIAP, y se utilizaron descriptores morfológicos, agronómicos y el método de patrones electroforéticos de isoenzimas. Para las características morfológicas y agronómicas, los análisis estadísticos abarcaron dos fases: la primera, sobre la base de rangos, frecuencias y porcentajes, y la segunda, al utilizar análisis multivariados: análisis de agrupamiento y componentes principales. Para la información isoenzimática, se utilizó el análisis de agrupamiento. En la evaluación en campo, se utilizaron 44 descriptores, tanto agronómicos como morfológicos, y la colección presentó una amplia variabilidad para los mismos. En laboratorio, el sistema de corrida Histidina - citrato, pH 7,0 fue adecuado para revelar los sistemas isoenzimáticos PGM (Fosfoglucomatasa) y MDH (Malato dehidrogenasa). Se encontró polimorfismo isoenzimático para las enzimas MDH (en la cual se identificaron tres zimotipos) y PGM (nueve zimotipos), con los cuales se discriminó a cada una de las 78 entradas de mashua. En función de la información obtenida, la colección fue agrupada en seis grupos principales y 15 subgrupos, definidos por caracteres morfológicos y agronómicos particulares (Figura 2.14). La información isoenzimática determinó 10 grupos principales dentro de la colección de mashua. A continuación se incluye la descripción de los grupos y subgrupos de esta colección: Grupo A. Es un grupo que se integra por 19 entradas, las cuales se caracterizan, principalmente, por presentar el menor promedio para longitud del pecíolo (8,1 cm) y la menor relación largo/diámetro del tubérculo (2,9) dentro de los seis grupos. Subgrupo A1: conformado por las entradas ECU-1 084, ECU-1 096 y ECU-1 113, las cuales se caracterizan por tener la menor longitud de hoja (3,0 cm), al igual que el ancho de la hoja (4,1 cm) de todos los subgrupos. Subgrupo A2: contiene a las entradas ECU-1 101, ECU-8 567, ECU-1 128, ECU-1 102, ECU-1 105 y ECU1 135, caracterizadas por poseer un tipo de planta semierecta y grado de floración abundante. Subgrupo A3: con las entradas ECU-1 086, ECU-1 130, ECU-8 558, ECU-1 087, ECU-1 089 y ECU-1 095, cuya característica es poseer color amarillo claro como primario de la pulpa del tubérculo. Subgrupo A4: este subgrupo abarca a las entradas ECU-1 085 y ECU-1 099, las cuales presentan escasa floración, además del menor promedio entre subgrupos para longitud del pecíolo (6,0 cm). Subgrupo A5: conformado por las entradas ECU-1 106 y ECU-1 107, cuyas características son menor número de tubérculos por planta (24,5) y el Manejo y Conservación de RTAs 49 A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 C D1 D2 D3 D4 E F Figura 2.14. Morfotipos representativos de la colección nacional de mashua sobre la base de los datos morfoagronómicos de 44 descriptores tomados en campo (Monteros, 1996). En el recuadro superior izquierdo de cada fotografía, se incluye el número de grupo o subgrupo identificado. 50 Raíces y Tubérculos Andinos menor rendimiento en kg/planta (0,65) dentro de todos los subgrupos. Grupo B. Formado por 25 entradas, las cuales presentan el menor promedio para número de ojos por tubérculo (12,6), mayor número de días a la emergencia (31 días) y el mayor número de días a la tuberización (156 días) dentro de los grupos. Subgrupo B1: con las entradas ECU-1 088, ECU1 092, ECU-8 769, ECU-1 090, ECU-1 138, ECU-1 091, ECU-1 093, ECU-1 094 y ECU-1 116, que presenta, en general, valores intermedios para los descriptores cuantitativos entre subgrupos. Subgrupo B2: agrupa a ECU-1 098, ECU-1 114, ECU1 122, ECU-1 133, ECU-8 556, ECU-1 140, ECU-8 766, ECU-8 566 y ECU-8 770, las cuales presentan el mayor número de días a la floración (176 días) dentro de los subgrupos. Subgrupo B3: contiene a las entradas ECU-1 115, ECU-1 141, ECU-1 145, ECU-1 139, ECU-1 147, ECU8 557 y ECU-8 561, las cuales presentan el mayor promedio para el descriptor número de días a la tuberización (163 días) entre los subgrupos. Grupo C. Está representado por las entradas ECU-1 100 y ECU-2 126. Estas entradas se caracterizaron por la ausencia de floración; además, presentan los menores promedios entre grupos para longitud de planta (45,2 cm), longitud de hoja (3,2 cm) y ancho de la hoja (4,2 cm).También se determinaron los menores promedios para los descriptores: número de días a la tuberización (121), número de tubérculos por planta (30) y rendimiento en kg/planta (0,95). Grupo D. Contiene 26 entradas, que se caracterizan porque presentan el mayor promedio entre grupos para rendimiento (2,04 kg/planta). Subgrupo D1: con las entradas ECU-1 097, ECU1 137, ECU-1 104, ECU-8 562, ECU-8 555 y ECU-8 563, cuyas características son color oliva en la nervadura del haz y color amarillo claro como primario de la pulpa del tubérculo. Subgrupo D2: contiene a ECU-1 124, ECU-1 129 y ECU-8 565, las cuales presentaron el mayor valor para el ancho de la hoja (5,9 cm) y el menor número de días a la tuberización (119 días) entre subgrupos. Subgrupo D3: con las entradas ECU-1 103, ECU1 127, ECU-1 132, ECU-8 564, ECU-8 771, ECU-8 773, ECU-1 120, ECU-8 560, ECU-8 568 y ECU-1 131, las que presentan alta cobertura del suelo. Subgrupo D4: concentra a ECU-8 767, ECU-8 768 y ECU-8 772, cuyas características son mediana cobertura del suelo, mayores valores para longitud del pecíolo (12,67 cm), número de días a la emergencia (48 días), número de días a la madurez fisiológica (275 días), rendimiento en kg/planta (2,6 kg) y bajo daño de granizo entre subgrupos. Grupo E. Representado por ECU-1 144, única entrada de color secundario en el envés de la hoja; además, presenta los mayores valores para longitud de la hoja (4,7 cm), ancho de la hoja (5,8 cm), longitud del pecíolo (12,2 cm), y los menores valores entre grupos para número de días a la emergencia (818 días), número de días a la floración (129 días) y número de días a la madurez (200 días), así como el mayor número de tubérculos por planta (114). Grupo F. Con las entradas ECU-1 108, ECU-1 109, ECU8 552, ECU-8 553 y ECU-8 554, las cuales presentan una alta cobertura del suelo, abundante floración, color primario del la piel del tubérculo (amarillo pálido) y manchas en los ojos, salvo ECU-8 552, cuyas formas de color secundario son puntos y manchas en los ojos. Además, este grupo se caracteriza porque presenta los mayores promedios entre grupos para longitud de planta (165 cm), relación L/D del tubérculo (7,7) y número de ojos por tubérculo (18,2). En un estudio complementario realizado por Morillo en 2002, se incluyó una caracterización molecular mediante la utilización de RAPDs. En ésta, se evaluaron 55 polimorfismos, que representan un 35 % de los productos obtenidos, con 11 primers o partidores identificados como polimórficos del screening de 180 primers. La cantidad de polimorfismos obtenidos refleja una amplia variabilidad genética dentro de la colección de mashua, lo que concuerda con los resultados obtenidos por las isoenzimas. El fenograma obtenido mostró dos grupos divergentes de germoplasma, con sólo un 25 % de similitud genética. El primer gran grupo comprende siete subgrupos, mientras que un segundo grupo comprende cinco accesiones de tubérculo amarillo provenientes del centro del país y una accesión boliviana. Los análisis de agrupamiento y multivariado mostraron una variación continua en el germoplasma estudiado, lo que demuestra una débil estructuración genética de la colección. La inexistencia de duplicados en la colección de mashua corroboran que la mashua, a pesar de propagarse vegetativamente, presenta una amplia base genética. Caracterización de la colección de oca. El estudio presentado por Piedra (2002), permitió ampliar los conocimientos de la variabilidad genética de la oca en el Ecuador, lo que facilitó de esta manera la identificación de materiales con características deseables, tales como alta producción, precocidad y resistencia a patógenos; Manejo y Conservación de RTAs 51 además, de otras características taxonómicas útiles para los programas de mejoramiento, como el tipo de heterostilia y el hábito de crecimiento, entre otras. A partir de la caracterización morfológica, se lograron definir tres diferentes grupos genéticos. El grupo 1 está conformado por accesiones de poca altura de planta, que mostraron precocidad y los mejores rendimientos reportados para este estudio, así como la menor incidencia de enfermedades. El grupo más distante y con el que menor número de caracteres comparte es el grupo 3. Así, por ejemplo, el grupo 3 está conformado por plantas de mayor altura; es el más tardío y presenta el menor rendimiento observado. Por su parte, el grupo 2 está constituido por materiales con características morfológicas intermedias en relación con los dos grupos anteriores, lo cual fue verificado, incluso, por el análisis canónico, en que se ubicó como un grupo intermedio, y mostró la menor distancia con respecto al grupo 1 y al grupo 3. Dentro de los tres grupos observados, se identificaron, dentro de la colección, 20 morfotipos con caracteres distintivos para cada uno (Figura 2.15, 2.16). Los caracteres cualitativos que mostraron mayor valor discriminante, y que por lo tanto aportaron significativamente en la diferenciación entre grupos, fueron color secundario de la piel y su distribución, color secundario de la pulpa y color de los tallos. Estas variables determinan a los tubérculos como la estructura más importante de la planta para una descripción sistemática del germoplasma de oca. En lo que respecta a los caracteres cuantitativos, el análisis definió como discriminantes al largo del tallo principal, días a la madurez fisiológica y número de tubérculos por planta. Estos descriptores mostraron altos valores de desviación estándar, y evidenciaron así una alta variación de estos caracteres entre las accesiones de un mismo grupo. Los coeficientes de variación obtenidos, que fueron menores a 30 % en la mayoría de los casos, indican que estas variables, a pesar de estar muy influenciadas por el ambiente, pueden ser útiles en futuros estudios de evaluación y mejoramiento. A continuación se describen las características de los grupos enunciados: Grupo 1. Cuenta con 36 accesiones provenientes del norte y del centro de la serranía ecuatoriana, y se observa el mayor número de accesiones en la provincia de Carchi (15), cinco en Chimborazo, tres en Cotopaxi y Pichincha, dos en Azuay y Bolívar, y una accesión en Cañar, Sucumbíos, Tungurahua y Perú, respectivamente. En cuanto a los caracteres cualitativos discriminantes, este grupo muestra, principalmente, tallos verde amarillentos y verde predominante con rojo grisáceo. Para el carácter de color secundario de la piel, un gran porcentaje de 52 Raíces y Tubérculos Andinos entradas presenta color rosado y rojo pálido, distribuidos principalmente en los ojos, mientras que el color de la pulpa es principalmente amarillo. Para los descriptores cuantitativos discriminantes, el largo del tallo principal tuvo un promedio de 41,6 mm, que corresponde al menor valor observado en los tres grupos. El valor promedio para días a la madurez fisiológica es de 249,8 y es así el grupo más precoz. Por otra parte, en cuanto al número de tubérculos por planta, presenta una media de 59,5 tubérculos, que es el menor rendimiento observado; sin embargo, para el peso de tubérculo por planta, el valor medio observado es de 1 065,5 g, que corresponde al valor más alto dentro de los tres agrupamientos. Al tomar en cuenta el porcentaje de incidencia de enfermedades para este grupo, se observa que presenta menor valor dentro de la colección (5,6 %), y se puede afirmar que corresponde a accesiones que presentan mayor resistencia a las enfermedades observadas (estrangulamiento por Cylindrocarpon, lanosa y roya), durante el ciclo agronómico en el que se realizó la caracterización. Dentro de este grupo se definieron cuatro morfotipos (M1, M2, M3 y M4). Algunos aspectos sobresalientes de los morfotipos se señalan a continuación: M1: En este morfotipo se agrupan 18 accesiones provenientes, principalmente, de la provincia de Carchi. También se agrupan accesiones de Cañar, Chimborazo, Sucumbíos y Azuay. Dentro del morfotipo 1, se encontró una variante en el color secundario de la pulpa, la cual consiste en que dicho color está ausente y puede presentar tubérculos claviforme cortos como una alternativa en la forma del tubérculo. Las accesiones que muestran esta variante son: ECU8 893, ECU-8 900, ECU-8 901, ECU-8 902 y ECU-8 904. M2: Constituido únicamente por la accesión ECU1 037 proveniente del Perú. El color de la piel dentro de M2 difiere del resto de morfotipos del grupo, puesto que muestra color púrpura grisáceo oscuro, mientras que los restantes presentan color blanco amarillento y amarillo. M3: Agrupa accesiones correspondientes a las provincias de Bolívar y Cotopaxi, y una accesión cuyo origen de colecta no está identificado. Cabe indicar, sin embargo, que en M3 se ubica la accesión ECU1 013, que morfológicamente no concuerda con las características generales del morfotipo, sobre todo en lo relacionado con los caracteres que describen al tubérculo. Dentro del mismo morfotipo se encuentra la accesión ECU-1 063, que, en la fotodocumentación realizada por el DENAREF, muestra tubérculos púrpura grisáceos, mientras que los tubérculos evaluados para el presente estudio fueron amarillos. En este caso, la incongruencia observada puede deberse a una mutación de etiqueta, que corresponde a un error de etiquetado durante el manejo y la conservación del germoplasma. M4: Dentro de este morfotipo están agrupadas 14 accesiones provenientes de Carchi, Pichincha, Cotopaxi, Tungurahua, Chimborazo, Cañar y Azuay, y una accesión cuyo sitio de colecta no está identificado. Grupo 2. Agrupa el mayor número de entradas (60). Se observan accesiones colectadas en el centro y el sur del país, además de un pequeño número de entradas localizadas en Pichincha (3), Carchi (2) e Imbabura (5), al norte del Ecuador, las cuales pueden haber sido introducidas a estas provincias por intercambio entre comunidades indígenas. Las accesiones de este grupo se localizan, principalmente, en Chimborazo (25), Cañar (10) y Azuay (6).También se observaron entradas en las provincias de El Oro (2), Loja (3) y Bolívar (2). Las frecuencias de los descriptores cualitativos discriminantes muestran que, para el color de los tallos, este grupo presenta tallos mayoritariamente verde predominante con rojo grisáceo, y un reducido porcentaje de entradas presenta tallos verde amarillentos. Por otra parte, para el color secundario de la piel, la mayoría de las accesiones de este grupo no presentan color secundario de la piel y, en cuanto al color secundario de la pulpa, predomina el color blanco amarillento, o bien la ausencia de coloración. Para caracteres cuantitativos discriminantes, el valor promedio observado es 50,7 mm para la longitud del tallo principal y 263 mm para días a la madurez fisiológica; estos valores observados son intermedios dentro de la colección. Para el número de tubérculos por planta, este grupo presenta un valor promedio de 90,6 con un rendimiento de 1 016,3 g/planta. En este grupo se observa que la incidencia de enfermedades es de 10,6 % (el valor más alto observado para la colección), por lo que este agrupamiento fue el más susceptible al estrangulamiento por Cylindrocarpon, lanosa y roya durante el ciclo de cultivo. Dentro de este grupo se definieron diez morfotipos (M5 a M14). Además, algunos aspectos sobresalientes de los morfotipos se señalan a continuación: M5: Conformado por tres accesiones (ECU-1 031, ECU-8 542 y ECU-8 544), cuya distribución geográfica está restringida al sur del país, en las provincias de Loja y El Oro. M6: Igualmente restringido al sur del país y constituido por dos accesiones provenientes de Loja y El Oro (ECU1 022 y ECU-1 030). M7: Está conformado por dos accesiones: una proveniente de la provincia de Pichincha y una accesión que no tiene datos de colecta disponibles. M8: Consta de cuatro accesiones colectadas en Chimborazo,Tungurahua y Bolívar, es decir, materiales correspondientes geográficamente al centro del país. M9: Constituido por una única accesión (ECU-1 017), proveniente de la provincia de Chimborazo. M10: Este morfotipo, al igual que M9, está integrado por una sola accesión (ECU-8 889), proveniente de Chimborazo. M11: Agrupa tres accesiones colectadas en Carchi y Azuay (ECU-998, ECU-1 004 y ECU-8 868). M12: Conformado por nueve accesiones, provenientes de Carchi, Imbabura, Pichincha, Chimborazo y Azuay. Dentro de M12, se encuentra la accesión ECU-1 006, que difiere del resto de entradas del morfotipo por presentar tubérculos con piel roja y color secundario blanco distribuido en los ojos, mientras que, para el resto de accesiones, el color es blanco o blanco amarillento sin color secundario. Por otro lado, las accesiones ECU-962, ECU-1 040 y ECU-1 041, que forman un pequeño subgrupo dentro de este morfotipo, presentan una variante en el color secundario de la pulpa, que en este caso es blanco amarillento y está distribuido en el anillo vascular y la corteza del tubérculo. M13: Constituido por 18 accesiones cuya mayoría fue colectada en el centro del país (Chimborazo y Cañar), más dos accesiones provenientes de Pichincha e Imbabura, al norte del país. En M13, las accesiones ECU-991, ECU-967, ECU-995 y ECU-8 877 presentan, a diferencia de las demás entradas del morfotipo, estípulas blancas en el pecíolo y corola rotada con flores amarillas. M14: Este morfotipo agrupa 17 accesiones, cuya distribución geográfica se circunscribe al sur del país, en las provincias de Bolívar, Chimborazo, Cañar y Azuay. Grupo 3. Este grupo es el que menor número de accesiones presenta (27), las cuales están distribuidas a lo largo del Callejón Interandino, con una alta densidad de entradas en Chimborazo (6) y Cañar (6). Se observaron también accesiones en las provincias de Carchi (2), Imbabura (1), Pichincha (2), Cotopaxi (2), Tungurahua (1), Bolívar (3), Azuay (1), Loja (1) y El Oro (2). Con relación a los caracteres cualitativos de mayor poder discriminante, las frecuencias observadas muestran que los estados predominantes en este grupo son: para el color de los tallos, principalmente rojo grisáceo y púrpura rojizo; para el color secundario de la piel, blanco y púrpura grisáceo, que fue observado sobre todo en los ojos e irregularmente distribuido, y, para el color secundario de la pulpa, púrpura grisáceo. Por otra Manejo y Conservación de RTAs 53 parte, para los caracteres cuantitativos discriminantes, el largo del tallo principal presentó un promedio de 61,7 mm (el mayor valor entre los tres grupos). Por otro lado, este grupo de accesiones llegó a la madurez fisiológica a los 275 días (el valor promedio más alto observado en la colección). Para el carácter número de tubérculos por planta, este grupo mostró un promedio de 74,79 (rendimiento intermedio), con un peso de tubérculos por planta de 813,4 g, que, en comparación con el resto de agrupamientos, corresponde al menor valor observado. Esto demuestra que se trata de un grupo con el menor rendimiento dentro de la colección. Por otro lado, el porcentaje de susceptibilidad a plagas, para el conjunto de accesiones, es de 5,64 % (el menor valor promedio observado dentro de la colección), por lo que este grupo de accesiones resultó ser el más resistente contra las plagas que atacan a la oca, durante este ciclo de cultivo. Dentro de este grupo, fue posible definir seis morfotipos (M15 a M20); algunos aspectos sobresalientes se señalan a continuación: M15: Morfotipo conformado por cuatro accesiones colectadas en el centro del país, en las provincias de Cotopaxi, Bolívar y Chimborazo. En el análisis con datos morfológicos, dentro de M15 se encuentra la accesión ECU-1 021 (Saraguro, provincia de Loja), que muestra tubérculos con piel blanca, sin color secundario y con pulpa blanco amarillenta, con color secundario blanco distribuido en el anillo vascular, caracteres que difieren del resto de accesiones que corresponden a este morfotipo. M16: Dentro de este morfotipo se encuentran cuatro accesiones provenientes de Tungurahua, Cañar y Loja. M17: Constituido por tres accesiones provenientes de Carchi y Bolívar. M18: Este morfotipo agrupa tres accesiones colectadas en Imbabura, Pichincha y Chimborazo. M19: Consta de cinco entradas provenientes de Pichincha, Chimborazo, Cañar y El Oro. M20: Conformado por ocho accesiones recolectadas en el centro-sur del país, en las provincias de Bolívar, Chimborazo, Cañar, Azuay y el norte de El Oro. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Figura 2.15. Morfotipos definidos con la caracterización morfológica de la colección de oca del INIAP. En el recuadro superior izquierdo de cada fotografía se incluye el número del morfotipo identificado. 54 Raíces y Tubérculos Andinos Por otra parte, los marcadores RAPDs complementaron la caracterización morfoagronómica y constituyeron una herramienta molecular altamente eficiente para la clasificación y el agrupamiento de las accesiones de la colección de oca del INIAP, así como para la detección de duplicados y de errores en el etiquetado del material de campo. Las relaciones genéticas identificadas a nivel molecular fueron visualizadas en un dendrograma que muestra tres ramas principales en su topología (A, B y C)(Figura 2.16). Las accesiones de los morfotipos, definidos sobre la base de datos morfoagronómicos, en general se revelan dentro de un mismo grupo, lo cual Agrupamiento jerárquico de Ward de la colección de oca (Oxalis tuberosa Mol.), basado en las distancias genéticas de Gower, según datos agromorfológicos. (M=morfotipo) (Piedra, 2002). Figura 2.16. Dendrograma con los morfotipos definidos con la caracterización morfológica de la colección de oca del INIAP. Manejo y Conservación de RTAs 55 evidencia su similitud genética. Además, la técnica de PCO permitió estructurar la diversidad genética de la colección, las relaciones genéticas entre grupos y morfotipos, y puso en evidencia la existencia de híbridos que son difícilmente detectados en un gráfico arborescente. amarilla, con presencia de color secundario, y poseen el más alto porcentaje de materia seca y carbohidratos. Su rendimiento es el más alto, con un promedio de 1,5 kg/planta e, igualmente, presenta el mayor número de raíces útiles por planta. Finalmente, en la correlación entre datos morfológicos y moleculares de la colección de oca, se observan relaciones moderadas, lo que coincide con otras investigaciones. La correlación más alta se observó al comparar todos los descriptores morfológicos con las 27 bandas RAPD discriminantes, mientras que, al analizar la correlación con los caracteres cuantitativos, se observa que estos valores son bajos; sin embargo, todas las relaciones, con excepción de una, resultaron significativas. A este subgrupo corresponden 15 entradas procedentes de todas las provincias en donde se reporta esta especie: ECU-1 236, ECU-1 237, ECU1 238, ECU-1 239, ECU-1 241, ECU-1 242, ECU-1 243, ECU-1 244, ECU-1 248, ECU-1 249, ECU-1 251, ECU1 252, ECU-1 254, ECU-1 256 y ECU-9 110 (Figura 3.17). Al realizar un análisis paralelo de los resultados de caracterización con los datos pasaporte, es posible definir al centro del país, y en especial la provincia de Chimborazo, como la zona con mayor variabilidad del cultivo en el Ecuador, puesto que 12 de los 20 morfotipos fueron colectados en esta región, mientras que los ocho restantes fueron colectados a lo largo del Callejón Interandino, desde la provincia del Carchi, en el norte, hasta las provincias de Loja y El Oro, en el sur del país. Esta investigación muestra que la base genética de la colección de oca en Ecuador es amplia, probablemente debido a una alta frecuencia de mutaciones somáticas, a la existencia del fenómeno de quimeras, y –según las evidencias del presente estudio– a la reproducción sexual que, posiblemente, desempeñó un rol importante en la diversificación de esta especie durante su proceso evolutivo, de domesticación y selección antrópica, a pesar de que se ha reportado que la semilla sexual es raramente observada en condiciones de campo. Caracterización de la colección de jícama. El estudio morfológico de la colección de jícama (Morillo, 1998) permitió la identificación de tres morfotipos bien diferenciados, lo que significa un 84% de duplicación en la colección que conserva INIAP. Es así que se identificó un morfotipo morado con raíces comestibles amarillas, un segundo morfotipo verde oscuro con raíces blancas (2A) o amarillas (2B) y un tercero verde claro con raíces comestibles blancas. Estos grupos tienen las siguientes características: Morfotipo morado (Grupo 1). Planta semierecta. Es más alta, con entrenudos largos, tallos púrpuras gruesos, hojas y pecíolos más largos, con ramificación abundante en toda la planta. Flores amarillo anaranjada en cantidad moderada. Sus raíces tienen pulpa 56 Raíces y Tubérculos Andinos Morfotipo verde oscuro (Grupo 2). Planta erecta. Presenta dos subgrupos: 2A: Se caracteriza por ser el más pequeño de los tres grupos y tener poca ramificación, pero abundante floración. Presenta tallos delgados, hojas pequeñas, de borde espinoso y pecíolo grande. Son las más precoces en florecer. Sus rendimientos y raíces son similares a las del grupo morado, pero de pulpa blanca y con menor porcentaje de materia seca y carbohidratos. A este grupo pertenecen las siguientes entradas, colectadas en cuatro provincias del centro y el sur del país. Loja, Bolívar, Cañar y Azuay: ECU-1 247, ECU-1 253, ECU-1 259, ECU-6 666 y ECU-9 109. 2B: Con similares características, pero con raíces de pulpa amarilla. A este subgrupo pertenecen ECU1 261, ECU-2 320 y ECU-2 321, todas colectadas en la provincia de Bolívar (Figura 2.17). Morfotipo verde claro (Grupo 3). Planta erecta, de altura mediana, con entrenudos pequeños y tallos verde claro muy gruesos. Se caracteriza por tener hojas anchas con pecíolo pequeño. Es el más tardío en florecer. Sus flores son amarillo claro en cantidad moderada. Sus raíces son las más voluminosas, de pulpa blanca y no presentan color secundario.Tienen el porcentaje más bajo de materia seca y carbohidratos. Del total de plantas caracterizadas, ECU-1 245 y ECU1 246 pertenecen a este grupo y fueron colectadas en el sur del país, en las provincias de Azuay y Loja (Figura 2.17). Las variables color de los tallos y color del haz de las hojas resultaron ser los caracteres discriminantes de mayor eficiencia para separar grupos y, por lo tanto, los más útiles en una descripción inicial de esta especie. Los subgrupos 2A y 2B son los más relacionados genéticamente, ya que, por su morfología, son similares en todas sus características, excepto en el color de la pulpa de raíz; del mismo modo, son los más precoces en florecer. A su vez, este material presentó el mayor 1 1A 2 2A 2B 3 3A Figura 2.17. Morfotipos de jícama identificados en la colección del Banco de Germoplasma de INIAP (Morillo, 1998). 1. Grupo 1:morfotipo morado. 2. Grupo 2: morfotipo verde oscuro. 2A, Subgrupo 2A. 2B, Subgrupo 2B. 3. Grupo 3. morfotipo verde claro. En el recuadro superior izquierdo de cada fotografía se incluye el número de morfotipo identificado. grado de disimilitud morfológica respecto al Grupo 1 o morfotipo morado, lo que indica que el Grupo 1 y el 2 difieren entre sí en un mayor número de caracteres. El Grupo 3 o morfotipo verde claro, a pesar de que a simple vista es fácilmente distinguible (ya que es un grupo con ciertas características propias, como, por ejemplo, ancho de la hoja y diámetro del tallo), al compartir otras varias características con los dos grupos restantes se ubica en el análisis canónico como un grupo intermedio o de menor distancia respecto a los dos anteriores. Por su parte, los caracteres cuantitativos no fueron tan eficientes para discriminar entre grupos, ya que presentaron niveles altos de variabilidad intra-grupo e, incluso, intra-entrada; sin embargo, los bajos coeficientes de variación obtenidos para ciertas variables indican que las mismas podrían utilizarse para diferenciar grupos, ya que dichos caracteres, a pesar de estar muy influenciados por el ambiente, pueden ser de importancia en futuros estudios de evaluación agronómica y de mejoramiento. Así mismo, estos descriptores aportan en la identificación de materiales promisorios o con características deseables, tales como rendimiento por planta, número de raíces y contenidos de azúcares. Estos resultados, junto con los descriptores cualitativos, determinan caracteres relacionados con una relativamente pequeña porción de la planta, es decir, el tallo y la hoja, como las más adecuadas para la diferenciación de grupos de jícama. De igual forma, este estudio propone una lista de descriptores modificada de la propuesta por Seminario (1995), constituida por descriptores cualitativos, tales como color de los tallos y color del haz de las hojas, y descriptores cuantitativos, como los mencionados con anterioridad, que podrían ser aplicados en otros trabajos de caracterización y evaluación de germoplasma de jícama. Además, los marcadores moleculares RAPDs constituyen una herramienta molecular altamente eficiente en la clasificación de jícama y en la detección de posibles duplicados, al contrario de otros tipos de marcadores, como las isoenzimas, que no permitieron detectar polimorfismos (Morillo, 1998). De igual modo, se obtuvo que, al disminuir el número de polimorfismos RAPDs de 46 a 36, con el fin de obtener aquellos que más aportan en la diferenciación de grupos, se detectaron coeficientes de correlación mayores, lo que sugiere que las diferencias entre morfotipos incluyen porciones apreciables del genoma de esta especie. Otra contribución del uso de la técnica molecular fue la identificación de ciertas bandas discriminantes entre grupos o morfotipos. De la misma forma, el análisis bootstrap de datos moleculares determinó una alta consistencia genética de los morfotipos, así como una correlación con su origen geográfico, como es el caso Manejo y Conservación de RTAs 57 de los Grupos 2 y 3, que están restringidos a las provincias de Loja y Bolívar, respectivamente. et al. (1997), han contribuido a la constitución del genoma actual de la jícama. Así mismo, se obtuvo una alta correlación entre datos morfológicos y moleculares, instancia que se diferencia de trabajos anteriores en otros cultivos en que se encontraron relaciones moderadas (Autrique et al., 1996) y bajas (Beer et al., 1993, y Schut et al., 1997). La correlación más alta se reveló al comparar todos los caracteres cualitativos y las 36 bandas RAPDs discriminantes, mientras que, al analizar la correlación con los valores cuantitativos, éstos fueron significativos, aunque más bajos. Estos resultados coinciden con los dendrogramas obtenidos en la caracterización morfológica y molecular, lo que ratifica la importancia de utilizar y complementar ambos tipos de información. Caracterización de la colección de miso. La colección de miso comprende 10 accesiones ecuatorianas y una proveniente del departamento de Cajamarca, Perú. En el trabajo realizado por Morillo (1998) se determinó que el rendimiento promedio de raíces útiles de la colección fue de 0,75 kg/planta, y se determinaron, como entradas promisorias, a la ECU-1 262 y ECU-1 265 con 1,6 kg/planta, lo que significaría 40 000 kg/ha. Estos rendimientos, y su valor nutritivo, convierten a este cultivo en una especie con condiciones para su promoción y expansión, siempre que se valore a este recurso como una alternativa alimentaria o industrial. Del análisis de agrupamiento morfológico se determinaron dos morfotipos principales: morfotipo blanco y morfotipo morado. Al complementar los resultados de caracterización con los datos pasaporte, se determina que la mayor variabilidad del cultivo de jícama en Ecuador está en el sur del país, ya que en Azuay y Loja se han colectado accesiones de los cuatro morfotipos definidos en este estudio, debido, probablemente, a su cercanía geográfica con la provincia de Cajamarca-Perú, definida por Hermann et al., (1997) como un centro de diversidad. Se puede postular también que las entradas que tienen diversidad geográfica distinta, pero que se agrupan por su similitud fenotípica y molecular, podrían ser muestras duplicadas de un mismo cultivar resultado de la introducción de un material de origen incierto (probablemente procedente del sur) y que pudo ser propagado de manera vegetativa por los agricultores hacia otras comunidades. En este estudio, esto es aplicable, sobre todo, en lo que se refiere al Grupo 1 o morfotipo morado, que es el de mayor cobertura geográfica y que se colectó en todas las provincias reportadas. Este morfotipo comprende entradas de mayor rendimiento y de pulpa amarilla, por lo que los agricultores tendrían un mayor interés de propagarlo. Al contrario, los morfotipos restantes, que presentan características menos deseables por los agricultores, se encuentran geográficamente más restringidos y en un mayor peligro de erosión genética. Este estudio muestra, además, que la base genética de jícama en Ecuador es estrecha, debido probablemente a que, al tratarse de una especie de propagación asexual, no existe recombinación genética como fuente de variabilidad. Sin embargo, la base genética del cultivo podría incrementarse con material de otros países – Perú o Bolivia, por ejemplo– o con especies silvestres estrechamente emparentadas, como S. riparius, S. siegesbeckius o S. macroscyphus que, según Hermann 58 Raíces y Tubérculos Andinos Morfotipo blanco. Corresponde a plantas con hábito de crecimiento decumbente, tallos verde amarillentos o verde oscuros, hojas verde grisáceas y flor blanca. Sus raíces son de color crema o crema amarillento y presentan pulpa amarilla o blanca. Este morfotipo presenta un rendimiento promedio de 0,8 kg/planta. A este tipo corresponden: ECU-1 262, ECU-1 264, ECU1 265, ECU-1 267, ECU-1 268, ECU-1 270 y ECU-8 922. Morfotipo morado. Corresponde a plantas con hábito de crecimiento muy decumbente, tallos de color violeta, hojas verdes oscuras con pigmentación púrpura y flor de color violeta. Las raíces de este morfotipo son de color crema con pulpa blanca y alcanza un rendimiento de 0,5 kg/planta. A este tipo corresponden: ECU-1 263, ECU-1 266, ECU-1 269 y ECU-2 502. De la caracterización molecular, el bajo número de bandas polimórficas obtenidas (33) con relación al gran número de partidores probados (120) sugiere que la colección de miso presenta una estrecha variabilidad genética, debido seguramente a que las entradas estudiadas provienen sólo de dos provincias del país (Cotopaxi y Pichincha). Esta hipótesis se ve reforzada por la divergencia genética observada de éstos materiales respecto a la entrada de origen peruano. En función de estos resultados, se recomendó continuar con colectas y exploraciones de esta especie en provincias donde se ha reportado su presencia, como Imbabura y Cañar, y continuar con la caracterización fisiológica, fenológica y bromatológica, con fines de seleccionar materiales promisorios para promoción del cultivo. Todo esto permitiría proseguir con estudios agronómicos y de condiciones de almacenamiento, los cuales necesitan ser incentivados (Figura 2.18). 1 1A 1B 2 2 Figura 2.18. Morfotipos de miso identificados en la colección del Banco de Germoplasma de INIAP (Morillo, 1998). 1. Grupo 1: morfotipo blanco. 1A: subgrupo A. 1B. subgrupo B. 2. Grupo 2, morfotipo violeta. Caracterización de la colección de zanahoria blanca. La zanahoria blanca es originaria de la zona andina, quizá la única umbelífera domesticada en esta región. Es recomendada para dietas de niños, ancianos y enfermos, pues posee cantidades adecuadas de calcio, hierro, fósforo, vitaminas y almidón de fácil digestibilidad. Mazón estudió, en 1993, la variabilidad genética de la colección de zanahoria blanca mediante la utilización de descriptores morfológicos, agronómicos e isoenzimáticos. En la evaluación de campo se utilizaron 72 entradas de la colección nacional de zanahoria blanca de INIAP y, para el estudio isoenzimático, 95 entradas (77 de la colección ecuatoriana y 18 del Centro Internacional de la Papa). Se evaluaron ocho descriptores morfológicos y 10 agronómicos para realizar análisis de frecuencias, medias, rangos, coeficientes de variación, definición de morfotipos y análisis de agrupamiento (Average Linkage Cluster Analysis). A B Para el estudio electroforético, se utilizó el sistema de corrida Hisitidina-Citrato, pH 7.0, con geles de almidón al 12,5 % para los sistemas isoenzimáticos EST, PGI y PGM. En función de los caracteres morfológicos color del haz, borde rojo de la hoja, color del pecíolo, color de la base del pecíolo, color de la corteza de la raíz, color principal y secundario de la pulpa, se definieron 17 morfotipos. Como resultado del análisis de agrupamiento, se obtuvieron 21 grupos diferentes, contenidos en 5 grandes grupos. Cada uno de los grupos incluyó accesiones correspondientes a las tres formas hortícolas identificadas para zanahoria blanca: blanca, amarilla y morada (Figura 2.19); se determinó que existe un 129 % de variabilidad dentro de la colección. C Figura 2.19. Formas hortícolas de zanahoria blanca identificadas en la colección del Banco de Germoplasma de INIAP (Mazón, 1993). A. Forma hortícola morada. B. Forma hortícola blanca, y C. Forma hortícola amarilla. Manejo y Conservación de RTAs 59 Grupo 1. Conformado por la entrada ECU-1 179, que corresponde al morfotipo (MT) 16 de forma hortícola morada y definido como M1. Grupo 2. Contiene las entradas ECU-2 315 y ECU1 180, pertenecientes al MT 1 y forma hortícola“blanca”, B1. Grupo 3. La mayoría de las entradas pertenecen a la forma hortícola morada y está subdividida en cuatro subgrupos: M2: ECU-1 129, ECU-1 225 (MT 17). M3: ECU-3 295, ECU-1 200, ECU-1 217, ECU-1 218 (M15), ECU-1 201 (MT 16). M4: ECU-1 178, ECU-1 173 (MT 15). M5: ECU-1 222, ECU-1 216, ECU-1 193 (MT 13). Grupo 4. En este grupo se encuentran tres entradas de la forma hortícola amarilla, dividida en dos subgrupos: A1: ECU-1 187 (MT 11). A2: ECU-1 227, ECU1 188 (MT 11). Grupo 5. Se conglomeran 54 entradas, correspondientes a las formas hortícolas blanca y amarilla. Las amarillas se dividen en los tres siguientes subgrupos: A3: ECU-1 153, ECU-1 208 (MT 8), ECU-1 207 (MT 9). A4: ECU-1 221, ECU-1 220 (MT 12), ECU-1 154 (MT 10). A5: ECU-1 183, ECU-1 181, ECU-1 155, ECU-1 189, ECU-2 319, ECU-1 167, ECU-1 199, ECU-1 231, ECU1 192, ECU-1 230, ECU-1 228, ECU-1 207(MT 10). Las blancas se dividen en dos subgrupos: desde B2 hasta B6, pertenecen al primer subgrupo, y de B7 a B11, al segundo: B2: ECU-1 219 (MT 4), ECU-1 195 (MT 8). B3: ECU-1 169 (MT 4), ECU-1 186 (MT 8), ECU-1 182 (MT 3). B4: ECU-1 171, ECU-1 164 (MT 2). B5: ECU1 184 (MT 3). B6: ECU-1 196 (MT 2), ECU -1 176, ECU1 159, ECU-1 214, ECU-1 160, ECU-1 158 (MT 3). B7: ECU-1 172 (MT 6), ECU-1 168, ECU-1 185, ECU-2 361, ECU-1 176, ECU-1 175 (MT 5). B8: ECU-1 223 (MT 7), ECU-1 209, (MT6) ECU-1 163 (MT 7). B9: ECU-1 226 (MT 5), ECU-2 484, ECU-1 157 (MT 6). B10: ECU-1 210, ECU-1 174, ECU-1 197, ECU-1 224, ECU-1 194, ECU1 161 (MT 7). B11: ECU-1 162, ECU-1 234, ECU-1 232, ECU-1 206 (MT 5). podría ser el resultado de la adaptación del genotipo a diversos medioambientes o a mutaciones somáticas. Caracterización de la colección de achira. La caracterización morfológica, la evaluación agronómica y la molecular de la colección nacional de achira incluyó 32 entradas. En el campo, se registraron datos para 32 descriptores morfológicos y agronómicos. Con respecto a la fase molecular, se realizó un screening con 120 primers o partidores y se seleccionaron 17 de ellos. Las amplificaciones se hicieron con 11 partidores que presentaban polimorfismos, y se utilizaron las 32 entradas de campo, de las cuales se seleccionaron nueve partidores por ser altamente polimórficos, un numero de bandas promedio por partidor de cinco y un número total de bandas polimórficas de 48. Con estos resultados, se construyó una matriz de similitud y se elaboró un dendrograma (NTSYS) (Figura 2.20) en el cual se determinaron tres grupos principales. La Figura 2.21 muestra parte de la diversidad existente dentro de la colección de achira. Relación de la conservación ex situ con la conservación en fincas de agricultores Hasta aquí hemos descrito las actividades de conservación ex situ y en fincas, de manera que pueden parecer dos tipos de conservación alternativas. Pero en realidad estas metodologías son complementarias, puesto que ninguna de las dos es perfecta. Como ejemplos, podemos mencionar que los procesos coevolutivos con plagas y enfermedades que tiene un cultivo en el campo es detenido en un banco de germoplasma; por otro lado, existe mayor peligro de pérdida de materiales en el campo de agricultores que en un banco de germoplasma, pues es un proceso dinámico, influenciado por diferentes factores bióticos y abióticos. Por lo tanto, a continuación describimos las actividades dentro del proyecto integral, en las que se evidencia la complementariedad de los dos sistemas de conservación. Jardines de conservación Para EST se identificaron tres zimotipos, en tanto que, para PGI y PGM, se detectaron dos zimotipos. Uno de los zimotipos para PGM se presentó, invariablemente, en las entradas colectadas en estado “cultivar tradicional”, y el restante se identificó en una entrada colectada en estado “silvestre”. Se determinó que existe muy baja variabilidad isoenzimática (4 %) dentro del material “cultivado” de zanahoria banca, debido, quizá, a que es una especie que se propaga vegetativamente (rara floración y escasa producción de semilla sexual) y que su variabilidad fenotípica 60 Raíces y Tubérculos Andinos Como se mencionó con anterioridad, para la restitución de germoplasma desde el banco ex situ ubicado en el INIAP-DENAREF, se identificaron los sitios o comunidades mediante un diagnóstico de la región (recopilación y análisis de diagnósticos previos y levantamiento de información complementaria a través de encuestas y técnicas participativas (UVTT, 1998). Se empleó un enfoque de fitomejoramiento participativo mediante el uso de variedades locales, Figura 2.20. Dendrograma basado en datos RAPDs de la colección nacional de achira (Canna edulis Ker). como la fuente de material genético; esto simbolizó un equilibrio entre dos objetivos: el de mantener diversidad genética in situ y el de seleccionar variedades según las necesidades de los agricultores. Por lo general, los fitomejoradores han subestimado o ignorado la habilidad de los agricultores y su conocimiento sobre el Figura 2.21. Colección nacional de achira del Banco de Germoplasma de INIAP. mejoramiento. Sin embargo, los agricultores, al igual que los fitomejoradores, tienen sus propios y muy válidos criterios de selección para evaluar nuevos cultivares. Precisamente, este conjunto de criterios llevó a establecer lotes experimentales (jardines), en donde primó el criterio de los agricultores de Las Huaconas, en conjunción con el de los investigadores, y se estableció el vínculo in situ-ex situ (Tapia, 2000). La Figura 2.22 muestra el establecimiento de los jardines de conservación en Santa Rosa de Culluctús y Virgen de Las Nieves. Es así que, mediante la caracterización y la evaluación participativa con los campesinos de las dos comunidades, en Santa Rosa de Culluctús y Huacona San Isidro se sembraron 27 morfotipos de oca, 17 de mashua, 6 de jícama y 11 de zanahoria blanca. Cada morfotipo se sembró en un área de 10 m de largo por 1 m de ancho. Se definió una lista mínima de descriptores (variables por tomar) para la caracterización y la evaluación participativa con agricultores (Tapia, 2000). Los caracteres discriminantes usados para identificar la variabilidad de TAs fue: para melloco: color del tubérculo (principal, secundario y distribución), color de la pulpa, Manejo y Conservación de RTAs 61 A B Figura 2.22. A. Establecimiento de jardines de conservación en lotes comunales en Santa Rosa de Culluctús, con la participación de agricultores. B. Jardín establecido en Virgen de las Nieves. Figura 2.23. Flujo y manejo de germoplasma, selección participativa de agrobiodiversidad de TAs y sus vínculos con la conservación in situ y ex situ. 62 Raíces y Tubérculos Andinos forma del tubérculo; para oca: color del tubérculo (principal y secundario), color de la pulpa (principal, secundario y distribución), y mashua: color del tubérculo (principal y secundario) y color de la pulpa (principal y secundario). En la Figura 2.23 se ilustra el flujo y el manejo de germoplasma de TAs, los roles de los agricultores y fitomejoradores en el proceso de caracterización y evaluación participativo de morfotipos realizado en las tres comunidades. Producto de esta relación entre los bancos de genes ex situ e in situ (materiales que conservan los campesinos), se pudo reintroducir varios morfotipos de melloco, oca y mashua a 16 agricultores de Santa Rosa de Culluctús; oca y mashua, a 15 agricultores de San Pedro de Rayoloma, y 20 agricultores de Virgen de las Nieves, de acuerdo a los resultados de la caracterización participativa realizada en los jardines de conservación. Cabe también indicar que algunos de estos materiales existían previamente en el sector, pero se habían perdido por efecto de diversos factores de erosión genética (Tapia y Estrella, 2001). Monitoreo de la variabilidad El monitoreo de la variabilidad de TAs consiste en darle un seguimiento a los materiales reintroducidos a las comunidades, para tener una idea del flujo que rige su conservación. Esta operación se realizó al año de haber entregado los diferentes morfotipos, y se realizó a través del conteo y el registro en las chacras de las variedades existentes (tanto las propias como las reintroducidas), así como también de aquéllas que van apareciendo y desapareciendo (producto de flujos de semillas). Como resultado de este estudio, se registró que, de un promedio de 24 morfotipos reintroducidos en Santa Rosa de Culluctús en el ciclo agrícola 1998-1999 (10 morfotipos de melloco, siete de oca y siete de mashua), se habían conservado 10 morfotipos (cuatro de melloco, tres de oca y tres de mashua) durante el ciclo agrícola 2000-2001 (Figura 2.24). Igualmente, al estudiar otras dos comunidades, se observó que en Huacona Santa Isabel existió una disminución dramática, y se conservó un promedio de dos ecotipos (de 24 entregados) durante el ciclo 20002001, y en Huacona San Isidro, de 45 ecotipos (30 oca y 15 de mashua) entregados a los agricultores, sólo se conservaron 10 (cinco de oca y cinco de mashua) (Figura 2.24). Estos resultados evidencian que los campesinos son selectivos por naturaleza; cuando ellos encuentran un uso a un material, sea por sus cualidades culinarias, su resistencia a plagas y enfermedades o el mercado, Figura 2.24. Monitoreo de morfotipos reintroducidos desde el banco ex situ durante tres ciclos de cultivo a las comunidades. A. Santa Rosa de Culluctús (15 agricultores), B. Huacona Santa Isabel (15 agricultores), y C. Huacona San Isidro (25 agricultores). ellos conservan estos materiales. Como estos datos pueden crear confusión, es importante aclarar que los materiales que ellos descartaron no es que se perdieron, sino que existe un movimiento de materiales entre agricultores e, incluso, entre comunidades; por lo tanto, sería necesario continuar el monitoreo durante los años subsiguientes, a fin de analizar la(s) tendencia(s) conservacionista(s) y su impacto con la presencia, y la posterior ausencia de materiales en los campos de agricultores. En el caso especial de los campesinos de Santa Rosa de Culluctús, se abre la posibilidad, en un futuro, de conformar una “Asociación de Campesinos Conservacionistas”, lo que sería una instancia de reconocimiento a su aptitud de conservación. Ésta y otras herramientas de trabajo, como las descritas en páginas precedentes (ferias, jardines, selección participativa, bancos de germoplasma, agricultores conservacionistas, etc.), constituirían, en el futuro, Manejo y Conservación de RTAs 63 algunos de los pilares de acción para una eficiente conservación in situ. Conservación y Manejo de Suelos En los suelos de la sierra ecuatoriana, uno de los problemas más serios, en la actualidad, es la acelerada degradación de los suelos por efecto de la erosión, causada por los agentes naturales: viento y agua. Hoy día, ha tomado importancia la inducida por el hombre, debido a los sistemas de manejo utilizados en estos momentos, los cuales incluyen la remoción de los suelos de ladera, con diferentes herramientas tradicionales y sofisticadas, las que provocan erosión por labranza y favorecen la erosión hídrica. Esto ha contribuido a la pérdida gradual de la fertilidad de los suelos y, en muchos casos, ha conducido a la desertización. • Destrucción de caminos y carreteras por efecto del agua de escurrimiento. • Deslizamientos y movimientos en masas, derrumbes planares profundos, que generalmente siguen las líneas de fallas geológicas naturales. • Contaminación de riachuelos, ríos, lagunas, canales de agua de consumo doméstico y asolvamiento de represas, por acción de las partículas de suelo, sales, residuos tóxicos de plaguicidas y restos orgánicos que el agua de escurrimiento acarrea en su recorrido. • Pérdida de nutrimentos por la erosión, lo que es diferente para cada ecosistema; es menor en bosques y pastizales y mayor en cultivos. • Degradación y desertización de los suelos. Soluciones para controlar la erosión Los efectos de la erosión más importantes son los siguientes: • Ruptura de los surcos en los cultivos y aparecimiento de zanjas y cárcavas. Las prácticas agronómicas son todas las actividades que consideran el desarrollo de plantas o cultivos, con la finalidad de mejorar la capacidad productiva de los terrenos y ayudar a disminuir la erosión del suelo. Prácticas agronómicas para evitar la erosión de los suelos Rotación de cultivos Es la sucesión de cultivos diferentes, en ciclos continuos, sobre una área de terreno determinada; siempre es conveniente incluir una leguminosa dentro de la misma. Cultivos en fajas Consiste en sembrar en fajas alternas y de ancho variable, con cultivos de escarda y densos. Los cultivos densos disminuyen el impacto de las gotas de lluvia y reducen el escurrimiento del agua a las fajas siguientes. 64 que permite mantener o mejorar la fertilidad de los suelos. Abonos orgánicos Se puede usar residuos provenientes de la finca, como estiércol de animales, restos vegetales derivados de cultivos y abonos verdes. Al ser aplicado al suelo, estos materiales se descomponen fácilmente, forman humus y liberan nutrimentos para las plantas (Gallardo, 2002) Cultivos de cobertura Los cultivos de cobertura cubren totalmente el suelo; son los cultivos densos; otras veces se considera que un abono verde, antes de incorporarlo al suelo o si éste queda en la superficie del suelo, desempeña la función de un cultivo de cobertura. Barreras vivas Son hileras de plantas perennes y de crecimiento denso, sembradas en curvas a nivel o en contorno de los lotes. El objetivo de dichas barreras es el de reducir la velocidad del agua que corre sobre la superficie del suelo y retener las partículas de sedimento que están siendo transportadas; disminuyen también la velocidad del viento y protegen al suelo. Abonos verdes Es la práctica de sembrar, con la finalidad de incorporar en el suelo, durante la época propicia de su desarrollo vegetativo, generalmente al inicio de la floración. La aplicación de abonos verdes al suelo tiene la finalidad de agregar materia orgánica, lo Distribución adecuada de los cultivos En suelos con pendientes que presentan mayor susceptibilidad a la erosión, los bosques y pastos constituyen las coberturas de protección del suelo más eficientes, en tanto que los cultivos de escarda y densos deben situarse en terrenos con topografía Raíces y Tubérculos Andinos moderada, de mejor fertilidad y menos expuestos a riesgos de erosión. Labranza reducida y cero labranza La labranza cero o no-labranza es el método de sembrar cultivos sin la preparación de la cama de siembra y sin disturbar el suelo, excepto lo necesario, para colocar las semillas en el suelo a la profundidad deseada, la cual permite que todos los residuos del cultivo sean retenidos en la superficie del suelo y, cuando estos están presentes en cantidades adecuadas, prevén un excelente control de la erosión. Reforestación En aquellos suelos que presentan limitaciones para el desarrollo de los cultivos agrícolas, debe mantenerse la cubierta vegetal, lo que constituye la forma más efectiva y económica de controlar la erosión. El dosel formado por las copas de los árboles, la cubierta inferior constituida por hierbas y arbustos, la capa de mantillo y humus constituida por residuos vegetales orgánicos en distintos grados de descomposición, protegen al suelo de la erosión. Agroforestería La agroforestería es un sistema de uso de la tierra que implica una integración aceptable, en términos sociales y ecológicos, de árboles con cultivos y/o Agroforestería y silvicultura como soluciones del uso y manejo sostenible Principios de sostenibilidad. Bajo el criterio de mantener una productividad a largo plazo, todo uso y manejo de los ecosistemas del bosque húmedo tropical debe ser orientado hacia la conservación o la recuperación de los siguientes factores: • La integridad de los ciclos de agua y de nutrimentos, al minimizar las pérdidas. • La biodiversidad. • El meso y microclima típico del bosque húmedo. • La estructura diversificada horizontal y vertical de la capa vegetal. • El alto contenido de biomasa y humus en el ecosistema. Estos fines se pueden lograr al aprender del funcionamiento del ecosistema natural y de los métodos sostenibles autóctonos del uso y el manejo de los animales, simultánea o secuencialmente, de tal manera que se incremente la producción total de plantas y animales de una forma sustancial por unidad de producción o finca, especialmente en condiciones de bajos niveles de insumos tecnológicos y tierras marginales (Nair, 1997). La agroforestería es una alternativa económicamente viable y ecológicamente funcional para áreas de minifundio, donde la escasez de tierra (superficie) es la principal dificultad para impulsar programas de reforestación (Nieto, 1998a). Los sistemas agroforestales son formas de uso y manejo de los recursos naturales, en las cuales especies leñosas (árboles, arbustos, palmas) son utilizadas en asociación deliberada con cultivos agrícolas o con animales en el mismo terreno, de manera simultánea o en una secuencia temporal (Montagnini, 1992). El manejo de los sistemas agroforestales implica diversos aspectos, entre los cuales está la relación que existe entre las raíces de los árboles, el suelo y la interacción con microorganismos en el proceso de absorción de nutrimentos, en especial de hongos formadores de micorriza, conocidos por su habilidad para mejorar la absorción de fósforo y micro nutrimentos. recursos naturales renovables (Bosse, 1992). Existen tres atributos que todos los sistemas agroforestales poseen. Éstos son: Productividad. Puede ser mejorada por la agroforestería cuando hay un aumento en los diversos productos del árbol, rendimientos mejorados de cultivos asociados, reducción de insumos y aumento en la eficiencia de mano de obra. Sostenibilidad. La agroforestería puede lograr y mantener indefinidamente las metas de conservación y fertilidad, mediante los efectos benéficos de las especies leñosas perennes sobre los suelos. Adaptabilidad. El hecho de que la agroforestería es una palabra relativamente nueva para un antiguo conjunto de prácticas significa que, en algunos casos, la agroforestería ya ha sido aceptada por la comunidad agrícola. Sin embargo, aquí la implicación es que las tecnologías mejoradas o nuevas que se introducen en nuevas áreas deberían también adecuarse a las prácticas agrícolas locales. Manejo y Conservación de RTAs 65 Ventajas de los sistemas agroforestales. Los cultivos se benefician de los árboles en la práctica agroforestal, debido a: Adición de nutrimentos. Esto se logra, principalmente, por la fijación biológica del nitrógeno, causada por algunas especies leñosas que poseen esta propiedad, y por la incorporación de abono verde (hojarasca de los árboles y de las podas, las que, incorporadas, proporcionan nutrimentos y materia orgánica al suelo). Conservación del agua Materia orgánica. La materia orgánica que los árboles agregan al suelo (hojarasca, raíces) aumenta la habilidad del suelo para absorber y retener agua. Rompevientos. Los árboles actúan como rompevientos y, por tanto, reducen la tasa de evaporación causada por vientos fuertes y secos. Sombra. Las copas de los árboles, al proporcionar sombra al suelo descubierto, pueden reducir las pérdidas de evaporación entre las temporadas de cultivos. Descomposición de la raíz. La poda periódica en sistemas agroforestales provoca que una porción de sus raíces muera. A través de la descomposición agregan materia orgánica al suelo (Young, 1997, citado por Krishnamurhty, 1999). Conservación del suelo. Las especies arbóreas y arbustivas perennes, plantadas en los contornos, actúan como una estructura física y reducen así la erosión del suelo. Si a éstas plantamos con pasto y lo establecemos en curvas a nivel, sirven para la construcción de terrazas de formación lenta, dentro de las prácticas de conservación de suelos. La hojarasca sobre la superficie del suelo, así como también la protección por la copa del árbol, disminuye la fuerza con la cual las gotas de lluvia golpean el suelo. Una barrera compacta formada con los árboles reduce la velocidad del viento a través del campo de cultivo, y reduce así la cantidad de suelo erosionado por el viento. El control de la erosión del suelo por los sistemas agroforestales no sólo ayuda a mantener el suelo en su lugar, sino también contribuye a la fertilidad del mismo a través del mantenimiento y la utilización de nutrimentos que, de otra manera, se perderían (Krishnamuthy, 1999). Permite recuperar suelos degradados. Al asociar estructuras mecánicas de conservación de suelos con arbustos y, a veces, con árboles, se logra recuperar suelos que se dejaron de cultivar porque se volvieron 66 Raíces y Tubérculos Andinos improductivos a causa de la erosión. En Angahuana, Tungurahua, gracias a las terrazas y la protección de taludes, se cosechan importantes cantidades de hortalizas donde hace algunos años sólo había cangahuas erosionadas. En Huaraz (Perú) se han construido pircas y plantado alisos y queñuas en laderas abandonadas y sumamente erosionadas; ahora se cosechan papa, maíz, alfalfa y varios productos. Resultados semejantes se han logrado en Chinchero, Cusco (Perú), con terrazas de banco y arbustos en el área de seguridad, donde se han obtenido buenas cosechas de papa en lugares que hace poco ya no se cultivaba. Control de malezas. La sombra de la copa de los árboles suprime el crecimiento de malezas. La ausencia de barbecho en los sistemas agroforestales previene de un incremento de la población de malezas. Los setos de los árboles actúan como barrera en contra de la diseminación de las semillas de malezas. Secuestro de carbono. Las especies arbóreas absorben carbono y ayudan a la descontaminación ambiental. El potencial de la agroforestería para la remoción del carbono ha sido recientemente identificado. Los sistemas agroforestales que sirven como un banco vivo de carbono pueden contribuir enormemente a la estabilización del clima y, por lo tanto, para el desarrollo sostenible. Uno de los factores importantes que en la actualidad pone en peligro a la agricultura sostenible es el cambio de clima causado por los gases del efecto invernadero. El bióxido de carbono es el mayor componente de esta emisión de gases (Krishnamurthy, 1999). Efectos adversos de los sistemas agroforestales Competencia por nutrimentos. Éste es uno de los problemas más serios que se presenta, cuando los árboles tienen un sistema radicular que domina al de los cultivos anuales recién plantados. Los árboles, en sistemas agroforestales, deberían tener penetración profunda y una dispersión lateral limitada, ya que la poda de raíces es demasiado cara para ser práctica. Competencia por humedad. En zonas secas, éste es uno de los grandes problemas que se ha encontrado en la agroforestería. Producción de sustancias que inhiben la germinación o el crecimiento. Algunas especies producen toxinas que no permiten la germinación o retardan el crecimiento. Se ha sugerido, también, que la producción de sustancias alelopáticas de las raíces de los árboles pudieran presentar un problema en la agroforestería, pero hay poca evidencia de esto (Poore y Fries, 1985, citado por Nair, 1997). Pérdida de materia orgánica y nutrimentos en la cosecha de árboles. Los árboles acumulan grandes cantidades de nutrimentos en su biomasa, parte de la cual es recogida en la cosecha. Desde el punto de vista de manejo del suelo, es deseable dejar que todas las ramas y la hojarasca se pudran, incluso la corteza, lo cual entra en conflicto con las necesidades de la población, que considera a esto una práctica irracional (Nair, 1997). Experiencias en prácticas de Conservación de Suelos y Agroforestería en Las Huaconas Los suelos de la microcuenca del río Sicalpa se caracterizan por ser de origen volcánico, textura franca y con alta capacidad de fijación de fósforo. Alrededor del 80 % de la superficie de la microcuenca presenta pendientes fuertes (25 % a 50 %), muy fuertes (50 % a 70 %) y abruptas (más de 70 %), lo que constituye una restricción seria para el uso en agricultura, debido a su alto grado de erodabilidad. La fragilidad de los suelos y las fuertes pendientes en las que se cultiva determinan la necesidad urgente de implementar prácticas de conservación de suelos para reducir la erosión y la degradación de suelos, que es común observar en la provincia Chimborazo (Figuras 2.25, 2.26). Con estos antecedentes, el Departamento de Manejo de Suelos y Aguas (DMSA), de la Estación Experimental Santa Catalina (EESC), seleccionó dos lotes en las comunidades de influencia del PI Las Huaconas, con el fin de implementar obras de conservación de suelos y Figura 2.25. Erosión del suelo causada por la remoción con la maquinaria agrícola y el arrastre por el escurrimiento superficial del agua de lluvia en Chimborazo. Figura 2.26. Degradación y desertización de suelos por efecto de la erosión en Chimborazo. agroforestería, que permitan un manejo sostenible de suelos. A continuación, se describen las actividades realizadas en cada comunidad. Comunidad Huacona Santa Isabel En esta comunidad, ubicada a 3 400 msnm, se instaló un ensayo agroforestal de validación de resultados, compuesto por tres combinaciones forestales de 75 m cada una, con alternancia de una especie arbórea con dos arbustivas en doble hileras, distanciados a 1 m entre especies y a 2 m entre hileras. Los sistemas en estudio fueron los siguientes: A1 = Pino + retama (Pinus patula + Spartium junceum). A2 = Pino + mora (Pinus patula + Rubus sp.). A3 = Pino + quishuar (Pinus patula + Buddleja incana) Entre las hileras de las combinaciones forestales, se sembró Holco (Holcus lannatus), pasto utilizado por los agricultores como fuente de forraje para sus animales. Figura 2.27. Lote de investigación en conservación de suelos, agroforestería y jardín de conservación de RTAs en la comunidad Huacona Santa Isabel, Chimborazo. Noviembre de 1998. Manejo y Conservación de RTAs 67 Además, en el lote de investigación se trazaron obras de conservación de suelos, como dos zanjas de desviación, las cuales fueron protegidas en la parte superior e inferior por pasto avena (Arrhenatherum elatius) (Figura 2.27), especie que presenta un alto potencial forrajero en zonas alto-andinas, según estudios realizados por la Facultad de Ciencias Pecuarias de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. de concientizar al agricultor para que implemente estas prácticas de manejo sustentable de suelos en sus lotes de producción. En esta comunidad, se realizó capacitación informal con charlas y prácticas en campo sobre reciclaje de nutrimentos; se construyó una compostera para manejo de residuos de cosechas y deyecciones de animales de corral para la obtención de abono orgánico. Comunidad Santa Rosa de Culluctús Ubicada a 3 700 msnm, el lote de investigación tiene aproximadamente dos has, la pendiente se encuentra entre el 40 % y el 50 %, y son suelos ligeramente ácidos, profundos y ricos en materia orgánica. En este lote se realizaron obras mecánicas de conservación de suelos y prácticas agroforestales. Las obras de conservación de suelos constan de nueve zanjas de desviación, las que se protegieron, en la parte superior, con una doble hilera de pasto millín (Phalarys tuberosa), y en la parte inferior, con una triple hilera de pasto llorón (Dactilis glomerata), especies utilizadas por el agricultor como forraje para sus animales menores. El componente agroforestal está compuesto por tres combinaciones forestales y cuatro repeticiones, y se alterna una especie arbórea con dos arbustivas en doble hileras, distanciadas a 1 m entre especies y a 2 m entre hileras. Los sistemas en estudio son los siguientes: A1 = Pino + retama (Pinus patula + Sparteum junceum). A2 = Pino + mora (Pinus patula + Rubus sp). A3 = Pino + quishuar (Pinus patula + Buddleja incana) Con estos ensayos se pretende demostrar al agricultor que existen alternativas viables para evitar la pérdida de suelo por erosión hídrica, que es el problema más grave en la zona, y dar un manejo adecuado del suelo para alcanzar una producción sostenible. Los resultados obtenidos demuestran que, de las especies de pastos utilizadas en el ensayo, pasto millín presenta un buen potencial para retener suelo y, además, se utiliza como forraje para especies menores y mayores. El pasto avena es otra especie que está cumpliendo un papel muy importante en este sistema de producción, ya que uno de los problemas serios, a esta altitud, es la falta de forraje, y con esta especie alto-andina los agricultores obtienen rendimientos de forraje entre 25 y 30 t/ha/corte, con una materia seca de alrededor de 28 %; tiene buena palatabilidad y mayor persistencia que los pastos mejorados. Con la construcción de las zanjas de desviación, se ha reducido la pérdida del suelo y de los cultivos por problemas de erosión hídrica, mediante lo cual se trata 68 Raíces y Tubérculos Andinos Efecto de dos sistemas agroforestales sobre el crecimiento y producción de varios cultivos de la sierra El experimento se condujo en la Estación Experimental Santa Catalina, a 3 050 msnm, 0o 22’ Latitud sur y 78º 23’ de Longitud oeste, 12 ºC de temperatura promedio y 1 200 mm de precipitación anual. Los suelos corresponden al orden Andisoles, compuestos de cenizas volcánicas, de textura franca y de topografía relativamente plana (5 %). Los sistemas agroforestales estudiados fueron: AQ = Acacia (Acacia melanoxylum L.) + Quishuar (Buddleja incana Ruiz y Pavón); AL = Aliso ( Alnus acuminata O. Ktzeff ) + Retama (Sparteum junceum L.), y control a campo abierto, sin árboles (CA). Éstos ocuparon parcelas de 2 840 m2, incluidos caminos, con dos repeticiones cada uno. Cada sistema tuvo dos hileras de árboles de 30 m de largo, con 30 árboles y 30 arbustos, separados en forma alterna a 1 m dentro de las hileras. Las hileras estuvieron orientadas de norte a sur, para permitir el estudio del efecto de la sombra: matutina, proyectada hacia el oeste, y vespertina, orientada al este. Las raíces andinas, zanahoria blanca (Arracacia xanthorrhiza B.), jícama (Smallanthus sonchifolius P. y E.) y miso (Mirabilis expansa R. y P.), estuvieron ubicadas en surcos a 1 m y 2 m de los sistemas agroforestales, y así recibían sombra matutina y vespertina. Comportamiento de tres especies de raíces andinas bajo sistemas agroforestales El rendimiento de raíces frescas de zanahoria blanca, jícama y miso presentó diferencias estadísticas significativas. Es así que, en el caso de zanahoria blanca, hubo una disminución en sombra matutina y sombra vespertina en un 90% y un 80%, respectivamente; en el caso de jícama, hubo una disminución del 80% y el 50% en los sistemas Acacia-quishuar y Aliso-retama, respectivamente. Por último, al analizar los rendimientos de miso, se encuentran diferencias muy pronunciadas, ya que existe una disminución del 90 % y el 80 % en sombra matutina y sombra vespertina, respectivamente (Figura 2.28). Acacia-quishuar Aliso-retama Aliso-retama Zanahoria blanca Jícama Miso A B C Figura 2.28. Raíces andinas bajo el efecto de sistemas agroforestales. A. Zanahoria blanca; B. Jícama; C. Miso. Se observa, en los cuadros 2.12, 2.13 y 2.14, para las tres raíces andinas, diferencias altamente significativas, al comparar los rendimientos entre sistemas, pues, para las tres raíces en estudio, el sistema a pleno sol es el que tiene un mayor rendimiento. Esto se debe a que ya existe una influencia de sombra por parte de los sistemas agroforestales; es así cómo, en el caso de zanahoria blanca (Cuadro 3.12), existe una reducción del 94 % en el sistema Acacia-quishuar, y 90 % en el sistema Alisoretama, en comparación con el testigo a campo abierto, y, en el caso de la jícama, tenemos una disminución del 79 % y el 67 % para los sistemas Acacia-quishuar y Alisoretama, respectivamente (Cuadro 2.13). En el caso de miso, se tuvo una reducción del 87 % y el 83 % para Acacia-Quishuar y Aliso-Retama, respectivamente. Cuadro 2.12. Promedios para cuatro variables agronómicas de zanahoria blanca bajo el efecto de tres sistemas agroforestales (EESC, 2001) Tratamientos Acacia+quishuar Aliso+retama Pleno sol Largo prom. cm Diámetro prom. cm Rendimiento t/ha No. malezas/0,25 m2 8,750 7,750 11,000 2,250 2,000 3,750 0,450 0,850 7,825 19,750 35,500 40,750 Cuadro 2.13. Promedios para cuatro variables agronómicas de jícama bajo el efecto de tres sistemas agroforestales (EESC, 2001) Tratamientos Acacia+quishuar Aliso+retama Pleno sol Largo prom. cm Diámetro prom. cm Rendimiento t/ha No. malezas/0,25 m2 9,247 8,488 11,122 3,140 3,268 4,548 2,550 3,950 12,150 47,250 39,500 30,750 Cuadro 2.14. Promedios para cuatro variables agronómicas de miso bajo el efecto de tres sistemas agroforestales (EESC, 2001) Tratamientos Acacia+quishuar Aliso+retama Pleno sol Largo prom. cm Diámetro prom. cm Rendimiento t/ha No. malezas/0,25 m2 14,210 15,313 20,875 2,335 1,845 3,765 3,450 4,700 27,500 10,500 36,500 39,000 Manejo y Conservación de RTAs 69 Lecciones Aprendidas Conservación en fincas de agricultores de la biodiversidad de RTAs • El accionar de las Ferias de Conservación de Semillas se está consolidando, ya que se observó una participación más activa de las comunidades de Chimborazo durante los cuatro años, con una proporción equitativa de género. Esto demuestra el interés común, tanto del padre como de la madre de familia por aportar en la conservación de los recursos genéticos de TAs y que tienen roles y responsabilidades particulares. Los porcentajes de participación de la mujer indican que ellas tienen un papel importante en la conservación de la agrobiodiversidad, y, por lo mismo, son actrices que deben ser incluidas en todos los niveles de elaboración, formulación, implementación y evaluación de políticas estatales de conservación, manejo y gestión de la agrobiodiversidad. • Los resultados de las ferias permitieron ratificar al sector de Las Huaconas como el agroecosistema potencial para la conservación in situ de TAs. De igual forma, fue posible identificar a potenciales agricultores conservacionistas dentro y fuera del microcentro elegido. En el futuro, sería importante implementar nuevas estrategias para la conservación, como, por ejemplo, la consolidación de «Asociaciones de Agricultores Conservacionistas», o bien, el establecimiento de bancos comunales y núcleos de producción dirigidos a transformación (agroindustria) y mercado. Igualmente, se debe promover el apoderamiento de este tipo de actividades por parte de los gobiernos locales, como una iniciativa que permita la conservación y la valoración de las plantas autóctonas que han contribuido con la seguridad alimentaria y que son un soporte de la nutrición de las comunidades indígenas. • El inventario local, en las tres comunidades, nos permitió observar un incremento notable en la variabilidad de TAs desde 1999 hasta 2001, debido principalmente al intercambio de germoplasma como producto de las ferias de conservación de semillas y la concientización realizada sobre la importancia de los cultivares primitivos para mantener en estabilidad la dieta alimenticia. • El seguimiento de las semillas durante tres años nos permitió observar que ciertos cultivares siempre están presentes; en cambio, otros son frecuentes, es 70 Raíces y Tubérculos Andinos decir, que, en ciertos años, desaparecen, pero vuelven a aparecer en subsiguientes ciclos agrícolas. Por otro lado, existen cultivares raros que se los encuentra en forma esporádica en algún año; éstos son los que están en mayor peligro de erosión genética. • El destino de la producción de melloco y la oca está bien definido, y se usa, principalmente, para consumo local, venta en los mercados locales y, en menor grado, en los urbanos; últimamente, para procesamiento en forma de mermeladas, pasteles, espumilla, etc. No todos los cultivares primitivos se los utiliza para la venta directa, ya que cada uno tiene su uso en la chacra. Es así que los mellocos caramelo y rosado son destinados a la venta, y los rojos y blancos, para autoconsumo o procesamiento. Esto sucede también con la oca, y se utiliza la ronchis para el mercado y, las otras (marica, puca, etc), para procesamiento o autoconsumo. • El reto ahora es moverse hacia la sosteniblidad de la conservación in situ en las chacras de los campesinos, mediante la búsqueda del aprovechamiento de la variabilidad presente en las comunidades, siempre con el criterio de que lo que no se usa, no se conserva. Este no es un reto fácil de cumplir y requiere la flexibilidad y la voluntad de los profesionales de las organizaciones gubernamentales, las no gubernamentales y los municipios del sector para cooperar con los agricultores y otros actores institucionales. La conservación in situ tampoco debe desligarse de consideraciones externas, tales como las economías de mercado y la globalización, por lo que los aspectos de revalorización, competitividad y exportación deben también considerarse de manera permanente. • Los resultados de la cuantificación de la erosión genética en las provincias de Chimborazo, Cañar y Tungurahua evidencian una preocupante pérdida de variabilidad en los TAs, debido a las siguientes razones: una baja demanda por estos cultivos en el mercado (principalmente mashua); poca rentabilidad (se venden a precios bajos); poca disponibilidad de tierra cultivable (minifundio); la preferencia por el cultivo de otras especies; problemas abióticos (heladas, sequía) y bióticos (plagas y enfermedades) y la poca disponibilidad de semilla de calidad, entre otras razones. Si no se encuentran nuevas alternativas de usos alternativos y de nuevos mercados, no se garantiza que los materiales reintroducidos sean mantenidos en el tiempo; el monitoreo continuo y la búsqueda de usos conferirán sostenibilidad a la conservación de la biodiversidad de TAs. • Es necesario ampliar el estudio de erosión genética para identificar si, en algunos casos, ocurrió pérdida de la diversidad existente, o si el germoplasma se desplazó a otros nichos agroecológicos fuera de estas provincias. De igual manera, se sugiere realizar un estudio con otras herramientas moleculares más sensibles (AFLPs, microsatélites), que confirmen los porcentajes de erosión obtenidos del estudio y permitan, a la vez, fomentar el mejoramiento participativo con las comunidades. Conservación ex situ de la biodiversidad de RTAs en Ecuador • La caracterización y la evaluación de germoplasma a nivel de campo aporta información muy valedera para distinguir las entradas dentro de las colecciones conservadas ex situ. Datos generados durante varios ciclos de cultivo permiten obtener información más precisa para el conocimiento de estas colecciones. En el caso de melloco, por ejemplo, una adecuada aplicación de descriptores en campo permitió discernir las entradas y determinar los morfotipos representativos de la colección. Esta información fue la base para la selección de los materiales que fueron enviados a Las Huaconas como parte de la Línea de Acción in situ. • El proceso de caracterización y evaluación de germoplasma ha evolucionado con el aparecimiento de nuevas técnicas de estudio, especialmente a nivel de laboratorio. En un inicio, las diversas entradas o accesiones se distinguían al utilizar diferencias detectables a nivel de isoenzimas, las cuales son influenciadas por el ambiente. Recientemente, con el aparecimiento de técnicas moleculares, se han ido añadiendo estudios de “finger-printing” o huella digital de las colecciones a nivel de ADN. La evolución, en cuanto a aplicación de diferentes técnicas de estudio de ADN por parte del DENAREF, desde marcadores RAPDs (dominantes) y últimamente el establecimiento de otros marcadores (codominantes), como son los microsatélites, permitirán generar información fácilmente utilizable por los programas de mejoramiento. • Los resultados de caracterización y evaluación de RTAs permitió identificar colecciones nucleares o colecciones representativas de la variabilidad genética existente en las grandes colecciones de RTAs mantenidas en campo o mantenidas con duplicados in vitro. Sin duda, esta información promoverá la utilización de RTAs por diferentes actores interesados, sean fitomejoradores, comunidades campesinas o científicos en general. • El mantenimiento de un duplicado de conservación in vitro para RTAs fue efectivo una vez que las condiciones climáticas o demás factores abióticos y bióticos pueden poner en riesgo las colecciones de campo. Igualmente, las mutaciones de etiqueta que pudiesen ocurrir en el manejo de innumerables entradas, año tras año, tiene el respaldo seguro de materiales in vitro que, en último caso, son fácilmente aclimatadas a invernadero y luego devueltas a campo. • Otras metodologías de conservación, como tuberización in vitro, permitirían intercambiar materiales en buenas condiciones y en poco volumen hacia los diferentes usuarios. Desafortunadamente, los protocolos para tuberización de mashua no han sido efectivos, como lo fueron, para el caso de melloco y la oca. Esfuerzos adicionales deben hacerse para estandarizar este protocolo en un futuro. • Sin duda alguna, el conocimiento generado en el estudio de las colecciones de RTAs, basadas en procesos de caracterización y evaluación, adicionadas a estudios alternativos de conservación ex situ, permitieron apoyar con efectividad todos los estudios relacionados a RTAs por las otras Líneas de Acción. Relación de la conservación ex situ con la conservación en fincas de agricultores • El rescate, la recolección y la conservación ex situ de TAs durante los años ochenta, por parte del DENAREF, permitió la reintroducción de germoplasma en las comunidades en estudio (conservación in situ); con esto, se pone en evidencia la complementariedad de los dos tipos de conservación. Este proceso ha permitido el aumento de la diversidad en las chacras de los agricultores de Las Huaconas, lo que contribuye a la seguridad alimentaria del sector y, por ende, al bienestar familiar. • La activa presencia de la comunidad en la selección participativa ha conferido poder de ejecución a los agricultores. Los agricultores que participan en la selección se benefician porque tienen acceso temprano a nuevos materiales y variedades adaptados a la zona, son reconocidos por la comunidad y aprenden nuevas técnicas de selección. Es así que la selección participativa puede incrementar la participación de la comunidad en el manejo de los Manejo y Conservación de RTAs 71 recursos naturales locales, al hacer buen uso de los conocimientos y las habilidades para el mejoramiento de los cultivos. Conservación y manejo de suelos • Los suelos de la sierra del centro y del norte del país se caracterizan por ser de origen volcánico y presentar un alto riesgo de erosión por efecto del agua de lluvia, el viento y el hombre. El estudio de levantamiento de suelos permitió tener un mejor conocimiento de las características intrínsecas y extrínsecas de los suelos de la microcuenca del río Sicalpa, los que están, en su mayoría, bajo cultivos de ciclo corto, pastos y zonas de reserva con paja de páramo. Los resultados obtenidos indican que los suelos de la parte alta de la microcuenca son más profundos que los de la parte baja; esto explica que la frontera agrícola se amplíe hacia las zonas de los páramos, con el consiguiente problema de destrucción de las reservas de agua que constituyen estas áreas. • Otras experiencias adquiridas es el conocimiento de los problemas potenciales de estos suelos, entre los que se mencionan el uso intensivo del suelo con cultivos, el mal uso del riego, la profundidad efectiva de los suelos es superficial y el 80% de la superficie de la microcuenca tiene pendientes muy fuertes a abruptas, todo lo cual limita la explotación agrícola y acelera la erosión. • Para corregir los problemas de erosión de suelos, se establecieron reuniones de trabajo con los socios de las comunidades, con el fin de analizar las diferentes alternativas de conservación de suelos. Fue así como se decidió trazar zanjas de desviación, las que fueron protegidas con pasto millín; también se plantaron sistemas agroforestales en los contornos del lote con la utilización de especies arbóreas y arbustivas combinadas con pastos. Las alternativas de manejo agroforestal y conservación de suelos en los lotes de investigación redujeron la pérdida de suelo y cultivos por erosión hídrica, alternativa reconocida como viable por los agricultores al comparar con lotes vecinos. • En altitudes de entre 3 400 m y 3 700 m, la producción de pastos es deficiente, debido a las condiciones ambientales y a la falta de adaptación de las nuevas variedades de pasto. Al evaluar el comportamiento de especies nativas y mejoradas de pasto, se determinó que el pasto avena fue el que produjo los rendimientos más altos de forraje fresco, 72 Raíces y Tubérculos Andinos con 25 y 30 t/ha/corte, y que presentan, además, buena palatabilidad y mayor persistencia que los pastos mejorados, por lo cual se recomienda su difusión entre las comunidades involucradas en el Proyecto Integral Las Huaconas. Investigación y validación de sistemas agroforestales para una agricultura sostenible en la sierra del Ecuador • La evaluación realizada durante nueve años de investigación nos permite observar variabilidad en el rendimiento de raíces andinas, ya que la disminución, durante los últimos años, ha sido del 82 % para zanahoria blanca, 73% para jícama y 85 % para miso, en relación con campo abierto, lo cual se debe, principalmente, al efecto de sombra producido por las especies leñosas, las que forman una barrera que impide el paso de luz, sobre todo a los tratamientos que se ubican en sombra matutina. Por lo tanto, se podría utilizar el área de interfase árbolcultivo durante los primeros cuatro años después de instalarse cualquier práctica agroforestal, porque en este tiempo la copa de los árboles no es lo suficientemente densa como para producir competencia por luz. • Los resultados del seguimiento realizado a las raíces andinas nos demuestran que la disminución en el rendimiento se debe al efecto de sombra causado por las especies arbóreas y arbustivas; además, se puede añadir el efecto que producen las raíces de las especies leñosas al invadir el área de las parcelas donde están ubicadas las raíces andinas en estudio. En el caso de Acacia melanoxylon, es una especie que no permite un buen desarrollo de los cultivos a su alrededor. Por tanto, se debería manejar un plan de podas de raíces con el fin de lograr un mejor desarrollo de los cultivos que se elijan combinar al implementar una práctica agroforestal. • Una ventaja que se pudo observar durante este tiempo de investigación fue el efecto positivo de la barrera de especies leñosas, en el caso de protección contra heladas, porque los tratamientos ubicados en campo abierto presentaron un daño del 60 % al 70 % del área foliar, mientras que los localizados bajo las barreras agroforestales presentaron un daño del 4 % al 5 %. Esta característica fue más visible en jícama, que es una de las tres especies de raíces andinas más susceptibles a heladas, debido a que esta especie, en campo abierto, sufrió una defoliación severa por causa de las heladas. Agradecimientos: Los autores expresan un sincero agradecimiento a las siguientes personas que estuvieron involucradas en la consecución de los resultados resumidos en las páginas anteriores: Lic. Laura Muñoz, Ing. Nelson Mazón, Biol. Eduardo Morillo, Lic. Gabriela Piedra, Lic. Raúl Pozo, Agr. José Barrera, Ing. Raúl Ramos, Agr. Rafael Parra, Egdo. Eddie Zambrano, Egda. Bertha Carrera y Biol. Bernarda Elizalde. Bibliografía Altieri, M. 1993. El rol ecológico de la biodiversidad en agroecosistemas. Agroecología y desarrollo 4:2-11. Applied Biostatistics Inc., NTSYS-pc. 1994. Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System. En 1,80. EXETER Software. New York. Autrique, E.; M. Nachit; P. Monneveux; S. Tanksley; M. Sorrells. 1996. Genetic Diversity in Durum Wheat Based on RFLPs, Morphological Traits and Coefficients of Parentage”. Crop Science 36:735-742. Beer, S.;T. Goffreda; J. Phillips; L.Murphy; M. Sorrels. 1993. Assessment of Genetic Variation in Avena sterilis Sing Morphological Traits, Isozymes and RFLPs. Crop Science 33:1386-1393. Bosse, 1992. 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Es así cómo los procesos de recolección de germoplasma de melloco en los inicios de los años ochenta y su caracterización y evaluación agronómica permitieron al programa de mejoramiento iniciar un proceso de selección y evaluación de materiales, en un esfuerzo de aproximadamente 10 años. Al considerar que el melloco rara vez forma semilla (sexual) y, si lo hace, es en forma muy deficiente o produce bajo condiciones especiales, se utilizó como metodología de mejoramiento genético la selección clonal o asexual. Los estudios de mejoramiento genético, agronómico y de manejo de melloco permitieron la identificación de 10 clones promisorios de melloco. El proceso continuó con el estudio de adaptación de seis clones promisorios en diferentes ambientes de la sierra ecuatoriana. Además, se llevó a cabo un estudio de aceptación de melloco en 11 mercados del Ecuador, una vez que consideramos que, a mayor uso de los cultivos tradicionales, se fomenta también la conservación de los mismos. Este esfuerzo culminó con el lanzamiento en una primera fase de dos variedades, INIAP Puca e INIAP-Quillu, y posteriormente el lanzamiento de la variedad INIAP-Caramelo. Uno de los factores limitantes para la producción y la expansión del cultivo de melloco en el Ecuador está en el uso de tubérculos-semilla de baja calidad, lo cual incide en rendimientos bajos; también este parece ser el caso general para otros cultivos andinos. En este contexto, la presencia de hongos, bacterias y virus en los RTAs que son diseminados por las semillas ha sido una de las causas para la desaparición de valiosos genotipos en el campo. Con estos antecedentes, se consideró necesario realizar un proceso de limpieza viral, como alternativa económica para las comunidades del sector Las Huaconas. Mediante la limpieza viral se pretendió obtener semilla de mejor calidad, la cual incidiría en un incremento en la producción de melloco. Mejoramiento de la producción de Melloco en Ecuador Importancia y limitantes El melloco en Ecuador es el segundo tubérculo en importancia, después de la papa. Es parte de la alimentación de una gran mayoría de la población ecuatoriana, tanto en zonas urbanas como en las rurales; además, el follaje del melloco es consumido especialmente por el ganado vacuno y constituye un componente de varios agroecosistemas. El melloco es apreciado por los nativos andinos por ser especie resistente a las heladas, y aventaja a las otras plantas andinas productoras de tubérculos; por tanto, se le puede sembrar en diversidad de sitios. Además, es una especie que produce alto rendimiento en número de tubérculos por planta, y porque este tubérculo constituye un buen alimento andino, sobre todo durante las épocas de escasez de papas por causas de heladas y sequía (Acosta, 1978). El rango de adaptación de esta especie está entre los 2 600 y los 3 800 msnm, por lo que existen grandes Producción Agroecológica y Limpieza de Virus de Melloco 75 posibilidades de producción de este tubérculo en zonas altas del país, donde difícilmente prosperan otros cultivos. Además, es una alternativa de asociación y rotación de otros cultivos, como cereales, leguminosas, otros tubérculos, ayuda a la conservación de suelos y no requiere de una excesiva utilización de pesticidas; utiliza la mano de obra familiar y el excedente de la producción genera un ingreso adicional a la familia, mientras que su consumo es a nivel nacional. disponían de seis clones promisorios de melloco. Se procedió a analizar la estabilidad y la adaptación de los clones promisorios en diferentes ambientes y la aceptación en 11 mercados del Ecuador. Esto permitió la identificación de dos clones promisorios, que fueron entregados a los agricultores como variedades mejoradas, con los nombres de INIAP-Puca e INIAPQuillu, y posteriormente se entregó la variedad INIAPCaramelo. El melloco crece como cultivo de autoconsumo y también se lo produce principalmente para los mercados; los agricultores ecuatorianos lo consideran como un cultivo rentable. Así, sus incrementos en el rendimiento pueden beneficiar la dieta y la situación económica de los agricultores andinos. Peralta et al., (1991) indican que el melloco, a pesar de no tener una relevante calidad nutritiva, es muy recomendable como complemento alimenticio, sobre todo por su contenido de minerales y vitaminas. La caracterización consistió en la selección de individuos con características agronómicas sobresalientes, tales como precocidad, contenido de mucílago, tolerancia a plagas y enfermedades y rendimiento. El o los individuos seleccionados (materiales promisorios) siguieron sometidos a evaluación y multiplicación en los campos de la estación experimental, en parcelas de tres surcos (surcos triples). En la fase siguiente, los materiales promisorios pasaron a ensayos de rendimiento con diseño experimental, tanto en Santa Catalina como en localidades contrastantes, con el objeto de identificar materiales estables y consistentes en diferentes ambientes. Finalmente, y una vez identificados los mejores materiales, éstos fueron liberados como variedades mejoradas. Es importante destacar que, en este proceso, participaron los agricultores y desempeñó un papel importante la demanda por parte de los consumidores. Además, se conoce que en Ecuador se ha observado una diversidad de preferencias por el color, el contenido de mucílago y la forma de tubérculos. La demanda es por mellocos amarillos, rojos, blancos jaspeados, rosados, etc., los que son utilizados más comúnmente como ensaladas frías, en sopas y cocinado con habas (Vimos, et al.,1993). Según el INEC (1990-1995), en la sierra ecuatoriana, en los últimos seis años, se sembraron entre 500 ha y 1 070 ha de melloco, cuyos rendimientos estuvieron entre 2,06 y 3,17 t/ha. Esta variabilidad de rendimiento y sus niveles bajos posiblemente nos reflejan los problemas de baja producción que tiene este cultivo. Las principales variables evaluadas fueron: El INIAP, a través del Programa de Cultivos Andinos, desde hace una década ha realizado varios estudios acerca de este tubérculo, en las áreas de mejoramiento, agronomía, post-producción y en la promoción de sus bondades. A partir de 1993, estos estudios se reforzaron con el apoyo financiero del Programa Colaborativo de Biodiversidad de RTAs. Fisiológicas Días a la emergencia de plántulas. Días a la floración. Días a la tuberización. Días a la cosecha. Periodo de reposo de los tubérculos. Variedades de melloco El Programa de Cultivos Andinos del INIAP ha priorizado, en sus investigaciones, a este cultivo. Desde 1980, emprendió un plan de recolección de germoplasma nativo, y después, a partir de 1983, se realizó la caracterización y la evaluación agronómica de este material, más el germoplasma introducido de Perú y Bolivia. Al cabo de unos 10 años de estudios sobre mejoramiento genético, agronomía y manejo, se 76 Raíces y Tubérculos Andinos Agronómicas Hábito de crecimiento. Altura de planta. Rendimiento de tubérculos. Adaptación Tolerancia a plagas foliares y del tubérculo. Tolerancia a enfermedades foliares y del tubérculo. Tolerancia a heladas. Tolerancia a granizadas. Calidad Color de tubérculos. Contenido de mucílago. Tamaño de tubérculos. Forma de los tubérculos. Valor nutritivo de los tubérculos. Verdeamiento del tubérculo a nivel de campo. Para el cálculo de los parámetros de estabilidad, se siguió el modelo propuesto por Eberhart y Russell (1966). Se utilizaron los datos de rendimiento de tubérculos de los seis clones, evaluados en nueve ambientes (localidades y/o años). Es decir, que, en estas nueve localidades, se consiguió la información completa de seis clones para analizar los parámetros de estabilidad. En realidad, estos clones fueron evaluados en más localidades y/o años, lo que permitió completar la información del potencial de adaptación y de rendimiento en ambientes diferentes. Además, se analizó las preferencias de los consumidores de melloco por el color, el tamaño, la forma del tubérculo y el problema del mucílago, en once mercados correspondientes a cuatro ciudades de tres provincias de las regiones Sierra y Costa ecuatorianas. La población encuestada fue de 254 personas, cuyo 76 % corresponde al género femenino. Las tres variedades tienen las características deseadas por la mayoría de la población consumidora. Origen de las variedades Variedad INIAP-Puca. Recolectada en la localidad de Pambamarca, parroquia Otón, cantón Cayambe, provincia de Pichincha, en 1983, cuya identificación inicial fue ECU-791. En 1987, fue seleccionado como clon promisorio e incluido en el grupo de clones promisorios y sometido a pruebas de adaptación en varios ambientes. En 1993, se entregó como variedad mejorada, con la denominación de “INIAP-Puca” Variedad INIAP-Quillu. Esta variedad se obtuvo a partir de la recolección realizada en la parroquia Chillogallo, cantón Quito, provincia de Pichincha, en 1983, cuya identificación en el banco de germoplasma del INIAP es ECU-831. A partir de 1987, se seleccionó como clon promisorio y se incluyó en el grupo de materiales promisorios, los que fueron sometidos a pruebas de adaptación en varios ambientes. En 1993, se decidió entregar como variedad mejorada con la denominación de “INIAP-Quillu”. Los nombres de las variedades fueron escogidos por los agricultores y corresponden a la denominación en quichua que reciben los colores de los tubérculos de las dos variedades: rojo (Puca) y amarillo (Quillu), y se pretende que estos nombres ayuden a la promoción de la producción. Variedad INIAP-Caramelo. La variedad INIAPCaramelo fue seleccionada por el Programa Nacional de Raíces y Tubérculos Andinos (PNRTA), a partir de Cuadro 3.1. Características morfológicas de tres variedades de melloco CARÁCTER INIAP-Puca Hábito de crecimiento a la floración Color de tallo a la floración Sección transversal del tallo a la floración Color de planta a la floración Forma de la hoja a la floración Color del haz a la floración Color del envés a la floración Color del peciolo a la floración Color de los pétalos de la flor Color del tubérculo Pigmentación de los tubérculos Color de los brotes del tubérculo Color del cilindro central Forma del tubérculo Tamaño del tubérculo * Grande Mediano Pequeño Erecto Púrpura Pentagonal Verde-púrpura Semireniforme Verde-oscuro Verde-oscuro Verde-púrpura Púrpura Rojo-rubí Sin pigmentos Púrpura Blanco Redondo 1% 33 % 66 % INIAP-Quillu Erecto Verde-púrpura Pentagonal Verde Semireniforme Verde-claro Verde claro Verde Amarillo Amarillo Sin pigmentos Rosado-claro Blanco-opaco Ovalado INIAP-Caramelo** Erecto Verde oscuro Pentagonal Verde oscuro Semireniforme Verde oscuro Verde claro Verde Amarillo Piel marfil Rosado Rosado-claro Blanco-opaco Redondo 9% 42 % 49 % 33 % 38 % 29 % ** Fuente: INIAP-RTAs. INIAP-Caramelo. Nueva variedad de melloco para Chimborazo.Tríptico. EESC-INIAP. * Tubérculos grandes > 2,5 cm de diámetro. Tubérculos medianos, entre 1,5 cm y 2,5 cm de diámetro. Tubérculos pequeños < 1,5 cm de diámetro. Producción Agroecológica y Limpieza de Virus de Melloco 77 material colectado en la provincia de Chimborazo, el cual ingresó a un proceso de evaluación y selección de clones de melloco de color blanco jaspeado en la estación experimental Santa Catalina, durante los años 1994-1995-1996, y desde 1997 se evaluó en campos de agricultores de la zona de Las Huaconas-Chimborazo, mediante la utilización de metodologías de investigación participativa. La variedad INIAP-Caramelo se liberó como una alternativa para los consumidores de la provincia de Chimborazo. Su característica es que sus tubérculos tienen forma redonda, el color de la piel es blanco marfil y tiene un color secundario rosado en todo el tubérculo en forma de jaspes. Características morfológicas. En el Cuadro 3.1 se observan las principales características morfológicas que identifican a cada variedad. La diferencia más notable está en el color de la planta a la floración y de tubérculos; la variedad INIAP-Puca presenta un color verde-púrpura con tubérculos rojos, mientras que la variedad INIAPQuillu es de color verde con tubérculos amarillos, y la variedad INIAP-Caramelo es piel marfil con color secundario rosado en todo el tubérculo en forma de jaspes. El tipo de planta a la floración es erecto para las tres variedades. En cuanto a tamaño de tubérculos, en las tres variedades predominan los tamaños medianos y pequeños. Características agronómicas. Las variables agronómicas y de adaptación, con sus respectivos rangos y promedios, se presentan en el Cuadro 3.2. La variedad INIAP-Puca se puede cosechar desde los 200 días hasta los 255 días, con un promedio de 228 días, y la variedad INIAP-Quillu presenta un rango de 193 días a 258 días, con un promedio de 220 días a la cosecha. Los rendimientos van de 10 a 40,7 t/ha, en el caso de la variedad INIAP-Puca, y de 9.6 a 49.6 t/ha para la variedad INIAP-Quillu, con promedios de 19,1 y 18,2 t/ha, respectivamente; esta variabilidad de rendimientos se debería a factores climáticos y estado del suelo, que se presentaron en las diferentes localidades y años. Mientras que la variedad INIAP-Caramelo se cosecha entre los 250 días y los 260 días, florece entre los 130 días y los 140 días, y tiene un hábito de crecimiento semirastrero. El rendimiento de esta variedad en campos de productores es de 17,6 t/ ha, como promedio. Características de calidad y nutritivas. En el Cuadro 3.3 se presenta la composición nutricional de las tres variedades de melloco, en comparación con papa, oca y zanahoria blanca. Se observa que papa y melloco presentan valores similares de proteína (8,9 % y Cuadro 3.2. Características agronómicas y de adaptación para dos variedades de melloco en diferentes años, en la Sierra ecuatoriana CARACTERÍSTICA Días a la emergencia Días a la floración Días a la tuberización Días a la cosecha Tolerancia a Agrotis sp. (%) Tolerancia a Alternaria sp. * Tolerancia a heladas Tolerancia a granizadas Altura de planta, en cm Rendimiento, t/ha Plagas de tubérculos (%)** Enfermedades de tubérculos (%)** Dormancia de tubérculos (días)*** Verdeamiento en campo (%) INIAP-PUCA INIAP-QUILLU Mínimo Máximo Promedio Mínimo Máximo Promedio 27,0 77,0 95,0 200,0 0 1 43,0 108,0 147,0 255,0 15,0 3 Tolerante Tolerante 60,0 40,7 17,7 32,7 35,2 92,0 122,0 228,0 7,5 27,0 72,0 92,0 193,0 0 0 31,0 93,0 116,0 220,0 10,0 0,0 43,2 19,1 7,9 20,5 74,0 4,0 26,0 9,6 0 7,3 35,0 126,0 138,0 258,0 20,0 0 Tolerante Tolerante 56,0 49,6 16,0 54,7 26,5 10,0 2,0 7,0 * Calificado en escala modificada (1-9) 1 = resistente, 9 = susceptible. ** Plagas: Cutzo (Barotheus sp.). Enfermedades: Fusarium sp. y Cylindrocarpon sp. Datos de plagas y enfermedades tomados a libre infección. *** Después de la cosecha, hasta la aparición de los brotes, en almacenamiento a 10 °C. 78 Raíces y Tubérculos Andinos 410 18,2 6,7 29,7 63,0 23,0 Cuadro 3.3. Características nutritivas y de calidad de dos variedades de melloco, papa, oca y zanahoria blanca Carácter INIAP-Puca INIAP-Quillu INIAP-Caramelo Papa Oca 9,6 79,53 1,47 3,35 6,02 4 172 0,37 15,4 8,90 80,28 1,54 3,25 5,03 4 166 0,36 11,1 10,03 80,79 -2,23 5,79 ---- 9,79 81,79 0,94 2,64 4,84 3 949 0,39 22,47 3,66 85,24 1,48 4,42 5,20 4 141 -26,50 Proteína (%) ELN (%) * Grasa (%) Fibra (%) Ceniza (%) Energía (cal/g) Lisina (%) Materia seca (%) Z. blanca 3,03 88,54 1,29 2,85 4,29 4 156 -27,26 Fuente: Dpto. Nutrición, INIAP (datos en base seca). * Extracto libre de nitrógeno. 9,79 %),mientras que oca y zanahoria blanca apenas presentan valores de 3,66 % y 3,03 %, respectivamente. Las diferencias más notables entre las variedades están en el contenido de mucílago. La variedad INIAP-Puca presenta bajo contenido de mucílago, y la variedad INIAP-Quillu es de alto contenido de mucílago (dato cualitativo, calificado de acuerdo a la cantidad y la densidad del mucílago, que brota de tubérculos cortados). Estabilidad del rendimiento de las variedades. Además de las características agronómicas y de calidad de tubérculos, es importante describir el comportamiento de la estabilidad de rendimiento de los clones, probados en diferentes ambientes. Las nueve localidades (diferenciadas en sitios y años), en las que se evaluaron los cuatro clones promisorios y las dos variedades, se presentan en el Cuadro 3.4. En el Cuadro 3.5 se presentan los rendimientos de los seis clones promisorios de melloco en nueve ambientes (cinco localidades y cinco años) de la sierra ecuatoriana. Se pueden observar clones con buen potencial de rendimiento que, en condiciones apropiadas, superan las 40 t/ha y como promedio los rendimientos están sobre las 17 t/ha. De los seis clones evaluados, fueron seleccionados como futuras variedades a los clones ECU791 y ECU-831, porque, además de presentar buenos rendimientos, presentaron los colores de tubérculo más apetecidos por los consumidores de la parte central de la sierra ecuatoriana y otras ciudades del país: rojo y amarillo, respectivamente. Tecnología de Producción No existen recomendaciones técnicas específicas para el cultivo de melloco. Las tecnologías de producción que se detallan a continuación son una combinación de técnicas tomadas de cultivos como la papa, estudios realizados en melloco y experiencias de agricultores y técnicos involucrados en el cultivo de esta especie. Cabe destacar que el melloco es un cultivo de subsistencia y se lo cultiva mayormente en pequeñas fincas, en muchos casos sin uso de insumos y maquinaria, pero, de acuerdo al crecimiento de la demanda del mercado, existiría la posibilidad de producir a mayor escala. Cuadro 3.4. Descripción de las localidades en donde se evaluó el comportamiento de las dos variedades y cuatro clones promisorios de melloco Loc. Provincia Parroquia Años Sitio 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pichincha Pichincha Chimborazo Pichincha Imbabura Imbabura Pichincha Carchi Pichincha Cutuglagua Cutuglagua Pungalá Cutuglagua E. Espejo Urcuqui Cutuglagua Huaca Cutuglagua 1989 1990 1990 1991 1991 1991 1992 1992 1993 Lote C1 Lote D1 Gawin Lote C1 Cumitola Habaspamba Lote D1 Cepa Huaca Lote C1 Altitud 3 058 3 058 3 150 3 058 2 830 3 200 3 058 2 900 3 058 Observaciones Exceso de humedad Sequía, exceso de humedad, heladas Suelo franco-limoso Hubo sequía Hubo sequía Hubo heladas Sequía y heladas Producción Agroecológica y Limpieza de Virus de Melloco 79 Así mismo, las recomendaciones del cultivo de estas tres variedades es un referente para los sistemas de producción de las zonas productoras del centro norte y centro sur de la Sierra ecuatoriana. Preparación del suelo Es importante, para la preparación del suelo, considerar la pendiente del terreno, el cultivo precedente y el área de producción. La preparación del terreno se debe realizar con unos días de anticipación a la siembra; es recomendable arar inmediatamente después de recoger la cosecha anterior, para de esta manera facilitar la descomposición de los residuos de la cosecha y las malezas existentes en el suelo. En pequeñas fincas, la preparación del suelo se realiza en forma manual. A mayor escala, se recomienda realizar con tractor o yunta, mediante arado y rastra y finalmente el surcado. Épocas de siembra En el norte de la serranía ecuatoriana, la siembra del melloco se la realiza durante todo el año, con una producción orientada al mercado y a los precios. En las provincias de Cotopaxi y Chimborazo, zonas importantes de producción de melloco, principalmente se siembra en los meses de entre octubre y diciembre. En Tungurahua, se prefiere sembrar entre los meses que van de agosto a septiembre. Existe una gran variabilidad en cuanto a épocas de siembra del melloco en la provincia de Cañar, y dependencia de la zona, se puede sembrar todo el año (Chorocopte), septiembre-octubre (Yanachupilla), mayo-julio (Carshau) y agosto-septiembre (GanshiQuillog). Rotación y asociación de cultivos Se han obtenido buenos resultados con las rotaciones: haba-melloco, chocho-melloco, quinua-melloco y cereales-melloco. Es poco frecuente encontrar el melloco como monocultivo, porque sobre todo se lo observa asociado con oca y haba. Siembra En dependencia de la topografía del terreno, el melloco se debe sembrar en surcos distanciados entre 80 cm y 120 cm, y la distancia entre plantas puede variar entre 80 Raíces y Tubérculos Andinos 40 cm y 50 cm. Para realizar la siembra, hay que tener en cuenta la humedad del suelo. Se coloca el tubérculo semilla al fondo del surco o en un costado, en suelos con exceso de humedad. Cuando los tubérculos son pequeños, se pueden sembrar dos o tres por golpe. Densidad y profundidad de siembra Se debe sembrar en surcos distanciados entre 80 cm y 120 cm, en dependencia de la topografía del terreno, y la distancia entre plantas puede variar entre 40 cm y 50 cm. La cantidad de semilla recomendada varía de 450 a 675 kg/ha (10 a 15 qq). No es recomendable sembrar el melloco a profundidades mayores a 10 cm, ya que se perderá la vigorosidad del brote. Tubérculos-Semilla Para obtener buenas producciones de melloco, es recomendable seleccionar bien los tubérculos-semilla y eliminar las plantas muy pequeñas, enfermas o laceradas. Buenos tubérculos-semilla tienen un tamaño entre 2,5 cm y 3,5 cm de diámetro. Fertilización Se ha observado que el melloco responde al abonamiento orgánico y existen algunas localidades donde los agricultores utilizan abono orgánico o restos de cosechas como única fuente de abonamiento. La dosis recomendada varía de 6 a 12 t/ha, según sea la fertilidad del suelo. En suelos fértiles, donde el cultivo anterior haya sido papa (“puebla de papa”), se puede sembrar melloco sin fertilización o únicamente aplicar la fertilización complementaria con urea en cobertera al primer aporque. Aunque no es costumbre entre los agricultores de subsistencia utilizar fertilizante químico para este cultivo, sin embargo, para suelos pobres, se recomienda dosis de fertilización de 50-80-40 kg de NPK/ha aplicados a la siembra, más 45 kg de úrea aplicado al primer aporque (Vimos et al., 1993). Labores culturales Las prácticas culturales más comunes son las deshierbas y los aporques; el campo debe mantenerse libre de malezas y las plantas se deben aporcar entre dos y tres veces durante su ciclo; esto ayuda a una mayor producción de tubérculos, siempre que se tenga el cuidado de dejar el suficiente follaje expuesto a la luz, para no afectar la función fotosintética (Vimos et al., 1993). Deshierbas Problemas fitosanitarios Los agricultores acostumbran a realizar tres deshierbas y dos aporques. El melloco después de la siembra, demora en emerger del suelo entre 1 mes y 1.5 meses, por lo cual se recomienda la primera deshierba a los dos meses; la segunda, a los cuatro o cinco meses, y la tercera, entre el sexto y el séptimo mes. Los aporques generalmente se efectúan después de las deshierbas (Arcila, 1992). Enfermedades. El melloco presenta pocas enfermedades foliares, por lo cual es común ver una planta con hojas lustrosas y de buen aspecto; sin embargo, existen referencias del ataque de hongos debido a Fusarium sp., cuyos síntomas se observan en tubérculos y raíces, como lesiones hundidas y agrietadas, sobre las cuales se forman masas fungales blanquecinas, y las podredumbres son de aspecto seco. También se menciona que son necesarias de dos a tres deshierbas, así como tres aporques durante el período vegetativo (Delgado, 1981). La mancha de la hoja, causada por Alternaria spp., sobre la lámina foliar se desarrollan manchas hundidas concéntricas con varias tonalidades de café claro a café oscuro, de 0,5 cm a 3,0 cm de diámetro. Las manchas amarillas de la hoja, ocasionadas por Cladosporium spp., que son manchas amarillo pálidas en el haz, mientras que, en el envés, se forma un moho verde oliva; el tejido afectado se descompone, las hojas se enrollan y caen, y en casos graves se produce marchitamiento general (López, 1986). Aporques El número de aporques en melloco, en Ecuador, varía de acuerdo a la zona en la que se encuentre el cultivo (Cuadro 3.6) (Peralta, 1991). Cuadro 3.6. Frecuencia de aporques en las zonas norte, centro y sur de la Sierra ecuatoriana No. Aporques ZONA NORTE % CENTRAL % SUR % 1 2 3 Sin respuesta 55 41 4 -- 62 23 15 -- 35 19 23 23 Estudios sobre aporques en melloco realizados por el Programa de Cultivos Andinos determinaron que, conforme se aumenta el número de aporques, se incrementa el ciclo vegetativo del cultivo y se controló mejor el ataque de plagas y enfermedades. De igual manera, se pudo constatar que, con el incremento en el número de los aporques , se incrementa también el tamaño de los tubérculos, sin ser significativos los incrementos en el rendimiento, razón por la cual, después de realizado un análisis de Presupuesto Parcial, se concluyó que resulta beneficioso, en el aspecto agronómico y económico, realizar durante el ciclo del cultivo un rascadillo y una aplicación de Nitrógeno complementario a los 60 días de emergencia, un aporque a los 90 días y un último aporque a los 120 días; en éste último, se debe tomar muy en cuenta la “coronada” de la planta, que consiste en cubrir con tierra los delgados estolones que nacen de la parte inferior del tallo y que también producirán tubérculos, los cuales, si no se los cubre, no alcanzarán un tamaño comercial al final del cultivo. Otros autores atribuyen también a Phoma sp., Alternaria alternata como agentes causantes de manchas foliares y a Ascochyta sp., Aecidium sp. como agentes patógenos de roya. A nivel de tubérculos y raíces, es frecuente encontrar: Phoma sp ., Pythium tracheiphyllum, Fusarium oxysporum, Rhizopus sp., Hypochnus sp. son los agentes causantes de pudrición. Thielaviopsis basicola, Pseudomonas fluorescens Biot II producen manchas en el tubérculo, y Erwinia carotovora causa la pudrición blanda. En cuanto a virus, se determinó la presencia de partículas virales del tipo Potyvirus y Tobacovirus (Barrantes, 1984). Invariablemente, se encuentran propagados, en las tierras altas de Perú y Bolivia, cuatro complejos de virus: • • • • Una deformación del Papaya mosaic virus (PMV). Un recientemente reconocido potyvirus, denominado Ullucus mosaic virus (UMV). Un virus serológicamente relacionado con el Tobamovirus (TMV). Ullucus virus C (UVC) (5). Plagas. El melloco es atacado por varios tipos de larvas de lepidópteros, las que, salvo raras excepciones, no son de importancia cuando el ataque es a la planta, por la gran capacidad de rebrote que tiene el melloco. Pero cuando el ataque es al tubérculo, se observa Producción Agroecológica y Limpieza de Virus de Melloco 81 disminución de la producción, por la pérdida de la calidad comercial de los tubérculos atacados (tubérculos agrietados o con orificios) (Vimos et al., 1993). Comúnmente, el melloco es atacado por gusano cortador (Copitarsia turbata), cuyos daños son causados por las larvas que trozan las plantas pequeñas o cortan las hojas y que suelen esconderse durante el día, ya sea en el follaje o en la base de la planta, y que salen por la noche en busca de alimento; el cutzo (Barotheus spp.), cuyas larvas mastican las raíces y los tubérculos, los cuales presentan cavidades y perforaciones características; cuando el ataque es severo, destruyen totalmente al tubérculo; el minador de la hoja, insecto del orden Díptero, familia Agromycidae, cuyas larvas minan las hojas al alimentarse de las mismas. tomen una coloración verde o negra, por efecto de los rayos solares, lo que les hace perder la calidad comercial; aunque, a diferencia de lo que ocurre en papa, estos tubérculos no presentan mal sabor al ser consumidos (Vimos et al., 1993). Una alternativa para la cosecha de melloco, en vista de la escasez de mano de obra, la constituye la cosechadora mecánica HASSIA, con un porcentaje de eficiencia del 78,1% y un tiempo empleado para cosechar de 8.2 horas/ha. Este sistema mecanizado de cosecha podría ser recomendado para parcelas de producción grandes que presenten las características adecuadas, especialmente pendientes poco pronunciadas y tamaño de tubérculo mediano-grande (>2.5 cm de diámetro) (INIAP, 1995). Control de plagas y enfermedades Cuando el ataque de plagas es muy severo y se prevé que habrá daño económico, se puede realizar un control químico, mediante la utilización de insecticidas de baja toxicidad. En la mayoría de casos, estas plagas pueden ser controladas con enemigos naturales, como una pequeña avispa del orden Hymenoptera que las parasita (Ruales et al., 1983). Las enfermedades del melloco no reportan perjuicios económicos; por lo tanto, hasta el momento no se recomienda el uso de productos químicos; más bien se podría sugerir que se coseche anticipadamente el cultivo (cuando el follaje esté en madurez fisiológica, amarillento, pero no seco en su totalidad, para evitar la incidencia de patógenos causantes de las manchas en los tubérculos, como (Thielaviopsis basicola). Otra manera de prevenir las enfermedades del melloco es utilizar semilla seleccionada, fertilización adecuada, labores culturales oportunas y eliminación de plantas enfermas. Control de malezas El control de malezas se realiza en forma conjunta con las labores de rascadillo y aporque. A nivel de comunidades campesinas, que son las principales productoras de melloco, no es necesario el control químico de las malezas, ya que se dispone de mano de obra suficiente para controlarlas. Limpieza viral en clones promisorios de mayor aceptabilidad de melloco Uno de los factores limitantes para la producción y la expansión del cultivo de melloco radica en el uso de tubérculos-semilla de baja calidad. La presencia de hongos, bacterias y virus, los cuales son transmitidos por las semillas, inciden en rendimientos bajos y han llevado a la desaparición de valiosos genotipos (Duque, 1994). Por lo dicho, se justificó realizar una limpieza viral a materiales promisorios de melloco, para obtener una mejor calidad de semilla y lograr un incremento en la producción de este cultivo, además de mantener la variabilidad genética existente, puesto que muchos cultivares locales se pierden por problemas relacionados con baja calidad de semilla. En cuanto a los virus que atacan al melloco, se han reportado cuatro tipos diferentes: UMV (Potyvirus del mosaico del ulluco), UVC (Comovirus C del ulluco), PapMV-U (Potexvirus del mosaico de la papaya variante Ullucus) y UMMV (Tobamovirus del moteado suave del ulluco) (Brunt et al., citados por Lizárraga et al., 1999). Sin embargo, en la actualidad se conoce un total de ocho virus que infectan a este cultivo (Lizárraga et al., 1999). Diversos estudios de limpieza viral, que incluyeron la evaluación de variedades y la aplicación de diferentes protocolos en los tratamientos de termoterapia y cultivo de meristemas, permitieron afinar la técnica de erradicación de virus en melloco (Duque, 1994; Guerrero, 1998). Cosecha La cosecha del melloco se la realiza manualmente, una vez que las plantas presentan envejecimiento general del follaje (amarillamiento generalizado). Esta labor debe ser oportuna para evitar que los tubérculos expuestos 82 Raíces y Tubérculos Andinos Con estos antecedentes, el objetivo principal de esta línea de acción fue el de obtener material libre de virus en melloco, a partir de clones promisorios y de mayor aceptabilidad. Para conseguir este objetivo, fue necesario realizar diferentes pasos: primero, determinar si la presencia de infección viral era importante en los campos de melloco de los agricultores de Las Huaconas; segundo, erradicación de virus en materiales promisorios y de mayor aceptabilidad de melloco; tercero, determinar los índices de recontaminación de clones de melloco libres de virus, y, cuarto, proveer la distribución de semilla de melloco de alta calidad fitosanitaria para uso en el área de influencia de Las Huaconas. A continuación se resumen las experiencias de esta línea de acción; se incluyen los logros y los problemas que se encontraron en el proceso. Esquema empleado para la obtención de cultivares de melloco libre de virus Recolección de muestras en campo de agricultores y determinación de la incidencia viral. En una primera instancia, era necesario conocer la incidencia de los virus en los campos de los agricultores que producen melloco. Con este fin, se realizó un muestreo en las diferentes comunidades de Las Huaconas, para determinar la presencia o la ausencia de virus en los cultivares locales que manejan los agricultores. Se procedió a la recolección del material en diferentes parroquias correspondientes al cantón Colta, de la provincia de Chimborazo, donde se encuentran ubicadas las comunidades de Las Huaconas. Las ocho localidades muestreadas fueron Santa Rosa de Culluctús, San Francisco, San Bartolo de Rayoloma, Guangopud, Tepec Gatazo, Lirio, Huacona La Merced y Huacona San José. Se empleó la prueba serológica de ELISA para la detección de virus en las muestras. Más detalle sobre la metodología de colecta y la evaluación mediante la técnica ELISA se ha incluido en el recuadro adjunto. La prueba ELISA correspondiente a materiales provenientes de 19 agricultores de las diferentes comunidades de Las Huaconas indicaron que el mayor porcentaje de incidencia viral (88 %) correspondió a la comunidad Sta. Rosa de Culluctús, seguido por la comunidad Guangopud y La Merced, con un 50 % y un 47 % de incidencia, respectivamente. Contrariamente, las comunidades Lirio y Huacona San José, donde siembran variedad Puca y melloco caramelo, no presenta virus. Los lotes con mayor incidencia de virus correspondieron a la comunidad Huacona La Merced, con un 100% de infección para el virus PLRV. Se observa, además, que todos los lotes de esta localidad presentan la infección de hasta cuatro virus, que corresponden a PapMV-U, APLV-U, PLRV y TMV-U en porcentajes que van del 6 % al 100 % de infección. Estos resultados corroboran lo reportado por Toledo y Jayasinghe, citados por Duque (1994), quienes encontraron un 80% de infección viral y la presencia de más de un virus en condiciones de campo. En lo referente a incidencia viral, en las comunidades de Las Huaconas, el virus PLRV fue el de mayor incidencia, con un 84 %, seguido por APLV-U, con un 68 %; TMV-U, con un 63 %, y PapMV-U, con 53 %. Los virus que presentaron menor incidencia fueron UVC, con 11 %, y AVA, con 5 %. Con relación a los virus de mayor distribución en los campos de melloco de los agricultores de Las Huaconas, son el PapMV-U, el APLV y el PLRV, presentes en seis localidades de las ocho muestreadas, al contrario del virus AVA, presente sólo en Santa Rosa de Culluctús, aunque con una mínima incidencia (17 %) (Ver Figura 3.1 y 3.2). Recolección de muestras en campo de agricultores y pruebas DAS-ELISA La toma de muestras fue al azar y en función de la superficie sembrada (45 muestras/ha aprox.). El muestreo consistió en tomar una hoja de la parte basal, la media y la otra apical de una planta. Estas muestras fueron colocadas a –20 °C en el laboratorio para su posterior evaluación serológica, mediante la técnica DAS-ELISA (Enzyme Link Immunosorbent Assay). Se probaron ocho virus para cada muestra colectada en cada localidad. La prueba serológica de ELISA es una técnica de gran sensibilidad, producida por la reacción in vitro entre antígeno: virus; y el anticuerpo: imunoglobulina específica para el virus por identificar en plantas. Esta técnica se basó en protocolos proporcionados por el Centro Internacional de la Papa (CIP)-Lima, así como también en la disponibilidad de los antisueros. La técnica serológica fue utilizada para los siguientes virus en melloco: UMV, potyvirus del mosaico del ulluco; UVC, comovirus C del ulluco; TMV, tobamovirus del mosaico del tabaco; PAPMV-U, potexvirus del mosaico de la papaya variante ulluco; APLV-U,tymovirus andino latente de la papa variante ulluco; PRLV, luteovirus del enrollamiento de la papa; PVT, trichovirus T de la papa, y AVA, nepovirus A de la arracacha. Producción Agroecológica y Limpieza de Virus de Melloco 83 aceptabilidad realizadas en las comunidades. Por ejemplo: el melloco rosado largo (proveniente de Carchi) contiene menor cantidad de mucílago y tiene aceptación en los mercados urbanos, principalmente de la ciudad de Quito (Espinosa y Crissman, 1997). Entonces, se identificaron variedades locales que correspondieron a estos ecotipos. Figura 3.1. Porcentaje detectado de infección viral en lotes de melloco de Las Huaconas, mediante DAS-ELISA, de acuerdo a la localidad. En cuanto al estado fitosanitario de los sietes clones promisorios de melloco (Figura 3.3 y 3.4), se observó una mayor incidencia de los virus PapMV-U (64 %) y TMV-U (39 %); en cambio, los virus PVT y PLRV tuvieron menor incidencia (3,0 %). Al igual que los resultados en campo, no se presentó incidencia del virus A de la arracacha (AVA). En la Figura 3.4 se observa el porcentaje de infección por entradas, y se encuentra que la accesión ECU-831, que corresponde a la variedad Quillu y ECU930 al morfotipo blanco jaspeado, posee la mayor incidencia de virus (44 % y 31 %, respectivamente), a diferencia del clon ECU-9 108, que sólo presentó 9 % de incidencia. Se observó, además, que las variedades Puca y Quillu (ECU-791 y ECU-831, respectivamente) Figura 3.2. Porcentaje de incidencia de los ocho virus indexados en localidades de Las Huaconas (Junio, 1999). Sobre la base de estos resultados, se determinó que, efectivamente, los virus son un problema que existía en las comunidades de Las Huaconas y que se constituían en una de las causas del bajo rendimiento del cultivo. Ahora, era necesario identificar los materiales que se debían emplear para la eliminación de virus. Determinación de clones de melloco representativos para la eliminación de virus. Los esfuerzos de erradicación de virus se centraron en dos morfotipos sembrados en la zona en estudio, los cuales corresponden al blanco-jaspeado y al rosado-largo (Cuadro 3.7). Estos clones fueron escogidos sobre la base de los resultados de rendimiento y las pruebas de Figura 3.3. Porcentaje de infección viral detectados en siete clones promisorios de melloco mediante DAS-ELISA, de acuerdo al virus. Cuadro 3.7. Morfotipos correspondientes a los materiales promisorios de melloco evaluados para la obtención de materiales libres de virus Código del banco ECU-791 ECU-831 ECU-930 ECU-3899 ECU-8497 ECU-9108 ECU-12592 84 Morfotipo Rojo redondo, variedad Puca Amarillo redondo, variedad Quillu Blanco jaspeado alargado Blanco jaspeado redondo Blanco jaspeado alargado, melloco gallito Blanco jaspeado redondo Rosado largo Raíces y Tubérculos Andinos Figura 3.4. Porcentaje de infección viral detectados en siete clones promisorios de melloco mediante DAS-ELISA, de acuerdo a la entrada. presentan infección de más de un virus, lo que no sucede con el clon ECU-9 108, donde se manifiesta sólo un virus y, en una submuestra, no se registró infección viral.También existieron submuestras negativas para los clones ECU-791, ECU-9 108 y ECU-8 493. Para determinar el grado de infestación en las parcelas de multiplicación de semilla de melloco, se realizó un muestreo de los dos morfotipos sembrados que corresponden al blanco- jaspeado y al rosado-largo. Las localidades corresponden a San Pedro de Rayoloma, Santa Rosa de Culluctús y Huacona San Isidro. Recolección de muestras en lotes de multiplicación de semilla de melloco. En el Cuadro 3.8 se muestran los datos pasaporte y el número de muestras colectadas en cada una de las localidades de multiplicación de semilla de melloco. En las tres localidades, se sembraron los morfotipos rosado-largo y blanco-jaspeado, que corresponden a la entrada ECU9 108, que fue seleccionada por la LA Producción de Semilla, sobre la base de resultados de rendimiento y pruebas de aceptabilidad realizadas en las comunidades. La superficie sembrada del morfotipo blanco jaspeado fue variable en cada localidad, con un máximo de 1 200 m2 en Santa Rosa de Culluctús (Figura 3.5) y un mínimo de 250 m2 en la localidad San Isidro. Para el morfotipo rosado, la máxima superficie fue en la localidad Rayoloma, con aproximadamente 1 150 m2 y 800 m2 en las localidades de Santa Rosa de Culluctús y San Isidro, respectivamente. La variación de superficie se debió a la disponibilidad de los agricultores en los lotes comunitarios. Figura 3.5. Lote de multiplicación de semilla de melloco en la localidad Santa Rosa de Culluctús. En cuanto al número de muestras colectadas en cada localidad, dependió de la superficie sembrada. Es así cómo, en los lotes de San Pedro de Rayoloma y Santa Rosa de Culluctús, fueron aproximadamente 45 muestras por morfotipo. En el Cuadro 3.9 se muestran los resultados de la prueba DAS-ELISA, correspondientes al clon ECU-9 108 y al morfotipo rosado-largo en los tres lotes de multiplicación de semilla. En cuanto al porcentaje de incidencia viral (Cuadro 4.9), se observa que los más altos porcentajes (59 %, 88 % y 100 %) corresponden al morfotipo rosado sembrado en las tres localidades, Rayoloma, Santa Rosa de Culluctús y San Isidro, respectivamente. Los porcentajes de contaminación son altos, a pesar de tener uno o dos virus. Resultados similares reportan Cuadro 3.8. Datos pasaporte, localidades muestreadas en los lotes de producción de semilla de melloco en Las Huaconas, Colta, Chimborazo (mayo, 2000) LOCALIDAD COORDENADAS ALTITUD (msnm) SUP. (~ m2) No. muestras Melloco blanco jaspeado San Pedro de Rayo Loma 01°43’961’’S 78°49’269’’W 3 480 630 49 Melloco rosado San Pedro de Rayo Loma 01°43’961’’S 78°49’269’’W 3 480 1 150 46 Melloco blanco jaspeado Santa Rosa de Culluctús 01°41’900’’S 78°48’430’’W 3 550 1 200 47 Melloco rosado Santa Rosa de Culluctús 01°41’900’’S 78°48’430’’W 3 550 800 45 Melloco blanco jaspeado Huacona San Isidro 01°43’740’’S 78°48’545’’W 3 600 800 30 Melloco rosado Huacona San Isidro 01°43’740’’S 78°48’545’’W 3 600 250 15 CULTIVAR Producción Agroecológica y Limpieza de Virus de Melloco 85 Cuadro 3.9. Porcentaje de contaminación de los dos morfotipos en tres localidades de multiplicación de semilla de melloco Localidad Morfotipo Rayoloma Sta. Rosa de Cullúctus San Isidro ECU-9108 ECU-9108 ECU-9108 x Rayoloma Sta. Rosa de Culluctús San Isidro x Rosado Rosado Rosado UMV (%) UVC (%) PAPMV-U (%)APLV-U (%) AVA (%) PVT (%) PLRV (%) TMV-U (%) Inci.* (%) 0 2 0 86 87 100 0 0 0 31 24 80 0 0 0 0 0 0 0 0 0 16 22 47 2 91 0 45 0 0 0 28 0 0 0 100 100 100 0 0 0 18 75 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 47 0 0 0 0 59 34 76 59 88 100 * Incidencia Toledo y Jayashinge, citado por Duque (1994), que, en condiciones de campo, encontraron infección viral de un 80 % y la presencia de más de un virus. Figura 3.6. Porcentaje de infección viral de la entrada ECU-9 108 (ecotipo blanco jaspeado redondo), encontrado en los tres lotes de multiplicación de semilla de melloco de acuerdo al virus. En la Figura 3.6 se observa que, en la entrada ECU-9 108, se presentan cuatro virus UMV, UVC, APLV-U y TMV-U, con un promedio de infección del 2 %, 91 %, 45 % y 28 %, respectivamente, en tres localidades: Huaconas San Pedro de Rayoloma, Santa Rosa y San Isidro. El morfotipo rosado presentó infección en las tres localidades para dos virus, UVC y APLV, en un porcentaje del 100 % y 47 %, respectivamente (Figura 3.7). El virus UVC presentó un porcentaje de hasta el 100 % de infección en las tres localidades para los dos morfotipos. Esto nos advierte el bajo rendimiento que tendrá la semilla proveniente de estos lotes de multiplicación. Obtención de materiales libre de virus. Los clones promisorios, incluidos los morfotipos rosado-largo y blanco-jaspeado (ECU-9 108), fueron sometidos al proceso de limpieza viral. El proceso consistió en termoterapia, seguido de cultivo de meristemas. Figura 3.7. Porcentaje de infección viral del morfotipo rosado encontrado en los tres lotes de multiplicación de semilla de melloco, de acuerdo al virus. 86 Raíces y Tubérculos Andinos Detección de virus post-tratamiento. En la Figura 3.8 se presentan los resultados de la prueba DAS-ELISA en 30 muestras libres de virus, que corresponden a los clones ECU-3 899, ECU-791, ECU-8 497, ECU-930 y ECU9 108. En la entrada ECU-3 899, se obtuvo un porcentaje de infección del 70 %, y, en la entrada ECU-9 108, un 17 %. La obtención de reacción positiva en el material sometido al tratamiento de erradicación viral, probablemente se debió al tamaño de los meristemas que, en algunos casos, fue más un primordio foliar. Cabe indicar que se realizaron varias pruebas DAS-ELISA para corroborar los resultados, además de pruebas con plantas indicadoras. Protocolo para la obtención de material libre de virus Para la limpieza de virus, se colocaron plantas in vitro de 21 días de micropropagadas, en una cámara de termoterapia (fitotrón) con el siguiente régimen: 38 °C por cuatro horas alternando con 25 °C por cuatro horas, durante tres períodos diarios durante 30 días; luminosidad: entre 2 000 lux y 3 000 lux, con una humedad relativa del 70% aproximadamente. Después de transcurrido el período de termoterapia, se procedió al corte de meristemas, los cuales se sembraron en el siguiente medio de cultivo (Duque, 1994): sales de Murashige y Skoog (MS) 4,6 g + Ácido Giberélico 0,25 mg/l + Sucrosa 30 g/l + Agar 6 g/l, pH final 5,7. Los meristemos sembrados se colocaron en el cuarto de cultivo a 18 ± 2 °C, con una intensidad luminosa de 2 000 lux y una humedad relativa aproximada del 70 %. Para la detección de virus posterradicación, se evaluaron las plantas obtenidas del crecimiento de meristemas o yemas, mediante ELISA y plantas indicadoras. La línea de acción de Mercado y Promoción proporcionó al DENAREF, tubérculos del melloco del morfotipo rosado-largo, que fueron clasificados en tres categorías, según el tamaño: tubérculo grande (> 18 g), tubérculo mediano (9 -18 g) y tubérculo pequeño (< 9 g). De estos tres grupos, se realizaron cinco submuestras, tanto de las plantas sanas como de las enfermas, y se obtuvieron 15 muestras de plantas enfermas y 20 muestras para plantas sanas. Se realizó la prueba ELISA de los brotes correspondientes a todas las sub-muestras de las plantas sanas y enfermas. En la Figura 3.9 se presentan los resultados de la prueba Figura 3.8. Porcentaje de incidencia viral en los materiales resultados de la post-erradicación de melloco. Figura 3.9. Porcentaje de infección viral detectados en dos submuestras del clon ECU-12 592 mediante DAS-ELISA, de acuerdo al virus. ELISA de las submuestras del morfotipo rosado-largo (ECU-12 592). Se detectó el 100 % de infección para el virus APLV-U, y 5 % para el virus PAPMV-U en muestras de plantas enfermas; 95 % para el virus APLV-U y 10 % para el PLRV en plantas sanas. Según estos resultados, aparentemente dos muestras, que corresponden al tubérculo mediano de las plantas sanas, se encuentran sin infección viral; con el fin de comprobar estos resultados se realizaron otras pruebas DAS-ELISA. Estos materiales fueron mantenidos en un cuarto de cultivo a 18±2 °C, con 70 % de humedad relativa y un fotoperíodo de 16 horas. Otra parte se trasladó luego a cuarto de conservación, a 7±2 °C, humedad relativa del 80 % y fotoperíodo de 12 h ,con tres subperíodos; finalmente, la parte restante del material se destinó para ensayos de adaptación en invernadero. Adaptación de plantas in vitro a invernadero. La aclimatización de plantas in vitro es un procedimiento delicado, en vista de que en invernadero la intensidad de luz es mucho mayor que la del cuarto de cultivo. La humedad relativa en los tubos de ensayo es del 100 % y las plántulas son más susceptibles a microorganismos al provenir de un medio de cultivo libre de contaminación. Entonces, por lo dicho, el proceso de adaptación debe ser progresivo: primeramente, las plántulas son retiradas de su medio de cultivo y el agar eliminado y, después, son sembradas en macetas o camas, con sustrato pasteurizado. Un sistema de nebulización proveyó los riegos necesarios durante el ciclo de crecimiento (Figura 3.10). En la primera fase del estudio, se realizó un ensayo de adaptación a invernadero con plantas in vitro provenientes de las entradas de melloco ECU-905 y ECU940. Un total de 80 plántulas de 75 días de micropropagadas, con un sistema radicular vigoroso, fueron transplantadas a carpa de adaptación y a macetas Producción Agroecológica y Limpieza de Virus de Melloco 87 obtenido sugirió la importancia de realizar ensayos de fertilización para incrementar el peso y el número de tubérculos con perspectivas de distribución a semilleristas. Figura 3.10. Adaptación de plantas de melloco libres de virus en invernadero. Protocolo de adaptación de plantas in vitro a invernadero Plantas de melloco (blanco-jaspeado y rosado largo) después del proceso de termoterapia fueron transplantadas desde el cuarto de cultivo a invernadero. Éstas se sembraron en camas con sustrato pasteurizado (pH 7,4), compuesto por: nitrógeno (162 ppm), fósforo (125 ppm) y potasio (1,54 ppm), a una densidad de 10 plantas/m2. A la segunda semana del trasplante, se detectó dumping-off, que fue controlado con la aplicación de CAPTAN, tanto al suelo como a la planta, en una concentración de 50 g/l. Se realizaron fertilizaciones semanales con STIMUFOL, en una concentración de 1 g/l durante cuatro semanas. A los 45 días del trasplante, se presentó un problema de mosca blanca, que se controló mediante la ubicación de trampas plásticas empapadas en aceite. Las fluctuaciones de temperatura del mes de agosto influyeron y ejercieron un efecto determinante en el desarrollo de las plantas. (cubiertas con un vaso por el lapso de dos semanas). Al cabo de tres semanas, el 90 % de las plantas se mantuvieron vigorosas. A los cinco meses de transplantadas, se observó floración y, a los siete meses, presentaron madurez fisiológica y completaron, así, el ciclo de cultivo. Se observaron rendimientos desde 139,8 g por planta, para la entrada ECU-905 (planta más productiva), mientras que el menor rendimiento observado, 44,8 g por planta dentro de la entrada ECU940 (planta menos productiva). Como promedio general, se obtuvo un rendimiento de 87,2 y 72,3 g/planta, para las entradas ECU-905 y ECU-940, respectivamente, y de 26,9 y 24 tubérculos/planta. El bajo rendimiento 88 Raíces y Tubérculos Andinos En una segunda fase, se usaron explantes provenientes de los dos clones de melloco escogidos, blanco-jaspeado y rosado-alargado. Las plantas libres de virus se aclimataron a invernadero, para lo cual se sembraron un total de 74 plántulas de 60 días de edad, luego de la propagación. Esta vez, lastimosamente, no fue posible obtener semilla pre-básica de melloco en invernadero, debido a que las condiciones ambientales imperantes en el mes de agosto (verano) surtieron un efecto negativo sobre la sobrevivencia de las plantas, y generaron, como resultado, el 100 % de mortalidad, cuando éstas tenían aproximadamente tres meses de edad en el invernadero. Este efecto negativo evidenció la necesidad de contar con un respaldo de plantas en condiciones in vitro. En este caso, se contaba con un respaldo de estas plantas en el cuarto de cultivo (200 explantes de la accesión ECU-9 108 y 227 plántulas del morfotipo rosado largo), material que se encuentra listo para trasplante en el futuro, bajo condiciones de invernadero, para proceder luego a su distribución en los lotes de multiplicación de semilla ubicados en Carchi y Chimborazo. Lecciones Aprendidas • El melloco es un cultivo que dispone de limitada información técnica, por lo que fue necesario adaptarla de otros cultivos, como la papa, además de incluir conocimientos generados a través de estudios y experiencia de agricultores y técnicos. El sistema de cultivo varía de una zona a otra, al igual que las preferencias por el color de los tubérculos; por esto, fue necesario obtener las tres variedades que se producen adecuadamente en las zonas centro-norte y centro-sur de la Sierra ecuatoriana. • El componente genético de las tres variedades contribuye para la producción agroecológica del cultivo, es decir, con uso racional y equilibrado de insumos orgánicos y químicos, ya sea mediante la estabilidad o el incremento de la productividad y la resistencia a ciertos patógenos y plagas. Sin embargo, uno de los factores limitantes para la producción y la expansión del melloco está en el uso de tubérculossemilla de baja calidad, lo cual incide en rendimientos bajos. • La variedad INIAP-Puca presenta un color verde- púrpura con tubérculos rojos, mientras que la variedad INIAP-Quillu es de color verde con tubérculos amarillos. Las diferencias más notables entre las dos variedades están en el contenido de mucílago; la variedad INIAP-Puca presenta bajo contenido de mucílago, y la variedad INIAP-Quillu es de alto contenido de mucílago. Por otro lado, la variedad INIAP-Caramelo es piel marfil con color secundario rosado en todo el tubérculo en forma de jaspes. • Las tres variedades de melloco se producen adecuadamente en las zonas centro-norte y centrosur de la sierra ecuatoriana. Uno de los factores limitantes para la producción y la expansión de melloco está en el uso de tubérculos-semilla de baja calidad, lo cual incide en rendimientos bajos, por lo que la erradicación de virus fue vista como una alternativa para producir semilla de alta calidad. • El porcentaje de infección viral en el campo de los agricultores de Las Huaconas fue variable; se encontraron lotes con altos y bajos porcentajes de incidencia viral e, incluso, en algunos no se detectó infección alguna (Lirio y Huacona San José). El virus que mayor incidencia fue PLRV (84 %), seguido por los virus APLV y TMV-U (68 % y 63 %, respectivamente), los que afectan de una manera importante al rendimiento de melloco. Contrariamente, los virus AVA, UVC y PVT presentaron bajos porcentajes de incidencia (5 %, 11 % y 16 %, respectivamente). • En los lotes de multiplicación de melloco de la segunda fase, se pudo determinar una mediana incidencia viral. En las localidades de San Antonio y Santo Domingo se reportan la presencia de UVC y PLRV, con un índice de contaminación del 18 % y 11 %, respectivamente; en Virgen de las Nieves, la presencia de UMV y APLV alcanza valores de 13 %, mientras que, en un lote experimental establecido en CIP-Quito, la incidencia viral alcanzó el 46 %, donde se presentaron seis virus: UMV, UVC, PapMV-U, AVA, PVT y PLRV. • En la etapa final de ejecución de esta línea de acción, el material obtenido del proceso de limpieza viral se encuentra en una fase permanente de micropropagación, refrescamiento y conservación. El germoplasma ha sido sometido a varias pruebas DASELISA para corroborar su grado de sanidad. in vitro están listos para multiplicarse y ser entregados a agricultores progresistas de Las Huaconas, quienes repartirán los materiales entre los miembros de su comunidad. Agradecimientos Los autores dejan constancia de su agradecimiento a quienes, de una u otra forma, estuvieron involucrados en forma directa e indirecta en los estudios de esta especie y en la divulgación de la información: Cecilia Monteros, Carlos Nieto, Jilmar Capelo, Milton Haro, Marco Rivera, Carlos Vimos, Xavier Cuesta , Héctor Andrade , Elizabeth Yánez , Elizabeth Pérez, Gabriela Piedra, Ing. Agr., M. C. Ing. Agr., Ph.D. Ing. Agr. Ing. Agr. Agr. Ing. Agr. Ing. Agr., M Sc. Ing. Agr., M. C. Ing. Agr. Ing. Agr. Lic. Biol. Bibliografía Acosta, M. 1978.Tubérculos, raíces y rizomas cultivados en el Ecuador. En: II Congreso Internacional de Cultivos Andinos. Riobamba, junio 4-8, 1979. Riobamba. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Facultad de Ingeniería Agronómica, 1980. p. 186-188. Arcila, M. 1992. Estudio agronómico del cultivo de ulluco (Ullucus tuberosus) en el Departamento de Nariño. Instituto Colombiano Agropecuario Subgerencia de Investigación. División de Cultivos Anuales. Sección Papa - Abonuco. Pasto - Colombia, (Separata) marzo, 1992. 13 p. Barrantes, F. 1984. Virosis en Ullucus tuberosus L. En: IV Congreso Internacional de Cultivos Andinos. Memorias, Pasto, Nariño, Colombia. Mayo 22-25 de 1984. p. 346. Delgado, C. 1981. El cultivo del ulluco en Nariño. Instituto Colombiano Agropecuario - DRI. Pasto, Colombia. Convenio Colombo- Holandés. (Separata). 13 p. • Desafortunadamente, no se pudo entregar materiales Duque, L. 1994. Detección y erradicación de virus en Ullucus tuberosus Caldas. CIP-Quito, 57 p. seleccionados de melloco libre de virus a los agricultores de Las Huaconas. Sin embargo, los dos cultivares libres de virus mantenidos en condiciones Eberhart, S.; W. Russel. 1966. Estability Parameters for Comparing Varieties. Crop Science. 6:34-40 Producción Agroecológica y Limpieza de Virus de Melloco 89 Espinosa, P.; C. Crissman. 1997. Raíces y tubérculos andinos, cultivo, consumo, aceptabilidad y procesamiento. CIP-Quito, Departamento de Ciencias Sociales. Ediciones Abya-Yala, Quito - Ecuador. 63 p. Guerrero, 1998. Evaluación de dos métodos para erradicación de virus en zanahoria blanca y posterior obtención de germoplasma libre de virus para diez entradas de esta especie. Tesis Licenciado Biología. Pontificia Universidad Católica del Ecuador. QuitoEcuador. INEC. 1990-1995. Encuestas de producción y rendimiento. INEC. 1995. Encuesta nacional de superficie de producción agropecuaria. Quito, 1996. 26 p. INIAP. 1992. Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias. Programa de Cultivos Andinos. Informe anual de labores. 1992. Lizárraga, C.; M. Santa Cruz; J. Marca; L. Salazar. 1999. La importancia de los virus que infectan a Ullucus tuberosus Caldas en el Perú. Fitopatología 34 (1): 22-28. López, P. 1986. Enfermedades de origen fungal de los cultivos andinos. In: Memorias de la II Reunión Técnica sobre Tubérculos y Raíces Andinas. Quito, julio 1986. MAG/INIAP/IICA. p.47-60 90 Raíces y Tubérculos Andinos National Research Council. 1989. Lost Crops of the Incas: Little Know Plants of the Andes with Promise for Worldwide Cultivation Report of an Ad Hoc Panel of Advisory Committee on Technology for International Development. National Academy Press. Washington D.C., USA. p.106. Peralta, E.; C. Nieto. 1991. Diagnóstico agrosocioeconómico a productores de melloco (Ullucus tuberosus H.B.K.), en Ecuador. Trabajo presentado en el VII Congreso Internacional de Cultivos Andinos. La Paz, Bolivia. (Separata). 14 p. Pietila, L.; M. Tapia. 1991. Investigaciones sobre ullucu. Turku, Dinamarca. p. 26-34. Ruales, C.; C. Moscoso. 1983. Inventario de plagas de quinua, oca, melloco y mashua en el cantón Riobamba, Guamote y Colta. Provincia de Chimborazo. Tesis Ingeniero Agrónomo. Riobamba, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Ingeniería Agronómica. p. 65-130 Vimos, C.; C. Nieto; M. Rivera. 1993. El melloco, características, técnicas de cultivo y potencial en Ecuador. Publicación miscelánea No.60. Estación Experimental Santa Catalina. INIAP, Ecuador. Abril, 1993. 24 p. Capítulo IV Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de Raíces y Tubérculos Andinos Susana Espín, Elena Villacrés, Beatriz Brito Introducción Las posibilidades de fomentar el uso y consumo de las RTAs va a depender en gran medida del conocimiento que se disponga sobre sus principales componentes químicos y de las características físicas, nutricionales y funcionales que se atribuyen para orientar sus posibles usos y aplicaciones. En este capítulo se presenta información actualizada sobre la composición química y valor nutricional de las RTAs en términos de cantidad y calidad tanto en raíces y tubérculos enteros como de la parte comestible. Se incluye el efecto de los procesos caseros de preparación de alimentos como es la cocción y el pelado sobre la composición química de la RTAs. Se muestra una interesante variabilidad en los contenidos de materia seca, proteína y carbohidratos solubles en accesiones representativas del Banco de Germoplasma del INIAP, importante por su valor de opción futura. Las RTAs son buenas fuentes de almidón, datos técnicos disponibles acerca de las características y propiedades de estos carbohidratos se reportan, a fin de fomentar su aprovechamiento industrial como posibles fuentes amiláceas que substituyan total o parcialmente a las fuentes tradicionales. La caracterización fitoquímica de las RTAs, identifica los principales metabolitos secundarios, presentes en estas especies, útiles en términos de sus propiedades medicinales, alimenticias y estructurales; y como potenciales fuentes de principios activos con aplicación en diferentes áreas de la industria. Finalmente, se reporta una investigación sobre la extracción y caracterización del mucílago del melloco. La información de este estudio proviene principalmente de investigaciones realizadas tanto en campo de los agricultores de las áreas de influencia del PI, así como investigaciones ejecutadas en los laboratorios del Departamento de Nutrición y Calidad de la Estación Experimental Santa Catalina del INIAP.También se basa en publicaciones anteriores y datos secundarios recopilados. Composición química y valor nutricional de las RTAs La calidad de los nutrientes de un alimento o dieta puede evaluarse determinando su composición química. Mediante comparación con las estimaciones de las necesidades del hombre de un nutriente en particular, se aprecia en cierta medida la calidad del alimento. Las estimaciones químicas de la calidad son muy útiles y constituyen la base de las evaluaciones rutinarias, sin embargo no siempre pueden predecir adecuadamente la verdadera calidad biológica del alimento por lo que es importante considerar la respuesta biológica de una dieta o alimento en particular mediante pruebas con animales experimentales. Estas pruebas suelen ser prolongadas y complejas de realizar por lo que no se prestan al uso rutinario, de ahí que las estimaciones químicas son muy útiles en términos de definir el aporte nutricional de un alimento y para estimar las posibles deficiencias en la dieta. Composición química de las RTAs en relación a la materia seca Debido a que la cantidad de agua en los alimentos es altamente variable, es necesario expresar los valores en base a la materia seca, o presentar de manera simultánea el contenido de humedad; muchos datos publicados carecen de utilidad, porque se ha omitido este importante aspecto. Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de RTAs 91 Cuadro 4.1. Rangos de variabilidad en la caracterización química de accesiones de oca, melloco, mashua, zanahoria blanca, miso, jícama y achira, del Banco de Germoplasma del INIAP * Parámetro Materia Seca % Energía Kcal/g Proteína % Almidón1 % Azúcar Total2 % Azúcar Reductores2 % OCA Rango X S CV (%) 13,14 – 27,64 22,05 3,49 15,84 3,87 – 4,05 3,96 0,04 0,89 3,39 - 5,49 4,35 0,45 10,40 28,28 – 45,89 39,13 3,73 9,54 4,27 - 4,27 9,01 2,66 29,48 2,16 – 12,72 6,28 2,56 40,74 57,46 – 81,00 67,76 6,53 9,64 2,18 – 11,59 7,86 2,56 32,55 20,01 – 79,46 48,31 10,47 21,67 6,77 - 55,23 28,42 10,65 37,47 6,41 - 45,29 23,65 9,85 41,63 48,55 – 85,58 68,26 7,24 10,61 3,82 – 15, 22 8,56 2,89 33,78 1,73 - 3,48 6,27 3,22 51,33 55,24 – 83,63 70,01 8,31 11,87 0,17 – 2,52 1,48 0,81 54,96 0,03 – 0,66 0,42 0,19 44,98 0,42 – 1,75 0,84 0,43 51,19 10,68 – 29,24 21,77 5,42 24,92 8,76 – 15,65 12,23 3,44 28,15 43,55 – 66,06 53,63 6,84 12,75 1,96 – 10,89 4,92 2,61 53,14 1,21 – 10,53 3,17 2,95 93,17 MELLOCO Rango X S CV (%) 10,18 – 19,30 15,10 2,21 14,64 4,05 – 4,44 4,28 0,14 3,18 8,49 – 13,44 10,10 1,20 11,92 MASHUA Rango X S CV (%) 7,20 - 19,70 12,51 2,63 21,04 4,19 – 4,64 4,41 0,09 2,20 7,22 – 13,99 9,74 1,54 15,78 ZANAHORIA BLANCA Rango X S CV (%) 8,69 – 24,38 17,27 4,20 24,31 3,73 – 4,01 3,86 0,05 1,34 2,95 – 9,04 5,10 1,42 27,82 MISO Rango X S CV (%) 20,84 – 40,10 31,83 5,47 17,21 4,13 – 4,25 4,19 0,04 0,91 4,87 – 13,09 7,16 2,43 33,83 JÍCAMA Rango X S CV (%) 8,89 – 13,72 10,79 1,67 15,49 4,13 – 4,18 4,16 0,02 0,43 2,90 – 4,69 3,74 0,57 15,18 ACHIRA Rango X S CV(%) 13,55 – 22,93 17,70 2,92 16,50 Fuente: Brito y Espín, 1999, * Datos expresados en Base Seca, muestra entera 1 Muestra libre de azúcares y pigmentos 2 Valores obtenidos de azúcares como % Glucosa 92 Raíces y Tubérculos Andinos 3,77 – 4,09 3,88 0,20 5,15 2,61 – 8,17 4,48 1,64 36,64 En las raíces y tubérculos andinos, los contenidos de materia seca son extremadamente variables. Brito y Espín (1999), determinaron rangos expresados en porcentajes de 13,14 a 27,64 para oca; 10,18 a 19,30 para melloco; 7,20 a 19,70 para mashua; 8,69 a 24,38 para zanahoria blanca; 20,84 a 40,10 para miso; 8,89 a 13,72 para jícama y 13,55 a 22,93 para achira, al evaluar 31 accesiones de zanahoria blanca, 46 de oca, 68 de mashua, 11 de miso, 30 de melloco, 10 de jícama y 9 de achira, materiales representativos el Banco de Germoplasma del lNIAP. Es importante señalar que otros factores aparte de la variabilidad genética como son las prácticas culturales, el clima y el tipo de suelo, pueden influir en esta característica. Cada una de las especies tiene distribuidos otros componentes químicos importantes en la materia seca. Con la finalidad de identificar materiales promisorios para la agroindustria, se evaluó los contenidos de proteína, almidón y los azúcares, observando también una interesante variabilidad según se indica en el Cuadro 4.1. Mediante esta caracterización, se han identificado las accesiones de RTAs presentes en el Banco de Germoplasma del INIAP, que contienen los más altos porcentajes de materia seca, proteína, almidón y azúcares. Esta información resulta importante por su valor de opción, es decir, por las futuras demandas Cuadro 4.2. Composición química de materiales promisorios de siete especies de RTAs del Ecuador, pertenecientes al Banco de Germoplasma del INIAP * Parámetro Humedad (%) Cenizas (%) Proteína (%) Fibra (%) Extracto Etéreo (%) Carbohidrato Total (%) Ca (%) P (%) Mg (%) Na (%) K (%) Cu (ppm) Fe (ppm) Mn (ppm) Zn (ppm) I (ppm) Almidón (%) Azúcar Total (%) Azúcares reductores (%) Energía (Kcal/100g) Vitamina C (mg/100 g mf) Eq. Retinol /100g mf Acido Oxálico/100 g mf Especie Mashua Miso Jícama Oca Zan. blanca Melloco Achira 88,70 4,81 9,17 5,86 4,61 75,40 0,006 0,32 0,11 0,044 1,99 9,00 42,00 7,00 48,00 46,92 42,81 35,83 440,0 77,37 73,56 - 68,17 5,65 7,16 5,80 1,84 79,54 0,79 0,06 0,15 0,12 1,56 6,00 85,00 7,00 48,00 0,070 70,10 1,48 0,42 419,0 12,51 - 89,21 3,73 3,73 5,52 0,62 85,55 0,14 0,08 0,12 0,06 1,34 8,00 87,00 18,00 36,00 0,013 0,83 21,771/ 12,78 416,0 34,32 - 77,73 3,39 4,60 2,16 1,66 88,19 0,012 0,14 0,0065 0,018 1,30 2,25 48,85 5,35 5,95 3,65 42,17 9,68 7,62 399,0 34,53 82,93 81,19 5,18 5,43 3,91 1,11 84,33 0,15 0,17 0,07 0,09 2,13 8,30 139,5 9,50 9,10 0,21 63,72 6,91 4,81 389,0 13,94 27,28 - 84,34 5,93 10,01 2,63 1,24 80,12 0,02 0,263 0,107 0,03 2,48 10,71 59,42 9,19 23,94 70,50 6,63 412,0 26,03 - 82,30 10,54 4,43 8,10 1,13 75,80 0,16 0,46 0,69 0,14 3,78 16,00 117,0 19,00 46,00 53,63 4,92 3,17 3,88 - Fuente: Espín et al., 1999. * Datos expresados en Base Seca, muestra entera 1/ Se refiere al contenido expresado como glucosa Valores promedio de 30 determinaciones para cada análisis y por especie mf = materia fresca Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de RTAs 93 comerciales que pueden establecerse en base a variedades nativas, ya que en la actualidad la tendencia es la búsqueda de alimentos nativos con el fin de desarrollar nuevos productos llamados naturales. Una descripción más amplia sobre la composición química de las RTAs se realizó en materiales promisorios identificados por los fitomejoradores, de tal manera de que esta información este disponible y sea válida para el mejoramiento genético. Fueron seleccionadas 10 accesiones promisorias de cada especie, correspondientes a materiales que presentan buenas características agronómicas de producción y resistencia a factores bióticos y abióticos. En el Cuadro 4.2 se presentan los promedios obtenidos para composición química de estos materiales. Humedad y materia seca De los valores reportados en el Cuadro 4.2, se puede observar que el miso presenta el menor contenido de humedad (68,17 %), por tanto un mayor contenido de materia seca; las demás especies presentan valores entre 10 y 20 % de materia seca, siendo importante señalar que el grado de madurez es uno de los factores que determinan el contenido de agua presente en las muestras estudiadas. Análisis proximal Figura 4.1. Distribución de los principales componentes químicos de las RTAs de acuerdo al análisis proximal. medio de 5,72 %. En general las RTAs presentan bajos valores de extracto etéreo, con una media de 1,26 %, sin considerar a la mashua, especie que aporta 4,61 %, siendo el valor determinado más representativo. Carbohidratos Se identificó que los carbohidratos solubles, almidón y azúcares, presentan una distribución característica para cada especie; así, en mashua se observa una distribución casi equitativa entre el almidón (46,92 %) y los azúcares (42,81 %); para el miso, melloco, oca, zanahoria blanca y achira es el almidón el principal componente con un valor medio del 60 %, mientras que para la jícama son los azúcares su principal constituyente (99 %), con un valor de almidón inferior al 1 % (Figura 4.2). El análisis proximal, probablemente sea el método más usado para expresar la calidad nutritiva global de un alimento, mide la cantidad de nutrientes presentes, divididos en seis grupos: Contenido de humedad (agua), proteína bruta, fibra cruda, cenizas, extracto etéreo (EE) y los elementos libres de nitrógeno (ELN) que constituyen una medida indirecta del contenido total de carbohidratos. Se expresa en porcentaje y se aplican metodologías específicas para evaluar cada uno de los componentes. Estudios complementarios realizados en el INIAP por Espín et al. , (2000), determinaron en jícamas ecuatorianas un contenido promedio de azúcares totales del 69 %, de los cuales el 35 % corresponde a la suma de Fructosa+Glucosa+Sacarosa (F+G+GF), mientras que los Oligofructanos de bajo grado de polimerización (GF2– GF9) representaron el 34 % restante. Este valor va a depender del grado de madurez de la raíz, por lo que es Del análisis proximal (Figura 4.1), se puede observar que las RTAs son ricas en carbohidratos con un valor medio de 81 % en base seca. La oca presenta el tenor más alto (88,19 %). En el contenido de cenizas la achira muestra el valor más alto (10,54%), mientras que las demás especies tienen un contenido medio de 4,78% de este material inorgánico en su composición. El valor de la proteína difiere en cada especie, mientras la jícama (3,73%), la achira (4,43%) y la oca (4,60 %), presentan los valores mas bajos; la mashua (9,17 %) y el melloco (10,01 %) muestran los mejores aportes de proteína. Los valores de fibra más altos se encuentran en la achira (8,10 %), mientras que la oca (2,16 %), el melloco (2,63 %) y la zanahoria blanca (3,91 %), presentan los menores contenidos; las demás especies tienen un valor Figura 4.2. Distribución de los principales carbohidratos por especie de RTAs. 94 Raíces y Tubérculos Andinos importante definir y conocer su tiempo óptimo de cosecha. La presencia de estos compuestos confiere a la jícama una característica especial por las propiedades funcionales y benéficas de estos componentes, considerados en la categoría de alimentos no digeribles. Minerales Respecto a la composición mineral de las especies estudiadas (Figura 4.3 y 4.4), se determinó que el potasio (K) es el elemento más relevante, con un contenido medio del 2 % en base seca. Se observa que la achira (3,78 %) y el melloco (2,48 %) presentan los mejores aportes. Sobresale la contribución mineral de la achira, cuyos valores tanto para los elementos macro como para los micro, superan a las de las otras RTAs, a excepción del contenido de calcio (Ca) determinado en el miso (0,79 %), y el de hierro (Fe) en la zanahoria blanca (139 ppm). Estos valores están relacionados con el valor más alto de cenizas identificado en la zanahoria blanca. Figura 4.5. Distribución de vitamina C (mg/100 g materia fresca) por especie de RTAs. Energía En relación al aporte calórico, 100 gramos de materia seca de RTAs, rinde un valor medio de 409 Kcal. Vitaminas La mashua es la especie más rica en vitamina C (Figura 4.5), con un valor medio de 77,37 mg de ácido ascórbico por cada 100 g de materia fresca. Se ha identificado a la accesión ECU-1128 con un aporte de 96,62 mg de ácido ascórbico en 100 g de materia fresca, como la más sobresaliente. El contenido de provitamina A, expresado como Equivalentes de Retinol (ER) identifica a la mashua como la especie más rica en carotenos con un contenido medio de 73,56 ER/100 g de muestra fresca. Se identificó a la accesión de mashua ECU-1089 de color de corteza amarillo anaranjado, con 162,87 (ER) como la más relevante. En las accesiones de zanahoria blanca de pulpa amarilla se encontró un valor medio de 27,78 (ER). Valor nutricional de los componentes de las RTAs Figura 4.3. Contenido de macroelementos en siete especies de RTAs. En los sistemas agrícolas tradicionales de los Andes, las RTAs juegan un rol especial dentro de los sistemas de asociación y rotación con la papa; son de gran importancia económica y nutricional para la subsistencia de campesinos que habitan a grandes altitudes, donde el valor nutricional de estos cultivos constituyen un complemento muy apreciado en la dieta andina. Figura 4.4. Contenido de microelementos en siete especies de RTAs. Una muestra de 100 gramos de RTAs, contiene aproximadamente 20 % de materia seca, un bajo contenido de lípidos (1,75 %) y un aporte importante de carbohidratos (81 %), cuyos componentes principales son el almidón y los azúcares, distribuidos de manera particular en cada especie como se observó en la Figura 4.2. Estos componentes presentan importantes características como es la alta digestibilidad de los almidones (94±2,4 %), principalmente de la oca, Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de RTAs 95 zanahoria blanca, melloco, mashua y miso que supera al del almidón de la papa, pero es inferior a la digestibilidad del almidón del trigo. Los valores señalados se obtuvieron a través de la hidrólisis completa del almidón, mediante el uso de enzimas amilolíticas específicas; este método in vitro es una simulación de los procesos digestivos que ocurren en el organismo humano. Por otro lado, los azúcares de la jícama, uno de sus principales componentes, contienen oligosacáridos de bajo grado de polimerización (GP2-9), considerados en la categoría de alimentos no digeribles, constituyendo por lo tanto un ingrediente funcional atractivo aplicado a dietas de personas con regímenes especiales como los diabéticos. El aporte calórico de las RTAs presenta el menor coeficiente de variación en relación a otros parámetros, determinando que 100 gramos de materia seca de RTAs, rinde un valor medio de 409 Kcal. El valor proteico de las RTAs está en el orden del 6 %, con valores que alcanzan hasta el 10 % como es el caso del melloco. La digestibilidad de las proteínas de la oca y zanahoria blanca es alta, en el orden del 91,78 y 86,14 % respectivamente. Los nutrientes protectores constituyen las vitaminas y las sales minerales. Las funciones de los minerales en el cuerpo son complejas debido a todas las interacciones con las reacciones químicas celulares, sin embargo se considera como principales el mantenimiento del equilibrio ácido-base, catálisis, componentes de compuestos esenciales, mantenimiento del equilibrio de fluidos corporales, transmisión de impulsos nerviosos. La presencia de estos elementos inorgánicos en las RTAs, muestran que el potasio (K) es su mayor representante con una concentración media del 2 % en base seca. La mashua (0,044 %), oca (0,018 %), zanahoria blanca (0,09 %) y el melloco (0,03 %) presentan bajos contenidos de sodio (Na), lo cual puede ser aprovechado para dietas de personas con problemas de hipertensión que requieren alimentos ricos en potasio y con bajo contenido de sodio. La achira puede considerarse una buena fuente de minerales según se indica en el Cuadro 4.2. Las funciones de las vitaminas son vitales para el crecimiento y mantenimiento del organismo y necesarias para varias actividades metabólicas del mismo. Dentro de las vitaminas solubles en agua, se identificó que la mashua es la especie más rica en vitamina C, con un valor medio de 77,37 mg de ácido ascórbico por cada 100 g de materia fresca, valor que cubre los requerimientos diarios recomendados de esta vitamina para un adulto. Estimación de la calidad de la proteína de las RTAs La calidad de la proteína depende de su contenido de aminoácidos esenciales. La FAO ha señalado que una proteína es biológicamente completa cuando contiene todos los aminoácidos esenciales en una cantidad igual o superior a lo establecido para cada aminoácido en una proteína de referencia o patrón. Tradicionalmente se utilizaba como patrón de aminoácidos, las proteínas de la leche o del huevo; actualmente, el patrón de aminoácidos recomendado para evaluar la calidad biológica de las proteínas para todas las edades excepto Cuadro 4.3. Índice químico de aminoácidos de RTAs en base al patrón de aminoácidos FAO-OMS-UNU, 1985. (Muestra entera) Aminoácidos Patrón mg/g proteína Achira Oca Miso Mashua Zanahoria blanca Melloco Jícama 19 28 66 58 25 63 34 11 35 58,42 84,64 59,54 44,65 2,96 104,00 81,47 ---84,28 15,52 73,21 42,12 58,79 70,80 45,55 74,70 ---72,00 101,00 112,00 60,90 52,93 56,00 101,00 116,00 ---87,71 126,00 103,00 56,81 34,82 115,00 83,80 72,05 ---112,00 81,57 44,64 30,60 31,89 52,80 137,00 52,94 ---74,57 305,00 92,80 62,12 115,00 140,00 147,00 70,58 127,00 105,00 128,00 76,07 58,03 41,55 ---69,52 64,70 ---82,85 Histidina Isoleucina Leucina Lisina Metionina+cistina Fenilalanina+ tirosina Treonina Triptofano Valina Fuente: Espín et al., 1999. 96 Raíces y Tubérculos Andinos los menores de un año, se basa en los requerimientos de aminoácidos del preescolar (FAO/OMS/UNU, 1985). Los cómputos aminoacídicos encontrados, descritos en el Cuadro 4.3, indican que en general las proteínas de las raíces y tubérculos andinos son biológicamente incompletas, es decir que contienen una cantidad de aminoácidos esenciales inferior al patrón de referencia. Sin embargo, es importante señalar que generalmente la dieta de la población representa la ingesta de varios alimentos, lo que permite complementar las deficiencias que presentan cada uno de ellos, a fin de proveer todos los nutrientes que requieren las células del cuerpo para asegurar un mantenimiento y funcionamiento adecuados. Efecto de los procesos de pelado y cocción sobre la composición química de las RTAs La composición química y valor nutricional de las RTAs descritos en los párrafos anteriores, fueron considerados en materiales crudos y enteros, siendo importante conocer adicionalmente su aporte nutricional acorde a las prácticas culinarias utilizadas actualmente para preparar los alimentos, previo su consumo. De esta manera y con la base de un conocimiento más real sobre el aporte de nutrientes a la dieta, se propicia una combinación balanceada de los alimentos. No todos los cambios pueden ser adversos o muy significativos. La pérdida de nutrientes va a depender de los procesos a los que están sometidos, algunos de ellos son esenciales como la cocción en el caso del melloco, la oca y la mashua, y otros como la zanahoria blanca, jícama, miso y la achira que se someten adicionalmente al proceso de pelado. En ocasiones los procesos caseros de preparación de alimentos a nivel de los hogares pueden ser más significativos respecto a los efectos sobre el valor nutricional que los procesados a larga escala, que tecnológicamente buscan minimizar la pérdida del valor nutricional de las materias primas; algunos aspectos relacionados a lo indicado se incluyen en el acápite relacionado con los usos agroindustriales de las RTAs descritos en el Capítulo V. presentes en los materiales. Burton (1974), citado por Woolfe (1987), señala que en tubérculos de papa, remover la corteza a una profundidad uniforme de 1,5 mm puede significar la pérdida de aproximadamente el 20 % en peso de tubérculos de 50 gramos y alrededor del 10% en tubérculos de 200 g; estos valores pueden servir como una referencia de lo que puede ocurrir en las RTAs. De acuerdo a los hábitos alimentarios de la población, la zanahoria blanca, miso, jícama y achira se consumen sin corteza, razón por la cual se consideró importante determinar la composición química de la parte comestible de estas especies, tomando en cuenta dos aspectos importantes: la pérdida de nutrientes causada por el pelado, en relación a muestra entera que va a depender en gran medida de la distribución de los diferentes nutrientes en las RTAs, y el hecho de que la corteza forma una barrera protectora que previene la pérdida de nutrientes durante la cocción. En el Cuadro 4.4 se observa una disminución del contenido de fibra del 40% para la jícama y 35 % para la achira, con relación a los valores determinados en muestra entera. En zanahoria blanca se registró una disminución de aproximadamente el 20 % en el contenido de cenizas y fibra, con una baja en la misma proporción en el aporte de potasio (K). El hierro es el mineral que más disminuye por efecto del pelado, así, se ha registrado una pérdida de 41 % para el miso, 57 % para la jícama y achira y 73 % para la zanahoria blanca. Mejoran los valores de carbohidratos totales, principalmente, para achira 6,59 % y se incrementa el rendimiento de energía en 4 y 12 Kcal/g MS para achira y zanahoria blanca, respectivamente. Un aspecto particular se observó con la jícama, donde los valores de cenizas se incrementaron en un 23 %, este valor guarda relación con los valores determinados de potasio (1,94 %) y fósforo (0,15%), superiores a lo determinado en muestra entera. De igual manera que para muestras enteras, los cómputos aminoacídicos encontrados en la parte comestible del miso, zanahoria blanca, jícama y achira (Cuadro 4.5), indican que las proteínas son biológicamente incompletas, determinando hasta ocho aminoácidos limitantes en estas especies. Pelado Cocción y almacenamiento Aparte de remover las impurezas que pueden estar presentes en las RTAs mediante el lavado uno de los primeros pasos en su preparación sea casera o a gran escala es el pelado, esto es remover la capa externa (corteza), defectos y partes dañadas que pueden estar Se estudió el efecto de la cocción sobre las características físico químicas de 12 clones promisorios de mellocos frescos y almacenados 20 y 40 días en mallas plásticas y en cuarto frío (Cuadro 4.6), encontrando que el tiempo de cocción medio es de 25,49 minutos con un Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de RTAs 97 Cuadro 4.4. Composición química y valor nutricional de la parte comestible de zanahoria blanca, miso, jicama y achira * Parámetro Humedad (%) Cenizas (%) Proteína (%) Fibra (%) Extracto Etéreo (%) Carbohidratos (%) Ca (%) P (%) Mg (%) Na (%) K (%) Cu (ppm) Fe (ppm) Mn (ppm) Zn (ppm) Almidón (%) Azúcar Total (%) Azúcares reductores (%) Energía (Kcal/100g) Especie Zanahoria blanca Miso Jícama Achira 74,10 4,12 5,15 3,05 1,44 86,30 0,12 0,17 0,038 0,013 1,69 4,00 37,00 9,00 34,00 72,18 3,72 1,28 437 61,94 4,49 7,41 4,83 1,76 80,46 0,61 0,09 0,09 0,03 1,27 6,00 50,00 7,00 62,00 67,71 2,68 0,55 427 89,43 4,60 5,64 3,33 1,11 85,30 0,08 0,15 0,04 0,023 1,94 11,00 36,00 9,00 34,00 0,56 38,65 11,88 434 81,69 7,53 4,29 5,33 2,04 80,80 0,095 0,41 0,42 0,08 2,68 14,00 51,00 14,00 30,00 60,47 3,95 2,68 404 Fuente: Espín et al., 1999. * Valores expresados en base seca Cuadro 4.5. Indice químico de aminoácidos en la parte comestible de RTAs en base al patrón de referencia FAO-OMS-UNU, 1985 Aminoácidos Histidina Isoleucina Leucina Lisina Metionina+cistina Fenilalanina+ Tirosina Treonina Triptofano Valina Fuente: Espín et al., 1999. 98 Raíces y Tubérculos Andinos Patrón mg/g proteína Miso Zanahoria blanca Jícama Achira 19 28 66 58 25 63 34 11 35 90,00 93,21 51,81 56,03 3,40 7,96 94,11 ---77,71 80,52 60,00 42,12 38,44 ---5,63 52,94 ---67,14 88,42 53,57 41,51 24,82 3,72 6,47 47,35 ---62,57 57,89 118,00 56,66 34,23 3,32 9,96 75,00 ---79,71 Cuadro 4.6. Tiempo de cocción de 12 clones promisorios de melloco Clones Tiempo de cocción (minutos) ECU-759 ECU-791 ECU-811 ECU- 814 ECU-818 ECU-819 ECU-830 ECU-831 31,65 35,67 30,00 26,00 35,00 13,83 21,67 26,83 ECU-837 ECU-842 ECU-863 ECU-926 23,00 20,83 24,17 17,67 Fuente: Rivadeneira y Espín, 1995. coeficiente de variación de 23,83 %. La cocción es el método más común de preparación del melloco previo su consumo, generalmente se utilizan tubérculos enteros debido a que su corteza es fina y no requiere ser retirada previamente. Adicionalmente se observó que todos los clones de melloco estudiados disminuyen el tiempo de cocción conforme aumenta el período de almacenamiento como se observa en la Figura 4.6. Posiblemente este efecto se debe a la disminución de la firmeza de la pulpa y el ablandamiento de la corteza por efecto de la pérdida de agua durante el almacenamiento. Respecto a la composición proximal del melloco se encontró que existe variación en el contenido de Figura 4.6. Variación del tiempo de cocción del melloco a tres períodos de almacenamiento. humedad estadísticamente no significativo para el almacenamiento, pero sí para la cocción, observando un incremento del 3,7 % del contenido de materia seca por efecto de este proceso. El tiempo de almacenamiento no afectó el contenido de proteína, registrando una pérdida de 0,5 % de otros compuestos nitrogenados respecto a la cocción. Un efecto interesante se observó en el contenido de extracto etéreo que se ve afectado por los dos procesos, disminuye el contenido en relación al tiempo de almacenamiento, perdiendo hasta un 30 % del valor inicial por pérdida de grasa y pigmentos solubles durante la cocción. Referente a los carbohidratos constituyentes mayoritarios del melloco, se observó que ni la cocción tampoco el almacenamiento, afectaron el contenido total. Sin embargo, al analizar de manera individual los componentes principales de los carbohidratos, como son los azúcares y almidones, se encontró que para los azúcares no se registran diferencias estadísticamente significativas, mientras que el almidón muestra una mayor variabilidad durante la cocción y almacenamiento, con tendencia a la disminución posiblemente por una necesidad de este nutriente en la formación de brotes. No se distingue una clara relación de la conversión de almidón a sucrosa y azúcares reductores. El aporte energético del melloco expresado en Kcal / 100 g de materia seca registra una pérdida de 9 Kcal. El contenido mineral del tubérculo se ve afectado particularmente por el proceso de cocción, donde el aporte de los microelementos: Hierro (Fe), Cobre (Cu) y Manganeso (Mn), se ven disminuidos en aproximadamente un 14 %. Los macroelementos no cambian su composición de manera significativa. Respecto a los compuestos nitrogenados, proteína y aminoácidos, se encontró una pérdida del 0,5 % por efecto del almacenamiento, mientras que la cocción no afectó significativamente su valor. Los aminoácidos estudiados presentaron diferencias significativas al 1 % mostrando una disminución del valor inicial registrado en tubérculos crudos, en rangos que van de 0,01 hasta 0,11 gramos de aminoácido por 100 gramos de materia seca, a excepción de la metionina y cistina que presentaron un incremento en su contenido de 0,01 g de aminoácido/100g de materia seca. Los cambios encontrados no muestran ningún patrón consistente en relación con el almacenaje. Varios trabajos realizados en tubérculos de papa, muestran la dificultad de definir conclusiones firmes acerca de la naturaleza de los cambios en los constituyentes del Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de RTAs 99 nitrógeno durante el almacenamiento y su posible significancia nutricional, lo cual coincide con lo encontrado en el melloco. Extracción y caracterización del almidón de RTAs Las RTAs son fuentes importantes de energía, debido a su contenido de almidón, éste es un polímero de glucosa y constituye una fuente energética natural privilegiada para la alimentación de los seres vivos y principalmente del hombre. El almidón es después de la celulosa, la principal sustancia glucídica sintetizada por los vegetales superiores a partir de la energía solar. Debido a que los gránulos de almidón ejercen una presión osmótica muy baja, las plantas pueden almacenar grandes cantidades de D-glucosa en una forma muy accesible, sin romper el balance de agua de sus tejidos. Los diferentes tipos de almidones se diferencian entre sí, por el tamaño de los gránulos, su apariencia microscópica, sus características físicas y su constitución química, pues existen almidones que están constituidos por una mayor cantidad de amilosa y otros de amilopectina; los primeros tienen importancia en el campo de las fibras y plásticos, y los segundos en el campo alimenticio (Inatsu et al., 1983). su utilización, a pesar de la demanda potencial de las empresas alimenticias por harina y almidón. El desconocimiento de las propiedades básicas del almidón y su ventaja comparativa para ciertos usos, ha limitado su expansión comercial, siendo necesario estudiar los contenidos, rendimientos y calidad de los almidones de estas especies vegetales, como posibles fuentes amiláceas que sustituyan parcial o totalmente a las materias primas tradicionales (maíz y trigo). El desarrollo agroindustrial y la comercialización de las RTAs, ofrecen perspectivas de gran valor en la economía nacional. Proceso de extracción y rendimiento de almidón Para la extracción del almidón a partir de raíces y tubérculos frescos, se sigue una serie de operaciones, con una secuencia establecida y semejante para todas las especies como se muestra en la Figura 4.8. El rendimiento promedio de almidón para 10 accesiones promisorias de oca y melloco, 8 de mashua y miso, 6 de zanahoria blanca y 5 clones de papa, a nivel de laboratorio, se muestra en el Cuadro 4.7. El almidón es materia prima para la fabricación de numerosos productos como dextrosa, alcohol, sorbitol, glucósidos metílico, etílico y ácido láctico, por lo mismo puede proporcionar a nuestra economía, una fuente de abastecimiento casi ilimitado en la elaboración de sustancias orgánicas, en la industria alimenticia, textil, en la industria del papel y en la de los polímeros (Gujska et al., 1994). El almidón influye definitivamente en las propiedades organolépticas de muchos alimentos y esto está supeditado a las interacciones de este polímero con los otros componentes que se encuentran presentes. La facilidad del almidón para interaccionar, no solo está determinada por la fuente botánica de la que procede, sino también de la relación de este compuesto con respecto a cada sustancia que lo rodee. Las modificaciones que sufre un almidón en su temperatura y velocidad de gelatinización cuando está presente en un alimento, son reflejo de la influencia de los diferentes constituyentes del medio en que se encuentra. Las RTAs son actualmente cultivos de los pequeños agricultores, que se cultivan en pequeñas parcelas, sin un aprovechamiento óptimo como recurso alimentario. En el sector industrial tienen la imagen de productos para los pobres, su procesamiento es limitado, sin ningún uso industrial alternativo que contribuya a diversificar 100 Raíces y Tubérculos Andinos Figura 4.8. Diagrama del proceso para la obtención de almidón de RTAs. Cuadro 4.7. Rendimiento de almidón, contenido de residuo y fibra de RTAs Tubérculo/Raíz Rendimiento1 (%) Residuo1 (%) Fibra cruda (%)* Oca 14,00 ± 1,40 b 2,88 ± 0,36 0,007 ± 0,005 Melloco 7,17 ± 0,83 d 3,14 ± 0,81 0,008 ± 0,003 Mashua 4,61 ± 1,07 e 2,75 ± 0,70 0,010 ± 0,008 Miso 12,23 ± 2,00 c 21,70 ± 8,94 0,027 ± 0,014 Zanahoria blanca 16,22 ± 2,68 a 2,97 ± 1,05 0,006 ± 0,005 Papa 16,13 ± 1,67 a 2,13 ± 0,98 0,002 ± 0,001 Fuente: Villacrés y Espín, 1998. 1/ En base a peso fresco de tubérculo/raíz * Base seca El rendimiento de almidón varía desde un valor de 4.61 % para la mashua a 16.22 % para la zanahoria blanca. Estas diferencias en la tasa de extracción, están determinadas por el contenido intrínseco de almidón en cada especie, el tamaño de tubérculo o raíz y el tamaño de los gránulos de almidón; esta última característica parece influir notablemente en el rendimiento, contribuyendo a ello los gránulos de mayor tamaño, como los de oca, que a pesar de poseer un menor contenido de almidón (42,17 % B.S), su rendimiento es mayor que para melloco, mashua y miso. La especie vegetal influye sobre la tasa de extracción de almidón, sin embargo no se encuentran diferencias significativas en el rendimiento de almidón de zanahoria blanca y papa. El miso es una raíz abundante en almidón y mediante determinaciones por el método enzimático se obtiene un promedio de 70,01 % B.S, sin embargo no se obtiene una buena tasa de extracción, posiblemente por el menor tamaño de sus gránulos con relación al almidón de oca y la heterogeneidad en cuanto a la forma y tamaño de las raíces, ya que en las accesiones de gran tamaño y forma regular se alcanzan rendimientos de hasta un 16 %, mientras que en las accesiones de tamaño pequeño y con ojos profundos el rendimiento es sólo de un 8,51 %. Para esta especie, es necesario ensayar otros métodos de extracción a fin de mejorar el rendimiento. La pureza del almidón extraído, se estima a partir de la determinación de fibra bruta, según el método de la A.O.A.C (1984). En el almidón de miso se encuentra el más alto contenido de fibra, como consecuencia de la mayor concentración de este componente en la raíz entera (5,8 % B.S) y de difícil eliminación durante el proceso de extracción de almidón. Caracterización física Apariencia microscópica y tamaño de los gránulos. El almidón aparece al microscopio compuesto de diminutas estructuras individuales llamadas «gránulos», cuyo tamaño y forma son característicos de cada especie. Los almidones de oca y melloco poseen gránulos ovoidales, mientras que los de mashua, miso y zanahoria blanca son esféricos. Todos los gránulos muestran una hendidura denominada hilo que constituye el centro de nucleación alrededor del cual se desarrolla el gránulo (Figura 4.9). La estructura rígida de estas partículas, está formada por capas concéntricas de amilosa y amilopectina, que se encuentran radialmente distribuidas y que permanecen inalterables durante la molienda, el procesamiento y la obtención de los almidones comerciales utilizados en alimentos. La forma de los almidones, se determina mediante observaciones en un microscopio Nikon HFX-DX, con magnificación 4x, 10x y 20x. El tamaño de gránulo se determina, a través de mediciones del diámetro del eje mayor y menor, de 50 gránulos, con un programa NIH. Una solución de yodo en yoduro de potasio al 0,1% es usada para la tinción de los gránulos. El método se fundamenta en la propiedad de la amilosa para interactuar con el yodo, produciendo un fuerte color azul característico debido al complejo que se forma entre una molécula de este elemento con 7-8 moléculas de D-glucosa. El complejo amilosa-yodo se desarrolla aparentemente por la inclusión de una molécula de yodo en la hélice de amilosa, mecanismo por el cual también interaccionan los monoglicéridos con esta fracción del almidón. Los gránulos del almidón de oca son de mayor tamaño que los de melloco, mashua y miso. En su forma y tamaño, son semejantes a los de papa (Cuadro 4.8). Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de RTAs 101 estable al calentamiento, y que al enfriarse puede o no producir geles de diferente grado de firmeza y estabilidad. El amilógrafo Brabender es un aparato que permite registrar los cambios de viscosidad de una suspensión de almidón, calentada lentamente con agitación, sometida a una temperatura elevada por un lapso de tiempo, y por último enfriada lentamente. A Las propiedades físicas de las muestras de almidón, son registradas en un viscoamilógrafo Brabender (OHG Duisburg, Alemania). Suspensiones de almidón al 5 %, son transferidas al recipiente del amilógrafo. Las suspensiones son calentadas de 25 a 89 oC a una tasa de 1,5 oC por minuto, se mantienen a 89 oC por 20 minutos y luego son enfriadas a una tasa de 1,5 oC por minuto, hasta 50 oC, manteniendo esta temperatura durante 20 minutos. B Figura 4.9. Foto-micrografía de los gránulos del almidón de oca (A) y melloco (B). Algunas propiedades fundamentales de los almidones de estas especies, como su mayor índice de absorción de agua e índice de solubilidad en agua, están relacionadas con el mayor tamaño de sus gránulos. El valor de 30,94 micras para el eje longitudinal del almidón de oca, es semejante al valor encontrado por Santacruz en 1995. Los ejes mayor y menor de los almidones de oca y papa son semejantes, mientras que en los almidones de melloco, mashua, miso y zanahoria blanca no se encuentran diferencias notables en el eje menor. Propiedades de la pasta de almidón. Cuando una solución acuosa de almidón se calienta, sus gránulos se hinchan y producen una solución viscosa, más o menos Las curvas características se ilustran en la Figura 4.10, de la cual se toman las cifras relativas que se presentan en el Cuadro 4.9. Cada almidón tiene un diferente grado de cristalización y por lo tanto se hincha y gelatiniza en distintas condiciones de temperatura. La temperatura a la que se pierde la birrefrigencia y se produce el máximo hinchamiento de los gránulos de almidón se llama temperatura de gelatinización. Los almidones de zanahoria blanca y oca presentan una temperatura de gelatinización de 58 oC y 60 oC respectivamente, estos valores son semejantes a los de achira y yuca, pero más bajos que los de mashua, melloco y miso, lo cual indica que los almidones de oca y zanahoria blanca necesitan menos cantidad de calor para alcanzar su gelatinización, condición en la cual los puentes de hidrógeno intermoleculares de las zonas amorfas se rompen y continúa la absorción de una mayor cantidad de agua. Igualmente, es notable la facilidad de cocción para el almidón de zanahoria blanca, si se compara con los de Cuadro 4.8. Tamaño y forma de los gránulos de varios almidones 1/ Tubérculo/Raíz Oca Melloco Mashua Miso Zanahoria blanca Papa Fuente: Villacrés y Espín, 1998. 1/ Promedio de dos mediciones, en 50 gránulos. 102 Raíces y Tubérculos Andinos Eje mayor (micras) 30,94 ± 2,40 a 24,06 ± 1,86 b 15,00 ± 1,96 c 13,88 ± 1,07 c 9,57 ± 1,69 d 30,90 ± 1,23 a Eje menor (micras) 19,13 ± 1,08 16,45 ± 1,85 13,07 ± 1,70 9,96 ± 1,00 5,86 ± 1,80 19,72 ± 1,70 a b c d e a Forma Ovoidal Ovoidal Esférica Esférica Esférica Ovoidal Cuadro 4.9. Interpretación de las curvas de viscosidad Brabender para varios almidones Almidón Mg min Vm U.B Mm min Vr U.B. Ve U.B. Tg oC Facilidad cocción Mm-Mg Inest. del gel Vm-Vr Ind. gelif. Ve-Vr Mashua Melloco Miso Oca Z. Blanca Achira1/ 25.5 26.0 26.0 23.0 20.5 1060 1040 410 1300 1080 56 57 44 39 26 1045 1030 410 620 260 1290 1340 590 770 310 62 63 62 60 58 30.5 31.0 18.5 16.5 5.5 15 10 0 680 820 245 310 180 150 50 22.6 3.3 6.6 1200 1490 410 39 13 10 800 605 280 850 675 295 60 62 60 17.0 10 4.4 260 885 130 50 70 15 Papa Yuca2/ Fuente: Villacrés y Espín, 1999. Concentración B.S: 5 % 1/ Calentamiento: 1,5 oC/minutos 2/ Lapso de calentamiento a 89 oC: 20 minutos. oca, mashua, miso, melloco y achira. Sin embargo, la facilidad de cocimiento del almidón de yuca, supera al almidón de las mencionadas especies. Contrasta la estabilidad de los geles de miso, achira, melloco y mashua con la inestabilidad de los de achira, yuca, oca, zanahoria blanca y papa, siendo este último el más inestable. Resalta también la tendencia a la gelificación, de los almidones de melloco y mashua, la misma es menor para los almidones de miso, oca, zanahoria blanca, achira, papa y yuca. En esta prueba, adicionalmente se puede observar que los geles de los almidones de oca, zanahoria blanca, papa, melloco y mashua son transparentes, mientras que el de miso es turbio, lo cual guarda relación con el tamaño de los gránulos de almidón. La Figura 4.10 muestra que el almidón de oca tiene alto poder de hinchamiento. Figura 4.10. Viscosidad de varios almidones de RTAs. Mg: Vm: Mm: Vr: Ve: Tg: Minutos en los que se alcanza la temperatura Tg. Viscosidad máxima durante el calentamiento Minutos en los que se alcanza la viscosidad máxima Vm Viscosidad después de 20 min a 89 oC Viscosidad al enfriar a 50 oC Temperatura a la cual comienza un brusco ascenso en la viscosidad Cuando este almidón es cocido en agua, sus gránulos se hinchan enormemente, por ello en el amilograma se observa un pico alto, seguido por un rápido y mayor debilitamiento durante la cocción. Los almidones de melloco, mashua y zanahoria blanca tienen un poder de hinchamiento moderado, por lo cual el pico de la pasta es más bajo y el debilitamiento durante el enfriamiento es menor, puesto que sus gránulos no se hinchan excesivamente para alcanzar la fragilidad. El almidón de miso tiene un poder de hinchamiento limitado, debido al menor contenido de amilosa y probablemente al mayor entrecruzamiento de sus enlaces. Caracterización química de los almidones de RTAs Evaluación de las fracciones amilosa y amilopectina. La estructura de las dos fracciones que contiene el almidón (amilosa y amilopectina) y la proporción variable en que se encuentran explican muchas de sus propiedades físicas y químicas. La amilosa, fracción linear, tiene una configuración helicoidal que le permite acomodar yodo, en cambio la amilopectina, fracción ramificada, no tiene esta configuración y en consecuencia su adsorción de yodo es muy baja. En solución, la amilosa está bajo la forma de hélices. Las soluciones acuosas de amilosa no son estables, sobre todo cuando la temperatura desciende. Hay formación de geles cristalinos y precipitados. La recristalización Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de RTAs 103 Cuadro 4.10. Contenido de amilosa/amilopectina, en el almidón de RTAs Almidón Amilosa (%) Oca Melloco Mashua Miso Zanahoria Blanca Papa Achira Amilopectina (%) 30 a 26 b 27 b 21 c 20 c 28 a 271 b 70 74 73 79 80 72 73 Fuente: Villacrés y Espín, 1998 1 Santacruz, 1995. por agregación de moléculas lineales expulsa el agua absorbida por esas moléculas. La amilo-pectina presenta un grado de cristalinidad muy inferior al de la amilosa. Durante la cocción la amilopectina absorbe mucha agua y es en gran parte, responsable de la hinchazón de los gránulos de almidón. Los gránulos ricos en amilopectina son más fáciles de disolver en el agua, que los que contienen mucha amilosa. Las moléculas de amilopectina no tienen tendencia a la recristalización y poseen un elevado poder de retención de agua. Las soluciones de amilopectina no retrogradan, sin embargo el envejecimiento del pan de trigo se atribuye a la recristalización de la amilopectina. El contenido de amilosa de las muestras de almidón es determinado por el método colorimétrico de Samec y Mayer (1983), mencionado por Martinod y Pacheco (1974), en un espectrofotómetro UV-2201. El principio se basa en la dispersión de los gránulos de almidón con etanol y posterior gelatinización con NaOH. A una alícuota acidificada se agrega solución de yodo para formar un complejo color azul, el cual es cuantificado espectrofotométricamente, a partir de una curva estándar. El Cuadro 4.10, resume los resultados obtenidos para los almidones de oca, melloco, mashua y miso, en comparación con el contenido de amilosa/amilopectina del almidón de papa y achira. El almidón de oca, presenta el valor más alto de amilosa (30 %) contenido que posiblemente influye en su comportamiento viscográfico y en su digestibilidad. A juzgar por el contenido de este componente, se puede preveer que los almidones de oca y papa, son de digestión lenta, mientras que el almidón de zanahoria blanca, con un menor contenido de amilosa, son de alta y fácil digestión. Algunas propiedades del almidón de oca, como su contenido de amilosa y su mayor poder de hinchamiento, pueden ser aprovechadas para varios procesos como la extrusión. Sin embargo, el estudio reológico podría orientar mejor su uso y explotación comercial. Propiedades funcionales. Durante el tratamiento hidrotérmico, el almidón sufre una serie de modificaciones que afectan su estructura. El engrudo formado durante este tratamiento es una mezcla de gránulos hinchados y de macromoléculas dispersadas, lo que influye sobre la viscosidad de la suspensión de almidón. Este comportamiento específico para cada tipo de almidón, se denomina propiedad funcional. La mayor parte de las propiedades funcionales muestran su influencia sobre las características sensoriales de los alimentos, en particular la textura (Cuadro 4.11). Ellas también pueden jugar un papel importante en el Cuadro 4.11. Propiedades funcionales de algunos almidones Almidón Oca Melloco Mashua Miso Achira Zanahoria blanca Papa Fuente Villacrés y Espín, 1998. ISA: Indice de solubilidad en agua IAA: Indice de absorción de agua 104 Raíces y Tubérculos Andinos ISA 0,45 ± 0,04 0,92 ± 0,12 0,62 ± 0,05 0,98 ± 0,12 0,49 ± 0,01 0,43 ± 0,05 0,51 ± 0,11 IAA c b c a c c c 2,03 ± 0,06 1,92 ± 0,04 1,95 ± 0,04 1,82 ± 0,08 2,05 ± 0,07 2,47 ± 0,06 1,92 ± 0,06 Poder de hinchamiento a b ab c a a b 2,11 ± 0,06 1,90 ± 0,01 1,95 ± 0,02 1,89 ± 0,06 2,40 ± 0,07 2,45 ± 0,09 2,02 ± 0,15 a b ab b a a ab comportamiento de los alimentos o de los ingredientes alimenticios durante su transformación o su almacenamiento. El índice de absorción de agua (IAA), el índice de solubilidad en agua (ISA) y el poder de hinchamiento, son determinados por gravimetría, a partir de 2,5 g de muestra y según los métodos descritos por Medcalf y Giles (1965), citado por Anderson et al., (1969). Se encuentran diferencias significativas en las propiedades funcionales de los almidones provenientes de las diferentes especies. En general los almidones de oca, melloco, mashua, achira, papa y zanahoria blanca presentan geles con un menor índice de solubilidad (ISA), mayor índice de absorción de agua (IAA) y poder de hinchamiento que el almidón de miso. La cantidad de agua absorbida por los almidones varía entre las diferentes especies, desde 72,8 a 98,8 g de agua por 100 g de almidón. Los almidones de oca, papa, achira y zanahoria blanca exhiben un mejor poder de hinchamiento que los almidones de melloco, mashua y miso, lo cual concuerda con las medidas de viscosidad Brabender, obtenida para las mencionadas especies. Estabilidad al almacenamiento en congelación. Cuando una pasta de almidón se somete a sucesivos ciclos de congelación y descongelación, la estructura del sistema cambia. Ello es el resultado de la redistribución y dilución de la pasta de almidón, por el crecimiento y la disolución de los cristales de hielo. El agua retenida por la amilopectina es expelida de las asociaciones inter e intramoleculares. Esto da como resultado una separación de fases: la una rica en almidón (pasta) y la otra deficiente en él (parte líquida) (Morales, 1969). Figura 4.11. Sinéresis de varios almidones de RTAs. almidones. Los geles de oca y zanahoria blanca alcanzan valores de sinéresis y se tornan débiles en el cuarto ciclo (12 días de almacenamiento en congelación). En las pruebas preliminares de estabilidad, a temperatura ambiente, se observó que los almidones gelatinizados de melloco, mashua y miso, se debilitan y empiezan a perder viscosidad al cuarto día de almacenamiento, debido a que las cadenas lineales se orientan paralelamente e interaccionan con ellas por puentes de hidrógeno a través de sus múltiples hidroxilos. En este período, el almidón gelatinizado de oca, mantiene algunas de sus características iniciales, posiblemente debido a su contenido de amilopectina, cuya retrodegradación es impedida por las ramificaciones que dificultan la formación de puentes de hidrógenos entre moléculas paralelas. Digestibilidad del almidón de varias RTAs % Sinéresis = (Peso de agua / Peso de muestra) x 100 Los polisacáridos como el almidón deben ser descompuestos en unidades más pequeñas, para poder participar en transformaciones metabólicas. Se conoce una serie de enzimas capaces de catalizar la hidrólisis del almidón, así como otras capaces de catalizar su biosíntesis. En general, la acción de las hidrolasas sobre el gránulo de almidón íntegro es extremadamente lenta. Sin embargo, la amilólisis del grano entero es muy importante en la naturaleza, dado que representa los mecanismos existentes in vivo en los vegetales para la liberación del carbohidrato metabolizable a partir del polisacárido de almacenamiento. En la Figura 4.11, se observa que los geles de melloco, mashua y miso son inestables, ya que presentan un alto valor de sinéresis desde el primer ciclo (3 días). La cantidad de agua separada de los geles de oca y zanahoria blanca es menor que la de los otros Las hidrolasas que rompen la unión α-(1→4) del almidón reciben el nombre genérico de amilasas. Estas son de dos tipos: las α-amilasas y las β-amilasas. Las primeras se encuentran ampliamente distribuidas en la naturaleza. Son las enzimas que permiten la digestión Para la determinación se prepara suspensiones de almidón al 2 %, las que se gelatinizan en un baño a ebullición durante 10 minutos, posteriormente las muestras se congelan a -37 oC y después de tres días se descongelan en un baño a 30 oC durante una hora, se centrifugan por 10 minutos y se pesa la cantidad de agua separada del gel. El porcentaje de sinéresis se calcula aplicando la siguiente fórmula: Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de RTAs 105 de los almidones por la saliva y en el jugo pancreático de los animales. También existen en los vegetales y en los microorganismos. Su pH óptimo se encuentra en el intervalo de 5 a 6. Cuando la α-amilasa actúa sobre un sol de amilosa, se observa una rápida disminución de la viscosidad, con escaso incremento de la concentración de grupos reductores. La α-amilasa es entonces una endoamilasa que ataca a los polisacáridos en las uniones glucosídicas a lo largo de la cadena. Por tanto, los primeros productos de la hidrólisis de la amilosa por la a-amilasa son una mezcla de amilosas de cadena más corta. A medida que avanza la hidrólisis, la α-amilasa libera maltosa y algo de D-glucosa. La α-amilólisis de cadenas largas es un proceso al azar, aunque puede existir cierta preferencia en cuanto al lugar de ataque cuando el sustrato contiene cadenas más cortas. Cuando se somete la amilosa a la acción prolongada de la α-amilasa, la mayor parte de ella se transforma en glucosa y maltosa y sólo una pequeña proporción queda como una mezcla de polisacáridos de cadena corta que no sufren una posterior hidrólisis. Esta mezcla recibe el nombre de dextrina límite α de la amilosa . La incapacidad de la α-amilasa para hidrolizar este tipo de dextrina límite se explica por presencia de “barreras” a la α-amilólisis en la amilosa, tales como las ramificaciones, residuos de hexosas oxidadas o uniones que no sean α-(1→4). La α-amilasa hidroliza la amilopectina a partir de las cadenas exteriores, pero también rompe las uniones α-(1→4) entre los puntos de ramificación. La acción se detiene, sin embargo, unas pocas unidades antes de alcanzar un punto de ramificación. Resulta así que los productos de la α-amilólisis de la amilopectina son glucosa, maltosa y oligosacáridos que contienen cinco o más monómeros. Los porcentajes de almidón digerible y la biodisponibilidad del componente varían de una especie a otra, siendo necesaria su evaluación para optimizar su aprovechamiento. Grado y velocidad de hidrólisis del almidón nativo Para esta determinación, una muestra de 500 mg de almidón es suspendida en 50 ml de buffer-amilasa e incubada a 37 ºC con a-amilasa pancreática (27 mg/ml). Se toman muestras a los 0,5, 15,30 y 60 minutos de incubación y se analizan azúcares reductores por el método del ácido dinitrosalicílico (DNS). El grado de hidrólisis se expresa como el porcentaje de almidón hidrolizado por la enzima con relación al almidón total. En la Figura 4.12, se presenta la hidrólisis enzimática progresiva de los diferentes almidones nativos, con 106 Raíces y Tubérculos Andinos Figura 4.12. Hidrólisis del almidón nativo de RTAs. α-amilasa a 37 ºC. A través de su acción hidrolítica se alcanzan los siguientes grados de hidrólisis: 16,16; 3,26; 7,05; 9,64; 8,40; 6,54 y 11,13 % para los almidones de trigo, papa, oca, zanahoria blanca, melloco, mashua y miso, respectivamente. A partir de la cantidad de azúcares liberados, se puede establecer que en un corto tiempo de hidrólisis, la amilasa probablemente alcanza a romper pocos enlaces glucosídicos α-(1→4), lo cual se traduce en un bajo grado de hidrólisis, mientras que a los 60 minutos de reacción, el efecto de la enzima permite la ruptura de un mayor número de enlaces, alcanzando grados de hidrólisis de hasta 11,13% para el almidón de miso. El gránulo de almidón nativo, de las diferentes especies vegetales, bajo las condiciones ensayadas, se muestra resistente al ataque de la a-amilasa. Este efecto es mayor para los almidones de tubérculos, especialmente papa, que para aquel de raíces como zanahoria blanca y miso. En general uno de los factores que condiciona la digestibilidad del almidón es la naturaleza misma del polisacárido. Lii (1988), indica que dependiendo del patrón de difracción de rayos X, los almidones pueden ser de tipo A, B y C. Los cereales son de patrón tipo A, por ello el almidón de trigo muestra una mayor susceptibilidad a la degradación enzimática aún en estado crudo, logrando un grado de hidrólisis de 16,16 % a los 60 minutos de reacción. Los almidones de tubérculos como el de papa, tienen un patrón de difracción tipo B y son resistentes al ataque enzimático, en este tipo de polisacáridos, por más tiempo que se permita que la enzima actúe, el incremento en los productos de digestión es mínimo, para el almidón de papa, apenas 3,26 % de hidrólisis a los 60 minutos de reacción con a-amilasa. Por este hecho, Maynard (1989), sugiere cocer los tubérculos, antes de su utilización, inclusive como alimentos de cerdos y aves. Figura 4.13. Velocidad inicial de hidrólisis del almidón nativo de RTAs. La velocidad inicial de hidrólisis determinada a los 30 minutos de reacción con α-amilasa (Figura 4.13), es mayor para el almidón de trigo (0,47 %/min.) que para aquel de raíces y tubérculos. La estructura compacta de estos últimos y las complejas interacciones con diversos aniones y cationes, pueden influir en este comportamiento. A través de la α-amilasa maltogénica y la β-amilasa se escinden los enlaces glucosídicos α-1,4. La presencia de enlaces α-1,6, en los puntos de ramificación de los almidones de todas las fuentes, dificulta la producción de jarabes con alto contenido de glucosa y maltosa. Los almidones de los tubérculos y raíces no son degradados eficientemente in vitro como los almidones de cereales, específicamente trigo. Sin embargo, aunque en esta condición se observa una susceptibilidad limitada a la digestión por enzimas amilolíticas, esta es solo una aproximación de lo que realmente ocurre in vivo, donde no parece haber mayor problema, según experimentos realizados por Fleming (1979), con leguminosas, y citados por Lii et al., (1988). Grado y velocidad de hidrólisis del almidón gelatinizado Figura 4.14. Hidrólisis del almidón gelatinizado de RTAs. conjunto a 60 ºC por 30 minutos. Después de este tiempo, 1 ml de la solución es incubado con GLOX a 37 ºC por 60 minutos. Se determina la glucosa liberada. La Figura 4.14, muestra que bajo condiciones de gelatinización el almidón es altamente susceptible al ataque hidrolítico, alcanzándose valores de hasta 72% a los 60 minutos de reacción en el caso de mashua, y 62 % de hidrólisis para el almidón de miso. La hidrólisis enzimática del almidón gelatinizado transcurre a una mayor velocidad con respecto a los almidones nativos (Figura 4.15), esto explica la necesidad del cocido de los alimentos ricos en almidón, a fin de aumentar su digestibilidad hasta llegar a los valores señalados en el Cuadro 4.12, los mismos que se obtienen a través de un tratamiento que tiende a lograr la hidrólisis completa del almidón, mediante el uso de enzimas amilolíticas específicas como la Termamyl que en presencia de calor produce primero una hidrólisis parcial del material gelatinizado, posteriormente la amiloglucosidasa desramifica estas cadenas de almidón El almidón es la mayor fuente de energía de nuestra dieta, pero además de ser un nutriente importante, puede ser hidrolizado para producir jarabes y sólidos que contienen glucosa, maltosa y oligosacáridos. El grado de hidrólisis puede ser controlado para obtener productos con determinadas propiedades físicas. El cocimiento con calor húmedo, produce la ruptura de los gránulos de almidón y un cambio irreversible en la estructura cristalina de la molécula (gelatinización), de este modo se facilita el ataque enzimático. Una muestra de 250 mg es digerida con Termamyl a ebullición por 20 minutos y a una alícuota de la misma se añade buffer acetato de sodio y amilo-glucosidasa, se incuba el Figura 4.15. Velocidad de hidrólisis del almidón gelatinizado de RTAs. Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de RTAs 107 Cuadro 4.12. Contenido de almidón digerible de varias RTAs* Especie Trigo Papa Oca Zanahoria blanca Melloco Mashua Trigo Almidón digerible (%) 97 82 88 86 83 85 88 Los mucílagos son polisacáridos solubles en agua pero no todos contienen ácidos urónicos, se encuentran en un amplio número de plantas y también en algunos microorganismos. Los mucílagos vegetales no son productos patológicos, ni son el resultado de un estímulo natural o artificial. No se presentan en la superficie de la planta en forma de exudados, sino que son sustancias producidas en el curso normal del crecimiento. Pueden presentarse en casi cualquier parte de la planta, como la corteza, los tegumentos o los tejidos interiores de los tubérculos o semillas. Extracción del mucílago Fuente: Villacrés y Espín, 1998 * Promedio de dos determinaciones y las transforma en glucosa, aunque puede existir cierta preferencia en cuanto al lugar de ataque, cuando el sustrato contiene cadenas más cortas. Con la aplicación del método enzimático, se determina el contenido de almidón disponible de varias muestras. En el trigo se encuentra que el 97 % del almidón es digerible, es decir que una fracción de 3 %, se resiste al ataque enzimático y no puede ser absorbido a nivel del tracto gastrointestinal. Esta fracción resistente es mayor para el almidón de las raíces y tubérculos, obteniéndose valores de hasta 18 % en el caso de la papa. El flujograma para la extracción de este polisacárido se presenta en la Figura 4.16. El rebanado es una operación importante que contribuye a liberar el polisacárido contenido en los tejidos interiores del tubérculo, sin una extracción significativa del almidón, cuyos residuos fueron eliminados por centrifugación. El rendimiento promedio fue de 6 %, valor inferior al contenido de El bajo contenido de almidón digerible, en especies como la papa y el melloco, con respecto al almidón de trigo, se puede aprovechar para lograr bajas respuestas glicémicas en los individuos. Mientras que los almidones de zanahoria blanca, oca y miso con un mayor coeficiente de digestibilidad son útiles para conseguir un mejor aprovechamiento del polisacárido en dietas de niños y ancianos. Extracción y caracterización del mucílago del Melloco Uno de los componentes del melloco que limita su consumo es la presencia del mucílago o “baba” en el interior del tubérculo. Este componente constituye un polisacárido, esto es un hidrato de carbono compuesto, asimilable y aprovechable por el ser humano y otras especies animales. La presencia del mucílago en el melloco le atribuye características benéficas para el tratamiento de problemas gástricos similar al efecto de otros vegetales mucilaginosos como la sábila o la linaza, presentando además interesantes características y opciones aplicables a la industria como se detalla a continuación. Los posibles efectos beneficiosos en el campo alimenticio y medicinal, impulsaron el estudio de este polisacárido con la finalidad de agregar un valor adicional a las características descritas para el melloco. 108 Raíces y Tubérculos Andinos Figura 4.16. Flujograma para la extracción de mucílago del melloco. Figura 4.17. Composición proximal (% Base seca) del melloco con y sin mucílago. mucílago en la semilla de membrillo (8-20 %) y reportado por Anderson et al., (1969). Composición proximal del melloco con y sin mucílago Con el fin de determinar el efecto de la extracción de mucílago sobre el valor nutritivo de las rodajas, se realizó un análisis proximal antes y después del proceso. Los resultados obtenidos se presentan en la Figura 4.17. La Figura 4.17 sugiere que el proceso de extracción del mucílago, no afecta significativamente al contenido de la proteína, la grasa y la fibra, los que aparecen en similar proporción en las rodajas sin mucílago por un efecto de concentración de componentes a expensas de la remoción de otros. La ceniza y el extracto libre de nitrógeno se presentaron en menor cantidad en las rodajas sin mucílago, posiblemente porque algunos de los componentes del polisacárido son extraídos en forma acuosa. Los resultados muestran que las rodajas de melloco luego del proceso de extracción del mucílago, constituyen un alimento nutritivo y apto para el consumo humano. Contenido de azúcares reductores Según el método del ácido pícrico, se obtuvo una concentración de azúcares reductores igual a 6,96 % para melloco con mucílago y 3,10 % para el melloco sin mucílago, estableciéndose que los componentes mayoritarios del mucílago son los azúcares, ya que después del proceso de extracción, su contenido en el producto residual se reduce sustancialmente. Contenido de macroelementos En el mucílago aislado se determinó el contenido de calcio, magnesio, sodio, potasio y fósforo, por Figura 4.18. Contenido de macroelementos (%) en el mucílago del melloco. espectrofotometría de absorción atómica, obteniéndose los resultados que se muestran en la Figura 4.18. Para la purificación del polisacárido es de interés conocer el contenido de macroelementos, ya que en el proceso se altera la distribución iónica y la concentración de iones divalentes se incrementa. La retención de estos iones podría indicar un enlace por los grupos ácidos del polisacárido. Reacciones de floculación de la solución mucilaginosa Tres mililitros de una solución acuosa del mucílago fueron mezcladas por 10 minutos con 3 ml de solución precipitante, con el fin de observar la formación de flóculos. Se obtiene reacción positiva (formación de precipitado) con los siguientes reactivos: Solución de tanino al 2 %: Flóculos de color gris Licor de Fehling: Formación de un precipitado rojizo Acetato básico de plomo: Precipitado blanco La reacción positiva con el tanino y el acetato básico de plomo, sugiere en el mucílago la presencia de estructuras semejantes a la goma de tragacanto. El mucílago no precipita en presencia de etanol al 89 %, pero si lo hace en alcohol isopropílico acidulado (90 ml de alcohol: 10 ml de HCl 12 M). Aparte, todos los monosacáridos con un grupo carbonilo potencialmente libre, son capaces de reducir la solución de Fehling y en consecuencia ésta se utiliza como reactivo cualitativo y cuantitativo para estos azúcares. Los productos de la oxidación selectiva del grupo carbinol reciben el nombre de ácidos urónicos, elementos de construcción de muchos derivados de polisacáridos. El ácido poligalacturónico es la unidad básica de construcción de las sustancias pécticas. Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de RTAs 109 Grado de esterificación y presencia de ácido anhidrogalacturónico Aplicando el método de Tuerena et al., (1983), citado por Braverman (1986), a partir de una solución acuosa de mucílago (0,3 %) y usando como estándar de comparación ácido galacturónico puro, se determinó un grado de esterificación (GE) igual a 45,1 % y un contenido de ácido anhidrogalacturónico (GA) igual a 5,88 %. Para el estándar de comparación estos valores fueron: 63,54 % y 100 %, respectivamente. Estos resultados permiten suponer que el mucílago del melloco es de tipo ácido, con propiedades comparables a las sustancias pécticas. El ácido poligalacturónico es el componente principal de la pectina. Esta varía en sus propiedades gelificantes debido a las diferentes longitudes de las cadenas de ácido poligalacturónico y al distinto grado de esterificación de su carboxilo con el metanol. Las pectinas naturales contienen entre 9,5 y 11,0 % de grupos metoxilo, y con un grado de esterificación igual al 8 % se obtienen ácidos pectínicos adecuados para la preparación de gelatinas. Viscosidad dinámica Una de las medidas más importantes para juzgar la calidad de una goma o mucílago es su viscosidad. Su alto peso molecular y su afinidad por el agua, constituyen la base para la propiedad más importante de las gomas y/o mucílagos, tal es la de formar soluciones muy viscosas o geles firmes aún a baja concentraciones. Se determinó la viscosidad dinámica de una solución de mucílago al 5 %, a 20 ºC en un viscosímetro Brookfield Engineering, MA 02072 con eje ULV Adapter. Estableciéndose un valor de 21,2 ctp. para la solución de mucílago, mientras que para una solución acuosa de goma arábiga al 20 % se determinó una viscosidad de 5,5 ctp. El mucílago liofilizado absorbió agua y se dilató en soluciones frías sin necesidad de calentamiento para completar su hidratación. Estos resultados muestran la utilidad potencial que podría tener el polisacárido del melloco como agente gelificante en la preparación de jaleas, gelatinas, mermeladas y conservas. Esta propiedad puede aprovecharse además en los preparados de frutas naturales, para aumentar la estabilidad a la turbidez, la viscosidad de los productos a base de tomate y en la preparación de mezclas estables de leche y jugo de fruta. Por su fuerte carácter hidrofílico resultaría un excelente aditivo para salsas, mezclas para cremas heladas y productos de panadería. 110 Raíces y Tubérculos Andinos Capacidad emulsificante y espumante Otra propiedad importante de los mucílagos, además de su capacidad para formar geles es su poder emulsificante. La determinación de estas propiedades funcionales, se realizó por el método de Chau et al., (1977). Una solución de mucílago al 2 % absorbió 90 ml de aceite para dar una emulsión estable por ocho horas. Esta característica podría aprovecharse en la preparación de mayonesas, helados y también con aceite esenciales para la confección de saborizantes. En cuanto a la capacidad espumante, a partir de 50 ml de una solución de mucílago al 2 %, se obtuvo después del batido, un volumen total de 70 ml, determinándose un volumen de espuma de 20 ml. Después de 24 horas el volumen residual de espuma fue de 15 ml, lo cual muestra la alta estabilidad de la espuma formada con una baja concentración de mucílago. En contraste, una solución de goma arábiga al 10 % proporcionó un volumen de espuma de 27 ml, el cual disminuyó a 16 ml al cabo de cuatro horas de reposo. Aspectos nutricionales, toxicológicos y otras aplicaciones Los mucílagos al igual que las gomas son prácticamente indigeribles y por tanto son fisiológicamente inertes e inocuos para el consumo humano. Estas propiedades determinan que los mencionados polisacáridos se empleen en medicina como laxante intestinal, cuya función es aumentar el volumen de las heces producidas y reducir los problemas de estreñimiento, además puede ser útil para el tratamiento de heridas y en transfusiones para aumentar el volumen sanguíneo. Sin embargo, los mucílagos solubles a pH básico pueden afectar la absorción de nutrientes a nivel intestinal más que a nivel de estómago. Igualmente se ha descubierto que ciertas carrageninas (espesantes) modificadas pueden causar graves lesiones en las paredes intestinales de los animales en experimentación (Braverman, 1986). El mucílago también podría usarse en prescripciones para facilitar la suspensión de medicamentos insolubles y para impedir la precipitación de metales pesados de sus soluciones, por la formación de suspensiones coloidales. Otras aplicaciones del mucílago son en el campo farmacéutico para la preparación de jaleas curativas y para hacer preparados demulcentes y emulsiones. En cosmética es apropiado para usarlo como ingrediente de lociones para las manos, fijadores para el cabello y otros. Como remedio casero se lo aplica en forma de cataplasmas sobre las parte inflamadas. Los resultados obtenidos, permiten afirmar que el mucílago es un coloide hidrófilo, fácilmente extractable con agua e insoluble en alcohol, con capacidad para formar geles, emulsiones y espumas, propiedades de interés en el campo alimenticio, farmacéutico y medicinal, lo que amerita un estudio profundo de su composición y estructura, comportamiento reológico, toxicidad, propiedades curativas y anti inflamatorias. El empleo práctico del polisacárido dependerá de estos descubrimientos. Caracterización del potencial fitoquímico de las RTAs En las dos últimas décadas la búsqueda de nuevos fármacos conocida como prospección química, involucra tanto botánicos, químicos, médicos y curanderos en las investigaciones colaborativas con la industria, gobierno y universidades, para documentar plantas e identificar nuevas fuentes de principios activos terapéuticos. Entre las numerosas plantas alimenticias de origen andino hay varios grupos que han sido poco estudiados a pesar de su importancia local, especialmente entre las poblaciones autóctonas; su área de distribución se va reduciendo porque son substituidos por cultivos introducidos o porque las poblaciones autóctonas van desapareciendo. Dentro de esta categoría constan ciertos tubérculos y raíces de las zonas alto andinas, que a más del papel que juegan en la alimentación y en la economía, su principal importancia radica en el hecho de ser parte de la gran diversidad genética de los recursos naturales del Ecuador. Neira (2000), señala que es importante volver a la naturaleza como fuente de curación, usar plantas medicinales porque la naturaleza en su sabiduría, creó las plantas para la alimentación y curación de los seres humanos, después el hombre extrajo de esas plantas químicos específicos con que se elabora los medicamentos. Es posible que los grupos indígenas que viven o han vivido en ecosistemas con alta diversidad de especies de plantas, tengan mucho conocimiento sobre el uso de estas. Sin embargo, no se debe descartar que el conocimiento se limite únicamente a saber el número de especies y no necesariamente las especies “más útiles” en términos de sus propiedades medicinales, alimenticias y estructurales. En la búsqueda de alternativas para encontrar posibles usos a las RTAs,considerando que los productos naturales de origen vegetal son recursos renovables de múltiples usos para el hombre, Altamirano y Espín (1995), identificaron mediante una caracterización fitoquímica cualitativa, los principales metabolitos secundarios presentes en estas especies, las mismas que pueden constituirse en fuentes potenciales de posibles y nuevos principios activos con aplicación en diferentes áreas como la agricultura, nutrición e industrias de alimentos y farmacéutica. Se evaluó la presencia cualitativa de terpenoides, esteroides, compuestos fenólicos y alcaloides en 10 materiales promisorios de jícama, 9 de mashua, 8 de achira, 8 de miso, 10 de melloco, 10 de oca y 10 de zanahoria blanca. Se aplicó la marcha fitoquímica propuesta por Olga Lock de Ugaz (1988) donde se realizan una serie de extracciones sucesivas utilizando solventes apropiados, aplicando en las diferentes fracciones pruebas específicas de coloración y otras reacciones para identificar la presencia de los diferentes grupos fotoquímicos, según se muestra en la Figura 4.19 y Cuadro 4.13. Principales grupos fitoquímicos identificados en las RTAs Terpenos y esteroides Dentro de este grupo se identificó la presencia de saponinas, lactonas, triiterpenos, esteroides y compuestos cardenólidos. Las saponinas que son glicósidos de los triterpenos y esteroles se encuentran en todas las especies de RTAs estudiadas; se ha detectado en mashua y miso presencia ligeramente mayor que en jícama y achira; sin embargo no constituyen fuentes ricas de saponinas triterpenoidales como sucede con la quinua, alfalfa, soya, entre otras. Se detectó presencia abundante de saponinas en las líneas promisorias blancas y amarillas de oca y zanahoria blanca, mientras que para melloco son las accesiones de color rojo las que muestran este resultado. Las lactonas son escasa en todas las especies de RTAs estudiadas con excepción de la achira, en la cual se detectó presencia abundante de este grupo fitoquímico en las fracciones propuestas A y B con una reacción positiva muy clara; sin embargo, no se identificó glicósidos cardiotónicos, cuya estructura posee una γlactona. Estos resultados dieron la pauta para investigar Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de RTAs 111 Figura 4.19. Esquema de la marcha fotoquímica aplicada para la identificación de los principales grupos fitoquímicos en RTAs. 112 Raíces y Tubérculos Andinos Cuadro 4.13. Pruebas específicas aplicadas para identificar grupos fitoquímicos en RTAs Grupos fitoquímicos Saponinas Fenoles y Taninos Lactonas Alcaloides Flavonoides Triterpenos y esteroides Quinonas Cardenólidos Leucoantocianinas Prueba Espuma FeCl3 Gelatina-sal Baljet Wagner Mayer Dragendorff Shinoda Lieberman-Burchard Borntrager Kedde Rosemheim Fracción A, G A, G A, G A, B C, D, E, F C, D, E, F, G B B, C, D, E D, E C, D, E, F, G la presencia de sesquiterpelactonas, un grupo fitoquímico de gran importancia por la variada acción biológica, citotóxica, antitumoral, analgésica, inhibidores del crecimiento de bacterias que han demostrado encontrando resultados positivos, lo que indica presencia de este grupo en achira. El mismo tamizaje fitoquímico se realizó en jícama ya que, según referencias bibliográficas, el género Smallanthus se caracteriza por la presencia de sesquiterpelactonas, los resultados encontrados fueron también positivos. La presencia abundante de triterpenos y esteroides, detectados en las 9 líneas promisorias de mashua estudiadas, involucra la posible existencia de esteroles, esteroalcaloides, di y tri terpenos y saponinas. Un ensayo preliminar propuesto por Griffing y colaboradores citado por Domínguez (1986), aplicado a las muestras estudiadas, dio positiva la presencia de esteroles. Cinco líneas promisorias de miso, mostraron presencia abundante de triterpenos y esteroides, mientras que en jícama y oca reacciones positivas fueron para las líneas promisorias con pulpa amarilla, posiblemente influye en esta respuesta la presencia de el b-caroteno precursor de la vitamina A, considerado entre los terpenos más importantes y que confiere una pigmentación amarillo brillante a los vegetales. Compuestos fenólicos Se identificó la presencia de fenoles y taninos, flavonoides, quinonas y leucoantocianidinas. Reacción positiva Formación de espuma y su permanencia por dos minutos mínimo Coloración Precipitado Coloración rojo naranja Precipitado marrón Precipitado blanco o crema Precipitado rojo o naranja Formación de espuma o coloración en tonos rojos Coloración violeta, verde Formación de un anillo en la interfase Coloración púrpura o violeta Coloración rojo-violeta Casi todos los compuestos fenólicos encontrados en la naturaleza poseen alguna actividad biológica o farmacológica. El rol que cumplen los compuestos fenólicos en la planta es amplio, son precursores de compuestos más complejos o intervienen en procesos de regulación y control del crecimiento de la planta a más de su importante papel ecológico, pues sirve de defensa del vegetal. En general, los compuestos fenólicos son desinfectantes, antisépticos urinarios y diuréticos, razón por la cual la medicina tradicional ha hecho uso de las RTAs para aliviar algunas enfermedades, así, los tubérculos cocidos y fermentados de la mashua son utilizados por sus propiedades diuréticas y solo cocidos en el tratamiento de las enfermedades del hígado y los riñones. Se utiliza emplastos de oca y melloco, para combatir enfermedades inflamatorias, mientras que la zanahoria blanca cocida y amasada ejerce efectos diuréticos y estimulantes. Este importante grupo fitoquímico ha sido detectado en la mayoría de las líneas promisorias de jícama, mashua y melloco, particularmente los de color rojo, en las cuales su presencia es abundante, mientras que en achira y miso su presencia fue escasa o nula. Mediante reacciones específicas de coloración, se detectó la presencia en mashua y miso de flavonas, de acción farmacológica más potente que las flavanonas en la prevención de cataratas en diabéticos. Dentro de los flavonoides menores se detectó las leucoantocianidinas, constituyentes de la mayor parte de los pigmentos rojos, azules y púrpuras; están presentes en los tubérculos de mashua cuya coloración Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de RTAs 113 de corteza es amarillo con violeta y amarillo con rojo, mientras que en miso, jícama y achira su presencia es nula. Dentro del grupo correspondiente a los compuestos fenólicos, la presencia de flavonoides es abundante en oca, melloco y zanahoria blanca. Estos compuestos poseen actividad sobre el metabolismo de las paredes de los vasos sanguíneos causando resistencia capilar, previenen o retardan la formación de cataratas en diabéticos, siendo su principal área terapéutica la diabetes hemorrágica, hipertensión y artereoesclerosis. La segunda importante acción terapéutica de los flavonoides es su habilidad para neutralizar edemas. No se identificó quinonas y se determinó que el contenido de leucoantocianinas es importante en zanahoria blanca pulpa morada, oca de corteza amarilla y melloco de color rojo. Alcaloides Dentro del tercer grupo analizado, todas las muestras de RTAs presentaron ausencia de alcaloides en todas las fracciones analizadas dentro de la marcha fitoquímica, sometidas a reacciones específicas de coloración y precipitación con los reactivos de Mayer, Wagner y Dragendorff. • También las investigaciones sobre las RTAs han demostrado que son fuente importante de carbohidratos, ya que representan el 81% de la materia seca. Están constituidos principalmente por almidones de alta digestibilidad y azúcares. Por ejemplo, en la jícama los azúcares constitutivos son ricos en oligosacáridos de bajo grado de polimerización, considerados en la categoría de alimentos no digeribles, por tanto un ingrediente funcional atractivo. • Conforme a las características nutritivas de las RTAs estudiadas, es factible utilizarlas en dietas de animales de interés económico. En rumiantes por ejemplo, pueden complementar la dieta de los animales en pastoreo y cubrir los requerimientos de mantenimiento. Sin embargo, por el alto contenido de agua y bajo contenido de proteína y fibra cruda no sería factible utilizarlos como substituto del pasto. • Se identificaron los principales metabolitos secundarios presentes en las RTAs, las mismas que pueden constituirse en fuentes potenciales de posibles y nuevos principios activos con aplicación en diferentes áreas como la agricultura, nutrición e industrias de alimentos y farmacéutica. Agradecimientos Lecciones Aprendidas • El tema de la biodiversidad en RTAs es importante en la actualidad no solo por las cualidades que presentan sino por su valor de opción, es decir por las futuras demandas que pueden ofrecerse en base a la tendencia de buscar materiales nativos para desarrollar productos naturales de amplia demanda en el mercado. El valor nutritivo de las RTAs constituye un complemento muy apreciado en la dieta andina. Estas muestran una gran diversidad de otras características deseables como es su valor nutricional, alto contenido de carbohidratos e importantes propiedades medicinales. De ahí la importancia de haber impulsado estudios orientados a la caracterización física, química, nutricional y funcional de estas especies para orientar sus posibles usos y aplicaciones. • Las investigaciones han generado conocimiento sobre las propiedades básicas del almidón y su ventaja comparativa para ciertos usos, lo cual ya no es una limitante para su expansión comercial, y se puede confirmar como fuentes amiláceas que pueden sustituir parcial o totalmente a las materias primas tradicionales (maíz y trigo). 114 Raíces y Tubérculos Andinos Las autoras presentan sus agradecimientos al Dr. Toni Rihs de la Estación Federal de Investigaciones Sobre Producción Animal Posieux, Suiza y Dr. Marc Treboux, del Laboratorio Cantonal de Neûchatel, Suiza, por su apoyo desinteresado en el aseguramiento de resultados y envío de bibliografía de soporte. Al Centro Internacional de la Papa, Universidad Central del Ecuador en las personas del Dr. Michel Hermann, Dras. Ximena Chiriboga, Jimena Altamirano y Tania Rivadeneira. Para los colegas del Departamento de Nutrición y Calidad , Estación Experimental Santa Catalina y UVT TChimborazo por participar el conocimiento y experiencias adquiridas. Un agradecimiento particular a nuestras familias por su comprensión, perseverante estímulo y por compartir la abnegada tarea del investigador. Bibliografía Alfaro, G. 1996. Los alimentos andinos. En La Alondra Boletín del Programa de Alimentos y Productos Naturales. Universidad Mayor de San Simón. Cochabamba, Bolivia. p. 19-21. Altamirano, A. 1997. Caracterización fitoquímica y evaluación del contenido de provitamina A y Vitamina C en diez líneas promisorias de oca (Oxalis tuberosa) y Zanahoria blanca (Arracacha xanthorrhiza). Tesis Doctoral en Bioquímica y Farmacia,Universidad Central del Ecuador. Quito, Ecuador. p. 115-123, 147-150. Anderson, R.; H. Cohway; V. Pfeifer and R. Griffing. 1969. Gelatinization of Corn grits by roll and extrusion cooking. 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Los procesos artesanales, como la elaboración de mermeladas, enconfitados, caramelos tipo goma, frituras y tortas, responden a una necesidad sentida de los productores para aumentar y retener, en las zonas rurales, el valor agregado de las RTAs mientras que a través del desarrollo y/o la adaptación de procesos agroindustriales, se pretende mejorar la calidad, la aceptabilidad y prolongar la vida útil de las RTAs, para satisfacer la demanda del mercado actual, que busca productos exóticos, frescos, congelados y procesados de fácil preparación en los hogares. La valorización de las RTAs a través del procesamiento sólo será posible mediante la realización de acciones tendientes a mejorar la actual producción y la productividad de las RTAs, principales limitantes para el desarrollo agroindustrial de estas especies. En la actualidad se están reorientando las estrategias nacionales de desarrollo hacia el aumento y la diversificación de la producción y el consumo de alimentos, con objeto de aliviar el hambre y la malnutrición. En esta tentativa, una fase inicial es la promoción de los alimentos autóctonos, mediante el fomento de su producción y de su utilización eficaz. La diversidad en la producción y la elaboración de alimentos es importante en Ecuador, porque una gran parte de la población vive en las zonas rurales y los productores utilizan sus conocimientos locales especializados para asegurar la persistencia de los alimentos destinados al consumo del hogar y para mantener una dieta bien equilibrada. En este contexto, la diversidad es importante y se aprecia como factor para mejorar la dieta y la calidad de vida. Los encargados de formular la política agrícola del país reconocen, cada vez más, que debe prestarse más atención a la promoción de cultivos alimentarios adecuados para el consumo interno, deben crearse productos que satisfagan la cada vez mayor demanda urbana de alimentos rápidos, así como prolongar la capacidad de conservación de los productos. En ciertas zonas, las actividades de desarrollo están modificando radicalmente la pauta de la vida rural. Con las mejoras introducidas en las comunicaciones y en la educación, los agricultores están adquiriendo más movilidad y tienen ambiciones, están acudiendo a las ciudades e ingresando en la economía de mercado como productores de cultivos comerciales. Ello es aceptable si el ingreso adicional que se obtiene permite al productor comprar los alimentos que necesita. La industria agroalimentaria, por su parte, debe iniciar una profunda mutación e innovación para responder a las demandas cada vez más diversificadas y a las exigencias más precisas de los consumidores. Los productos alimentarios deben hoy en día presentar una garantía higiénica sin fallos, satisfacer las necesidades nutricionales y sensoriales y aportar cada vez más servicios, para responder a las necesidades creadas por la evolución del modo de vida, es decir, satisfacer la ineludible regla de las 4 S: salud, sabor, seguridad y servicio. En consecuencia, la ampliación de la base alimentaria con las RTAs exige un programa integrado de inversión, investigación y extensión, junto con un mejoramiento de los servicios de procesamiento, comercialización y distribución de productos. En las páginas siguientes se ofrece información acerca de algunas tecnologías orientadas a diversificar la Alternativas Agroindustriales con RTAs 117 utilización de las RTAs, mejorar su digestibilidad, realzar el atractivo para el consumidor e incrementar su disponibilidad, a fin de que puedan ser consumidos lejos de su zona y su temporada inmediata de producción, lo que contribuirá a estabilizar los suministros y a la seguridad alimentaria. Procesamiento Artesanal Las RTAs tienen un enorme potencial para contribuir al desarrollo socioeconómico de las áreas rurales. Sus características agronómicas y bioquímicas son apropiadas para la transformación, proceso necesario para expandir su utilización. Las tendencias de producción, área y rendimiento sugieren la oportunidad y la necesidad de diversificar el uso de estos cultivos mediante procesos sencillos y de bajo costo orientados a: • • • • • Incrementar el valor de las RTAs. Disminuir las pérdidas poscosecha y utilizar los productos procesados fuera de la época de cosecha. Incrementar el ingreso de los agricultores. Fomentar la integración de microempresas familiares en la economía de mercado. Impulsar la industria nacional a través de la demanda de equipos requeridos para el procesamiento y las actividades de preservación. Contrariamente a lo que sucede con el procesamiento industrial, el artesanal depende de la disponibilidad de mano de obra y de la maquinaria o equipo. La cantidad de ingredientes sofisticados es mínima y las técnicas son relativamente fáciles de adaptar; por lo tanto, pueden ser puestas en práctica a nivel comunitario. Con estas consideraciones se pretende desarrollar una agroindustria artesanal a base de RTAs. Los procesos factibles de ser adaptados y/o desarrollados son: deshidratación osmótica, secado solar, fritura y cocción, para la obtención de trozos deshidratados, mermeladas, caramelos tipo goma de oca, tortas y rodajas fritas. Valorización de la oca y la zanahoria blanca a través del proceso de enconfitado El proceso implica el pesado de la materia prima (oca o zanahoria blanca), seguido de un lavado con abundante agua y con la ayuda de un cepillo de cerdas suaves, para eliminar toda la tierra adherida a los materiales. En el caso de la oca, ésta debe ser sometida a un proceso previo de endulzamiento, exponiendo los tubérculos al sol durante 12 días, para disminuir el ácido oxálico y mejorar el sabor. Del producto endulzado, se eliminan 118 Raíces y Tubérculos Andinos las puntas y secciones de corteza deteriorada; posteriormente se cortan en trozos de 3 cm de largo por 1 cm de ancho. Estas dimensiones corresponden a formas cuadradas de 1,5 cm x 1,5 cm y 1 cm de espesor, cuando se trabaja con zanahoria blanca. Los trozos obtenidos se sumergen inmediatamente en agua para evitar su oscurecimiento por acción del oxígeno del aire. La siguiente etapa en este proceso es la precocción de los trozos en agua, durante doce minutos para la oca y ocho minutos para la zanahoria blanca.Transcurrido este tiempo, los trozos se enfrían mediante aspersión de agua fría y se escurren. Aparte, se procede a preparar un jarabe con 20 % de agua, 20 % de jugo puro de maracuyá y 60 % de azúcar. Se mezclan los ingredientes y se cocinan durante cinco minutos; se enfría el conjunto hasta una temperatura de 50 °C y se añaden 4 gramos de ácido cítrico por cada litro de jarabe para disminuir el pH hasta un nivel de 3,5. Los trocitos de oca o zanahoria blanca se sumergen en el jarabe preparado y se mantienen en esta condición durante 48 horas, y esporádicamente se mueve el conjunto con el propósito de homogenizar el jarabe y facilitar la transferencia de los azúcares hacia el interior de los productos. Transcurrido el tiempo señalado, los trozos se retiran del jarabe, se escurren sobre un tamiz y se disponen sobre las bandejas de secado. Este proceso tiene lugar en un secador solar, entre 5 días y 10 días, dependiendo de la intensidad de radiación solar, hasta que los trocitos alcancen 30 ºBrix y 24% de humedad, en el caso de la oca; 21 ºBrix y 21% de humedad, en el caso de la zanahoria blanca. En el secador solar instalado en la parroquia Ambatillo Alto, provincia de Tungurahua, la variación de temperatura fluctuó entre 9 ºC, en la noche, y 42 ºC, al mediodía. Cuando los productos alcanzan los niveles indicados de humedad y sólidos solubles, se retiran del secador, se empacan en fundas de polipropileno y se sellan herméticamente, para evitar que absorban la humedad del medio circundante. Con el fin de determinar el nivel de aceptabilidad de los tubérculos enconfitados, se realizó una evaluación sensorial con un grupo de 10 catadores, integrado por niños y adultos. El análisis de los formularios de encuesta permitió determinar que el 70 % de catadores otorgó una calificación de “buena” al color de los trozos de oca enconfitada. El 60 % de niños y el 40 % de adultos consideraron que la oca enconfitada tiene un sabor excelente; los demás panelistas otorgaron una calificación de 3, correspondiente a la categoría de “bueno” en la escala hedónica. Los catadores manifestaron que la acidez y el grado de dulzor del producto enconfitado son adecuados; sin embargo, la textura granulada y la dureza de la cáscara determinaron una menor aceptabilidad del enconfitado para el atributo textura. Con respecto a la forma, la oca resultó apropiada para el proceso y alcanzó la mayor aceptación por parte de los degustadores. Cuadro 5.1. Dosificación de ingredientes para la elaboración de mermelada (Asociación zanahoria blanca-mora) Zanahoria blanca (kg) Mora (kg) Agua (litros) 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0 1,5 2,2 3,0 3,7 4,5 5,2 6,0 7,5 1,5 2,2 3,0 3,7 4,5 5,2 6,0 7,5 Sobre la base de las pruebas de degustación de la zanahoria blanca enconfitada, se estableció que el color del producto agradó a un 50 % de niños y un 20 % de adultos. Con relación al sabor, el 70 % de niños y el 50 % de adultos encuestados indicaron que este atributo es excelente, y resaltaron el grado de dulzor, la acidez y la concentración del saborizante natural (jugo de maracuyá) en el producto. En la evaluación de la textura, un 60 % de encuestados destacó la consistencia gomosa del producto, y sólo un 10 % manifestó que le disgusta el producto, por la presencia de algunos trozos duros, muy deshidratados. producto caliente (85 ºC), en tarrinas de plástico o en frascos de vidrio previamente esterilizados, y se deja el correspondiente espacio de cabeza. El producto envasado se almacena en un lugar fresco y seco; se mantiene en observación durante 20 días, con el fin de determinar su estabilidad. Producción de mermeladas Procesamiento de caramelos tipo goma La técnica utilizada consiste en seleccionar las raíces o los tubérculos y la fruta, con la eliminación de aquellos con síntomas de deterioro. Las materias primas seleccionadas se pesan y se lavan para eliminar las impurezas adheridas. Las raíces o los tubérculos y la fruta seleccionados para el proceso se pesan y se lavan para eliminar las impurezas; se cortan en pequeños trozos y se cocinan hasta que estén suaves; luego se licuan y se tamizan. El jugo resultante se pesa para dosificar los demás ingredientes, que intervienen en las siguientes proporciones: azúcar, 60 % del jugo obtenido; ácido cítrico 0,4 %, y pectina, 1%. Posteriormente, las raíces o los tubérculos se cortan en trozos, se cocinan y se tamizan, y se reserva la fracción retenida sobre el tamiz. El líquido resultante del filtrado es utilizado para precocer la fruta durante cinco minutos, con el objeto de favorecer la liberación de pectina y mejorar el rendimiento del jugo. Éste se mezcla con las raíces o los tubérculos cocidos y se obtiene un líquido espeso de alta viscosidad, el cual se pesa para dosificar los demás ingredientes (Cuadro 5.1). El azúcar interviene en una proporción del 60 %, con relación al volumen total de jugo, mientras que el ácido cítrico se incorpora a razón de 4 g/l de jugo. El jugo viscoso se cocina a fuego lento, y se mantiene en agitación constante y suave para facilitar la formación del gel y evitar el recalentamiento de la preparación. La cocción se mantiene durante 20 minutos, hasta que la prueba de la gota proporcione un resultado positivo. Ésta consiste en depositar una gota de mermelada en un vaso de agua fría; si la integridad de la gota se mantiene hasta llegar al fondo del vaso, significa que se ha alcanzado una concentración óptima de sólidos solubles, correspondiente a 68 ºBrix en la lectura del brixómetro. Enseguida, se procede al envasado del En la preparación de caramelos tipo goma, se ensayaron varias relaciones de raíz o tubérculo y fruta (40:60 hasta 80:20). Para la relación oca-mora, se probaron asociaciones desde 35:65 hasta 75:25. Como patrón de comparación se utilizó mora al 100 %. Se inicia la cocción del jugo y, después de tres minutos, se incorpora 2/3 del azúcar total; el 1/3 restante se reserva para mezclarse con la pectina. Después de cinco minutos de cocción, se incorpora el ácido cítrico y se continúa la ebullición, se agita suave y constantemente el conjunto hasta alcanzar una consistencia espesa (55 ºBrix); en este punto, se agrega la mezcla azúcarpectina y se continúa el cocimiento hasta que el producto comienza a desprenderse del recipiente de cocción. El tiempo total de ebullición es de 30 minutos; entonces se suspende la cocción y la preparación caliente, se vierte sobre una bandeja y se deja en reposo hasta el día siguiente, cuando adquiere una consistencia sólida, similar a la de un caramelo, y puede ser cortada Alternativas Agroindustriales con RTAs 119 Cuadro 5.2. Composición química de los productos procesados con la asociación raíz/tubérculo - mora Parámetro Oca-Mora 35-65% Zanahoria-Mora 40-60% Melloco-Mora 40-60% Mora 100% 23,72 0,47 3 403 230 16 3,2 25,66 0,33 3 058 196 10 3,4 24,40 0,32 3 510 160 13 3,0 24,80 0,31 2 366 320 15 2,9 Humedad (%) Ceniza (%) Energía (cal/g) Calcio (ppm) Hierro (ppm) PH Fuente: INIAP, Departamento de Nutrición y Calidad. en diferentes formas y tamaños, los que se empacan en papel celofán antes de su almacenamiento o su distribución. El análisis químico de los caramelos elaborados con la incorporación de una raíz o tubérculo revela que éstos son esencialmente energéticos, debido a su alto contenido de calorías, y representan un aporte significativo de calcio (Cuadro 5.2). Los caramelos fueron sometidos a una calificación de atributos como sabor, aroma, color y textura, para determinar la aceptabilidad por un grupo de panelistas integrado por hombres, mujeres y niños, de la comunidad Ambatillo Alto. Las muestras elaboradas con una menor concentración de zanahoria blanca (40 %) alcanzaron un mayor nivel de aceptabilidad; los caramelos de melloco mostraron una tendencia similar. Cuando se utilizó oca, el mayor nivel de aceptabilidad correspondió a la relación 35:65 (ocamora); los panelistas resaltaron la textura granulosa de los productos en los que se incluyeron raíces o tubérculos, con respecto a aquellos elaborados con fruta al 100 %. El rendimiento obtenido en la elaboración de productos con inclusión de raíces y tubérculos fue mayor que el alcanzado con la utilización de fruta al 100 %, como se muestra en el Cuadro 5.3. Obtención de rodajas fritas de zanahoria blanca El proceso se inicia con el lavado y el pesado de las raíces, las que después se cortan en rodajas de aproximadamente 1 cm de espesor. Enseguida se someten a un proceso de precocción, en una solución de cloruro de sodio al 2 %, durante dos minutos. Transcurrido este tiempo, se retiran del fuego y se enfrían con agua; el líquido superficial es eliminado al introducir las rodajas al secador solar durante dos horas. Aparte, y en un recipiente adecuado, se calienta aceite comestible, sobre el que se vierten las rodajas presecadas. El proceso de fritura se mantiene por un corto tiempo (aproximadamente dos minutos), hasta que las rodajas se doren. Se retiran del aceite, se enfrían, se envasan en fundas de polipropileno y se sellan herméticamente. El rendimiento obtenido en este proceso fue del 30 %, con respecto a la materia prima. En las pruebas de aceptabilidad, las rodajas fritas alcanzaron una puntuación de 4, correspondiente a la categoría “muy bueno” en la escala hedónica de 5 puntos. Los panelistas resaltaron el sabor, la coloración y la textura crujiente del producto, cuya vida útil se extendió hasta dos meses, según los ensayos de estabilidad realizados a 40 ºC y 70 % de humedad relativa. Cuadro 5.3. Rendimiento (%) obtenido en el procesamiento de mermelada y caramelos tipo goma con incorporación de RTAs Mezcla Mora Zanahoria-mora Melloco-mora Oca-mora * Respecto al peso inicial de producto. 120 Raíces y Tubérculos Andinos Mermelada Jugo Materia prima* 53 67 58 60 53 73 64 72 Caramelo—goma o Brix Jugo Materia prima* 53 68 68 68 44 44 45 49 56 48 50 57 o Brix 80 77 80 76 Procesamiento artesanal de tortas a base de RTAs Por inspección visual, se seleccionó la materia prima de calidad y se lavó con abundante agua, utilizando un cepillo de cerdas suaves. Las raíces o los tubérculos se trituran con agua en una licuadora a 2 000 rpm, hasta que todo el material sólido quede reducido a partículas pequeñas. Posteriormente, se procede a tamizar la mezcla, y se rescata la fracción retenida en el tamiz, sobre cuya base se calculan los demás ingredientes. La cantidad de harina utilizada constituye la mitad del peso de los tubérculos o raíz; el azúcar se añade en una proporción del 33 %; el polvo de hornear, la vainilla y los huevos constituyen el 1 % del peso de la materia prima. En un recipiente aparte, se baten las yemas de huevo durante dos minutos; lentamente se añade el azúcar y se continúa el batido procurando la incorporación completa de este ingrediente; se añade la raíz o tubérculo triturado, la harina, el polvo de hornear y la esencia de vainilla en las proporciones mencionadas. Se baten las claras de huevo a punto de nieve y se incorporan a la mezcla anterior; se homogeniza el conjunto y se vierte sobre moldes de aluminio, previamente engrasados con mantequilla y espolvoreados con harina. El molde se introduce en un horno y el proceso transcurre a una temperatura promedio de 320 ºC. El tiempo promedio de horneado es de 1 hora y 15 minutos. Mediante este proceso, se facilita la evaporación del agua, la coagulación de algunos componentes y se propicia el desarrollo de un aroma y un sabor característicos. Se retira la preparación de la fuente de calor y se deja enfriar a temperatura ambiente; se corta con la ayuda de un cuchillo en forma de sierra para evitar la desagregación del producto. El tamaño de corte se lo hace de acuerdo al tipo de molde utilizado; para el caso de una torta alargada, se puede elegir un tamaño de 2 cm o 3 cm de espesor. Antes del almacenamiento o de la distribución, los trozos de torta se embalan en fundas de polietileno de 75 micras. Del procesamiento artesanal con RTAs, se concluye que: • La utilización y el consumo de RTAs están en función de su disponibilidad, y se determina una mayor frecuencia en la temporada de cosecha. • La adaptación de varias tecnologías, como la deshidratación, la cocción y la fritura, permitieron obtener productos de buena calidad y aceptables por parte de los consumidores. • Los productos artesanalmente desarrollados alcanzaron una alta preferencia entre los niños de las zonas rurales, debido a la nueva presentación y los precios accesibles a su economía. Las tecnologías han sido fácilmente transferidas y adoptadas por un grupo de mujeres de las parroquias Ambatillo Alto y Santa Rosa de Culluctús, que actualmente se encuentran procesando productos para el consumo familiar y para la comercialización en otros mercados. Procesamiento Agroindustrial En Ecuador no se tienen experiencias en el procesamiento industrial de ninguna de las RTAs. La empresa Nestlé intentó realizar un proyecto piloto para el procesamiento de la zanahoria blanca como espesante de sopas, pero éste no prosperó debido a la imposibilidad de obtener materia prima con calidad homogénea, en forma continua y en cantidades industriales de, por lo menos, una tonelada. Un aspecto manifestado por la muestra de empresas grandes que es compartido por las empresas medianas, aunque no en la misma intensidad de las primeras, constituye la falta de interés en procesar estos productos, ya que no disponen de una demanda internacional. Las fábricas más grandes manifiestan que el mercado nacional es muy pequeño y que ellas sólo responden a la demanda internacional. Las empresas medianas y pequeñas manifestaron que tienen interés en procesar estos productos si existe una demanda a nivel nacional, la cual es necesario desarrollar. Para este tipo de empresas, la dificultad de obtener la materia prima con características homogéneas, que asegure una oferta continua, también constituye un gran limitante. Las empresas medianas y pequeñas que abastecen principalmente el mercado nacional manifiestan que el alto costo del envase, en el costo total de la conserva, desestimula el procesamiento de productos. En Ecuador, se estima que, como promedio, y al considerar alrededor de 35 productos en 80 presentaciones, el costo promedio del envase con relación al costo total es de 35 %, frente a un 4 % en los países industrializados. Por lo anteriormente indicado, las empresas prefieren procesar productos cuyo valor por unidad de peso sea mayor (ejemplo: el palmito). Con estos antecedentes, se trató de desarrollar y/o adaptar tecnologías para mejorar la calidad de las RTAs, prolongar su vida útil, eliminar las sustancias indeseables Alternativas Agroindustriales con RTAs 121 y hacerlas más digeribles, gustosas y fáciles de comer. Las alternativas de transformación con raíces y tubérculos son más numerosas de lo que se piensa, como se describe a continuación. Obtención de oca endulzada con apariencia de tubérculo fresco La oca es un tubérculo muy extendido en la zona andina, y es uno de los alimentos más apreciados en el área rural. Estudios realizados en el país sobre el consumo y la aceptabilidad de las RTAs al nivel de los consumidores urbanos señalan algunas características positivas y negativas, que condicionan las preferencias del consumidor. Así, en el caso de la oca, se identificó como condición negativa la demora en la preparación, incluido el endulzamiento; una característica positiva de la oca es su valor nutritivo (Espinosa y Crissman, 1997). Con la aplicación del proceso de endulzamiento al aprovechar la energía solar y materiales de uso generalizado por las familias campesinas, se incrementa el contenido de azúcar y se mejora el sabor natural de la oca, y puede así ser comercializada en fresco, sin perder su apariencia natural y su valor nutritivo. Con este proceso se espera incrementar la demanda y su transformación hacia un cultivo comercial. Proceso de endulzamiento El estudio se dividió en dos fases, con el fin de determinar las condiciones óptimas para el endulzamiento y el tiempo de vida útil. Se consideró la influencia de los factores más relevantes en cada fase del proceso. Las técnicas de endulzamiento se desarrollaron en la comunidad Santa Rosa de Culluctús – Las Huaconas, Cantón Colta, provincia de Chimborazo, mientras que los análisis se realizaron en los laboratorios del INIAP y la Escuela Politécnica del Chimborazo (ESPOCH). Se probaron tres técnicas de endulzamiento: la tradicional, que consiste en dejar en el techo de una casa durante tres o cuatro semanas; con la utilización de un secador solar de madera cubierto con cuatro paneles de vidrio transparente, con dos puertas laterales regulables y dos ventanas laterales de malla (Figura 5.1) y un silo verdeador de papa (Figura 5.2). Se utilizaron, como materia prima, tubérculos de oca fresca de los ecotipos blanco, amarillo y rojo, accesiones de origen ecuatoriano, proporcionados por el DENAREF del INIAP. En esta fase, se evaluaron los siguientes parámetros: pérdidas de peso (%), materia seca (%), acidez titulable (mg/100 g de ácido oxálico), azúcares totales (%), almidón total (%), análisis sensorial (pruebas de degustación para confirmar la elección del mejor tratamiento) y evaluación visual de daños físicos. 122 Raíces y Tubérculos Andinos Figura 5.1. Endulzamiento de la oca en el secador solar. La primera fase se realizó en noviembre de 1999, temporada con un comportamiento climatológico variable, según los datos proporcionados en la estación meteorológica de la ESPOCH. La temperatura promedio mensual fue de 13,9 °C; humedad relativa, 58,8 %; radiación promedio, 58 %, y velocidad del viento de 2,1 m/s. Cambios físico-químicos en la fase de endulzamiento Pérdida de peso: La mayor pérdida de peso se determinó en el secador solar, para el tratamiento V3T1t5 (variedad roja- secador solar-15 días de evaluación), con un valor promedio de 61,28%; la menor pérdida de peso se registró en el verdeador para el tratamiento V3T2t5 (variedad roja-verdeador-15 días de evaluación), con un promedio de 12,66%, y se determinó que el porcentaje de pérdida de peso se incrementó en función del tiempo transcurrido en la evaluación. Materia seca: Se determinó que el tratamiento mediante el cual la oca presentó mayor cantidad de materia seca es el V1T1t5 (variedad blanca-secador solar15 días), con un promedio de 42,07%, mientras que, en Figura 5.2. Endulzamiento de la oca en el silo verdeador. los otros tratamientos, el tubérculo experimentó una pérdida de humedad en forma intermedia, en dependencia de la naturaleza del tubérculo y el tipo de endulzado. Acidez titulable: La variedad blanca presentó una mayor concentración de acidez al inicio del ensayo, con un promedio de 108 mg/ 100g, mientras que la variedad amarilla y roja presentaron valores menores, con un promedio de 85 y 70 mg/100g, respectivamente. En general, este parámetro varió de un muestreo a otro entre los diferentes tratamientos, lo cual posiblemente guarda relación con el grado de madurez del tubérculo. Azúcares totales: Las diferentes variedades mostraron contenidos similares de azúcares totales; se registraron el valor más bajo (3,32 %) para el tratamiento V1T1t5 (variedad blanca-secador solar-15 días) y el valor más alto para el tratamiento V3T1t5 (variedad roja-secador solar-15 días), con un promedio de 4,96 % en Base Húmeda. En general, el porcentaje de azúcares totales se incrementó a medida que transcurrió el tiempo de exposición de los tubérculos al sol, debido a la eliminación de agua y la transformación del almidón en azúcares. Los valores de azúcares totales obtenidos experimentalmente fluctuaron entre 1 %, 13 % y 4,96 % (BH) y son similares a los reportados por Eugenio y Rivera (1996). Almidón total: Las variedades que presentan un mayor contenido de almidón al inicio del ensayo son las variedades blanca y roja, con un valor de 8 % (BH), y es menor para la variedad amarilla, con un 5,97 % (BH). Los tubérculos mantenidos en el secador solar mostraron un mayor contenido de almidón, con un promedio de 12 % (BH), mientras que, en el silo verdeador y en el sistema tradicional, las variedades blanca y roja presentaron un contenido de almidón promedio igual al 6 %. Esta fluctuación en los diferentes sistemas de endulzamiento guarda estrecha relación con la variación en el contenido de humedad y las reacciones bioquímicas que tienen lugar en el interior del tubérculo. Velocidad de eliminación de humedad En la Figura 5.3 se presenta la curva de eliminación de humedad a diferentes tiempos, para la variedad blanca, amarilla y roja en el secador solar. Al cabo de 15 días, la humedad descendió, desde 5,36 a 443 kg H2O/ kg sólido seco, para la variedad amarilla; de 3,95 a 3,06 kg H2O/ kg sólido seco, para la variedad roja, y de 3,93 a 3,13 kg H2O/ kg sólido seco. Esto permite concluir que el tubérculo no experimenta una considerable pérdida de humedad en la fase de endulzamiento, lo que le permite mantener una buena apariencia al final del proceso. Figura 5.3. Curva de eliminación de agua para el endulzamiento de la oca en el secador solar. Los valores del contenido de humedad residual en base seca, reportados en el presente estudio, están dentro del rango establecido para vegetales y hortalizas frescas (3,5 a 5,0 kg de agua/ kg de materia seca), encontrados por Saravacos y Charm (1962), citados por Alvarado (1996). Evaluación visual de daños físicos La calidad de los productos hortofrutícolas frescos es una combinación de características, atributos y propiedades con los que aporta el producto a los seres humanos como alimento y para su placer. Los productores se preocupan que los productos tengan una buena apariencia y pocos defectos visuales. Para los receptores y distribuidores comerciales, la apariencia es lo más importante, pero también se interesan en la firmeza y una larga vida de almacenamiento. La descripción visual de daños ocasionados por causas fisiológicas, físicas, mecánicas y otros cambios de tipo bioquímico (respiración y transpiración) fueron evaluados periódicamente durante el endulzamiento del tubérculo. Se utilizó una escala numérica de daños para determinar el grado de deterioro (FAO, 1989). Los tubérculos endulzados en los silos verdeadores presentaron un menor grado de deterioro (27 %) que aquellos endulzados al seguir el proceso tradicional (75 %) y en el secador solar (64 %); en estos dos últimos sistemas, el tubérculo se volvió arrugado, de cáscara dura y oscura, y perdió apariencia y calidad final. Relación entre la apariencia visual y el incremento de azúcares durante el endulzamiento El incremento de los azúcares totales, para los diferentes tipos de endulzado y variedades, se pueden observar en el Cuadro 5.4. Alternativas Agroindustriales con RTAs 123 Cuadro 5.4. Incremento de azúcares (%) en la oca endulzada en tres modalidades* t (días) 0 3 6 9 12 15 Secador solar Silo verdeador Proceso tradicional Blanca Amarilla Roja Blanca Amarilla Roja Blanca Amarilla Roja 31 38 45 64 66 19 24 39 48 65 13 44 57 72 77 15 32 53 68 70 19 39 46 57 62 20 39 44 61 67 37 55 59 68 73 1 4 36 62 64 40 47 61 72 75 *Base húmeda. En el secador solar, a los 15 días de evaluación, las variedades blanca y roja presentaron una apariencia desagradable y un mayor incremento en el contenido de azucares (66 % y 77 %, respectivamente). En el silo verdeador, las tres variedades en estudio mantuvieron la apariencia de tubérculo fresco hasta los 15 días de evaluación, a la vez que se incrementó el contenido de azúcares. En el endulzado tradicional, el cambio físico más perceptible fue la variación del color de los tubérculos blancos y amarillos. La variedad roja experimentó un cambio brusco en el color y en la apariencia a partir de los 9 días de endulzamiento. A los 15 días de exposición al sol, el color brillante característico se opacó, mientras que el contenido de azúcares alcanzó su concentración máxima (75 %). Estos resultados muestran que existe una relación inversa entre la apariencia visual y el contenido de azúcares del tubérculo endulzado. Evaluación sensorial Los seres humanos juzgan y miden las características sensoriales combinadas (dulzor, acidez, astringencia, amargor, intensidad global del sabor) de un producto. Los paneles de consumidores indican las preferencias de calidad. Esta prueba sensorial fue realizada con miembros de la comunidad, tomados al azar, a quienes se les denominó “juez consumidor”. En las ocas endulzadas y cocinadas se realizó una prueba de medición del grado de aceptación, y se utilizó una escala gráfica conocida como “caritas de tres puntos”, donde se tiene un puntaje de 1 para la característica de malo, 2 para regular y 3 para bueno. Los resultados se presentan en el Cuadro 5.5. El porcentaje promedio de aceptabilidad correspondiente a la variedad blanca fue de 2,77 ± 0,43, que se relaciona con la categoría de “bueno” en la escala 124 Raíces y Tubérculos Andinos de “caritas de tres puntos”; la mediana y la moda alcanzaron un valor de tres, con un bajo coeficiente de variación (15,47). Sobre la base de estos resultados, se pudo determinar que la muestra que alcanzó la mayor aceptabilidad, dentro de los consumidores de la comunidad, fue la variedad blanca. Al correlacionar los criterios de composición química, descripción de daños físicos y pruebas sensoriales, se estableció como mejor tratamiento el endulzamiento de la oca blanca, en silo verdeador y durante 12 días. Éste mostró un mayor incremento en el contenido de azúcares, menor contenido de materia seca, menor incidencia de daños físicos y una mayor aceptabilidad en las pruebas de degustación. Tiempo de vida útil Para determinar el tiempo de vida útil, la variedad de oca blanca, endulzada durante 12 días en el silo verdeador, se almacenó en el piso de una habitación, en la comunidad Santa Rosa de Culluctús; como empaque Cuadro 5.5. Parámetros estadísticos para la aceptabilidad de dos variedades de oca endulzada y cocida Propiedades Oca amarilla Oca blanca # de observaciones Promedio Mediana Moda Varianza Desviación estándar Error estándar Coeficiente de variación 22 2,32 ± 0,48 2 2 0,227 0,477 0,102 20,56 22 2,77 ± 0,43 3 3 0,184 0,429 0,099 15,47 se utilizaron mallas plásticas de diferentes colores. Se consideraron siete frecuencias de muestreo durante 42 días, entre los meses de febrero y marzo de 2000. En este período, el comportamiento climatológico de la zona es variable, según los datos proporcionados por la estación meteorológica de la ESPOCH, con una temperatura promedio mensual de 12,4-12,7 ºC, humedad relativa de 67,3 % - 67,9 %; una precipitación de 3,17 - 1,98 mm; una cantidad de radiación promedio de 33,1 % - 30,4 %, y una intensidad del viento de 21,90 m/s, respectivamente. La composición de la oca blanca endulzada, antes del almacenamiento, fue: contenido de materia seca; 21,73 %; acidez titulable; 121 mg/100g en base fresca; azúcares totales; 3,39 % en base fresca y 7,92 % de almidón total en base fresca. Estos resultados constituyeron las condiciones iniciales para los análisis subsiguientes en la fase de almacenamiento. Cambios físico-químicos en la fase de almacenamiento En el Cuadro 6, se reportan los resultados de las correlaciones y regresiones para la pérdida de peso, materia seca, acidez titulable, azúcares totales y almidón total, de cada tratamiento en estudio. La pérdida de peso no fue significativa entre los siete días y los 14 días de almacenamiento. El mayor porcentaje de pérdida de peso se registró al cabo de los 42 días de evaluación, con un promedio de 40,27 %. La materia seca se incrementó a un valor de 21,73 %, mientras que la acidez titulable se mantuvo estable hasta los 21 días, con un valor de 124 mg/100g, lo que equivale a un ligero aumento al final del ensayo. El contenido de azúcares aumentó a razón de 0,032 % por cada día de almacenamiento, y alcanzó una concentración promedio máxima de 4,69 % al final del almacenaje. Descripción visual de daños Los tubérculos de oca, al igual que otros tejidos vegetales, permanecen vivos después de la cosecha, y muestran todas las características propias de la vida vegetal, como la respiración, la transpiración, la síntesis y la degradación de metabolitos. Durante la cosecha, son separados de sus fuentes naturales de agua, nutrientes, minerales y orgánicas, pero continúan viviendo. Este estado termina con el envejecimiento y la muerte de los tejidos, lo cual depende de muchos factores. Para determinar el deterioro de la oca blanca endulzada y almacenada a las condiciones propias de la comunidad, se utilizó una escala numérica, igual a la utilizada en la Fase I.Las observaciones visuales permitieron determinar un 24% de daños físicos en la escala de grado 3, después de 42 días de almacenamiento. Análisis micológico de la oca endulzada y almacenada En la oca endulzada y almacenada durante 42 días y con daños severos, se procedió a realizar un análisis micológico, con el fin de determinar los tipos de hongos predominantes. Los resultados mostraron una mayor incidencia de los patógenos Penicillium sp., Fusarium sp., Gliocladium sp., y Trichothecium sp.Todos los hongos identificados en los tubérculos de oca endulzados son saprofitos comunes provenientes del suelo. La mayoría de pudriciones posiblemente son producidas por estos hongos y con frecuencia ocurren en el período de poscosecha. La inspección regular del producto almacenado y la eliminación inmediata de los productos infestados puede ayudar a prevenir la propagación de estos patógenos. Análisis económico El análisis de presupuesto parcial mostró que el endulzamiento de la oca (45 kg) al utilizar el sistema tradicional es el más económico ($ 7.5, dólares americanos), seguido del endulzamiento en el silo verdeador, con un valor de $ 7.55 mientras que el proceso realizado en el secador solar resultó el más costoso ($ 7.92). El tradicional no necesita ninguna construcción y cuesta sólo $ 0.05. Para el proceso tradicional de endulzamiento, los costos variables representaron $ 0.319 por cada kg de tubérculo; para el silo verdeador $ 0.321, y para el secador solar, los costos variables ascendieron a 0.391 $/kg. El rendimiento del proceso realizado en secador solar fue de 45 %, a partir de oca sin clasificar, y 52,20 % en el silo verdeador. La calidad y la apariencia del producto final variaron según la modalidad de endulzamiento aplicado. El análisis de la relación beneficio/costo muestra que, al comercializar 1 kg de oca endulzada en el silo verdeador a $ 0.40, se obtiene una relación B/C de 1,25, mientras que, al fijar un precio de venta de $ 0.33/ kg de oca endulzada en forma tradicional, la relación B/C es sólo de 1,03. De los resultados obtenidos se concluye que: Una limitante para el consumo de la oca es la demora en la preparación, incluido el endulzamiento. Mediante este estudio, se ha logrado disminuir el tiempo de proceso, a través de la utilización de silos verdeadores Alternativas Agroindustriales con RTAs 125 durante 12 días; estas construcciones existen en la mayoría de comunidades andinas. Con este sistema se obtienen tubérculos dulces y con una apariencia fresca. Es importante señalar que, en tiempos pasados, esta especie constituyó un aporte nutritivo significativo en la alimentación familiar, sobre todo como fuente de carbohidratos, razón por la cual se debe fomentar el consumo del tubérculo endulzado a través de preparaciones adaptadas a las exigencias y los gustos de la vida moderna. Experiencias desarrolladas con la participación de comunidades indígenas de la provincia de Chimborazo Durante el desarrollo del trabajo con las organizaciones de productores del área de influencia de Las Huaconas, se observó un predominio del sexo masculino, por lo que en estas actividades se trató de involucrar y capacitar a las mujeres, como una alternativa para mejorar sus ingresos económicos, mediante su incursión en proyectos productivos y de transformación. Igualmente, se observó que la comercialización, principalmente la venta al menudeo en las ferias o en los mercados locales, es una actividad asignada a las mujeres, por lo que, en las tareas de introducción de la oca técnicamente endulzada al mercado urbano (tiendas Camari y supermercado La Ibérica), se trató de involucrar la participación de los hombres. La transferencia de este proceso a los miembros de las comunidades del área de influencia del PI se realizó a través de un audio-foto, en quechua y español. La congelación: método alternativo para prolongar la vida útil y preservar la calidad del melloco y la zanahoria blanca La dinámica del comercio internacional indica que la orientación de la agricultura andina debe acoplarse a los patrones de consumo de los mercados internacionales, y con tendencia a una alimentación orientada hacia productos saludables, exóticos y acordes a los nuevos hábitos de consumo, que prefieren alimentos frescos, congelados, preservados y de fácil preparación en los hogares. En la década de los noventa, el consumo interno y la exportación de hortalizas congeladas fue una importante fuente de ingreso de divisas y una alternativa potencial para mejorar la economía del país. Estadísticas del Departamento de Comercio Exterior del Banco Central del Ecuador indican un incremento importante del volumen de exportación de hortalizas congeladas. Así, en 1992 se registran apenas 96,16 t de hortalizas congeladas destinadas a los Estados 126 Raíces y Tubérculos Andinos Unidos, mientras que, hasta junio de 1999, el Ecuador ha exportado a diferentes partes del mundo hortalizas congeladas por un gran total de 3 819 780 t, lo que representa un ingreso de $ 3 107 690. El melloco y la zanahoria blanca son alimentos con un considerable valor nutritivo, saludables y de fácil digestión; sin embargo, son muy perecibles, por lo que, a través de este estudio, se pretende aplicar uno de los métodos más efectivos de conservación y retención de la calidad, como es la congelación, una opción de primera transformación para preservar la calidad de los productos. Proceso de congelación El estudio se realizó con melloco clasificado de las variedades Puca (color rojo) y Quillu (color amarillo), cuyos pesos oscilaron entre 7 g y 18 g; como testigo se utilizó la variedad Caramelo, de gran aceptación por los agricultores de Las Huaconas. Con respecto a la zanahoria blanca, se utilizaron dos variedades de la zona de San José de Minas, provincia de Pichincha, conocidas como Verde y Morada. Su denominación guarda relación con el color del follaje de la planta y no tiene ninguna relación con el color de la raíz. Para el estudio, se seleccionaron las raíces con pesos promedios entre 100 g y 200 g. Las pruebas se realizaron en una cámara de congelación con puerta transparente y las siguientes dimensiones: frente: 0.80 m; fondo: 0.70 m; altura: 2 m., con aire forzado para el gabinete refrigerante mediante evaporador (Sistema No Frost) y provisto de descongelamiento eléctrico. Para las tres variedades de melloco y dos de zanahoria blanca se probaron tres temperaturas de congelación: 18 ºC, -24 ºC y –30 ºC. La calidad de los productos frescos y congelados se evaluó mediante las siguientes determinaciones: porcentaje de materia seca, mg de acido ascórbico /100 g (vitamina C), pH, actividad enzimática (prueba de la peroxidasa), porcentaje de almidón; para zanahoria blanca se incluyó la determinación de lignina. Composición química proximal de la materia prima Se caracterizó la materia prima (melloco y zanahoria blanca) a través de análisis proximal, que comprende las siguientes determinaciones: humedad, proteína, extracto etéreo, fibra, ceniza y elementos libres de nitrógeno (carbohidratos totales por diferencia). Para las dos especies en estudio, se determinaron altos contenidos de humedad y carbohidratos totales y bajos contenidos de grasa, proteína, ceniza y fibra. Cuadro 5.6. Determinación del tiempo óptimo de escaldado para melloco y zanahoria blanca Producto MELLOCO ZANAHORIA BLANCA Tiempo de escaldado Tiempo de desarrollo (minutos) del color (minutos) 0 2 3 4 5 0 0,41 ± 0,08 2,01 ± 0,37 4,14 ± 0,71 11,21 ± 1,82 0 2 4 6 8 10 0 0,30 ± 0,06 0,44 ± 0,05 1,40 ± 0,30 4,20 ± 0,80 11,84 ± 1,10 ± desviación estándar de 6 repeticiones. Proceso de escaldado El escaldado previo a la congelación se controló al medir la actividad residual de la enzima peroxidasa, mediante el desarrollo de color del producto escaldado con una solución de peróxido de hidrógeno-guayacol. El Cuadro 5.6 resume los tiempos de escaldado para melloco y zanahoria blanca; el proceso se realizó en agua a 92 ± 2 °C y posterior enfriamiento a una temperatura de 4 ± 2 °C. Mallet (1994) reporta tiempos de escaldado de 2 minutos a 3 minutos para judías verdes y brócoli; 4 minutos a 5 minutos para coles de Bruselas, y 1 minuto a 2 minutos para guisantes. La inactivación enzimática mediante escaldado se logró a los cuatro minutos para melloco y a los ocho minutos para zanahoria blanca. Este tratamiento térmico, además, permite controlar el pardeamiento, principalmente en la zanahoria blanca; fijar y conservar el color en el melloco; acelerar la desecación y eliminar olores y sabores desagradables. química de las muestras, termodinámica del producto congelado, método de congelación aplicado y otras constantes utilizadas. Los tiempos efectivos de congelación, para las tres temperaturas en estudio (-18 ºC, -24 ºC y -30 ºC) fueron: para melloco, 60 minutos, 59 minutos y 55 minutos, y para zanahoria blanca, 282 minutos, 240 minutos y 180 minutos, respectivamente. Composición química El efecto de la congelación sobre la composición química del melloco y la zanahoria blanca se presenta en el Cuadro 5.7. Materia seca: El contenido de materia seca del melloco no se afectó por la congelación; no sucedió igual en el caso de la zanahoria blanca, principalmente la variedad morada, que experimentó pérdidas de 22 %, 18 % y 15 % a -18 ºC, -24 ºC y -30 ºC, respectivamente, lo cual puede atribuirse a las pérdidas de sólidos durante las operaciones previas a la congelación, resultados que se reflejan y se relacionan con el contenido de almidón de esta raíz. pH: La actividad enzimática tiene un pH óptimo y es influenciado por la concentración del sustrato, que se ve reflejado en el contenido de materia seca del producto. El pH disminuye en los mellocos congelados, y se mantiene en la zanahoria blanca congelada. Vitamina C: En la variedad de melloco Puca se registraron pérdidas entre 57 % y 55%; en la variedad Quillu, 17 % a 11 %, y en la variedad Caramelo, las pérdidas fueron entre 9 % y 10 %; la zanahoria blanca se afectó ligeramente en cuanto al contenido de vitamina C, que disminuyó alrededor de un 4 % en ambas variedades y para las tres temperaturas de estudio; a –18 ºC se registraron las mayores pérdidas. La congelación propiamente dicha no produce alteraciones en el valor nutritivo del producto; éstas se originan en las operaciones previas a la congelación, sobre todo durante el escaldado de los materiales. Efecto de la congelación sobre la calidad del melloco y la zanahoria blanca Almidón: Las diferencias en los contenidos de almidón son atribuibles a la especie y la variedad de tubérculo o raíz; éstos no dependen de la temperatura de congelación. El tiempo requerido para que el melloco y la zanahoria blanca se congelen totalmente se calculó al utilizar fórmulas matemáticas, las que permitieron obtener resultados próximos a los reales, ya que consideran aspectos importantes, tales como la composición Lignina: El contenido de lignina, en la zanahoria blanca, se mantuvo para la variedad Verde; no así para la variedad morada, que presentó un menor contenido cuando es congelada a –18 ºC, valor que se relaciona con el menor contenido de materia seca de la raíz. Alternativas Agroindustriales con RTAs 127 Cuadro 5.7. Efecto de la congelación sobre la calidad de tres variedades de melloco y dos de zanahoria blanca Análisis en productos frescos y congelados Materia prima Temperatura de congelación Materia Seca (%)* pH Vitamina C mg/100 g* Almidón (%)* ºC SC C SC C SC C SC C Melloco V. Caramelo (ECU-9108) -18 -24 -30 10,34 10,58 10,03 10,37 6,83 6,02 6,05 6,06 6,41 5,86 5,82 5,72 5,17 4,98 4,58 4,45 Melloco V. Puca (ECU-791) -18 -24 -30 11,68 11,54 11,28 11,64 6,80 6,14 6,18 6,14 13,86 5,93 6,31 6,29 6,87 5,83 5,81 6,21 Melloco V. Quillu (ECU-831) -18 -24 -30 9,52 9,85 9,61 9,86 6,78 6,16 6,12 6,10 6,58 6,41 5,60 5,86 4,82 4,53 4,37 4,71 Z. Blanca Var. Verde -18 -24 -30 29,00 26,99 25,06 26,26 6,59 6,29 6,30 6,57 6,08 5,72 5,99 5,79 19,7 18,59 17,25 18,37 Z. Blanca Var. Morada -18 -24 -30 31,18 24,06 25,54 26,40 6,48 6,50 6,44 6,37 3,99 3,75 3,78 3,92 21,8 17,48 17,89 17,49 sc: sin congelar. c: congelado. *resultados en fresco. Calidad microbiológica de los productos congelados La desinfección de los materiales con agua clorinada (12 mg/l de cloro residual) y el escaldado previo a la congelación sirvieron para reducir sustancialmente la carga inicial de microorganismos, y los productos congelados presentaron una buena calidad sanitaria enmarcada en las normas internacionales del Instituto Colombiano de Normalización Técnica y Certificación (INCOTEC, 1999) para hortalizas congeladas. Cabe recordar que la congelación no destruye los microorganismos, pero sí retarda su crecimiento, por lo que es preciso que los materiales por congelarse posean un bajo contenido de microorganismos. Relación entre el grado de gelatinización del almidón y la temperatura de congelación desde su valor original, hasta la temperatura predeterminada. A través de un método enzimático, se estableció que el almidón de las variedades de melloco caramelo, zanahoria morada y zanahoria verde experimentó un mayor grado de gelatinización (Cuadro 5.8), lo cual posiblemente influyó para que estos materiales se congelen a una menor temperatura (-30 ºC). Sin embargo, las variedades de melloco Puca y Quillu mostraron un comportamiento diferente. Almacenamiento de los productos congelados Una vez que los productos se congelaron totalmente, éstos se almacenaron durante tres meses en una cámara a –18 ºC. Se tomaron muestras a los 15 días, 30 días, 60 días y 90 días de almacenamiento, para determinar el efecto de la congelación sobre su composición química. Melloco El escaldado provocó la gelatinización de una fracción del almidón, lo cual influyó en el requerimiento de frío para que la temperatura del alimento descendiera, 128 Raíces y Tubérculos Andinos Materia seca: Se registró un ligero incremento en el contenido de materia seca, lo cual puede atribuirse a la Cuadro 5.8. Grado de gelatinización del almidón de melloco y zanahoria blanca durante el proceso de congelación Materia prima Temp. Congelación ºC Alm. Total (producto fresco) (%)* Alm. total (producto congelado) (%)* Alm. Gelatinizado (%)* Glucosa libre (%)* Grado gelatinización almidón (%)* Melloco V.Caramelo -18 -24 -30 50,05 47,06 46,66 45,06 24,84 27,46 30,43 2,04 2,75 2,60 51 56 66 Melloco V. Puca -18 -24 -30 58,83 50,59 51,46 53,34 25,68 33,29 25,41 2,16 2,23 2,10 49 63 46 Melloco V.Quillu -18 -24 -30 50,63 46,00 43,91 47,71 25,87 27,05 25,74 2,76 2,99 2,97 54 59 51 Z. Blanca V. Verde -18 -24 -30 74,30 74,74 69,56 70,67 56,54 51,40 53,71 0,75 0,87 0,81 75 74 76 Z. Blanca V. Morada -18 -24 -30 70,17 69,72 70,12 66,25 46,31 47,68 46,74 0,19 0,23 0,27 66 68 70 *Resultados en base seca. deshidratación que experimentan los productos en la cámara de congelación. Al respecto, la literatura señala que el máximo valor de materia seca corresponde a un máximo grado de cristalización del agua; posteriormente ocurren cambios físicos tales como recristalización, sublimación y cristalización o solidificación de componentes como grasas y azúcares, que originan una disminución de la materia seca. pH: El pH varió en función de la variedad del tubérculo o raíz y la temperatura de almacenamiento, especialmente a los 60 días y 90 días de almacenamiento. Los valores de pH en los productos almacenados durante 90 días registraron un incremento con respecto a los tubérculos almacenados durante 15 días, lo cual es explicable por la deshidratación que ocurre en la congelación, lo que provoca un incremento en la concentración de solutos y esto, a su vez, da lugar a una disminución del pH. Vitamina C: Este parámetro es utilizado como un indicativo de la calidad nutritiva de un alimento. Varios estudios mencionan la pérdida de esta vitamina durante el almacenamiento en congelación. Sin embargo, en el melloco se registró un incremento de vitamina C, posiblemente debido a la actividad enzimática residual y a la interferencia del mucílago en el proceso de determinación (reflectometría), los que proporcionan lecturas elevadas de este componente. Almidón: El análisis de varianza (a=0.05), para la determinación de almidón en la etapa de almacenamiento, señala que existen diferencias estadísticas altamente significativas para los factores variedades y temperatura durante los cuatro períodos de almacenamiento. El contenido de almidón varió a lo largo del período de conservación, en forma similar a las fluctuaciones experimentadas con el contenido de materia seca. Zanahoria blanca Materia seca: El análisis de varianza (a=0,05), para las variedades verde y morada de zanahoria blanca, mostró que no existen diferencias significativas para el factor variedades; comportamiento similar presentó el factor temperatura, con excepción del almacenamiento durante 15 días, que resultó significativo, según el análisis de varianza. Como en el caso del melloco, los contenidos de materia seca aumentaron durante el almacenamiento a –18 ºC. Alternativas Agroindustriales con RTAs 129 Balance de materiales pH: La variación del pH, para las raíces congeladas durante 90 días, con respecto a las raíces frescas, fue mínima; la mayor concentración de componentes químicos por efecto de una mayor deshidratación de la zanahoria blanca, con respecto al melloco, parece que influyó en esta respuesta. Los resultados del balance de materiales, para el melloco y la zanahoria blanca congelados a diferentes temperaturas, se presentan en el Cuadro 5.9. Se observa que las variedades de melloco Caramelo y Quillu, de alto contenido de humedad, sufrieron una mayor deshidratación durante la congelación, verificable por el contenido de materia seca de la materia prima con respecto a los productos almacenados en congelación. Vitamina C: Se determinó una disminución mínima de la vitamina C, durante el almacenamiento en congelación, lo cual puede ser debido a la adecuada inactivación enzimática mediante escaldado, lo que incide en la retención de vitamina C y, en general, en la calidad de las raíces congeladas. La variedad de melloco Puca y las dos variedades de zanahoria blanca no sufrieron una pérdida considerable de humedad por efecto del almacenamiento en congelación, lo cual guarda relación con el mayor contenido de almidón de estos materiales con respecto al melloco Caramelo y Quillu. Lignina: Se determinaron diferencias estadísticas altamente significativas para el factor variedades y la interacción variedad x temperatura en el almacenamiento a 30 días y 60 días, y fue no significativo a los 15 días y los 90 días. El factor temperatura de almacenamiento también influyó en el contenido de lignina, especialmente a los 30 días. Esta variación parece guardar relación con los cambios en los contenidos de materia seca a lo largo del período de conservación, y se descarta una modificación química por efecto de las bajas temperaturas, ya que la lignina es un polímero derivado de alcoholes polifenólicos, más o menos estable e insoluble en agua fría. De los resultados obtenidos se concluye que: • El melloco y la zanahoria blanca son alimentos nutritivos y saludables, que requieren una mayor investigación en tecnológicas de transformación y conservación para incrementar el consumo, como estrategia encaminada a incentivar la producción. • La congelación es un proceso primario, que permite obtener productos casi listos para el consumo, mediante el precocido que experimentan durante Cuadro 5.9. Balance de materiales para melloco y zanahoria blanca congelados Temp. congelación (oC) Materia prima (kg) Productos congelados (kg) Agua eliminada (%) Melloco Caramelo -18 -24 -30 2,97 2,99 3,05 2,90 3,08 3,04 2,22 ---0,30 Melloco Puca -18 -24 -30 3,06 3,06 3,04 3,10 3,17 3,05 ---------- Melloco Quillu -18 -24 -30 3,04 3,05 3,01 2,93 3,02 2,90 3,36 0,98 3,46 Z. Blanca Morada -18 -24 -30 5,25 5,04 4,74 5,17 5,35 4,80 ---------- Z. Blanca V. Verde -18 -24 -30 4,92 4,69 4,19 6,38 5,73 4,95 ---------- Material 130 Raíces y Tubérculos Andinos • • el escaldado previo a la congelación, lo que reduce sustancialmente el tiempo de cocción final. ser reproducido por los productores locales, y de este modo tender a fomentar la industria nacional. El escaldado del melloco y la zanahoria blanca es recomendable hacerlo en agua hirviente, ya que la utilización de vapor exige mayores tiempos de contacto y es aplicable a materiales con cáscara de mayor grosor, como el brócoli. El proceso comprende las siguientes operaciones previas: Los tiempos de congelación establecidos son aplicables a materiales que presentan características similares a los de la presente investigación, debido a que las diferentes constantes utilizadas varían en función del tamaño de la materia prima. La zanahoria blanca puede ser congelada entera o en trozos, a diferencia del melloco, que debe ser congelado entero. Selección: Los tubérculos son seleccionados según su tamaño; se prefieren los de tamaño medio (3.6 mm de ancho x 10,7 mm de largo). Pesado: Los tubérculos seleccionados se pesan para establecer el rendimiento del proceso. Lavado: Con agua potable. Rebanado: Los tubérculos se rebanan para favorecer la eliminación de humedad. Vínculos con la empresa privada Escaldado • Con los rubros melloco y zanahoria blanca se realizaron pruebas de congelación a nivel de planta industrial, mediante el sistema IQF. • El fortalecimiento de los nexos con las empresas privadas que producen hortalizas congeladas es importante, a fin de establecer futuros canales de comercialización, con miras a incursionar en el mercado internacional. Un primer acercamiento se realizó con la empresa de agro-congelados IQF, lo cual permitió exhibir el melloco y la zanahoria blanca en el Salón Internacional de Alimentos en París, Francia, durante los días 22 al 26 de octubre de 2000. Las reacciones de oscurecimiento son muy importantes en alimentos, ya que su sabor, su olor y su textura pueden ser modificados de acuerdo con el grado de oscurecimiento. Éste es uno de los principales problemas que se suscita durante la deshidratación y el almacenamiento de los productos; sin embargo, esta reacción es deseable para producir un color agradable en alimentos como el pan. Aplicación de la deshidratación en la conservación del melloco El melloco es un tubérculo muy perecible; no se lo puede almacenar por más de 20 días, a temperatura ambiente, porque experimenta un alto grado de deterioro, y se convierte en un producto inadecuado para el consumo humano. Este hecho obliga a los agricultores a limitar sus siembras y su producción, lo que agrava el problema de escasez de alimentos. Para prolongar la vida útil del tubérculo, es imprescindible aplicar algún método de conservación; uno de ellos es la deshidratación. Los métodos de secado que usan aparatos industriales a base de electricidad o quemadores de petróleo son costosos, lo que convierte al proceso en antieconómico. Por otro lado, están los métodos más simples, como la exposición al sol o al aire libre, que permiten su fácil contaminación con el polvo y tornan el producto vulnerable a los insectos. Es posible disminuir sustancialmente los contenidos de humedad, mediante un deshidratador solar artesanal, que puede Las reacciones de oscurecimiento son fácilmente visibles, debido a la acumulación de pigmentos oscuros y la pérdida del valor nutritivo. Un proceso útil para inactivar las enzimas responsables de este defecto es el escaldado, que consiste en someter el tubérculo a temperaturas de cocción o semicocción. Con el melloco, se probaron dos tratamientos: inmersión de las rodajas en una solución de ácido ascórbico al 1 %, durante 30 min, y cocción en agua a 92 ºC durante tres minutos. La inmersión de las rodajas en una solución de ácido ascórbico contribuyó a reducir el oscurecimiento del producto final, con respecto a aquéllas que no recibieron ningún pretratamiento. Sin embargo, mejores resultados se obtuvieron cuando las rodajas se precocieron en agua; este tratamiento no sólo ayudó a controlar el empardeamiento enzimático, sino también el oscurecimiento no enzimático causado por la caramelización de los azúcares durante el secado, ya que, durante la cocción, se eliminó un gran contenido de mucílago, cuyos componentes son, principalmente, azúcares tipo hexosas. Proceso de deshidratación Con el fin de determinar la velocidad de secado y el contenido de humedad apropiado para asegurar la Alternativas Agroindustriales con RTAs 131 Figura 5.4. Efecto de la temperatura sobre el tiempo de secado. estabilidad de las hojuelas en el almacenamiento, se realizaron pruebas comparativas en dos sistemas: en secador solar (Temperatura promedio 22 ºC; humedad relativa, 40%) y en estufa de aire forzado a 50 y 60 ºC. Las rodajas precocidas y escurridas se dispusieron en bandejas con fondo tipo tamiz y se sometieron a secado. El tiempo de secado varió en relación inversa con la temperatura del sistema (Figura 5.4). La deshidratación con aire forzado a 50 ºC permitió disminuir el contenido inicial de humedad de las rodajas hasta 8 %, en 8 horas de proceso, mientras que, a 60 ºC, se alcanzó igual contenido de humedad al cabo de 6 horas; en este caso, el rendimiento del proceso fue de 14,92 %. El tiempo de secado y el contenido de humedad final de las hojuelas deshidratadas en estufa con aire forzado fueron significativamente menores a aquéllos alcanzados en el secador solar, donde, al cabo de tres días, se alcanzó una humedad final de 11,57%. El rendimiento del proceso, en este sistema, fue 14,22 %. Estos resultados muestran la necesidad de optimizar la deshidratación en el secador solar, como alternativa aplicable al medio rural y de considerable importancia para obtener otros productos, como harinas y almidones. Productos del melloco deshidratado: hojuelas y harinas Las rodajas de melloco deshidratadas (hojuelas) constituyen materia prima para la preparación de sopas instantáneas y para la obtención de harinas aplicables en pastelería de texturas delicadas. Son diversas las industrias que utilizan harinas y almidones: alimenticias, textiles, químicas y farmacéuticas. El actual abastecimiento de harinas y almidones a las industrias mencionadas es como sigue: trigo y derivados (40 %), maíz y derivados (15 %), yuca y derivados (11 %), arroz y derivados (4 %) y otros (31 %). 132 Raíces y Tubérculos Andinos Estas empresas manifiestan su disposición a utilizar nuevas materias primas, en dependencia de algunos aspectos, como la disponibilidad de nuevos materiales, que sean por lo menos un 10% más baratas que las que habitualmente utilizan y los equipos y metodologías para su aprovechamiento ya se encuentran calibrados. Sobre este particular, es necesario indicar que las materias primas actualmente utilizadas son trigo y maíz, producidas principalmente por empresas transnacionales grandes, con las que es difícil competir, porque cuentan con un nivel tecnológico que les permite obtener altos rendimientos y bajos costos de producción. Otro aspecto que las empresas demandan es la provisión continua de materias primas y con calidad uniforme. La producción de materias primas a base de RTAs constituye un gran limitante, debido a la estacionalidad de la producción y a la falta de un sistema eficiente de secado; además no se dispone de infraestructura para el almacenamiento. Otras formas de utilización del melloco Una interesante variedad de colores, formas, sabores y contenidos de mucílago hacen del melloco uno de los cultivos más promisorios fuera de los Andes. Su producción está basada en los sistemas de agricultura tradicional, con bajo o ningún uso de pesticidas y fertilizantes, un importante factor por considerar para el consumo humano. En Ecuador y en algunos lugares de Perú, el melloco es comúnmente consumido en ensaladas con vinagre o en sopas, junto con o en lugar de las papas. En los Andes peruanos, las mujeres utilizan el melloco como alimento y como medicina, para facilitar el nacimiento de un niño. El tubérculo también es usado como cataplasma para tratar traumas internos y bajar la hinchazón (Fairlie et al., 1999). En Ecuador, las preferencias varían de una región a otra; en las provincias del norte (Carchi e Imbabura), los tubérculos largos y rosados son preferidos; en la región central-norte, hay una preferencia por el tipo amarillo y el amarillo con pintas púrpuras. En la parte central, provincia de Tungurahua, el melloco rojo redondo es el más consumido. En la parte central-sur (provincia de Chimborazo), está el melloco amarillo redondo. Mientras que, en el sur (provincia de Cañar), el tubérculo blanco con pintas púrpuras “gallito” es el más solicitado. Tales diferencias se explican por el hecho de que varios ecotipos han sido cultivados en áreas ecológicas específicas y han sido, tradicionalmente, consumidos en aquellos lugares (Espinosa, 1997). Para los consumidores urbanos, la mayoría de las RTAs tienen limitaciones: pobre calidad comercial, sustancias indeseables, dificultad en la preparación y baja aceptación. Esto significa una demanda limitada, por lo que es necesario transformar los tubérculos en productos más atractivos y estables, especialmente para los consumidores de las zonas urbanas. El procesamiento es una forma de lograr este objetivo. Ensayos preliminares Con las variedades de melloco Puca-rojo y Quilluamarillo y las líneas promisorias, blanco-jaspeado con puntos rojos y blanco-crema, provenientes del Programa Regional de Cultivos Andinos del INIAP, se realizaron las siguientes pruebas preliminares para determinar los nuevos usos y aplicaciones del melloco. • • • • Cocción en agua y aceite. Congelación. Secado. Proceso combinado congelación-secado. A través del proceso congelación-secado, se extrajeron los pigmentos colorantes del melloco rojo. Sin embargo, mediante pruebas de estabilidad en lana blanca (Lees, 1969), se encontró que éste tiene un bajo poder de fijación y se degrada con facilidad después del lavado con agua ligeramente acidulada. Figura 5.5. Diagrama de flujo para la elaboración de melloco en conserva. De los procesos de cocción en aceite (fritura), se determinó que las rodajas de melloco absorben gran cantidad de aceite, comportamiento que se correlaciona estrechamente con el índice de absorción de grasa (1,41) y empobrece la palatabilidad del producto final. Elaboración de melloco en conserva El alto contenido de humedad convierte al melloco fresco en un tubérculo muy perecible, por lo que se ensayó la aplicación de un proceso térmico que asegure su conservación durante mayor tiempo, con respecto al producto recién cosechado; éste consistió en elaborar melloco en conserva, según el flujograma de la Figura 5.5. Se probaron las formulaciones que se indican en el Cuadro 5.10. Los tratamientos térmicos incluyeron un proceso de ebullición, a 92 ºC por 20 min, y esterilización comercial, a 115 ºC, 10 psi y 10 min. Durante el tratamiento térmico, la cubierta externa, especialmente de las variedades Puca y Quillu, se decoloró notablemente. Esta degradación se relacionó con la inestabilidad de los átomos que forman parte de los pigmentos colorantes ante la acción del calor, Figura 5.6. Efecto del tratamiento térmico sobre la estabilidad del color, en varios ecotipos de melloco. Cuadro 5.10. Concentración de ingredientes para el líquido de cobertura Formulación Acidez (%) Concentración de sal (%) 1 2 3 4 0,2 0,4 0,5 0,5 1,8 2,0 1,3 1,8 Alternativas Agroindustriales con RTAs 133 A Figura 5.7. Composición proximal de varios ecotipos de melloco en conserva. especialmente en medio ácido, lo que dio como resultado la pérdida de los colores atractivos de los tubérculos. Estos resultados se expresan gráficamente en la Figura 5.6. Varios autores señalan que es posible retardar la alteración de los pigmentos mediante la adición de bicarbonato al agua de cocción, pero con esta medida se estimula la pérdida de las vitaminas B1 y C. Se realizó el análisis proximal de los tubérculos, en estado fresco y procesado térmicamente, con el fin de determinar la pérdida de nutrientes por efecto del calor. Los resultados mostraron una disminución de la mayoría de componentes, con excepción del sodio, que resultó incrementado por efecto de la adición de NaCl durante la preparación del producto. Estos resultados se presentan en las Figuras 5.7 y 5.8. La penetración de sal en las variedades de melloco Puca, Quillu y Caramelo resultó significativa cuando los tubérculos fueron reducidos de tamaño (troceados). El melloco blanco-crema fue tratado como tubérculo entero, por lo que no absorbió gran cantidad de sal. De esta experiencia se concluye que los tubérculos de tamaño pequeño (2,53 mm de ancho x 2,31 mm de largo) son apropiados para ser conservados mediante este tratamiento, porque elimina la necesidad de trocear los tubérculos, se minimizan pérdidas de nutrientes y se ahorran tiempo y esfuerzo en el proceso. Para determinar la efectividad de los dos tratamientos térmicos ensayados, los productos obtenidos se 134 Raíces y Tubérculos Andinos B Figura 5.8. Contenido de macro (A) y microelementos (B) de varios ecotipos de melloco en conserva. almacenaron en condiciones medio ambientales durante tres meses. Al término de este tiempo, no se observaron cambios organolépticos indeseables, como tampoco crecimiento de microorganismos. Estos defectos fueron perceptibles en los mellocos que no recibieron ningún proceso térmico. Los dos tratamientos térmicos ensayados resultaron efectivos para prolongar la vida útil del tubérculo. El ensayo de degustación se realizó al utilizar una escala hedónica de 9 puntos y con 20 panelistas no entrenados de la Estación Experimental Santa Catalina del INIAP, con el objeto de identificar el mejor tratamiento, y se obtuvieron los siguientes resultados: 17 catadores, de un total de 20, otorgaron una calificación de 4,5/5 puntos al melloco blanco crema, tratado con la formulación (1) y esterilizado en forma casera. A un 60 % de los catadores disgustó el producto muy ácido, especialmente cuando esta condición se alcanzó con ácido acético, en lugar de ácido cítrico. Un 48 % de los panelistas rechazó los líquidos de cobertura coloreados, y prefirieron a éstos los transparentes. Un 82 % de catadores apreció el melloco de textura firme (algo dura), característica que se alcanzó al cocer los tubérculos envasados en frasco de vidrio, a baño de María, en una olla casera a 92 ºC y durante 20 min. La esterilización comercial ablandó excesivamente el tubérculo y esta condición disgustó a la mayoría de consumidores. Sobre la base de los resultados obtenidos, se concluye que los genotipos de tamaño pequeño, con bajo contenido mucílago y pigmentos, son aptos para ser procesados térmicamente. Esta tecnología constituye una alternativa para prolongar la vida útil del melloco y ofrecer a los consumidores un producto listo para el consumo. Aprovechamiento de la zanahoria blanca como fuente adjunta de azúcares fermentables para la elaboración de cerveza tipo lager La cerveza se elabora, fundamentalmente, a partir de cebada malteada, lúpulo, levadura y agua. Además de la cebada malteada, desempeñan un papel importante otras materias primas que contienen almidón y/o azúcar, como, por ejemplo, diversas clases de maltas (malta de trigo), cereales sin maltear llamados granos crudos (cebada, trigo, maíz, arroz), mandioca, patatas, harina, almidón, productos de la degradación del almidón y azúcar. Los productos adicionales exigen, a veces, la incorporación de preparados enzimáticos microbianos (Belitz y Grosch, 1997). La zanahoria blanca es una raíz comestible rica en almidón, nativa de la región andina, que tiene un alto valor nutritivo. Comúnmente se la consume en purés, pasteles y tortas. El deterioro genético de las plantas, el desconocimiento de las propiedades de la zanahoria blanca por parte del consumidor, su ciclo agrícola prolongado, la escasez del producto en el mercado y su alta perecibilidad, son factores que, en conjunto, determinan que el interés por este cultivo vaya disminuyendo (CIP, 1996). Una alternativa interesante para el aprovechamiento de la zanahoria blanca es en forma de harina o almidón, como adjunto para la elaboración de cerveza, y se aprovecha así la riqueza en minerales como nutrientes para las levaduras, el alto contenido de almidón y su digestibilidad (96 %), lo que facilita la acción hidrolítica de las enzimas de la malta, al prescindir de la adición de preparados industriales (amilasas y proteasas) para el desdoblamiento del almidón y la proteína, lo que encarece el costo del producto final. Hough (1990) manifiesta que el empleo de adjuntos en la industria cervecera responde a varias razones: suelen constituir una fuente de extracto más barata que la malta y reducen su concentración final en el mosto. Los sustitutos pueden también mejorar la estabilidad del aroma de la cerveza envasada y prolongar su vida útil. Muchos de ellos rebajan el color final de la cerveza, pero algunos lo elevan. El presente estudio plantea una alternativa de utilización para la zanahoria blanca y pretende evaluar el efecto de la adición de harina y almidón como adjunto; establecer el nivel de sustitución apropiado para obtener un producto de buenas características; evaluar el efecto de la adición de enzimas en la conversión de almidón a azúcares fermentables; establecer la aceptabilidad del producto final mediante un análisis sensorial realizado a nivel del consumidor, seleccionar el mejor tratamiento y realizar un estudio económico del producto final. Obtención de harina Para la obtención de la harina, se utilizó zanahoria del morfotipo “Blanco” procedente de San José de Minas, provincia de Pichincha. Las raíces frescas se seleccionaron y se pesaron. Luego se lavaron con agua potable, hasta eliminar toda clase de impurezas. Se cortaron en rodajas, para luego sumergirlas en una solución de ácido cítrico (0.01 %), ácido ascórbico (0.05 %) y metabisulfito de sodio (0.01 %), durante 20 minutos, a fin de evitar el pardeamiento enzimático. Las rodajas escurridas se dispusieron en bandejas y se secaron en una estufa de aire forzado a 60 ºC, durante 8 horas. Las rodajas secas se trituraron en un molino provisto de un tamiz con abertura de 1 mm, y se obtuvo harina de baja granulosidad. Extracción de almidón Las raíces se seleccionaron, se pesaron, se lavaron, se picaron y se trituraron; el conjunto resultante se filtró hasta eliminar todos los residuos sólidos y se dejó decantar por un tiempo de 6 horas. Las operaciones de lavado, tamizado y decantación permitieron separar partículas extrañas del almidón. El agua sobrenadante fue separada del almidón y éste se secó a 40 ºC. En la harina y el almidón se realizan los siguientes análisis: proximal, contenido de almidón, azúcares reductores y totales, determinación de minerales y rendimiento. Alternativas Agroindustriales con RTAs 135 Caracterización química Cuadro 5.11. Análisis químico de harina y almidón de zanahoria blanca* La harina presentó un contenido de humedad de 4,73 %, lo que facilita su almacenamiento y su conservación; el contenido de cenizas fue de 3,87 %; 1,03 % de extracto etéreo y 3,33 % de fibra cruda. Es notable el contenido de los siguientes carbohidratos: 8,15 % de azúcares totales, 4,30 % de azúcares reductores y 70,95 % de almidón (Cuadro 5.11). El nivel de proteína en la raíz representa el 3.07 %, valor adecuado para su incorporación en cervecería, ya que en este proceso se requieren materias primas con bajos contenidos de este nutriente, para evitar problemas de enturbiamiento en el producto final. Se destaca, además, su composición en calcio (0,093 %), fósforo (0,178 %) y potasio (1,658 %). Componente Harina Almidón 8,15 4,30 4,73 3,87 1,03 3,07 3,33 70,95 25,00 0,007 0,007 5,96 0,003 0,007 0,003 0,007 99,02 14,30 Macroelementos: Ca (%) P (%) Mg (%) K (%) Na (%) 0,093 0,178 0,052 1,658 0,012 2,100 2,100 0,300 7,400 0,043 Microelementos: Cu (ppm) Fe (ppm) Mn (ppm) Zn (ppm) 3,149 17,844 0,011 0,021 2,099 5,248 0,011 0,011 Azúcares totales (%) Azúcares reductores (%) Humedad (%) Cenizas (%) Extracto etéreo (%) Proteína (%) Fibra cruda (%) Almidón (%) Rendimiento (%) MINERALES La concentración del almidón obtenido fue de 99,02 %, con una humedad de 5,96 % y un bajo contenido de azúcares, minerales, proteína, fibra y grasa. Malteo de la cebada Se utilizó cebada variedad “Clipper”,genotipo apto para cervecería. El proceso se inició con la limpieza y la selección de los granos, que luego fueron remojados durante 65 horas y escurridos hasta alcanzar un contenido de humedad promedio entre 41 % y 45 %, nivel óptimo para iniciar la germinación, proceso que se llevó a cabo a 16 °C y 100 % de humedad relativa durante 4 días, hasta que la plúmula alcance una longitud de aproximadamente 3/4 el tamaño del grano. La malta verde obtenida después de la germinación fue secada durante 52 horas, inicialmente a 30 ºC y, a medida que disminuyó la humedad del grano, se aumentó progresivamente el nivel de temperatura, para evitar la destrucción de cantidades elevadas de enzimas; durante el secado, y mediante agitación y volteo, se retiraron las raicillas y el germen de los granos. La malta seca fue triturada en un molino de un rodillo EBC MILL, con un tamiz de 1 mm de diámetro (molienda fina) y 2 mm de diámetro (molienda gruesa). En la malta, se realizan los siguientes análisis: caracterización física, análisis proximal, contenido de almidón, azúcares reductores y totales, minerales, poder diastásico, índice de harinosidad y diferencia de extractos. Caracterización físico-química de la malta La malta presentó un índice de harinosidad de 97,25%, la diferencia de extractos, molienda fina (MF) menos molienda gruesa (MG), fue de 2,43, y alcanzó una calificación de “buena”, según Figueroa (1985). Para el poder diastásico, se determinó valor de 114,48 °Lintner. 136 Raíces y Tubérculos Andinos * Datos experimentales expresados en base seca (promedio dos determinaciones). Respecto a este parámetro, la Norma Técnica Colombia NTC 543 exige un valor mínimo de 90 °Lintner y no menciona ninguna cifra para el límite máximo. El contenido de humedad fue de 5,21%, ligeramente superior al rango establecido por la norma NTC 543 (3,5 % - 5 %). El porcentaje de azúcares totales y reductores, en la malta (4,87 % y 3,83 %, respectivamente), superó a los determinados en la cebada (2,63 % y 0,47 %), debido a la degradación del almidón en azúcares fermentables, durante el proceso de malteo, por lo que la concentración de almidón en la malta (57,4 %) es más baja con respecto a la cebada (58,1 %). Debido a la disolución acuosa durante el remojo de la cebada, los minerales de la malta registraron una menor contenido; entre los más destacados se mencionan los siguientes: fósforo (0,28 %), magnesio (0,089 %), potasio (0,307 %), hierro (35,786 ppm) y zinc (14,832 ppm). Proceso de maceración En esta etapa se mezclaron en cantidades iguales malta fina y gruesa. Se formó una pasta de malta molida con agua (4 a 5,5 ml / g de malta) y se agitó el conjunto a 90 rpm; esta suspensión fue calentada en el macerador con y sin el compuesto enzimático Ceremix 2 x L (Novo Nordisk). Los adjuntos sólidos (harina o almidón), con una cierta proporción de agua, se cocieron en una olla aparte para gelatinizar el almidón y facilitar el ataque de las enzimas. La solución de adjuntos se descargó gradualmente al macerador, con lo que se consiguió elevar la temperatura de la mezcla hasta 45 °C; ésta se mantuvo durante 30 minutos. En este tiempo, además de liberarse los almidones y proteínas solubles, posiblemente se activan las enzimas proteolíticas, que hidrolizaron las proteínas de elevado e intermedio peso molecular y se transforman las peptonas en péptidos y aminoácidos. Después de este período de elevada peptonización, se incrementó la temperatura 1 °C por minuto, hasta alcanzar 70 °C; en este punto, una gran proporción del almidón licuefaccionado se convierte en azúcares fermentables; esta temperatura fue mantenida durante 60 minutos, hasta lograr una conversión completa (sacarificación). Desde este tiempo, las enzimas posiblemente se inactivan y se detiene el proceso de transformación. Completado el ciclo de sacarificación, la suspensión se filtró para separar el mosto dulce de los residuos sólidos de malta y adjuntos; este residuo es un subproducto que se conoce con el nombre de granos gastados, los cuales se pueden utilizar como alimento para ganado. En los mostos obtenidos se realizaron varios análisis físico-químicos, y se destacó el contenido promedio de azúcares reductores (11,16 %) para el tratamiento, con 40 % de almidón y 0,025 % de enzimas, mientras que el tratamiento testigo (100 % de malta) presentó sólo un 7,92 % de azúcares. Al respecto, Ferrán (1959) reporta un porcentaje de 6,8 para un mosto Pilsen, y 8,3 % para un mosto oscuro, valores inferiores al que se obtiene con el tratamiento seleccionado, pero similar al testigo (7,92 %). Los sólidos solubles presentaron un mínimo de 9,9 ºBrix (testigo) y un máximo de 13,7 ºBrix para el tratamiento a 1b2c2 (40 % almidón – 0,025 % enzimas). La incorporación de harina y almidón de zanahoria blanca produjo un incremento de los sólidos solubles, y fue mayor la concentración de estos componentes en los mostos elaborados con almidón. Similar tendencia se observó con el aumento del porcentaje de sustitución de adjunto, independientemente de su tipo, y con la adición de enzimas, las cuales ayudaron a degradar el almidón e incrementaron los sólidos solubles de los mostos. Sacarificación Esta prueba proporciona una estimación de la actividad amilolítica (o velocidad de hidrólisis) en el almidón del grano malteado, durante el curso de la digestión en el macerador (Figueroa, 1985). Un menor tiempo de conversión (11 minutos) le correspondió al tratamiento a1b1c1 (30 % almidón – 0,01 % enzimas), mientras que, para el tratamiento aob2co (40 % harina zanahoria blanca – 0,00 % enzimas), el tiempo de conversión fue mayor (15,5 minutos). El valor de este parámetro fue similar cuando se utilizó harina o almidón; sin embargo, la adición del complejo enzimático (0,01 %) permitió una mayor velocidad de hidrólisis del material amiláceo. Proteína soluble Para el tratamiento a1b2co (40 % almidón – 0,00 % enzimas), se alcanzó un valor mínimo de 4,45% y un valor máximo de 8,02 %, correspondientes al tratamiento a1boc2 (20 % almidón – 0,025 % enzimas). La incorporación de adjuntos disminuyó el contenido de proteína soluble; sin embargo, la acción de las enzimas tendió a incrementar su concentración debido a su acción proteinasa. Los valores obtenidos con almidón fueron menores, ya que su aporte de proteína es prácticamente nulo. El nivel de proteína soluble proporcionado por el tratamiento a1b2co resultó adecuado para cervecería. Selección de los mejores tratamientos Los cinco tratamientos que se describen a continuación alcanzaron niveles adecuados de azúcares reductores, dextrinas, extracto, proteína, y valores normales de color, sacarificación, gravedad específica y velocidad de filtración, con relación al testigo, por lo que éstos fueron sometidos a las etapas subsiguientes del proceso. • • • • • aoboc1 (20 % harina de zanahoria blanca – 0,01 % enzimas). aob2c1 (40 % harina de zanahoria blanca – 0,01 % enzimas). a1b1co (30 % almidón zanahoria blanca – 0,00 % enzimas). a1b1c1 (30 % almidón zanahoria blanca – 0,01 % enzimas). a1b2co (40 % almidón zanahoria blanca – 0,00 % enzimas). Cocción del mosto con lúpulo Antes de proceder al lupulado, se ajustó la concentración del mosto filtrado hasta valores de 9 - 10 °Brix mediante Alternativas Agroindustriales con RTAs 137 Cuadro 5.12. Parámetros controlados durante la fermentación del mosto 1/* Tiempo (h) ºBrix Consumo (ºBrix) pH Acidez total Gravedad específica O2 disuelto (ppm) Etanol (% v/v) 0 15 21 40 45 64 91 114 160 185 209 11,0 8,8 7,8 6,8 6,3 6,1 5,8 5,7 5,6 5,5 5,5 0,0 2,2 3,2 4,2 4,7 4,9 5,2 5,3 5,4 5,5 5,5 5,56 4,59 4,38 4,27 4,20 4,16 4,12 4,09 4,03 4,01 4,00 0,138 0,160 0,180 0,196 0,203 0,221 0,230 0,240 0,244 0,247 0,248 1,04348 1,03036 1,02445 1,01426 1,01225 1,01131 1,01009 1,00941 1,00931 1,00912 1,00913 14,18 9,25 8,03 5,80 4,19 2,50 1,21 0,85 0,21 0,10 0,07 0,00 0,62 0,93 1,42 1,94 2,29 2,95 3,38 3,68 3,75 3,83 *Datos promedio de 2 determinaciones. 1 / Tratamiento a1b1c0 (30% de almidón de zanahoria blanca y 0,0% enzimas). dilución con agua. Luego, el mosto dulce se coció (92°C), con lúpulo durante 45 minutos. La proporción de lúpulo adicionado fue de 1 g/l. El líquido resultante se filtró en papel filtro plegado, y se obtuvo mosto lupulado y, lateralmente, como subproducto, el lúpulo agotado. Enfriamiento del mosto El mosto lupulado se enfrió hasta temperaturas entre 6 y 15 °C con una corriente de agua fría. Posteriormente, fue aireado durante 10 minutos con aire estéril, con el fin de crear un medio adecuado para la acción de la levadura (Saccharomyces carlsbergensis). Fermentación El producto enfriado se cargó al fermentador, donde se adicionó la levadura Saccharomyces carlsbergensis bry 144, en una proporción de 2g/l. Para este tipo de fermentación, la temperatura inicial se mantuvo entre los 10 °C y los 12 °C, y se incrementó hasta 13 °C y 15 °C en los 5 días siguientes, y disminuyó progresivamente en los días finales, hasta llegar a 0 °C al final de la operación, según la metodología descrita por García et al., (1993) para cervezas tipo “lager”. La fermentación total duró entre 9 días y 10 días. Durante el proceso, se controlaron periódicamente los parámetros que se muestran en el Cuadro 5.12. Además, se estudió la cinética de la fermentación alcohólica mediante la cuantificación del etanol producido. En el Cuadro 5.12, se destaca la disminución de los grados Brix, según transcurre el tiempo de fermentación; 138 Raíces y Tubérculos Andinos esta variación es rápida al inicio y lenta hacia el final del proceso. Los sólidos solubles estuvieron constituidos, en su mayor parte, por maltosa, azúcar consumido durante la fermentación. En todos los tratamientos se inició con un consumo de Brix de cero, y se alcanzaron valores de 5,5 para el testigo; 5,1 para el tratamiento aoboc1 (20 % harina- 0.01 % enzimas); 5,4 para el tratamiento aob2c1 (40 % harina- 0,01 % enzimas); 5,5 para el a1b1co (30 % almidón, 0,0 % enzimas), y 5,4 para los tratamientos a1b1c1 (30 % almidón- 0,01 % enzimas) y a1b2co (40 % almidón- 0,0 % enzimas). El contenido de acidez total inicial (0,165 %) se incrementó a 0,274 %; los tratamientos aob2c1 (40% harina – 0,01 % enzimas) y a1b1co (30 % almidón – 0,0 % enzimas) alcanzaron un nivel próximo a 0,25 %, mientras que, en los tratamientos a1b1c1 (30 % almidón – 0,01 % enzimas) y a1b2co (40 % almidón- 0,0 % enzimas), la acidez total final fue de 0,24 %. La ecuación que describe la variación de la acidez total durante el tiempo de fermentación fue de tercer orden. En todos los tratamientos, la concentración inicial de oxígeno disuelto varió entre 14,13 a 14,19 ppm, niveles suficientes para fomentar el crecimiento de las levaduras, según Briggs et al. (1981). Al final de la fermentación, se alcanzaron concentraciones próximas a 0,1 ppm, valor que concuerda con lo sugerido por Hough (1990). A expensas del consumo de azúcares por parte de la levadura, se produjo etanol, cuya concentración aumentó, en el curso de la fermentación, hasta alcanzar viscosidad, ácido glutámico, minerales, extracto real y aparente, grado real de fermentación, grado aparente de fermentación, determinación de metanol, análisis microbiológico (aerobios totales, mohos, levaduras, Escherichia coli y enterobacterias). Carbonatación La carbonatación se realizó a baja temperatura (8 °C), con el fin de optimizar la solubilidad del CO2 en la cerveza. Esta operación se llevó a cabo mediante inyección de dióxido de carbono, con la ayuda de un dispensador – gasificador de acero inoxidable, hasta alcanzar una concentración de gas de 0,45 % – 0,52 %. Figura 5.9. Producción de etanol durante la fermentación del mosto, con 30% de almidón de zanahoria blanca y 0,0% de enzimas. Envasado y pasteurización valores de 3,8 % (v/v) ó 3.8 °G.L. El tratamiento a1b1c1 (30 % almidón- 0.01 % enzimas) presentó mayor riqueza alcohólica (3,85 °G.L.). La producción rápida de alcohol se produjo entre el primero y el séptimo día de fermentación (Figura 5.9), mientras que, en los últimos días, la velocidad de producción disminuyó con tendencia a estabilizarse. Para todos los tratamientos, la ecuación que describe el incremento de etanol, con relación al tiempo de fermentación, fue de tercer orden. Después de la gasificación, la cerveza fue envasada en botellas de color ámbar oscuro para protegerlas de la luz. La pasteurización se realizó en un baño de María a 65 °C por 20 minutos. Seguidamente, las botellas fueron enfriadas y almacenadas en refrigeración para su posterior evaluación sensorial. El valor más alto de velocidad específica de formación de etanol se obtuvo al emplear almidón de zanahoria blanca con un nivel de sustitución al 30 % y un porcentaje de enzimas de 0,01 %. En contraste, el tratamiento a1b2co (40 % almidón – 0,0 % enzimas) presentó el menor valor (0,0005 h-1) y necesitó mayor tiempo para concluir la fermentación (214 h) respecto a los demás tratamientos. Para todos los tratamientos seleccionados, los grados brix resultaron menores que los de la cerveza comercial, pero próximos al testigo. El valor más bajo (4,6), correspondió al tratamiento aob2c1 (40 % harina – 0,01 % enzimas). Caracterización físico-química de la cerveza madura Filtración final Los tratamientos a1b1co (30 % almidón- 0,0 % enzimas) y a1b2co (40 % almidón- 0,0 % enzimas) presentaron los más altos contenidos de etanol (3,9 %), seguidos por el tratamiento a1b1c1 (3,88 %), valores próximos a los que presentó la cerveza comercial (4,12 %). Los tratamientos restantes, incluido el testigo, presentaron valores cercanos a 3,8 % de etanol. Belitz y Grosch (1997) manifiestan que el contenido de etanol en las cervezas ricas en extracto seco y de fermentación baja fluctúa entre 1,0 % - 1,5 % en peso; en las cervezas flojas, entre 1,5 % - 2,0 %; en las fuertes, entre 3,5 % - 4,5 % y, en las muy fuertes, entre 4,8 % - 5,0 %. Con los diferentes tratamientos, se alcanzaron valores comparables a los citados en literatura. Terminada la maduración (15 días), la cerveza se trasegó y se filtró en un tamiz que contenía tierra de diatomeas, y se evitó el contacto con el aire. Después de la filtración, se obtuvo un producto claro y brillante. En la cerveza madura, se analizaron los siguientes parámetros: pH, acidez total, °Brix, grado alcohólico, gravedad específica, Las cantidades de metanol detectadas en las cervezas elaboradas fueron insignificantes, al llegar al nivel cero en los tratamientos a1b1co y a1b1c; estos resultados muestran un adecuado proceso de fermentación y aseguran la calidad del producto para el consumidor. La cerveza comercial presentó una mayor viscosidad Maduración El producto que se obtuvo del fermentador, después de separar el sedimento de levadura, se conoce como cerveza verde o joven. Ésta se sometió a un proceso de añejamiento, maduración o reposo durante 15 días, a una temperatura de 0 °C, nivel que contribuyó a la clarificación de la cerveza en maduración. Con este objeto, se añadió papaína en una proporción de 0,1%. Alternativas Agroindustriales con RTAs 139 (1,3313 mPa.s) respecto a los tratamientos; de estos últimos, el testigo presentó el valor más alto (1,3205 mPa.s) y el tratamiento aob2c1 (40 % harina- 0,01 % enzimas) el valor más bajo (1,2140 mPa.s). Estos resultados muestran que la sustitución de un cierto porcentaje de malta por harina y almidón de zanahoria blanca, así como la adición de enzimas, contribuyen a disminuir la viscosidad de la cerveza. Ácido glutámico Según Belitz y Grosch (1997), en la cerveza se hallan todos los aminoácidos presentes en la malta; entre ellos, parece tener una importancia particular el ácido glutámico, por su influencia positiva sobre el sabor de la cerveza. El valor más alto de ácido glutámico correspondió al testigo (0,068 g/100 ml), mientras que el más bajo (0,023 g/100 ml) correspondió al tratamiento a1b2co (40 % almidón- 0,0 % enzimas), y se estableció que la harina y el almidón de zanahoria blanca, debido a su bajo contenido proteico, aportaron con un bajo nivel de aminoácidos. Los valores de ácido glutámico, en las cervezas elaboradas con estos materiales, resultaron menores a los del testigo. Análisis microbiológico Sendra y Carbonell (1999) manifiestan que la cerveza es una bebida segura debido a cinco factores que limitan el crecimiento microbiano: pH bajo, escaso potencial de óxido reducción, contenido mínimo de nutrientes, presencia de alcohol etílico, presencia de isohumulonas del lúpulo, a lo que se suma la elevada concentración de anhídrido carbónico disuelto, el cual tiene cierto efecto antiséptico. Los contajes microbianos de los productos obtenidos se enmarcaron en las normas sugeridas por el CENAN (España). Análisis sensorial Se evaluaron los cinco mejores tratamientos llevados a fermentación, además del testigo, a fin de comparar sus atributos sensoriales y su aceptabilidad con la cerveza comercial. El análisis sensorial se realizó de acuerdo a la metodología indicada por Costell y Durán (1981). El panel constó de 19 panelistas – 9 de sexo femenino y 10 de sexo masculino–, con edades comprendidas entre 21 años y 45 años. El nivel académico de los participantes fue secundario y superior. Todos presentaron buenas condiciones de salud. Cada panelista recibió tres muestras de aproximadamente 30 ml cada una; éstas se presentaron en vasos de cristal debidamente codificados mediante la combinación de tres números aleatorios. 140 Raíces y Tubérculos Andinos Durante la experiencia, se calificaron los siguientes atributos: olor, color, claridad, sabor y aceptabilidad, mediante una escala hedónica de cinco puntos. Para el análisis de los resultados, se aplicó un diseño de bloques completos al azar y se seleccionó el mejor tratamiento, del cual se determinó también el costo de producción. Según la prueba de Duncan, se determinó que la puntuación promedio más alta correspondió a la cerveza comercial (4,6), a la cual los catadores la catalogaron como muy aceptable. En segundo nivel se ubicó el tratamiento a1b1co (30 % almidón – 0,0 % enzimas), con 3,9 puntos, y el testigo, con 3,6; los degustadores calificaron a estos tratamientos de gusto moderado. Los demás tratamientos alcanzaron una ponderación de 3,3, correspondiente a cervezas de gusto medio, según la escala hedónica utilizada. En los comentarios adicionales, la mayor parte de jueces manifestaron que, en nuestro medio, se acostumbra a consumir la cerveza tipo pilsener, por lo que la introducción de un nuevo tipo les resultó novedosa y extraña. Además, señalaron que las muestras que contenían altos porcentajes de harina (40 %) presentaron un ligero sabor a miel, no desagradable pero algo extraño. De las muestras que contienen almidón, los jueces comentaron que el aroma y el sabor propios de la malta son menos intensos. Aparte, sugieren que les gustaría la cerveza nueva, con un poco más de lúpulo (más amarga). De la calificación otorgada en cada uno de los atributos, se determinó que el tratamiento a1b1co (30 % almidón- 0,0 % enzimas) alcanzó la mayor aceptabilidad. Estudio económico Sobre la base de los análisis físico-químicos y sensoriales, se seleccionó el tratamiento a1b1co: 30 % de almidón de zanahoria blanca – sin enzimas; éste, además de reunir los estándares de calidad y alcanzar una buena aceptabilidad, presentó un buen rendimiento de extracto en el mosto y en el producto terminado. Como resultado del estudio económico, se determinó que el costo total de la cerveza elaborada con almidón de zanahoria blanca es mayor que el del producto elaborado sólo con malta, debido al bajo rendimiento en la extracción de almidón desde la raíz (14,3 %). Este hecho es compensado con el mayor rendimiento del producto obtenido, cuando se incluye adjunto en el proceso, determinado un menor costo para el envase de 300 ml ($ 0,51), en comparación con el testigo ($ 0,57) y la cerveza comercial ($ 0,60). El punto de equilibrio para el tratamiento seleccionado (a1b1co) fue de 73,3 %, valor inferior con respecto al testigo (90,53%), lo que demuestra la ventaja de sustituir parte de la malta por almidón de zanahoria blanca. Éste, a la vez, indica que, en las condiciones de trabajo ensayadas, se consigue alcanzar utilidades en la elaboración de cerveza con adjunto sobre el 73,43 % de la capacidad de producción. De los resultados obtenidos se puede concluir que: El almidón y la harina de zanahoria blanca, como fuente de azúcares y almidón, pueden ser empleados en cervecería con resultados satisfactorios, porque permiten incrementar la cantidad de extracto y sustancias fermentescibles en los mostos, lo que, a la vez, influye positivamente en el rendimiento del producto final. Aparte, estos materiales, por su bajo contenido proteico, contribuyeron a obtener un producto con menor tendencia al enturbiamiento y con mayor vida de anaquel. El tipo amiláceo influyó significativamente en las características de los mostos y cervezas. Con el almidón de zanahoria blanca se obtuvo mayor cantidad de azúcares fermentables, mejor concentración de sólidos solubles y, por tanto, mayor extracto en los mostos. Este tipo de adjunto influyó también en la coloración de los mostos y cervezas al disminuir su intensidad. Su escaso aporte en minerales y aminoácidos (ácido glutámico y prolina) influyó en la menor concentración de estos componentes en el producto final. La evaluación sensorial del producto final permitió identificar que el tratamiento que incluye almidón de zanahoria blanca (30 %) es el que más agradó a los catadores, al alcanzar un nivel de aceptabilidad cercano al de la cerveza comercial. como elementos generadores de empleo, especialmente en las zonas rurales, valorizadores de la producción campesina, proveedores de bienes dentro de un esquema de seguridad alimentaria, creadores de valor agregado y de ingresos en un marco de desarrollo sostenible. • La búsqueda de nuevas alternativas de utilización para las RTAs debe ser una actividad permanente para mejorar su competitividad, como fuentes de inversión que amplíen la oferta de alimentos para la población ecuatoriana y la diversificación de las exportaciones no tradicionales. • Las alternativas de procesamiento mencionadas en este capítulo pueden ser tratadas en proyectos con visión de desarrollo empresarial o en programas de carácter microregional. Sin embargo, su real impacto ocurrirá cuando sean concebidos y realizados en el marco de políticas de Estado de carácter nacional o regional, que garanticen el acceso a recursos financieros y permitan buscar una armonización de interés de desarrollo local con la ampliación de políticas microeconómicas. Agradecimientos El presente esfuerzo se cristalizó gracias a la ayuda decidida de las siguientes personas: Ing. Agr. Eduardo Cruz. Corporación Ambiente y Desarrollo. Ing. Alim. Daniel Tobar. Corporación Ambiente y Desarrollo. Ing. Alim. Jacqueline Ortiz. Corporación Ambiente y Desarrollo. El rendimiento del producto final, alcanzado al incorporar almidón, determinó una disminución del costo unitario y la obtención de mayores ingresos, en relación a la cerveza elaborada con malta pura. Ing. Agr. Laura Pacheco. Gerente de producción IQF. Lecciones Aprendidas Ing. Alim. Gladys Navas. Catedrática de Biotecnología. Universidad Técnica de Ambato. • • Ing. Fausto Merino. Responsable UVTT-Chimborazo. Ing. Quím. Hugo Paredes. Técnico Compañía Cervezas Nacionales. En tiempos pasados, el aporte de las RTAs a la alimentación familiar fue significativo como fuente de carbohidratos; se debe fomentar el consumo de estas especies a través del desarrollo de nuevos productos adaptados a las exigencias y los gustos de la vida moderna. Ing. Alim. Magdalena Hernández. Tesista Proyecto RTAs, Universidad Técnica de Ambato. El procesamiento artesanal y agroindustrial ofrecen perspectivas de gran valor en la economía nacional, Comunidad Santa Rosa de Culluctús, provincia de Chimborazo. Dr. Luis Soto. Tesista Proyecto RTAs, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Dr.Freddy Solís.Tesista RTAs, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Alternativas Agroindustriales con RTAs 141 Bibliografía Alvarado, J. 1996. Principios de ingeniería aplicados a alimentos. Editorial OEA. Ambato, EC. p. 420-453. Ferrán, J. 1959. Cebada. Variedades cerveceras y cerveza. Manual de cultivo, Mejora de cebadas y fabricación de cerveza. Ed. Aedos. Barcelona, España. 246 p. Belitz, H., W. Grosch. 1997. Química de los Alimentos. 2da. Edición. Ed. Acribia. Zaragoza. España. p. 957– 974. Figueroa, J. 1985. Métodos para evaluar la calidad maltera en cebada. Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos. Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas- INIA. México, D.F. 115 p. Centro Internacional de la Papa. 1996. Programa Colaborativo Biodiversidad de Raíces y Tubérculos andinos. Memorias 1994-1995. Cooperación Técnica Suiza-COTESU. La Molina, Perú. p. 308-334 Hough, J. 1990. Biotecnología de la cerveza y de la malta. Ed. Acribia. Zaragoza. España. 194 p. Costell, E.; L. Duran. 1981. El Análisis Sensorial en el Control de Calidad de los Alimentos I. Introducción. Valencia. España. p. 1-8. Espinosa, P; C. Crissman. 1997. Raíces y tubérculos andinos: Consumo, Aceptabilidad, Procesamiento. Departamento de Ciencias Sociales (CIP). Editorial Abya-Yala. Quito, Ecuador. 135 p. Eugenio, G; R. Rivera. 1996. Desarrollo de tecnología en el secado de oca (Oxalis tuberosa) para utilizarla como conservas alimenticias.Tesis Ingeniero en Alimentos. Universidad Técnica de Ambato, Facultad de Ciencias e Ingeniería en Alimentos: Editorial UTA. Ambato, Ecuador. 179 p. Fairlie, T.; M. Morales; M. Holle. 1999. Raíces y tubérculos andinos. Avances de Investigación I. Centro Internacional de la Papa. Consorcio para el Desarrollo Sostenible de la Ecoregión Andina-CONDESAN. Lima, Perú. p. 94-95. 142 Raíces y Tubérculos Andinos Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC. 1999. Bebidas Alcohólicas. Malta Cervecera. Normas Técnicas Nº 543, 3952, 4092, 4158. Colombia. 20 p. Mallet, C. 1994.Tecnología de los alimentos congelados. Editorial A. Vicente. Madrid, España. p. 276-302. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, FAO. 1989. Manual para el mejoramiento del manejo poscosecha de frutas y hortalizas. 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En la provincia del Chimborazo existe una importante variabilidad genética de cultivos andinos, que se han mantenido a lo largo del tiempo; sin embargo, en la actualidad se están reduciendo gradualmente debido a una serie de aspectos, principalmente los socioculturales, ya que la tradición por sembrar especies nativas se ha ido perdiendo de una generación a otra. Para evitar esta erosión genética, el Programa Colaborativo de Conservación y Uso de la Biodiversidad de Raíces y Tubérculos Andinos, a partir de 1998, se planteó la ejecución e integración de actividades en el área de las Huaconas localizada en la parroquia Sicalpa, cantón Colta de la provincia de Chimborazo, con el propósito de recuperar, conservar y mejorar la producción y productividad de las raíces y tubérculos andinos propios de cada zona, y por ende contribuir a mejorar la calidad de vida de la población campesina. La información de este estudio proviene principalmente del trabajo de campo realizado desde el año 1998 hasta el 2002 en la zona de Las Huaconas, cuyo objetivo principal fue el de Validar, Transferir y Capacitar sobre alternativas tecnológicas en el rubro melloco, partiendo de la hipótesis de que las alternativas generadas por el INIAP para producir melloco no representan beneficios biológicos y económicos para los productores de la zona de Las Huaconas. La estrategia aplicada para ejecutar las acciones en campo se basó en diversas Metodologías Participativas. Metodológicamente se siguieron los siguientes pasos: a) mediante la técnica de Diagnóstico Rural Rápido, se caracterizaron los sistemas de producción alrededor del cultivo de melloco; b) se organizaron a los productores de melloco de las comunidades participantes; c) se validaron tecnologías que mejoran la producción y productividad de melloco; y d) se transfirió y se capacitó a productores, sobre las tecnologías de melloco. Mediante la caracterización se observó que el cultivo del melloco es el cultivo más relevante de las raíces y tubérculos andinos luego de la papa, alrededor del cual se presentó varias restricciones para su uso y conservación, como por ejemplo: semilla de mala calidad, inadecuados métodos de almacenamiento, y desconocimiento de tecnología para producir melloco, entre los más relevantes. Con el propósito de dar opciones para mejorar esa situación, se validaron sistemas de almacenamiento y distancias de siembra en melloco, con el propósito de mejorar su calidad y productividad. Los mejores tratamientos para el área en estudio son: el uso del silo verdeador que permite obtener rendimientos promedios de 14,71 t/ha y una Tasa de Retorno Marginal de 231 %; en cambio, la distancia entre plantas de 0,3 m y entre surcos de 0,6 m, permite obtener rendimientos de 16,66 t/ha y una Tasa de Retorno Marginal de 235 %. Complementario al aspecto tecnológico, se organizaron a los productores a través de la capacitación permanente de 40 promotores y la participación directa de 400 productores, con los cuales se ejecutaron las diversas actividades. En referencia a la transferencia de tecnología, esta se implementó mediante días de campo, giras de observación, talleres y cursos, con el apoyo de audiodibujos, sonovisos y plegables, que se elaboraron durante la ejecución del Proyecto. Validación, Transferencia de Tecnología y Capacitación en el Cultivo de Melloco 143 En este capítulo se presenta información sobre la organización de los productores y promotores participantes en el Proyecto. Se incluye la investigación en campo de productores aplicando técnicas y metodologías participativas. Se muestra un interesante panorama sobre la transferencia de tecnología y capacitación proporcionada a los diferentes actores del rubro de melloco. Finalmente se reporta las lecciones aprendidas durante la ejecución de esta investigación. Producto de la organización de los productores fue posible impulsar la creación de grupos de productores para la producción y distribución de melloco semilla y comercial. Se dispone de un grupo de 20 productores dedicados a producir y comercializar melloco comercial del ecotipo Rosado, principalmente, hacia los Supermercados de Quito, como Mi Comisariato y Supermaxi. También se organizó un grupo de 10 productores los mismos que se encargan de producir melloco semilla. Organización de Promotores y Productores Se debe resaltar la creación y organización de un grupo de mujeres para trabajar en la producción de elaborados a partir de productos como melloco y oca. Ante la credibilidad que se fue creando, no solo en los productores sino también en las autoridades locales y seccionales, debido a las acciones ejecutadas por el Proyecto, se estableció una Alianzas Estratégica entre el INIAP, las Comunidades y el Gobierno Municipal de Colta, mediante la cual se puso en marcha un Centro de Capacitación, en donde se abordan diferentes áreas temáticas, y en donde los productores son los instructores principales para seguir multiplicando el conocimiento adquirido por ellos. Las experiencias previas de los trabajos efectuados por la Unidad de Validación y Transferencia de Tecnología en Chimborazo (UVTT-Chimborazo) en otros rubros como papa y cereales, principalmente, permitió un involucramiento positivo con las comunidades. Esto fue una pauta importante para la credibilidad de los productores hacia los técnicos que formaron parte del Proyecto. Se organizó a 400 productores repartidos en las diferentes comunidades tal como se indica en el Cuadro 6.1. Sin embargo, hay que reconocer que era imposible trabajar en las diferentes temáticas en estudio con todos los productores involucrados; por esta razón, se decidió formar a Promotores Campesinos en raíces y tubérculos andinos, con los cuales fue más fácil organizar a los productores y sobre todo organizar las actividades de validación, transferencia de tecnología y capacitación en las comunidades. La estrategia de organizar a Promotores Campesinos, surgió de la necesidad de reemplazar a los denominados transferencistas que en la actualidad no existen en las áreas rurales, y particularmente en Las Huaconas. Investigación en campo de productores La metodología de investigación en campo de productores, se basó en la participación activa de todos los actores involucrados en la investigación agropecuaria y tuvo como objetivos principales los de: a) motivar una participación activa de los miembros de las comunidades, b) seleccionar y validar la tecnología apropiada para Las Huaconas, c) transferir la tecnología a los participantes, y d) retroinformar la información generada a las comunidades y a los centros de investigación. Las investigaciones implementadas en consenso con los agricultores fueron: Cuadro 6.1. Organizaciones campesinas seleccionadas en el proyecto RTAs en la provincia de Chimborazo Sistemas de almacenamiento de tubérculos semilla de melloco Comunidad Este trabajo de investigación se desarrolló en tres localidades de la provincia de Chimborazo (Huacona Santa Isabel, Santa Rosa de Culluctus y Rayoloma), pertenecientes a la parroquia Sicalpa, cantón Colta. El objetivo que se planteó fue el de evaluar tres formas de almacenamiento de tubérculos-semilla de melloco de la variedad Puca. Los tratamientos evaluados fueron: T1 (almacenamiento de semilla en silos verdeadores, luz difusa y buena ventilación); T2 (almacenamiento de semilla al granel, luz y ventilación escasa); y T3 (almacenamiento de semilla en sacos, luz y ventilación escasa). Los tratamientos evaluados por tres períodos consecutivos y en tres localidades fueron Promotores campesinos Productores participantes Santa Rosa de Culluctús 8 70 San Pedro de Rayoloma 8 85 Huacona Santa Isabel 8 65 Huacona Grande 8 80 Virgen de las Nieves 8 100 Total 40 400 Fuente: UVTT-Chimborazo, 2001. 144 Raíces y Tubérculos Andinos Cuadro 6.2. Promedios de rendimiento de melloco en t/ha, evaluado entre noviembre de 1998 y octubre del 2001 en tres localidades de Las Huaconas, Chimborazo Años Localidades Promedio Años Huacona Santa Isabel Santa Rosa de Culluctús San Pedro de Rayoloma Año 1 Año 2 Año 3 15,00 a 9,30 e 13,17 c 13,70 b 9,53 e 12,62 cd 13,50 b 8,97 e 12,25 d Promedio Localidades 12,49 a 11,95 b 11,57 c 14,07 a 9,27 c 12,68 b implementados en campo de productores con un Diseño de Bloques Completos al Azar con dos repeticiones por localidad. Los datos registrados para evaluar fueron: rendimiento de melloco en t/ha, rendimiento de melloco semilla en t/ha y costos que varían en $/ha. Para el análisis económico de los tratamientos en estudio, se utilizó el Análisis de Presupuesto Parcial, propuesto por CIMMYT, 1988. Los promedios de los rendimientos de melloco para las localidades dentro de años (Cuadro 6.2), según la prueba de Tukey al nivel del 5 %, muestran que la localidad Huacona Santa Isabel es donde se reporta el mejor rendimiento de melloco durante los tres años en estudio. Las localidades Santa Rosa de Culluctús y Rayoloma reportan comportamientos diferentes en el rendimiento de melloco en t/ha. Los resultados de las evaluaciones realizadas por tres años consecutivos muestran (Anexo 6.1) diferencias significativas para las fuentes de variación años, localidades dentro de años, tratamientos y la interacción años por tratamientos, en las variables de rendimiento de melloco en t/ha y rendimiento de melloco semilla en t/ha. Para el caso de la variable de rendimiento de melloco semilla, los promedios son similares en las tres localidades en estudio dentro de los años evaluados (Cuadros 6.3). Es importante destacar que en la localidad Huacona Santa Isabel, en el primer año de evaluación, se presenta el mejor rendimiento total de melloco y melloco semilla con 15 t/ha y 4,07 t/ha, respectivamente; en cambio, todas las localidades en el segundo año presentan los rendimientos más bajos en las variables en estudio (Cuadros 6.2 y 6.3). Las diferencias de rendimiento de melloco reportadas entre años en las variables en estudio (Cuadro 6.2 y 6.3), están dadas principalmente porque se presentaron variaciones climáticas en el momento de la maduración fisiológica en el segundo año de las evaluaciones; sin embargo, en el año con mayores problemas climáticos se reportaron rendimientos superiores a los que obtienen los productores en esta zona que están entre 6 y 8 t/ha (Barrera et al., 1998). Los promedios de la variable rendimiento total de melloco en t/ha en la interacción años por tratamientos se pueden observar en el Cuadro 6.4. El tratamiento de silo verdeador, según la prueba de Tukey al 5 % muestra Cuadro 6.3. Promedios de rendimiento de melloco semilla en t/ha, evaluado entre noviembre de 1998 y octubre del 2001 en tres localidades de Las Huaconas, Chimborazo Años Localidades Promedio Años Huacona Santa Isabel Santa Rosa de Culluctús San Pedro de Rayoloma Año 1 Año 2 Año 3 4,07 a 2,23 e 4,17 bc 3,60 ab 2,33 de 3,97 bcd 3,33 b 2,63 cde 4,02 bc Promedio Localidades 3,49 3,30 3,33 3,67 b 2,40 c 4,05 a Validación, Transferencia de Tecnología y Capacitación en el Cultivo de Melloco 145 Cuadro 6.4. Promedios de rendimiento de melloco en t/ha, en la interacción años por tratamientos, evaluado entre noviembre de 1998 y octubre del 2001 en tres localidades de Las Huaconas, Chimborazo Años Tratamientos Promedio Años T1= Silo T2= Granel T3= Sacos Año 1 Año 2 Año 3 17,57 a 11,20 d 15,38 b 13,20 c 9,10 e 12,15 d 11,43 d 7,50 f 10,50 e Promedio Tratamientos 14,71 a 11,48 b 9,81 c el mejor rendimiento (14.71 t/ha), rango a , en comparación con los tratamientos al granel y en sacos quienes se encuentran en los rangos de significación de b (11,48 t/ha) y c (9,81 t/ha), respectivamente, durante los tres años de evaluación. Es importante destacar que la interacción silo verdeador en el primer año de evaluación presenta el mejor rendimiento de melloco con 17,57 t/ha; en cambio, la interacción almacenamiento en sacos evaluada en el segundo año muestra el rendimiento más bajo con 7,50 t/ha de melloco. 14,07 a 9,27 c 12,68 b muestra el rendimiento más bajo con 1,20 t/ha de melloco semilla. Las diferencias anteriormente señalas, respecto de los tratamientos en estudio, se deben principalmente a que al momento de la siembra los tubérculos que corresponden al tratamiento de almacenamiento en sacos presentaron un alto porcentaje de brotes en mal estado, coincidiendo con el porcentaje de emergencia que fue de apenas un 70 %, en comparación con el porcentaje de emergencia del almacenamiento en silo verdeador que reportó 98 %. Los promedios de la variable rendimiento de melloco semilla en t/ha en la interacción años por tratamientos se pueden observar en el Cuadro 6.5. El tratamiento de silo verdeador, según la prueba de Tukey al 5 % muestra el mejor rendimiento (5,12 t/ha), rango a , en comparación con los tratamientos al granel y en sacos quienes se encuentran en los rangos de significación de b (3,12 t/ha) y c (1,87 t/ha), respectivamente, durante los tres años de evaluación. Se debe destacar que la interacción silo verdeador en el primer año de evaluación muestra el mejor rendimiento de melloco semilla con 5,87 t/ha; en cambio, la interacción almacenamiento en sacos evaluada en el segundo año Estos resultados presentados en el estudio demostraron a los productores que al almacenar la semilla de melloco en los silos verdeadores, van a obtener una semilla de melloco con brotes vigorosos y sanos, lo que les permitirá tener una mayor emergencia de la semilla en la siembra, redundando en un mayor rendimiento al momento de la cosecha. En el Cuadro 6.6, se puede apreciar el análisis económico de los tratamientos según el Método de Presupuesto Parcial, en base de los rendimientos totales promedios Cuadro 6.5. Promedios de rendimiento de melloco semilla en t/ha, en la interacción años por tratamientos, evaluado entre noviembre de 1998 y octubre del 2001 en tres localidades de Las Huaconas, Chimborazo Años Tratamientos Promedio Años T1= Silo T2= Granel T3= Sacos Año 1 Año 2 Año 3 5,87 a 3,70 c 5,80 b 3,27 cd 2,30 ef 3,80 de 1,87 fg 1,20 h 2,55 gh Promedio Tratamientos 5,12 a 3,12 b 1,87 c 146 Raíces y Tubérculos Andinos 3,67 b 2,40 c 4,05 a Cuadro 6.6. Análisis de la Tasa Marginal de Retorno para los tratamientos de sistemas de almacenamiento evaluados en melloco entre noviembre de 1998 y octubre del 2001 en tres localidades de Las Huaconas, Chimborazo Tratamientos Beneficio Bruto ($/ha) Costos que Varían ($/ha) Beneficio Neto ($/ha) Beneficio Neto Costos que Varían Tasa de Retorno Marginal ($/ha) Marginal ($/ha) Marginal (%) T1 (silo) 1 567 164 1 403 240 104 T2 (granel) 1 223 60 1 163 0 0 T3 (sacos)* 1 045 60 949 231 * Tratamiento Dominado en t/ha de melloco obtenidos durante el proceso de validación de la tecnología de almacenamiento. Hay que señalar que los mejores Beneficios Brutos de los tratamientos T1 (silo verdeador) y T2 (granel) están dados por los rendimientos obtenidos que son de 14,71 t/ha y 11,48 t/ha, respectivamente. Se estimó el costo por tonelada de melloco comercial en $ 107. Los Costos que Varían del tratamiento T1 (silo verdeador) son mayores en comparación con los tratamientos T2 (granel) y T3 (saco), debido principalmente al costo que representa la construcción del silo verdeador, que se estima tiene una vida útil de cuatro años; también se toma en consideración el costo de la semilla por la calidad que se obtiene en el silo, la cual representa un mayor precio por kilogramo; y finalmente, se considera un costo por la mano de obra que se utiliza para el almacenamiento en el silo. Con los valores obtenidos en el cálculo de Beneficios Netos y los Costos que Varían de cada tratamiento, se realizó el Análisis de Dominancia, el mismo que determinó que el tratamiento T3 (sacos), en este estudio, se muestra como dominado, debido a que presenta un menor Beneficio Neto y un igual o menor Costo que Varía en relación con los tratamientos T2 (granel) y T1 (silo verdeador), respectivamente. La Tasa Marginal de Retorno (TMR) de 231 % indica que cuando los productores de melloco pasen de la aplicación de la tecnología del tratamiento T2 (granel) hacia la tecnología del T1 (silo verdeador), ellos podrían obtener ganancias de hasta $ 2,31 por cada dólar que inviertan en el cambio de tecnología. tratamientos evaluados fueron:T1 (distancia entre plantas a 0,3 m y distancia entre surcos a 0,6 m); T2 (distancia entre plantas a 0,4 m y distancia entre surcos a 0,8 m); y T3 (distancia entre plantas a 0,2 m y distancia entre surcos a 0,9 m, testigo agricultor). Los tratamientos evaluados por tres años consecutivos y en tres localidades fueron implementados en campo de productores en base a un Diseño de Bloques Completos al Azar con dos repeticiones por localidad. Los datos registrados para evaluar cuál o cuáles eran los mejores tratamientos fueron: rendimiento de melloco en t/ha; rendimiento de melloco semilla en t/ha; y costos que varían en $/ha. Para el análisis económico de los tratamientos en estudio, se utilizó el Análisis de Presupuesto Parcial, propuesto por CIMMYT, 1988. Los resultados de las evaluaciones realizadas por tres años consecutivos muestran (Anexo 6.2) diferencias significativas al nivel del 1 % para las fuentes de variación años, localidades dentro de años y tratamientos, en la variable rendimiento de melloco en t/ha. La diferencia reportada entre años en la variable en estudio (Cuadro 6.7), está dada principalmente debido a que se presentaron variaciones climáticas en el momento de la maduración fisiológica en el segundo año de las evaluaciones. Los promedios de los rendimientos de melloco para las localidades dentro de años (Cuadro 6.7), según la prueba de Tukey al nivel del 5 %, muestran que la localidad Huacona Santa Isabel es donde se reporta un mejor rendimiento (15,25 t/ha) de melloco durante los tres años en estudio. Las localidades Santa Rosa de Culluctús y Rayoloma presentan comportamientos similar en el rendimiento de melloco en t/ha. Distancias de siembra en el cultivo de melloco Este trabajo de investigación se desarrolló en tres localidades de la provincia de Chimborazo (Huacona Santa Isabel, Santa Rosa de Culluctús y Rayoloma), pertenecientes a la parroquia Sicalpa, cantón Colta. Los Se debe destacar que la localidad Huacona Santa Isabel en el primer año de evaluación presenta el mejor rendimiento de melloco con 17,80 t/ha; en cambio, todas las localidades en el segundo año presentan los rendimientos más bajos de melloco (Cuadro 6.7). Validación, Transferencia de Tecnología y Capacitación en el Cultivo de Melloco 147 Cuadro 6.7. Promedio de rendimiento de melloco en t/ha, evaluado entre noviembre de 1998 y octubre del 2001 en tres localidades de Las Huaconas, Chimborazo Años Localidades Promedio Años Huacona Santa Isabel Santa Rosa de Culluctús San Pedro de Rayoloma Año 1 Año 2 Año 3 17,80 a 12,03 d 15,91 bc 16,73 ab 11,97 d 15,37 c 16,00 bc 12,23 d 15,13 c Promedio Localidades 15,25 a 14,69 b 14,45 b Los promedios de la variable rendimiento de melloco en t/ha en la fuente de variación de tratamientos, según la prueba de Tukey al 5 %, muestran que el mejor rendimiento (16,66 t/ha) se presenta en el tratamiento T1 (distancia entre plantas a 0,3 m y distancia entre surcos a 0,6 m), rango a, en comparación con los tratamientos T2 (distancia entre plantas a 0,4 m y distancia entre surcos a 0,8 m) y T3 (distancia entre plantas a 0,2 m y distancia entre surcos a 0,9 m, testigo agricultor), quienes se encuentran en el rango de significación de b con 15,11 t/ha y 12,63 t/ha, respectivamente, durante los tres años de evaluación. Estos resultados demostraron a los productores que el sembrar el melloco a una distancia de siembra adecuada, como es la del tratamiento T1 (distancia entre plantas a 0,3 m y distancia entre surcos a 0,6 m) se puede conseguir una adecuada cantidad de plantas por hectárea, lo que redunda en beneficio de obtener un mejor rendimiento, en comparación con aquellos tratamientos en donde las distancias son inadecuadas para la producción de melloco. En el Cuadro 6.8, se puede apreciar el análisis económico de tratamientos según el Método de Presupuesto Parcial. 16,84 a 12,08 c 15,47 b Hay que señalar que los mejores Beneficios Brutos de los tratamientos T1 (distancia entre plantas a 0,3 m y distancia entre surcos a 0,6 m) y T2 (distancia entre plantas a 0,4 m y distancia entre surcos a 0,8 m) están dados por los rendimientos obtenidos que son de 16,66 t/ha y 15,11 t/ha, respectivamente. Se estimó que el costo por tonelada de melloco comercial es de $ 107. Los Costos que Varían del tratamiento T3 (distancia entre plantas a 0,2 m y distancia entre surcos a 0,9 m, testigo agricultor) son mayores en comparación con los tratamientos T1 (distancia entre plantas a 0,3 m y distancia entre surcos a 0,6 m) y T2 (distancia entre plantas a 0,4 m y distancia entre surcos a 0,8 m), debido principalmente a la cantidad de semilla utilizada y a la mano de obra para la siembra y las labores culturales como deshierba, medio aporque y aporque. Con los valores obtenidos en el cálculo de Beneficios Neto y los Costos que Varían de cada tratamiento, se realizó el Análisis de Dominancia, el mismo que determinó que el tratamiento T3 (distancia entre plantas a 0,2 m y distancia entre surcos a 0,9 m, testigo agricultor) en este estudio se muestra como dominado, debido a que presenta un menor Beneficio Neto y un mayor Costo que Varía en relación con los tratamientos Cuadro 6.8. Análisis de la Tasa Marginal de Retorno para los tratamientos de densidades de siembra evaluados en melloco entre noviembre de 1998 y octubre del 2001 en tres localidades de Las Huaconas, Chimborazo Tratamientos Beneficio Bruto ($/ha) Costos que Varían ($/ha) Beneficio Neto ($/ha) T1 (0,3mx0,6m) 1 774 211 1 562 116 49 T2 (0,4mx0,8m) 1 609 162 1 446 0 0 T3 (0,2mx0,9m)* 1 345 270 1 076 * Tratamiento Dominado 148 Raíces y Tubérculos Andinos Beneficio Neto Costos que Varían Tasa de Retorno Marginal ($/ha) Marginal ($/ha) Marginal (%) 235 T1 (distancia entre plantas a 0,3 m y distancia entre surcos a 0,6 m) y T2 (distancia entre plantas a 0,4 m y distancia entre surcos a 0,8 m). La Tasa Marginal de Retorno (TMR) de 235 % indica que cuando los productores de melloco pasen de la aplicación de la tecnología del tratamiento T2 (distancia entre plantas a 0,4 m y distancia entre surcos a 0,8 m) hacia la tecnología del T1 (distancia entre plantas a 0,3 m y distancia entre surcos a 0,6 m), ellos podrían obtener ganancias de hasta $ 2,35 por cada dólar que inviertan en el cambio de tecnología. Transferencia de Tecnología y Capacitación Esta actividad privilegió las actividades orientadas a la formación de promotores campesinos a fin de que en el futuro se constituyan en el recurso humano que fortalezca el sistema de transferencia de tecnología y capacitación, debido a que en la región no existe un sistema formal de extensión agropecuaria para socializar los resultados que se han ido generando. Pero también se dio espacio a la capacitación de los productores de melloco que mostraron interés en adquirir nuevos conocimientos. Para cumplir con esta actividad se siguieron los siguientes pasos metodológicos: Conformación y organización de los grupos; Desarrollo del currículum de capacitación (Anexo 6.3); e Implementación de la capacitación. Para asegurar los efectos de la capacitación fue necesario elaborar un plan de acción para los diferentes eventos tomando en cuenta los siguientes aspectos: enseñanza de productor a productor; la organización comunal para apoyar la capacitación; uso de una comunicación informal y canales adecuados de aprendizaje; desarrollo de la capacitación con grupos o comunidades con circunstancias agrosocio-económicas similares; diseño de material de enseñanza adecuado a los grupos sociales beneficiarios; estímulo al aprendizaje mediante la acción-reflexión-acción; y uso de métodos con dinámica de grupos. No se debe olvidar que el Proyecto se ejecutó en las comunidades campesinas de Las Huaconas que se caracterizan por un alto índice de analfabetismo y su escaso nivel de lectura. Su idioma es el quichua, aunque en su mayoría hablan también el castellano. Poseen, por lo tanto, una cultura oral. Tomando en cuenta estos aspectos se vio la necesidad de tener medios adecuados a su manera de ser. En este sentido los audio-dibujos, sonovisos y plegables fueron una alternativa de apoyo a la capacitación y transferencia de tecnología. La metodología empleada en la elaboración de los audio-dibujos fue la siguiente: a) se partió de la existencia de un problema; en este caso fue la falta de semilla de buena calidad y de métodos adecuados para el almacenamiento; b) se discutió sobre la estrategia a seguir en torno a públicos, propósitos, medio, tecnología, mensaje y escenarios; c) elaboración del material (guión, dibujos, grabación); d) discusión del material; d) evaluación de los audio-dibujos con la participación de los productores; e) corrección del material; y f) difusión del material. La metodología empleada en la elaboración de los sonovisos fue la siguiente: a) definición de los propósitos, públicos, mensaje y tecnología; b) elaboración del guión; c) corrección del guión; d) toma de fotografías con la participación de las comunidades: Santa Rosa de Culluctús y San Pedro de Rayoloma; e) evaluación del material con las comunidades mencionadas anteriormente; y f ) corrección y difusión. La metodología empleada en la elaboración de los plegables fue la siguiente: a) recopilación de la información relevante de la Línea de Acción, mediante reuniones particulares con los responsables; b) recopilación de material fotográfico sobre las acciones más relevantes de la Línea de Acción; c) escritura del texto de un plegable sobre Manejo de la biodiversidad de los cultivos de las raíces y tubérculos andinos en la cuenca alta del río Pastaza; y d) diagramación e impresión final del plegable. La transferencia de tecnología y capacitación mediante un enfoque participativo, fue un proceso horizontal en el proceso en el cual promotores, productores e investigadores compartieron información para la búsqueda de soluciones aplicables a los sistemas de producción de la zona, alrededor del cultivo de melloco. La participación de los promotores campesinos durante todo el proceso de capacitación fue importante, ya que permitió la integración del conocimiento campesino con el conocimiento técnico, la integración de los miembros de la comunidad, y la orientación de la organización hacia la creación de una microempresa en un futuro mediato. La transferencia de tecnología y la capacitación participativa sobre el cultivo de melloco en la zona de Las Huaconas, provocó que los productores se reúnan y comiencen a trabajar en grupo y compartir sus experiencias a los demás productores de las comunidades. Además, pese al bajo precio del melloco en el mercado en la época, lograron obtener un producto de calidad y beneficios económicos con la aplicación de las tecnologías validadas y transferidas. Esto ha generado la necesidad de otros productores de recibir capacitación y de conocer las nuevas formas de producir melloco. Validación, Transferencia de Tecnología y Capacitación en el Cultivo de Melloco 149 Con base en la transferencia de tecnología y capacitación recibida, los grupos formados en las Huaconas decidieron seguir trabajando independientemente como grupos de productores de melloco comercial, y lo que es más interesante comenzar a manejar el componente de producción de semillas de calidad, para lo cual, con el apoyo del Proyecto se les capacitó en estos temas, y que además, ya han incorporado en sus prácticas agrícolas ese componente. De esta manera los productores de melloco de la zona de Las Huaconas se proyectan a ser auto sustentables y auto gestores de la producción de melloco, siempre y cuando el precio del melloco comercial se mantenga en niveles que les permita obtener ganancias a los productores. Como se indicó anteriormente, se han capacitado y transferido tecnología directamente, a través de cursos, días de campo, giras de observación, talleres, y reuniones, a 40 promotores campesinos, 400 agricultores, y 10 promotores semilleristas; sin embargo, se considera que el número de beneficiarios indirectos de la tecnología podrían llegar a 500 productores dentro y alrededor de la zona de las Huaconas. Es importante recalcar que para dar impulso a las actividades de transferencia de tecnología y capacitación en el rubro melloco, el grupo de promotores campesinos y promotores semilleristas recibieron cursos formales de mercadeo, comercialización, gestión empresarial y elementos básicos de contabilidad, con el propósito de que tengan los elementos necesarios para competir en el mercado de la oferta y la demanda con un rubro que no es necesariamente de consumo masivo, ni en las comunidades, peor aún en las áreas urbanas de las diferentes ciudades del país. Fue de gran importancia dentro de la transferencia de tecnología realizar las giras de intercambio entre los productores de la zona y de otras zonas productoras, ya que de esta manera pudieron compartir experiencias. Los temas tratados en las giras tuvieron relación con la conservación del medio ambiente, control de plagas y enfermedades y producción de semillas. • Un sonoviso cuyo título se denomina“Yo el melloco” • Se dispone de un archivo de fotografías y videos que servirán para la elaboración de futuros trabajos e ir conformando a futuro un pequeño centro de producción de material audiovisual. Una tarea importante que se desplegó en este Proyecto, es la de difundir a todo nivel los logros y avances que han generado los diferentes actores. Se estima que por diferentes medios de difusión se ha logrado una cobertura de aproximadamente 700 productores de melloco, 40 técnicos de ONGs y OGs del sector agropecuario, y aproximadamente a 500 consumidores de melloco, principalmente de la provincia de Chimborazo y Quito, a través de la compra y consumo de las variedades y ecotipos impulsados por el Proyecto. Los resultados preliminares obtenidos con la transferencia de tecnología y capacitación sobre el cultivo de melloco son bastante halagadores, ya que según un monitoreo realizado, durante los últimos seis meses en la zona, a un 20 % de aquellas personas que participaron directamente en la transferencia de tecnología y la capacitación, el 60 % de ellos está aplicando al menos uno de los componentes de manejo adecuado del cultivo de melloco en forma permanente; en cambio, el otro 40 % si bien indica conocer las prácticas aprendidas y que saben que mejoran la productividad de su cultivo, sin embargo indican que no han aplicado el conocimiento ya que en los actuales momentos, el precio del melloco les ha desmotivado y por eso prefieren seguir implementando su cultivo en forma tradicional. Lecciones Aprendidas • La implementación del proceso de validación, transferencia de tecnología y capacitación sobre el cultivo de melloco, involucrando las prácticas tradicionales y la tecnología desarrollada por el INIAP y otros centros de investigación, permitió compartir experiencias entre productores y técnicos. Se piensa que este fue un mecanismo adecuado para que los productores se involucren en forma positiva dentro del Proyecto. • Es importante resaltar que el involucrar un equipo de trabajo a tiempo completo en la zona de estudio permitió generar opciones tecnológicas ajustadas a las condiciones locales de las Huaconas. En la transferencia de tecnología y capacitación, fue importante la creación de materiales didácticos que apoyen el proceso. Para ello se elaboraron los siguientes: • • Un audio dibujo sobre la selección del tubérculo– semilla de melloco Un audio dibujo sobre el almacenamiento del tubérculo–semilla de melloco 150 Raíces y Tubérculos Andinos • • • • Las parcelas de validación en los primeros ciclos de investigación en campo de productores no deben ser mayores a 0,1 ha, por cuanto el objetivo es el proceso de aprendizaje de nuevas alternativas de manejo del cultivo; sin embargo, es necesario implementar en los próximos ciclos superficies mayores para demostrar las bondades de los componentes de manejo del cultivo y mantener el interés de los participantes a través de la producción y su rentabilidad. Los productores de las Huaconas y en general de las comunidades de la provincia de Chimborazo trabajan en forma comunitaria, por lo que la motivación y organización de los grupos no representó mayor esfuerzo en sus primeras instancias, sin embargo, por algunas individualidades de parte principalmente de los dirigentes de las comunidades fue una tarea difícil el mantener los grupos organizados alrededor del rubro melloco, el cual no es precisamente de mucha rentabilidad, como por ejemplo la papa, cuando tiene buen precio. Según los resultados relevantes obtenidos en el aspecto tecnológico, el uso del silo verdeador para el almacenamiento de tubérculo-semilla de melloco permite obtener una producción promedio de 14,71 t/ha, con la cual se consigue una Tasa de Retorno Marginal del 231 %; en cambio con una distancia de siembra entre plantas a 0,3 m y distancia entre surcos a 0,6 m, los productores pueden obtener una producción promedio de 16,66 t/ha y una Tasa Marginal de Retorno del 235 %. Las alternativas tecnológicas generadas son viables tanto en la parte biológica como en la parte económica, en comparación con las técnicas utilizadas tradicionalmente por los productores. El diseño de un plan de capacitación y transferencia de tecnología a diferentes niveles (productores, técnicos y transferidores), permitió llegar directamente a 400 productores, 40 promotores campesinos y 10 promotores semilleristas; e indirectamente a 700 productores de la provincia de Chimborazo. Bibliografía Barrera, V.; J. Unda; J. Grijalva; F. Merino; G. Avalos. 1999. Caracterización de las Raíces y Tubérculos Andinos en el cultivo de melloco en comunidades campesinas de Las Huaconas. Provincia de Chimborazo, Ecuador. Documento de Trabajo. Quito, Ecuador. 30 p. Cañadas, L. 1983. El Mapa Bioclimático y Ecológico del Ecuador. Programa Nacional de Regionalización, Ministerio de Agricultura y Ganadería. Quito, Ecuador. p. 21. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT). 1988. La formulación de recomendaciones a partir de datos agronómicos. Un manual metodológico de evaluación económica. Edición completamente revisada. México D.F. México: CIMMYT. 76 p. Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC). 2001. VI Censo de Población y V de Vivienda. Página Web: www.inec.gov.ec. Quito, Ecuador. Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC). 19871996. Encuesta nacional de superficie y producción agropecuarias de 1995. Quito, Ecuador INEC. 261 p. Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias. 1998-2000. Informes Anuales Proyecto RTAs, Línea de Acción sobre Validación, Transferencia de Tecnología y Capacitación en el rubro melloco. NAT/ C y UVTT-Chimborazo. Quito, Ecuador. 43 p. Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias. 2001. Informe Anual Proyecto RTAs, Línea de Acción sobre Producción y distribución de melloco semilla y comercial, y Transferencia de Tecnología y Capacitación en el rubro melloco. NAT/C y UVTT-Chimborazo. Quito, Ecuador. 9 p. Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG) y Proyecto para la Reorientación del Sector Agropecuario (PRSA). 1994. Primer compendio estadístico agropecuario del Ecuador. División de Estadísticas Agropecuarias. Quito, Ecuador. p. 165. Validación, Transferencia de Tecnología y Capacitación en el Cultivo de Melloco 151 Anexo 6.1. Análisis de varianza para rendimiento de melloco y melloco semilla en t/ha (métodos de almacenamiento), evaluadas entre noviembre de 1998 y octubre del 2000 en tres localidades de Las Huaconas, Chimborazo. Cuadrados Medios Fuente de Variación Total Años Localidades (Años) Repeticiones (Localidades-Años) Tratamientos Años x Tratamientos Localidades x Tratamientos (Años) Error Experimental Grados de Libertad Rendimiento de Melloco Rendimiento de Melloco Semilla 53 2 6 9 2 4 12 18 --109,81 ** 1,92 ** 0,34 ns 111,94 ** 2,77 ** 0,38 ns 0,14 --13,42 ** 0,38 * 0,23 ns 48,38 ** 0,95 ** 0,05 ns 0,11 3,09 9,72 Coeficiente de Variación (%) Anexo 6.2. Análisis de varianza para la variable rendimiento de melloco en t/ha (distancias de siembra) durante noviembre de 1998 y octubre del 2000 en tres localidades de Las Huaconas, Chimborazo. Fuente de Variación Total Años Localidades (Años) Repeticiones (Localidades-Años) Tratamientos Años x Tratamientos Localidades x Tratamientos (Años) Error Experimental Coeficiente de Variación (%) 152 Raíces y Tubérculos Andinos Grados de Libertad 53 2 6 9 2 4 12 18 Cuadrados Medios --108,38 ** 2,00 ** 0,06 ns 74,08 ** 0,34 ns 0,12 ns 0,32 3,84 Anexo 6.3. Eventos de transferencia de tecnología y capacitación a promotores campesinos y productores. Chimborazo, 1998-2002. Eventos de Capacitación Reuniones comunales: planificación participativa. Destrezas adquiridas por los promotores • • • • Organización y conformación de grupos de promotores campesinos. • • • • • • Conformación y organización de promotores semilleristas. • • • • Registros de información. • • • • Uso de libros de campo. • • • • Se han organizado en grupos de trabajo y han iniciado la conformación de organizaciones de productores Han aclarado sus expectativas sobre el proyecto de RTAs Los promotores han sido seleccionados participativamente por la comunidad Conocen sobre el rol del promotor campesino Han reflexionado sobre el liderazgo Conocen sobre la dirección y administración de grupos Saben qué se necesita para que viva un grupo humano? Saben cuál es la finalidad de trabajo en grupo? Conocen por qué son necesarios los líderes? Han comprendido la importancia del liderazgo Conocen qué es una organización y estructura semillerista? Conocen los componentes de la empresa semillerista Saben sobre elementos fundamentales de una empresa semillerista Han comprendido aspectos sobre la conformación de una organización semillerista Saben qué es un registro de campo? Han comprendido la importancia del uso de registros Conocen las partes y contenidos de un registro de campo Saben como diseñarlo y se han ejercitado en su uso Conocen un libro de campo Han comprendido la importancia de su uso Saben de su contenido Dominan su manejo Características agronómicas y manejo del cultivo. • Han desarrollado habilidades y destrezas en el manejo del cultivo, los cuales les permitirá incrementar los rendimientos. Jornadas demostrativas • Proceso tecnológico del cultivo. • Han participado en la siembra, fertilización y labores culturales Han identificado sus prácticas locales Han identificado sus problemas prioritarios observando lotes de productores Han participado en actividades de cosecha y poscosecha Han observado diferentes métodos de almacenamiento (ventajas y desventajas de cada uno) Conocen las ventajas del uso del silo verdeador • • • • Validación, Transferencia de Tecnología y Capacitación en el Cultivo de Melloco 153 Continuación Anexo 6.3 Gestión empresarial y elementos básicos de contabilidad. • • • • Mercadeo y comercialización. • Saben cómo se debe administrar? Conocen sobre aspectos básicos de mercadeo y sus procesos Saben qué es la contabilidad básica, importancia, principios y objetivos? Han ensayado sobre el registro de documentos básicos de contabilidad como: comprobantes de ingreso y egreso, libro caja, registro de cuentas por cobrar y por pagar. • Tienen conocimiento sobre lo que es el producto Conocen sobre el precio Saben lo que es la distribución Han comprendido la importancia de la propaganda Conocen sobre los costos de producción Han practicado sobre elaboración de presupuestos • Conocen algunas técnicas de negociación. Gira de observación sobre conservación y manejo de suelos. • Conocen nuevas experiencias y reflexionan sobre las prácticas observadas Gira de observación sobre problemas fitosanitarios. • Conocen experiencia de cómo controlar plagas y enfermedades en el cultivo del melloco Gira de observación sobre métodos de almacenamiento de semilla. • Conocen experiencias de cómo almacenar la semilla de melloco Gira de observación sobre microempresas rurales. • • Han visitado microempresas rurales Conocen qué son las microempresas? Se han motivado para constituirse y organizarse Han comprendido sobre proyectos de factibilidad de microempresas Conocen microempresas de elaborados artesanales Han visitado microempresas de artesanías Día de campo sobre prácticas de conservación de suelos. • Saben realizar prácticas para conservación de suelos Día de campo sobre prácticas agronómicas en el cultivo de melloco. • Conocen sobre las distancias de siembra adecuadas para el cultivo Conocen sobre las labores culturales necesarias Saben cómo manejar el cultivo de melloco? • • • • • • • • • • Día de campo sobre nueva variedad de melloco. • • • • • 154 Raíces y Tubérculos Andinos Los promotores han participado en la presentación de la nueva variedad de melloco Conocen las características principales de la variedad Han participado en la promoción y usos Se han capacitado en técnicas de elaborados artesanales Conocen sobre la proyección para la producción de semilla Capítulo VII Consumo, Aceptabilidad y Oportunidad de Aumentar la Demanda Urbana de RTAs Patricio Espinosa Introducción En este capítulo se presenta información sobre el consumo, aceptabilidad y oportunidades de aumentar la demanda urbana de las raíces y tubérculos andinos a nivel nacional. La información de este estudio proviene principalmente de publicaciones anteriores, datos secundarios y de actividades de recolección de datos primarios. Se basa en las publicaciones relacionadas con: “Raíces y Tubérculos Andinos-Cultivos Marginados en Ecuador” (Espinosa et al., 1996); “Raíces y Tubérculos AndinosConsumo, Aceptabilidad y Procesamiento” (Espinosa y Crissman, 1997) y“Volvamos a nuestras Raíces-Recetario de las Raíces y Tubérculos Andinos” (Espinosa, 1997). En la primera parte del capítulo se describe los hábitos urbanos de compra, consumo y preparación de las RTAs, dando énfasis a los aspectos que más agradan y desagradan de estos productos. A continuación se presentan los resultados de pruebas de aceptabilidad de nuevas variedades, realizadas a una muestra al azar de consumidores. En estas pruebas destaca la aceptabilidad a un nuevo melloco en Quito, con menos mucílago. Este capítulo es complementado con estudio de comercialización a nivel nacional. Adicionalmente, con el fin de conocer las posibilidades de abastecimiento desde las zonas pilotos del proyecto en Las Huaconas y San José de Minas, se realizó una caracterización de los principales puntos de venta de melloco y zanahoria blanca, en la ciudad de Quito. Esta investigación permitió identificar los requerimientos que debían cumplir las zonas productoras para aumentar sus oportunidades de venta en la ciudad. En la parte final del capítulo se da a conocer las diferentes acciones realizadas con el fin de incrementar en cantidad y variedad el consumo urbano de estos productos. Aspectos del consumo de las RTAS en Quito, Guayaquil y Cuenca En el Capítulo I se identificaron y caracterizaron las principales zonas de producción de RTAs. Esto permitió también conocer las principales limitantes de producción, entre las que se destaca la limitada y decreciente demanda de estos productos a nivel de consumidores urbanos. Las comunidades indígenas que principalmente producen estos productos cada vez dependen más de una economía de mercado. Ellas están interesadas en la producción de alimentos que tengan salida en el mercado y les permita obtener un ingreso para satisfacer otras necesidades como vivienda, vestido, combustible, insumos de producción y la compra de otros alimentos que no se producen en la finca. Por lo anteriormente indicado se dio prioridad a la realización de un estudio a nivel de consumidor urbano, para conocer sus hábitos de compra, preparación y consumo de RTAs; a la vez, identificar las actitudes predominantes hacia estos productos y las posibles causas de una eventual resistencia al consumo, todo dentro de un esfuerzo para establecer las bases que permitan identificar un nicho favorable para el desarrollo del consumo. Este estudio se basó en un modelo de comportamiento del consumidor donde, se manifiesta que las decisiones de compra no se toman en el vacío sino al contrario reciben un fuerte influjo de circunstancias culturales, sociales, personales y psicológicas, que son necesarias conocerlas (Kottler, 1989). Consumo, Aceptabilidad y oportunidad de aumentar la Demanda Urbana de RTAs 155 Entre los resultados del estudio se determinó que en el grupo de las raíces y tubérculos, la papa ocupa el primer lugar de preferencia. El melloco ocupa el segundo lugar en Quito, y el tercero en Cuenca y Guayaquil, respectivamente. Las otras RTAs ocupan puestos más bajos de preferencia, reconociendo que un alto porcentaje de la población nunca ha tenido la oportunidad de consumir la oca y la mashua. Pese a que generalmente los precios unitarios de las RTAs son más altos que la papa, la población tiene la percepción de que la papa es más cara. Esto probablemente se debe a que por su mayor consumo representa un gasto más alto en su presupuesto. que se comercializa a nivel urbano, su rápida perecibilidad, difícil de conseguir, cara y engorda. En este producto se identifica también la oportunidad de ampliar la demanda probando la aceptabilidad de otros morfotipos. Por edades, la preferencia de la papa es similar; en cambio, en las RTAs la preferencia disminuye conforme disminuye también la edad. Conocimiento y experiencia de consumo de RTAs En relación a la variación del consumo de las RTAs en el tiempo destaca el alto porcentaje de encuestados que reportan consumir cantidades similares de papa, melloco y zanahoria blanca que hace cinco o diez años. En oca el mayor porcentaje reporta haber consumido mayores cantidades de este tubérculo antes en relación con la actualidad. La primera preferencia por tamaños en melloco, oca y zanahoria blanca es el mediano. En melloco sigue el tamaño pequeño y en las otras dos el tamaño grande. Los ecotipos preferidos corresponden a un melloco amarillo redondo en Quito, un melloco rojo redondo en Guayaquil y uno blanco jaspeado alargado en Cuenca. Este estudio permitió conocer la compra per capita anual de las RTAs. Destaca el mayor consumo de melloco y zanahoria blanca en Guayaquil pese a que esta ciudad está más alejada de los centros de producción. En Guayaquil se comercializan tres ecotipos de melloco a diferencia de Quito y Cuenca donde se comercializa solo un ecotipo. Se consultó lo que más agrada y desagrada de estas RTAs. En melloco lo que más agrada es que se lo considera nutritivo, sabroso y saludable. Lo que más disgusta es la presencia de mucílago, que es caro, difícil conseguir y engorda. Conociendo la existencia de ecotipos de melloco con menos mucílago se reconoce la posibilidad de segmentar la demanda, previa la realización de pruebas de aceptabilidad de otros ecotipos. En zanahoria blanca lo que más agrada es que es nutritiva, de fácil digestión y saludable; lo que más disgusta es el sabor y olor característico del único morfotipo blanco 156 Raíces y Tubérculos Andinos En oca agrada que sea sabrosa, nutritiva y saludable. En este tubérculo desagrada su preparación larga, difícil de conseguir y que no se sabe como preparar. Considerando que un bajo porcentaje de la población ha tenido la oportunidad de probarla se considera prioritario la promoción de este producto y la difusión de formas de preparación. En el Cuadro 7.1 se indica el porcentaje de la población que reporta conocer cada una de las raíces y tubérculos en las ciudades de Quito, Guayaquil y Cuenca. Destaca el bajo conocimiento de la mashua por parte de los consumidores urbanos y de la oca principalmente en Guayaquil. En el Cuadro 7.2, en cambio, se presenta los Cuadro 7.1. Conocimiento de las RTAs en Quito, Guayaquil y Cuenca Producto Papa Yuca Melloco Camote Zanahoria blanca Oca Mashua Porcentaje de la población que reporta conocerlos Quito Guayaquil Cuenca 100 100 99 96 99 80 21 100 100 99 97 95 22 4 100 100 100 98 94 92 13 Cuadro 7.2. Experiencia de consumo de las RTAs en Quito, Guayaquil y Cuenca Producto Papa Yuca Melloco Camote Zanahoria blanca Oca Mashua Porcentaje de la población que reporta haber consumido alguna vez Quito Guayaquil Cuenca 100 100 97 93 97 72 14 100 100 96 95 91 12 2 100 100 99 89 68 73 4 porcentajes de los consumidores que reportan haber consumido alguna vez cada una de las raíces y tubérculos. Nuevamente destaca los bajos porcentajes de la población que alguna vez consumió la mashua. En Guayaquil, un 88 % de los consumidores nunca probó la oca y en Quito y Cuenca un 30 % respectivamente. Se destaca también que en Cuenca un 32 % de la población nunca consumió la zanahoria blanca, probablemente por su mayor distancia a las importantes zonas de producción. Preferencias de las RTAs en relación al grupo de las raíces y tubérculos A las personas encuestadas se les solicitó que ubicaran las siete raíces y tubérculos en orden de preferencia, desde el primero al séptimo lugar. En el Cuadro 7.3 se presentan los resultados, pudiendo apreciar que la papa ocupó el primer lugar de preferencia por parte de los consumidores en las tres ciudades. El melloco ocupó el segundo lugar en Quito, el tercero en Guayaquil y Cuenca, la zanahoria blanca ocupó el cuarto lugar de preferencia en Quito y Guayaquil, pero desciende al sexto puesto en Cuenca. La oca ocupa un sexto lugar de preferencia en Quito y Guayaquil pero mejora en Cuenca con un quinto puesto. La mashua en las tres ciudades ocupa el último lugar de preferencia. Percepción de precios de RTAs en relación al grupo de raíces y tubérculos En igual forma que se procedió con las preferencias, se solicitó a los encuestados que ubiquen a cada una de las raíces y tubérculos desde la más cara hasta la más barata. En el Cuadro 7.4 se presenta los resultados, destacando que los consumidores mayoritariamente ubicaron a la papa como la más cara. En Quito y Cuenca sigue el melloco, y en Guayaquil la zanahoria blanca. Cuadro 7.3. Preferencia de las RTAs en Quito, Guayaquil y Cuenca Producto Papa Melloco Yuca Zanahoria blanca Camote Oca Mashua Ubicación de acuerdo con la preferencia Quito Guayaquil Cuenca 1o. 2o. 3o. 4o. 5o. 6o. 7o. 1o. 3o. 2o. 4o. 5o. 6o. 7o. 1o. 3o. 2o. 6o. 4o. 5o. 7o. Cuadro 7.4. Percepción de los consumidores al precio de las RTAs en Quito, Guayaquil y Cuenca Producto Papa Melloco Yuca Zanahoria blanca Camote Oca Mashua Ubicación de acuerdo con el precio Quito Guayaquil Cuenca 1o. 2o. 3o. 4o. 5o. 6o. 7o. 1o. 4o. 3o. 2o. 5o. 6º. 7º. 1o. 2o. 3o. 5o. 4o. 6o. 7o. Aunque no se dispone de estadísticas de precios para estos productos con excepción de la papa, por constatación en mercados durante el período de realización de la encuesta se pudo determinar que el costo unitario de melloco, oca y zanahoria blanca fueron superiores a los de la papa y esto a decir de los comerciantes es lo más común a lo largo del año. Frecuencia y cantidad de compras de las RTAs Se consultó también la frecuencia de compra de RTAs y las cantidades compradas cada vez que se va al mercado. En melloco el mayor porcentaje de los encuestados en las tres ciudades reporta realizar su compra cada semana; sigue en importancia la frecuencia de cada quincena y después cada mes. En oca la frecuencia de compra más mencionada en las tres ciudades es eventual, es decir, mayor al período de cada mes; sigue en importancia cada mes, cada quincena y cada semana. En zanahoria blanca en Quito y Guayaquil, la frecuencia de compra más mencionada es cada semana, seguida de cada quincena y cada mes. En Cuenca, en cambio, donde existe menos preferencia por esta raíz la más importante frecuencia de compra es eventual, seguida por cada semana, cada mes y cada quincena. En las tres ciudades mayoritariamente la frecuencia de compra de papa más mencionada es cada semana, siguen en importancia en Quito y Cuenca, cada quince días y cada mes. En Guayaquil también es importante la compra diaria de papa y yuca, lo que se explica por la mejor perecibilidad de estos productos de amplio consumo, en esta ciudad tropical (Cuadro 7.5). En el Cuadro 7.6 se indican las cantidades compradas en las tres ciudades cada vez que se va al mercado. Esta información se presenta con medias aritméticas y modas, es decir las cantidades que con mayor frecuencia fueron mencionadas. Consumo, Aceptabilidad y oportunidad de aumentar la Demanda Urbana de RTAs 157 Cuadro 7.5. Frecuencia de compra de las RTAs en Quito, Guayaquil y Cuenca Frecuencia Producto Melloco Oca Zanahoria blanca Papa Yuca Camote 8 38 27 26 1 1 59 27 9 4 0 22 18 25 35 20 68 11 1 0 15 75 8 1 0 2 26 13 38 22 3 53 19 24 1 1 75 18 5 1 0 9 10 22 59 Quito Diaria Semanal Quincenal Mensual Eventual 1 59 28 7 5 0 13 15 20 52 2 35 25 24 15 Guayaquil Diaria Semanal Quincenal Mensual Eventual 6 73 16 5 0 0 24 24 21 32 3 66 16 12 3 Cuenca Diaria Semanal Quincenal Mensual Eventual 2 56 29 11 2 2 5 5 23 66 2 20 13 19 47 Cuadro 7.6. Cantidad comprada de RTAs cada vez que se va al mercado (kg) en Quito, Guayaquil y Cuenca Producto Papa Zanahoria blanca Yuca Melloco Camote Oca Quito Guayaquil Media Moda Media Moda Media Moda 20,18 0,94 1,50 0,88 0,93 0,79 45,5 0,90 0,45 0,45 0,93 1,60 4,04 0,94 2,50 1,06 1,49 1,11 4,55 0,78 2,40 1,05 1,24 1,03 16,34 1,10 1,61 1,42 1,36 1,73 4,55 0,91 0,91 0,91 1,36 2,00 Compra per capita anual de las RTAs Con los datos del acápite anterior, esto es, frecuencia de compra de las raíces y tubérculos y cantidad comprada cada vez que se va al mercado, se procedió a calcular la cantidad comprada per capita anual. Para esto fue necesario multiplicar los datos anteriormente indicados 158 Raíces y Tubérculos Andinos Cuenca y dividir este valor por el número de miembros de cada familia. Esta información fue llevada finalmente a términos anuales. En el Cuadro 7.7 se indica la compra per capita anual promedio de las raíces y tubérculos, cuando se incluyen solo las observaciones que reportan consumir estos productos. Cuadro 7.7. Compra per capita anual de las raíces y tubérculos andinos (kg) (considerando solo los encuestados que reportan consumirlos) Producto Quito Guayaquil Cuenca Papa Yuca Melloco Zanahoria blanca Camote Oca 121,80 17,40 10,50 8,60 7,00 6,80 49,70 49,30 13,30 10,01 8,60 5,77 80,34 14,70 11,60 5,09 3,49 3,26 En el Cuadro 7.8 se presenta la compra per capita anual promedio cuando se consideran todas las observaciones. En este Cuadro destaca el mayor consumo de melloco y zanahoria blanca en Guayaquil frente a Quito y Cuenca, pese a estar más alejada de los centros de producción. En Guayaquil se encontró una oferta de tres diferentes ecotipos de melloco frente a uno solo que se encontró en Quito y en Cuenca. Entre las causas se puede citar los hábitos de consumo de migrantes de la Sierra a Guayaquil. El consumo de oca es bajo en las tres ciudades, un poco mayor en Quito. La compra per capita anual de papa es muy alta en Quito, lo que está asociado a platos típicos de esta región como sopa (locro) o tortillas. Sigue en importancia Cuenca y finalmente Guayaquil, con un consumo similar al de la yuca. Por estratos socioeconómicos, se presenta una tendencia que se acentúa más en RTAs, esto es un mayor consumo en el estrato popular que va disminuyendo conforme se acerca al estrato alto. La excepción constituye la zanahoria blanca cuyo consumo es mayor en el estrato alto frente al medio y al popular. Esto está de acuerdo con la mayor valoración y preferencia que el consumidor guayaquileño da a esta raíz. Preferencia de las RTAs de acuerdo con la edad Por edades, en las tres ciudades, la preferencia por RTAs (oca, melloco, zanahoria blanca) baja conforme Cuadro 7.8. Compra per capita anual de raíces y tubérculos andinos en kg (considerando todos los encuestados) Producto Quito Guayaquil Cuenca Papa Yuca Melloco Zanahoria blanca Camote Oca 120,00 17,30 9,59 8,09 5,40 3,50 49,70 49,30 12,80 8,90 7,40 0,60 80,37 14,76 11,20 2,72 2,82 1,76 disminuye la edad del encuestado. En cambio en papa la preferencia es alta en todos los grupos de edad. Como ejemplo se indica en el Cuadro 7.9 las preferencias por oca, melloco y papa en Quito, donde se encontró diferencia en el caso de la oca. Formas de preparación En las tres ciudades se pudo apreciar que las amas de casa no conocen formas variadas para preparar las raíces y tubérculos andinos. Este aspecto se debe tomar en cuenta ya que podría estar afectando el consumo de estos productos. En el Cuadro 7.10 se resumen las principales formas de preparación en las tres ciudades. Conocimiento de ecotipos Con el afán de visualizar el grado de conocimiento de ecotipos de RTAs del consumidor se hicieron encuestas de prueba y visitas a los mercados, determinándose el total de desconocimiento de los consumidores de variedades de oca y zanahoria blanca. En los mercados urbanos se encuentra en estos productos únicamente morfotipos de color blanco. Por estas razones en esta encuesta se incluyó únicamente el conocimiento y las preferencias por ecotipos de melloco. Para facilitar esta información se presentaron a los encuestados, muestras de los principales ecotipos de Cuadro 7.9. Preferencia por grupos de edad de los tubérculos Rango de edad 0-10 11-20 21-30 31-40 41-50 >50 Medias de preferencia Papa Melloco Oca 1,05 1,03 1,06 1,06 1,02 1,09 1,77 1,69 1,68 1,56 1,53 1,52 2,42 2,39 2,23 2,14 2,13 1,89 1 Preferencia alta, 2 Preferencia media, 3 Preferencia baja Cuadro 7.10. Principales formas de preparación de RTAs (datos de Quito, Guayaquil y Cuenca) Orden 1o. 2o. 3o. Melloco Oca Zanahoria blanca Ensalada Sopa Solo cocido Solo cocida Sopa Frita Puré Pasteles Sopa Consumo, Aceptabilidad y oportunidad de aumentar la Demanda Urbana de RTAs 159 Cuadro 7.11. Características de los ecotipos comerciales de melloco en Ecuador Cuadro 7.13. Variación en el consumo de las RTAs en el tiempo en Quito, Guayaquil y Cuenca Nombre común Especie Color Forma Referencia colección INIAP Amarillo Rosado Gallito Gallo Lliro Solo amarillo Solo rosado Solo blanco Blanco pintas rosadas Redondo Largo Largo Largo ECU-849 ECU-8528 ECU-843 ECU-849 Rojo Solo rojo Redondo ECU-8499 melloco producidos a nivel comercial en el país, para establecer el conocimiento y preferencia sobre ellos en cada ciudad. En el Cuadro 7.11 se resume las características de estos ecotipos. En Quito destacó que un gran porcentaje de la población conoce solo el melloco amarillo, creyendo que todos los mellocos son así y sorprendiéndose con las muestras de otros mellocos presentados por los encuestadores. En Guayaquil se tiene un mayor conocimientos de los ecotipos, destacándose la mayoritaria identificación del melloco rojo y aceptables identificaciones de los mellocos gallo lliro y amarillo. Las identificaciones de los mellocos gallito y rosado fueron bajas. En Cuenca se tuvo una mayoritaria identificación del melloco gallo lliro, identificaciones medianas de los mellocos rojo y gallito, y baja de los mellocos amarillo y rosado. Preferencia por tamaños En el Cuadro 7.12 se resume las preferencias por tamaños de RTAs, promediando los datos de las tres ciudades. Se destaca la preferencia por tamaños medianos. Variación de la cantidad consumida de RTAs en el tiempo Melloco Oca Zanahoria blanca Papa Grandes Medianos Pequeños Oca Zanahoria blanca 3o. 1o. 2o. 2o. 1o. No* 2o. 1o. No* * no aceptable 160 Raíces y Tubérculos Andinos Igual 29 51 33 10 12 12 14 7 58 36 54 83 Razones por las que gustan o disgustan las RTAs En el Cuadro 7.14 se resumen los aspectos que más agradan y disgustan de RTAs, cruzando la información de las tres ciudades. Conocimiento sobre estos cultivos y estatus de estos alimentos La mayoría de los consumidores conocen que estos alimentos tienen un origen andino. Desconocen sin Cuadro 7.14. Aspectos que más gustan y disgustan de RTAs en Quito, Guayaquil y Cuenca Especie Agrada Melloco 1o. Nutritivo 2o. Sabroso 3o. Costumbre 4o. Saludable 1o. Mucílago 2o. Caro 3o. Difícil de conseguir 4o. Engorda Oca 1o. Sabrosa 2o. Nutritiva 3o. Saludable 4o. Costumbre 1o. Preparación larga 2o. Difícil de conseguir 3o. Sabor 4o. No sabe preparar Zanahoria blanca 1o. Nutritiva 2o. Fácil digestión 3o. Sabor 4o. Saludable 5o. Costumbre 1o. Sabor y olor 2o. Rápida perecibilidad 3o. Difícil conseguir 4o. Cara 5o. Engorda Cuadro 7.12. Preferencias por tamaños de las RTAs en Quito, Guayaquil y Cuenca Melloco Ahora más años consumía igual, menor o mayores cantidades de las raíces y tubérculos. En este Cuadro destaca el alto porcentaje de encuestados que indican estar consumiendo ahora cantidades similares de papa que hace cinco o diez años. En igual forma se reporta esta situación para melloco y zanahoria blanca aunque con porcentajes menores. En oca, el más alto porcentaje reporta haber consumido antes mayores cantidades que ahora. En el Cuadro 7.13 se resume la información obtenida en las tres ciudades, sobre a que si hace cinco o diez Tamaño Antes más Disgusta embargo que estos productos por su mayor adaptación se producen, a diferencia de la papa, sin pesticidas químicos. En igual forma de lo que sucede en el campo, estos alimentos no son ofrecidos cuando hay invitados a la casa o cuando hay fiestas. Los consumidores consideran que son productos propios para consumirlos puertas adentro. Aceptabilidad de nuevos ecotipos de Melloco en la ciudad de Quito En el caso del melloco se determinó que un alto porcentaje de los consumidores en la ciudad de Quito desconocía la existencia de otros ecotipos que no sea el amarillo redondo que se caracteriza por un alto contenido de mucílago. Paradójicamente un importante grupo de consumidores expresa su menor agrado por este tubérculo precisamente por su alto contenido de mucílago (Espinosa y Crissman, 1996). Conociendo la existencia de otros ecotipos con menor cantidad de mucílago se realizaron pruebas de aceptabilidad en la ciudad de Quito utilizando un panel externo de 150 personas. El análisis de varianza permitió conocer que había diferencia significativa en la aceptación de los cuatro ecotipos escogidos y una mezcla de ellos. Entre los cuatro ecotipos se incluyó como testigo el ecotipo amarillo redondo. Las pruebas de comparación múltiple de Duncan permitieron establecer una gran aceptación por un ecotipo largo rosado con menos mucílago, el cual pese a ser desconocido por los consumidores recibió igual aceptación que el ecotipo testigo, el cual ha sido comercializado por muchos años. El consumidor tiene preferencia por ecotipos de colores vivos como amarillo y rosado, con menos mucílago, cuyos tubérculos no pierden su color al ser cocinados. Para estas pruebas se utilizaron métodos sensoriales básicos para la evaluación de alimentos. Como indican Watts et al., 1992 “El análisis sensorial constituye una ciencia multidisciplinaria en la que se emplean panelistas humanos que utilizan los sentidos para medir las características sensoriales y la aceptabilidad de los productos alimenticios”. No existe ningún otro instrumento que pueda reproducir o remplazar la respuesta humana. Si se desea obtener resultados confiables y válidos en los estudios sensoriales, el panel debe ser tratado como un instrumento científico. Tratamientos incluidos en las pruebas de aceptación Se incluyeron cinco tratamientos correspondientes a los ecotipos amarillo, rosado, rojo, blanco y una mezcla que se preparó con todos ellos. En el Cuadro 7.15 se presenta las características de cada uno. Cuadro 7.15. Características de los ecotipos de melloco utilizados en las pruebas de aceptabilidad Ecotipo Forma Característica ECU Rosado Amarillo Rojo Blanco Alargada Redonda Redonda Redonda Menos mucílago Más mucílago Menos mucílago Menos mucílago 813 874 811 840 Cuadro 7.16. Prueba de Amplitud Múltiple de Duncan para ecotipos de melloco (medias de tratamientos y rango) Amarillo Rosado Medias Rango 6,68 a 6,56 a Blanco Rojo Mixturado 6,06 b 5,97 bc 5,65 c Como se indica en el Cuadro 7.16, se determina que los ecotipos amarillo y rosado fueron igualmente aceptados. Estos a su vez fueron estadísticamente más aceptados que los otros ecotipos. Después de los ecotipos amarillo y rosado se ubican los ecotipos blanco y rojo entre los cuales no hay diferencia significativa. El último lugar de aceptación ocupó la mezcla. Evaluación de los ecotipos de melloco por atributos En el Cuadro 7.17 se presenta un resumen de la prueba de amplitud múltiple de Duncan para cada atributo. En lo que respecta a sabor la aceptación de los ecotipos amarillo, rosado y blanco fue mayor, sin que entre ellos haya diferencia significativa. Sin embargo entre el ecotipo blanco y rojo no existe diferencia significativa. En último lugar se ubica la mezcla. En lo que respecta al color en crudo, en los primeros lugares se ubican los ecotipos amarillo y rosado sin que entre ellos haya diferencia significativa. A continuación se ubica otro ecotipo con color vistoso como el rojo, siendo igualmente aceptado como el rosado. Después sigue el blanco siendo significativamente diferente su aceptación al rojo. Finalmente se ubica la mezcla. La evaluación del color en cocido se decidió incluir al comprobar que algunos ecotipos como el rosado y rojo perdían su color original al ser cocidos. El primer lugar ocupó el ecotipo amarillo, siendo significativamente diferente su aceptación a los demás ecotipos. A continuación siguen los ecotipos rosado, rojo y blanco, Consumo, Aceptabilidad y oportunidad de aumentar la Demanda Urbana de RTAs 161 Cuadro 7.17. Prueba de Amplitud Múltiple de Duncan por atributo (medias de tratamientos y rango) Sabor Color crudo Color cocido Mucílago Forma Tamaño Amarillo Rosado Blanco Rojo Mezcla 3,86 (a) 3,96 (a) 3,86 (a) 2,97 (b) 3,86 (a) 3,82 (a) 3,84 (a) 3,82 (ab) 3,56 (b) 3,31 (a) 3,70 (ab) 3,58 (a) 3,59 (ab) 3,64 (b) 3,40 (b) 3,22 (a) 3,60 (b) 3,52 (a) 3,48 (bc) 3,38 (c) 3,40 (b) 3,22 (a) 3,52 (b) 3,51 (a) 3,32 (c) 3,08 (d) 3,09 (c) 2,86 (b) 3,08 (c) 3,15 (b) entre los cuales no existe diferencia significativa. Estos resultados difieren de la aceptación al color en crudo y tiene lógica ya que los ecotipos rosado y rojo se vuelven blanquecinos cuando se cocinan, perdiendo vistosidad. De acuerdo con lo que se observa en el Cuadro 7.17, los ecotipos con menos mucílago como el rosado, blanco y rojo muestran mayor aceptación que el amarillo que es el que contiene más mucílago. Este fue el único atributo en el que el ecotipo amarillo obtuvo una menor aceptación. No se encontró una mayor aceptación a la forma redonda en relación con la alargada. En tamaño la aceptación fue similar en los cuatro ecotipos. Esto tiene su explicación ya que las muestras se obtuvieron de mercados donde estos tubérculos recibieron una selección por tamaño previo al enfundado. La comercialización de RTAs en Ecuador Los mercados más representativos para la comercialización de melloco y oca son: Amazonas (Ibarra), Saquisilí, Pujilí, Salcedo, 1° de Mayo (Ambato), y La Condamine (Riobamba). Oca, melloco y mashua son generalmente comercializados en forma directa por los agricultores en los diferentes mercados. Para la comercialización de zanahoria blanca los mercados San Roque (Quito), Salcedo, 1° de Mayo (Ambato) y La Condamine (Riobamba) son los más importantes. En San José de Minas, que es la zona más importante de producción comercial de zanahoria blanca, la modalidad más generalizada es la de vender el producto en sementera a comerciantes que se han especializado en esta forma de comercialización. El productor clasifica en dos y hasta tres categorías para comercializar tanto melloco como oca; mashua no es clasificada y en el caso de zanahoria blanca se selecciona las raíces medianas y grandes para la venta al mercado, quedando las pequeñas para el autoconsumo. 162 Raíces y Tubérculos Andinos Los intermediarios mayoristas son más abundantes en los mercados cercanos a los centros de producción, en tanto que los detallistas constituyen la mayoría de los intermediarios en las ciudades y grandes centros de consumo. Los productores y los mayoristas son los proveedores más importantes de los productos, en tanto que los detallistas y minoristas son los destinatarios que en mayor proporción se encuentran en el mercado. En Quito y Guayaquil se empieza a distribuir los productos en tiendas y supermercados. Las zonas productoras, especialmente de Tungurahua, Chimborazo y Cañar son las principales áreas que abastecen de productos a los comerciantes de raíces y tubérculos andinos. La mayoría de transacciones, especialmente de cantidades pequeñas se realizan en la misma zona donde se compró el producto y solo un pequeño grupo de comerciantes, especialmente mayoristas transporta el producto a otros centros de consumo, especialmente Quito y la Costa. Los márgenes de utilidad estuvieron entre el 5 y 20 % en la mayoría de los casos, aunque hubo casos que reportaron de 50 y hasta 80 % de utilidad en la comercialización de los productos. Principales mercados de venta En el Cuadro 7.18 se presentan los principales mercados a los cuales acceden los productores de los cuatro cultivos estudiados (melloco, oca, mashua y zanahoria blanca) en cada una de las provincias. El mercado Amazonas en Ibarra es el más importante de la zona norte, y hacia él transportan tanto los productores del Carchi como los de Imbabura, especialmente aquellos que tienen volúmenes apreciables del producto. Los mercados de Huaca y Julio Andrade son principalmente mayoristas. San Pablo del Lago es un mercado fundamentalmente minorista en Cuadro 7.18. Principales mercados para comercialización de RTAs Área de producción Mercado Producto comercializado Melloco Oca Mashua Amazonas (Ibarra) El Angel San Gabriel Huaca Julio Andrade + + + + + + + + + + + + + Ibarra Amazonas (Ibarra) Otavalo San Pablo de Lago + + + + + + + + + Pichincha San Roque (Quito) + Mayorista (Quito) Supermaxi (Quito) + + Carchi Zanahoria blanca Cotopaxi Pujilí Saquisilí Salcedo Cusubamba 1° de Mayo (Ambato) + + + + + + + + + + + + + + + + + Tungurahua 1° de Mayo (Ambato) Urbina (Ambato) Dolorosa (Ambato) Quero Píllaro + + + + + + + + + + + + + + + + Chimborazo La Condamine (Riobamba) Alausí Guamote Cajabamba + + + + + + + + + + + + + Tambo Cañar + + + + + + Cañar el que incluso los propios agricultores venden directamente al consumidor. San Roque en Quito es el mercado que recibe la mayor parte de la producción de zanahoria blanca que proviene de Perucho, Puéllaro, Chávezpamba, San José de Minas y Nanegal. Parte de la producción de esta misma zona es comercializada en el Supermaxi, con estándares de calidad y uniformidad del producto superior a los exigidos en los otros mercados. + Salcedo y Saquisilí son los mercados más importantes para la comercialización especialmente del melloco y oca que se produce en Cotopaxi. De manera similar, el mercado 1° de Mayo en Ambato es el principal centro de comercialización de estos mismos productos que provienen tanto de Cotopaxi como de Tungurahua. En Chimborazo, La Condamine y Guamote son los mercados a los que más frecuentemente acuden los productores de la zona. Consumo, Aceptabilidad y oportunidad de aumentar la Demanda Urbana de RTAs 163 Destinatarios de la venta del producto Melloco, oca y mashua De manera general, estos productos son comercializados directamente en los mercados por el agricultor a los comerciantes mayoristas. Los transportistas acuden a comprar directamente en las fincas, especialmente en las temporadas en las que los precios son altos (hay escasez del producto). En Carchi e Imbabura, entre el 70 y 90 % de la producción es vendida directamente de los agricultores a los mayoristas en el mercado y entre el 10 y 30 % es adquirida por los transportistas. principales mercados de Quito, Guayaquil y otras ciudades del país. De manera general en el sector Noroccidental de Pichincha se considera que el 80 % de los productores venden a mayoristas en el mercado y un 20 % venden en la finca, ya sea en sementera o a transportistas. En las demás zonas productoras de importancia como son Baños ( Tungurahua), Pallatanga y Huigra (Chimborazo), la venta se realiza principalmente a los mayoristas en el mercado. Destino de la producción Melloco y oca Constituye una verdadera excepción el caso de la comunidad de Yuracrucito, parroquia San Francisco, cantón Ibarra, provincia de Imbabura, en que realizan la comercialización tanto de melloco como de oca en forma directa al consumidor. Se preparan fundas de 5060 libras y se realiza una feria especial en el mercado Amazonas los días viernes en la tarde, con magnífica aceptación por parte de los consumidores. Este sistema lo vienen utilizando desde hace aproximadamente 15 años, sin que, lamentablemente esta experiencia haya sido recogida por otras comunidades u organizaciones campesinas. El cultivo del melloco para los agricultores de Yuracrucito es el más importante, ya que consideran que el precio es más alto y estable que el de la papa. En el resto de provincias, los agricultores que producen cantidades relativamente grandes (para el caso del melloco 5 ó más qq y 2 ó más qq de oca), realizan su transacción con mayoristas de mercados importantes (Saquisilí, Salcedo, Ambato ó Riobamba), caso contrario buscan comercializar directamente al consumidor o minorista del mercado más cercano a su parcela. En la provincia de Cañar se estima que un 80 % de la producción comercializable es vendida a mayoristas en los mercados y un 20 % es recogida por los transportistas en las propias fincas. Estos tubérculos andinos aún son considerados como cultivos comerciales, que en algunos lugares incluso superan en rentabilidad a la papa. En todas las provincias, con excepción de Chimborazo, se pudo detectar que el mayor volumen de la producción se destinaba al mercado, en porcentajes que varían entre el 40 % en Imbabura al 75 % en el Carchi (Cuadro 7.19). Mashua Indudablemente se trata de un cultivo mayoritariamente dedicado al autoconsumo; sus niveles de comercialización, alcanzan el valor más alto en Chimborazo con el 25 % destinado al mercado. En todo caso fue evidente que el poco producto disponible comercialmente tenía un fin medicinal más que alimenticio. Zanahoria blanca Es un cultivo evidentemente comercial. La opinión de quienes la cultivan en la zona Noroccidental de Pichincha, es de que es altamente rentable. Prácticamente todo lo que se produce en Pichincha se destina al mercado y en Tungurahua y Chimborazo, los niveles de autoconsumo se estiman en alrededor del 5%. Zanahoria blanca En la zona más importante de producción a nivel comercial, que constituye San José de Minas, con cultivos que superan las 8 y 10 has, los agricultores venden el producto en sementera, siendo ésta una práctica muy generalizada en la zona y que se justifica por la carestía de mano de obra y el alto costo del transporte hasta los mercados de Quito. Existen comerciantes que han formado verdaderas empresas que se dedican a comprar sementeras de zanahoria blanca y distribuyen el producto a los 164 Raíces y Tubérculos Andinos Dado que el precio del transporte es relativamente estable, estos porcentajes de participación en el precio final del producto aumentarán o disminuirán en función de la relación entre oferta-demanda de los productos. Clasificación del producto Melloco y oca Tanto el melloco como la oca se clasifican en dos y hasta tres categorías para la comercialización, generalmente la primera y segunda se sacan a la venta, Cuadro 7.19. Destino de la producción por provincias (Distribución en porcentaje) Provincia Melloco – Oca Mashua Zanahoria blanca Mercado Semilla Consumo familiar Mercado Semilla Consumo familiar Mercado Semilla Consumo familiar 75 40 55 70 70 30 45 8 20 15 10 10 20 22 17 40 30 20 20 50 33 0 0 -5 6 25 5 5 5 -5 5 15 15 95 95 -90 89 60 80 --100 -95 95 -- --0 -0 0 -- --0 -5 5 -- Carchi Imbabura Pichincha Cotopaxi Tungurahua Chimborazo Cañar y la más delgada queda para consumo de la casa y semilla. Sin embargo se ha observado, especialmente en el Carchi, que el agricultor selecciona el melloco grueso y la oca mediana para semilla. al sol, pero esta práctica es regularmente para el propio consumo, ya que la forma más común de comercializar es en fresco. Especies comercializadas Mashua Este producto generalmente no se clasifica para la venta sino que se comercializa tal cual sale de la mata, debido seguramente a que no existe un mercado exigente en calidad siendo su precio indiferente a la categoría del producto. Zanahoria blanca Generalmente no se clasifica sino más bien se mezcla en cada saco, tanto la gruesa como mediana y las muy delgadas se dejan para el consumo familiar, únicamente en el caso de agricultores que acuden al Supermaxi clasifican el producto, ya que este supermercado compra solamente de tamaño mediano. Almacenamiento Ninguna RTAs en estudio es susceptible de almacenaje por mediano y largo tiempo. Normalmente son comercializados inmediatamente luego de la cosecha. La zanahoria blanca es la que menos resiste al almacenamiento, ya que luego de 4 a 5 días de cosechado comienza a sufrir cambios en su composición química y estructura física, que afecta su comercialización. Melloco, oca y mashua, pueden ser conservados durante 2 a 3 meses en huecos en la tierra y tapados con paja ó en cuartos cerrados sobre paja, pero exclusivamente para el consumo familiar. Tanto oca como mashua pueden ser endulzadas, dejándolos varios días expuestos El melloco es la especie que en mayor proporción se comercializa en los mercados de las cuatro provincias estudiadas con una participación del 75 al 100 %, debido principalmente a su mayor demanda por parte de los consumidores. La zanahoria blanca también es comercializada en cantidades apreciables (hasta el 86 %), constituyendo los dos productos los de mayor demanda en todos los mercados. La oca, por su parte, es comercializada en mayor cantidad en las provincias de Imbabura (88 %), Tungurahua (29 %) y en Guayas y Pichincha en menor proporción (25 %), denotando un menor requerimiento de dicha especie especialmente en las grandes ciudades (Quito y Guayaquil) y mayor demanda en los sitios de producción en donde el producto probablemente es más conocido. En cuanto a la mashua, solamente en la provincia de Tungurahua se registró intercambio comercial aunque marginal (14 %), no hallándose en los mercados restantes. Tipo de intermediario Los tipos de intermediario dominantes en todos los mercados en estudio fueron los mayoristas propiamente dichos (alrededor del 50 %) en Guayas, Pichincha y Tungurahua, y los mayoristas urbanos (50 %) en la provincia de Imbabura. Los vendedores al detalle son más abundantes en los mercados de las grandes ciudades (Quito y Guayaquil), así como en centros donde la población consume masivamente estos productos como es el caso de la provincia de Imbabura. En el caso Consumo, Aceptabilidad y oportunidad de aumentar la Demanda Urbana de RTAs 165 de Tungurahua, el detallista se halló en proporciones menores (14 %), debido a que el intercambio se lo hace principalmente en grandes cantidades y para su distribución a otros centros de consumo. Esto se comprueba con la presencia de un 43 % de comerciantes mayoristas. Las zonas productoras como la provincia de Tungurahua muestra la presencia de acopiadores rurales y productores en un porcentaje de 14 %. El intermediario minorista es encontrado solamente en los mercados de la provincia de Guayas y Tungurahua, con 25 y 14 % de participación, respectivamente. Se debe anotar que la totalidad de los comerciantes consideraban su actividad como permanente. Proveedores de RTAs La cadena de comercialización se inicia con la consecución del producto por parte de los intermediarios. En la provincia de Imbabura, el productor y el mayorista, en el mercado, son los mayores proveedores de productos, aportando entre el 35 y 50% de los intermediarios; igual tendencia se observa en los mercados de las otras provincias, siendo caso especial el de la provincia de Guayas, en cuyos mercados el productor provee una buena proporción del producto, debiendo aclararse que el intermediario que comercia en esta plaza adquiere los productos en mercados de la Sierra. En las provincias de Tungurahua e Imbabura los intermediarios compran los productos a nivel de finca, cumpliendo funciones de acopiador cuando la producción y oferta lo amerita, llegando la proporción de producto comercializado en esta forma hasta el 50 %. Los proveedores principales para los minoristas y detallistas son los mayoristas hasta el 50% del producto comercializado, en Guayas hasta el 75 % y en Tungurahua y Pichincha hasta el 100 %. (25 %). En este caso se trata de mayoristas que acopian y transportan el producto. En la provincia de Pichincha, las áreas de abastecimiento son Machachi como centro de producción en donde el 76 % de los intermediarios adquieren los productos; el mercado San Roque también aporta con producto para el 75 % de los comerciantes, ya que es el lugar de llegada de los mayoristas. En la provincia de Tungurahua, la plaza Colón de la ciudad de Ambato es donde el 57 % de los intermediarios compran los productos; en la plaza Urbina de la misma ciudad el 29 % de los comerciantes hacen sus transacciones. El 14% de los intermediarios adquieren los productos en mercados más cercanos a los centros de producción como es el caso de Baños, Tisaleo y Pelileo. Área donde se vende Para la mayoría de intermediarios, el área o mercado en donde ofrecen sus productos son generalmente los mismos donde los adquieren, así en la provincia de Imbabura, la totalidad de ellos vende por lo menos una parte de sus productos en el mercado Amazonas, trasladándose solamente el 13 % a Quito, mercado San Roque. En el caso de la provincia del Guayas, el 100 % de los comerciantes entrevistados vende sus productos en el mercado Pedro Pablo Gómez. En Pichincha, el mercado San Roque capta el 75 % de los comerciantes en tanto que el Mayorista solamente el 25 %. Los comerciantes entrevistados en los mercados de la ciudad de Ambato indicaron que el 57 % de ellos vende sus productos en la plaza Colón, el 29 % en la plaza Urbina y el 14 % en la plaza 1° de Mayo. El 14 % de los intermediarios, probablemente mayoristas, comercian en mercados de otras ciudades como es el caso del Central en la ciudad de Quevedo en la provincia de Los Ríos y en la ciudad de Santo Domingo de los Colorados, provincia de Pichincha. Área donde se compra Labores que se realiza Las áreas de comercialización se definen para cada provincia, así en la provincia de Imbabura el 85 % de los intermediarios adquieren los productos en el mercado Amazonas de la ciudad de Ibarra. En el cantón Espejo de la provincia del Carchi adquieren sus productos un 25 % de los comerciantes y en la localidad de Salinas de Imbabura lo hacen el 13 %. Los comerciantes de la ciudad de Guayaquil, provincia del Guayas, adquieren los productos mayoritariamente en mercados de otras ciudades como La Condamine de la ciudad de Riobamba (50 %), Colón y 1° de Mayo de la ciudad de Ambato (50%), Central de la ciudad de Cañar (25 %) y en el mercado Pedro Pablo Gómez de la ciudad de Guayaquil El intermediario tiene que preparar su producto para la venta. Entre éstas está la labor de acopio, realizada por el 63% de los comerciantes en la provincia de Imbabura, el 25 % en Guayas y Pichincha y por el 43 % en Tungurahua; esta tarea es llevada a cabo casi exclusivamente por los mayoristas, los que en muchos de los casos también hacen la labor de transporte, con porcentajes entre el 28 y el 75 % de los comerciantes. Cuando se trata de la venta al menudeo, la presentación del producto es importante, especialmente en mercados más competitivos como son el de Quito y Guayaquil, en los que las labores de lavado y empacado son realizadas por hasta el 75 % de los intermediarios. 166 Raíces y Tubérculos Andinos Almacenamiento del producto Forma de pago En las provincias de Imbabura y Pichincha una mayor proporción de intermediarios almacena el producto (100 y 88 %, en su orden), debido a que las ferias ocurren en días de la semana definidos, siendo el tiempo de almacenamiento más frecuente de 2 a 5 días para Pichincha y de 2 a 8 días para Imbabura. En la provincia de Guayas el almacenamiento no ocurre, debido principalmente a que las condiciones climáticas del medio no lo permiten. En la provincia de Tungurahua el almacenamiento se lo hace solamente en el 29 % de los casos y en todos ellos por 3 y 7 días. La forma de pago en la comercialización se realiza al contado en las provincias de Imbabura y Guayas, tanto para la compra como para la venta, en la provincia de Pichincha la compra y venta al contado las realizan el 50 % de los intermediarios y hasta el 75 % de ellos lo hacen con crédito a un plazo menor a 7 días. En la provincia de Tungurahua, la compra la hacen al contado el 71 % de los encuestados, con un plazo mayor a 7 días el 29 % y con un plazo menor a 7 días el 14 %. Destinatarios de la venta Los márgenes de utilidad reconocidos por los intermediarios estuvieron entre el 5 y 20 %, siendo el 10 % el beneficio más generalizado (alrededor del 50 %), para las provincias de Imbabura, Pichincha y Guayas. En Tungurahua se aprecia una respuesta similar, aunque el 14 % de los intermediarios reconoció que obtenía beneficios entre el 50 y 80 %. El destinatario final del producto está definido de acuerdo con el tipo de intermediario ofertante, así en el caso de la provincia de Imbabura, el mayorista capta entre el 30 y 70 % del producto que ofertan los intermediarios y/o productores (13 a 25%); los detallistas y minoristas solo captan entre el 10 y el 50 % del producto. Al consumidor le ofrecen el producto solamente el 25 % de los intermediarios. En la provincia de Guayas, un 10 % de la oferta se vende a tiendas las que son visitadas por el 50 % de los intermediarios y al consumidor, en forma directa llega al 25 % de los intermediarios con la totalidad de su oferta. Similar comportamiento se observa en la Provincia de Pichincha, donde además se observó que un 10 % de la oferta llega a los supermercados. En este caso también se aprecia que hasta un 25 % de los comerciantes ofrece la totalidad de sus productos directamente al consumidor. En los mercados de la provincia de Tungurahua, entre el 20 y el 80 % de la oferta la captan los mayoristas, los que comercian hasta con el 29 % de los intermediarios y/o productores. El consumidor llega a comprar los productos ofrecidos por solo el 14 % de los intermediarios. Cabe anotar que en esta plaza, solo entre el 10 y el 50 % de la oferta es vendida a los minoristas y detallista. Tipo de embalaje El tipo de embalaje utilizado por los intermediarios para el transporte y comercialización de las raíces y tubérculos andinos está de acuerdo con el tipo de intermediario, así los mayoristas, acopiadores y transportistas utilizan principalmente sacos de 100 libras de capacidad (45 kg), en un 75 % a 100 %, en tanto que los minoristas y detallistas emplean fundas plásticas de 1 kg para ofrecer a los consumidores (25 %). Los productores por lo general comercializan sus productos al granel, caso único en la provincia de Imbabura. Porcentaje de ganancia Identificación y caracterización de puntos de venta en Quito con miras a determinar las posibilidades de abastecimiento de las zonas pilotos en las Huaconas y San José de Minas Se consultó en qué temporadas se vende más y se vende menos y si eso coincide con alguna fiesta o acontecimiento. En el caso de melloco se reporta mayores ventas en los meses de abril o marzo, coincidiendo con la Semana Santa. Las ventas menores se reportan en julio y agosto cuando los estudiantes están de vacaciones. En el caso de zanahoria blanca no se identifica fechas para una mayor o menor venta. Se consultó si existen posibilidades de vender más y qué se requeriría para ello. Tanto en melloco como zanahoria blanca los vendedores consideran que podrían vender mayores cantidades. En melloco se requeriría para ello una mayor promoción y precios más bajos, y en zanahoria blanca un producto de mejor calidad. Respecto a los tamaños de tubérculos y raíces que venden indican que estos son de varios tamaños y no solo uno. Consultados quiénes son sus proveedores, la mayoría responden que estos son los mayoristas. En muy pocos casos son otros minoristas. En ningún caso son productores. Consumo, Aceptabilidad y oportunidad de aumentar la Demanda Urbana de RTAs 167 Se preguntó cómo se califican a estos proveedores. La mayoría los califica de regulares y lo que principalmente no gusta de ellos es los precios altos en que les dan los productos. Otra pregunta correspondió en cómo les entregan el producto. En el caso del melloco el producto es entregado en sacos sin pesar, lavado y sin clasificar. En el caso de la zanahoria blanca se entrega el producto en sacos sin pesar, con las raíces sin lavar ni clasificar. La principal forma de pago en los productos es al contado al momento de la entrega. Una pregunta importante es conocer qué otro producto el proveedor abastece. En el caso de melloco una mayoría de vendedores indica que su proveedor conjuntamente con el melloco también le abastece de habas. En un segundo lugar de importancia indican que también el proveedor le abastece de fréjol, arveja, tomate y cebolla paiteña. En un tercer lugar de importancia indican que también les abastecen de vainita, oca, zanahoria amarilla y choclo. En el caso de zanahoria blanca una mayoría de proveedores solo les abastecen esta raíz, aunque existen proveedores que también les abastecen de camote. En todos los casos el producto, ya sea la zanahoria blanca o el melloco, es entregado a los minoristas en el mercado de San Roque en Quito. Se consultó también qué labores realiza el vendedor después de recibir el producto. En el caso del melloco la mayoría reporta realizar solo el empacado en fundas plásticas de una y dos libras. Muy pocos realizan un pesado antes del empacado. En el caso de la zanahoria blanca la única labor del vendedor consiste en acomodar las raíces en porciones sobre platos metálicos. El minorista busca en lo posible no subir el precio al comprador. Si ha habido un incremento en el precio este pondrá una menor cantidad de tubérculos en las fundas plásticas, que supuestamente tienen una y dos libras.En el caso de la zanahoria blanca ocurre algo similar. Un incremento en el precio por parte del proveedor ocasionará una disminución del tamaño de la ración en el plato. Consultados si han tenido problemas con el abastecimiento de los productos la mayoría contesta que no los han tenido. Se consultó también si ha tenido el vendedor experiencia con otros proveedores, incluido los productores. En el caso de melloco reportan haber tenido experiencias con otros proveedores no así en zanahoria blanca. En ninguno de los dos casos han tenido experiencias comprando directamente a los productores. Respecto a este punto se consultó si estarían dispuestos a adquirir directamente de los productores a lo que respondieron afirmativamente siempre que les ofrezcan los productos más baratos. Finalmente se hicieron preguntas sobre las variedades. El grado de conocimiento de los vendedores y de sus compradores sobre las mismas. Las preferencias de los vendedores y de sus compradores por variedades. En el caso del melloco la preferencia es por la variedad amarilla. En el caso de la zanahoria por la blanca. Existe desconocimiento de otras variedades en los mercados de Quito. Caracterización de los puntos de venta de los tubérculos andinos en mercados de Quito Número de mercados y puestos de venta de melloco y oca En el Cuadro 7.20 se presenta el número de mercados en Quito por categorías incluyendo el número de puestos de melloco, así como de oca. De este cuadro se establece que existen 1081 puestos de melloco y 106 puestos de oca. Es necesario indicar que no se pudo ubicar a unos 15 mercados de la lista del Municipio de Quito. Se incluyeron únicamente los mercados urbanos y no aquellos de sectores aledaños, como el del Valle de los Chillos, Tumbaco o San Antonio de Pichincha. El Municipio de Quito reconoce que existen mercados no registrados, por lo que su lista cubriría aproximadamente un 80% del total. Cuadro 7.20. Puntos de venta de melloco y oca en la ciudad de Quito Categoría Adicionalmente se consultó si tienen pérdidas por almacenamiento de estos productos. En el caso del melloco no se reportan mayores pérdidas y los que reportan tenerlas indican que estas no van más allá del 10 %. El caso de zanahoria blanca es diferente. La mayoría reporta pérdidas por almacenamiento y estas están en el orden del 30 %. 168 Raíces y Tubérculos Andinos Número de establecimientos Puestos de melloco Puestos de oca Mercados cerrados Mercados abiertos Ferias 21 19 24 216 337 528 33 28 45 TOTAL 64 1 081 106 Muestra de mercados considerada para las encuestas Para la realización de este estudio se seleccionaron al azar 18 mercados, asegurándose de incluir las tres categorías. Entre los mercados cerrados se incluyeron a San Francisco, San Roque, Andalucía, Kennedy, América, Comité del Pueblo, Central y la Carolina. Entre los mercados abiertos a Carcelén, San Roque, Andalucía, El Camal, América, Comité del Pueblo, La Floresta, La Luz y La Carolina. Entre las ferias a Cotocollao, La Ofelia, Santa Clara y la Marín. Caracterización de los informantes en los mercados Del total de vendedores de mercado entrevistados, un 55 % trabaja en una forma individual y un 45 % asociado. En lo que respecta a la oca un 61% trabaja individual y 39 % asociado. Consultados sobre el número de años dedicados a la venta de melloco se obtiene una media de 14 años y seis meses. Aproximadamente un 50 % de los informantes ha estado en esta actividad entre menos de un año y 10 años. El 30 % entre 10 y 20 años, y 20 % más de 20 años. En oca se obtuvo una media de 18.3 años. Aproximadamente un 35 % de los vendedores ha estado en esta actividad entre un año y diez años. Un 40 % entre 10 y 20 años, y 25 % más de 20 años. Cuadro 7.21. Cantidades y épocas de venta en los mercados de Quito Características Venta diaria por puesto Venta diaria total Época de más venta Época de menos venta Melloco Oca 8,7 kg 9,4 TM Abril Agosto-Septiembre 4,3 kg 0,46 TM Agosto Ninguna Ventas y épocas En el Cuadro 7.21 se presentan los volúmenes de venta por puesto. Los datos referentes a venta total asumen que un mismo vendedor no tiene otros puestos. Por otro lado el listado de los mercados que se utiliza para esta estimación según el Municipio representa el 80 % del total. Las mejores ventas de melloco son en marzo y abril, coincidiendo con la Semana Santa. Caracterización de los proveedores de los puntos de venta En un 72 % en melloco y 74 % en oca los proveedores de los puntos de venta son mayoristas. En un 25 % en melloco y oca, los proveedores son otros minoristas. La participación directa de los productores es en la actualidad prácticamente nula. El tiempo promedio que transcurre desde que recibe el producto del proveedor y vende el melloco es de 3,9 días y en oca 9 días. En melloco el 60 % y en oca el 65 % califican al proveedor como regular. Solo el 38 % en melloco y 35 % en oca, lo califican como bueno. Entre los aspectos positivos que se busca de un proveedor se indica en orden de importancia: que se ofrezca precios más bajos, que el producto sea de buena calidad, y que de pesos exactos. En general los informantes no reconocen grandes problemas de abastecimiento, sin embargo en el caso de melloco puede presentarse desabastecimiento por el aumento de la demanda durante los meses de marzo y abril. En el caso de la oca, aunque sin altos porcentajes, puede disminuir el abastecimiento durante los meses de enero y septiembre. Una vez que se entrega el producto no se admiten devoluciones, sin embargo los informantes identifican causas por las cuales no comprarían el producto. En el caso del melloco se indica en orden de importancia: Cuadro 7.22. Algunas características de los proveedores Aspecto Melloco Oca Proveedores son mayoristas SI (72 %) SI (74 %) Marzo a Abril Enero y Septiembre Causas de rechazo de los tubérculos Verdeados Partidos Dañados Tamaños Pasados Experiencia con otro proveedor NO (63 %) NO (74 %) Epoca con problemas de abastecimiento Consumo, Aceptabilidad y oportunidad de aumentar la Demanda Urbana de RTAs 169 tubérculos verdeados, tubérculos partidos, tubérculos dañados y presencia de tamaños extremos (muy grandes o muy pequeños). En el caso de la oca la única causa de rechazo es la presencia de tubérculos pasados o dañados, una vez que han sido objeto del asoleado. Aproximadamente el 60 % de los informantes en los dos productos indican que este rechazo les ha traído problemas y esto principalmente les ha ocasionado pérdidas económicas. El 78 % en melloco y 90 % en oca indican que no pueden devolver el producto ya entregado. destaca en primer lugar el abastecimiento también del haba, en segundo lugar de arveja o fréjol, tercer lugar de tomate y zanahoria amarilla. En el caso de la oca destaca el melloco, habas y papas nativas. El 3% de informantes en melloco y 74 % en oca no han tenido experiencia con otro proveedor diferente al actual. Un 17 % en melloco y 19 % ha tenido experiencia adquiriendo alguna vez directamente del productor. El 90 % en melloco y 67 % califica esa experiencia como buena ya que obtuvieron precios más bajos. Labores realizadas y pérdidas En el Cuadro 7.22 se presenta algunas de las características de los proveedores. Características del abastecimiento En melloco el 65 % y en oca el 71 % del producto es entregado en sacos sin pesar. El porcentaje restante indican que recibe el producto en quintales (46 kg). Consultados los informantes cómo es entregado el producto, el 82 % en melloco y 74 % en oca reporta que recibe el producto lavado. Así mismo, el mayor porcentaje (melloco 77 % y oca el 81 %) recibe el producto sin clasificar. El mayor porcentaje de informantes (75 % en melloco y 60 % en oca) acuden al mercado mayorista de San Roque para la compra. Los puntos de venta indican que los proveedores no solo les abastecen de estos tubérculos andinos sino también de otros productos. En el caso del melloco En melloco el 87 % indica que la forma de pago es al contado y al momento de la entrega del producto. En igual forma ocurre con la oca. El Cuadro 7.23 resume algunas de las características del abastecimiento. Los informantes manifiestan en un mayor porcentaje (38 % en melloco y 45 % en oca) realizar solo el enfundado, una vez que reciben el producto. Siguen en importancia el pesado y enfundado (25 % en melloco y 13 % en oca). Con menor importancia se indica lavado y clasificado. Un 80 % en melloco y 77 % en oca reportan tener pérdidas desde que reciben el producto y lo venden. El porcentaje promedio de pérdidas en melloco es el 20 %. Preferencia por variedades La preferencia de melloco en los puntos de venta en Quito es en primer lugar el amarillo y en segundo lugar el rosado, que todavía no es muy conocido. En lo que respecta a la consistencia se divide la preferencia aproximadamente en un 50 % a una textura mojada (más mucílago) y un 50 % al seco. En oca la preferencia es por variedades blancas de consistencia arenosa. Proyección de las ventas En el Cuadro 7.24 se presenta los resultados obtenidos al preguntar a los puntos de venta sobre las posibilidades de mayores ventas y los requerimientos para ello. Cuadro 7.23. Características del abastecimiento Aspecto Melloco Oca Entrega en sacos sin pesar SI (65 %) SI (71 %) Entrega de tubérculos lavados SI (82 %) SI (74 %) Entrega sin clasificar los tubérculos SI (77 %) SI (81 %) Entrega con otros productos 1. Habas 2. Frejol, arveja 1. Mellocos 2. Habas 3.Tomate, zanahoria amarilla 3. Papas nativas SI (87 %) SI (87 %) Pago de contado 170 Raíces y Tubérculos Andinos Cuadro 7.24. Posibilidad de incrementar las ventas Concepto Melloco Oca Posibilidad de vender más SI (48%) SI (23%) Requisitos para vender más 1. Más barato 2. Más promoción 3. Menos competencia 1. Mejor calidad 2. Más promoción 3. Más barata Destaca el mayor porcentaje en melloco frente a oca que considera podrían incrementar sus ventas. Venta de tubérculos andinos en supermercados Supermaxi es la principal cadena de supermercados en la ciudad de Quito. Se vende 289 kg de melloco por día en esta ciudad. La época de mayor venta es entre fines de marzo y mediados de abril. En esta época suben los precios manteniéndose estable el resto del año. La principal limitante que considera esta cadena de supermercados para vender más es el alto contenido de mucílago. Se considera factible vender otras variedades con menos mucílago pero se requeriría una adecuada promoción. Los proveedores de Supermaxi son varios intermediarios que entregan el producto pesado en kilos, lavado, en tamaños mediano y grande. Los tubérculos pequeños son rechazados. Estos vendedores en un 52 % trabajan con algún tipo de asociación y un 48 % trabaja independientemente. El estar asociado se considera facilitaría realizar algún tipo de arreglo para mejorar la comercialización de esta raíz. Cantidades que se venden y precios Consultados los minoristas, sobre qué cantidad de zanahoria blanca venden, responden un promedio 97,67 lbs. Se demoran en vender esta cantidad, que aproximadamente corresponde a un quintal, 4,38 días en promedio. Estos datos permiten estimar una venta diaria de cada minorista de 22,3 libras o 10 kg. El mayor porcentaje de los encuestados (83 %) reporta vender diferentes tamaños de la raíz. Un 8 % venden solo medianas y grandes, y un 5 % solo medianas. Los minoristas venden a un 75 % más alto el precio de la zanahoria blanca que lo reciben. Épocas de mayor venta La forma de pago es a crédito demorándose el supermercado ocho días para el pago. Los proveedores además de melloco les proveen de granos tiernos de haba, arveja, chocho y fréjol. Los supermercados estarían interesados en adquirir directamente del productor, pero sería más atractivo si les ofrecen simultáneamente otros productos. El melloco es repartido desde la bodega central en cajas de 10 kg y luego enfundado en cada supermercado en porciones de menos de un kilo y así es puesto a la venta en los stands. Caracterización de los puntos de venta de zanahoria blanca en mercados El mayor porcentaje de vendedores entrevistados (65 %) indica que no existe una época en el año en la que se venda más. Ellos consideran que durante todo el año se vende igual. Esta situación es diferente con los tubérculos andinos como el melloco, donde claramente se identifica a marzo y abril, como época de mayor venta ya que está asociada a un plato típico de la Semana Santa. Entre el 35 % que considera que existen épocas en las que se venden más, se identifica de septiembre a diciembre. Esto coincide con el inicio de clases. En igual forma se identifica a agosto como el mes de menos venta, correspondiente al período de vacaciones. Posibilidad de vender más Breves características de los encuestados Los vendedores minoristas de zanahoria blanca trabajan en esta actividad en promedio 17 años, con un mínimo de dos y un máximo de 50. Solo el 27 % de los encuestados considera que podría vender una cantidad mayor de la que venden actualmente. Entre estas personas se considera que se podría vender en promedio un 50 % más. Consumo, Aceptabilidad y oportunidad de aumentar la Demanda Urbana de RTAs 171 Características del proveedor La zanahoria blanca es abastecida a los minoristas mayoritariamente (82 %) por mayoristas. En un 10 % abastecen otros minoristas y solo en un 8 % directamente los productores. El 73 % de los encuestados califica a su actual proveedor como regular, el 23 % lo califica como bueno y el 3 % como malo. Entre las razones para no calificar al proveedor como bueno, es que no ofrece un producto de muy buena calidad en una forma constante y los precios son altos. Características del producto entregado La mayor parte de los minoristas (72 %) recibe el producto en quintales. El 23 % en sacos sin peso y el 5 % en otras formas. Pérdidas del producto cuando está en manos de los minoristas Los minoristas reportan en promedio un 20 % de pérdidas cuando manejan el producto, desde la entrega hasta su venta. La única labor que realizan es colocar la zanahoria blanca en porciones, generalmente sobre platos, para la venta. Experiencias con otros proveedores El mayor número de minoristas (75 %) no ha tenido experiencia con otros proveedores que no sean los actuales. Entre el grupo que ha tenido experiencia con otros proveedores, el 48 % califica esta experiencia como regular, 40 % como buena y 12 % como mala. Experiencia con productores El 95 % de los encuestados reporta recibir la zanahoria blanca sin lavar. En igual forma el mayor número de minoristas (93 %) recibe el producto sin clasificar. La mayoría de minoristas (84 %) no ha tenido experiencia adquiriendo la zanahoria blanca directamente de los productores. Para los que lo han hecho, el 89% considera que esta experiencia ha sido buena. Esto ocurre principalmente porque obtienen un mejor producto y precios más bajos. Características de la venta mayorista – minorista Abastecimiento de otros productos La forma de pago para la mayoría de minoristas es al contado, al momento de la entrega del producto. Un 12 % indica que la forma de pago es una combinación de crédito y contado, y solo un 2 % indica que el pago solo es a crédito. Los proveedores de zanahoria blanca a los minoristas proveen además de esta raíz otros productos. Entre ellos destaca el camote, en un 87 % de casos. Un porcentaje importante de los minoristas (63 %) reporta haber rechazado alguna vez el producto de los mayoristas. La principal causa para este rechazo (40 %) es que las raíces estuvieron podridas. Para el 76 % de los minoristas este rechazo les trajo problemas y esto consistió principalmente en pérdidas económicas (86 %). El mayor número de minoristas (83 %) indica que una vez entregado el producto, no puede devolverlo. Para la mayoría de minoristas (68 %) el sitio de entrega del producto es el Mercado San Roque. A un 15 % de minoristas entregan el producto en su sitio de venta. Estacionalidad del abastecimiento Un porcentaje no muy alto de minoristas (37 %) reporta haber tenido problemas en el abastecimiento. Los meses en los cuales se presenta este desabastecimiento son agosto y septiembre. 172 Raíces y Tubérculos Andinos La mayoría de minoristas (80 %) estarían dispuestos a considerar un proveedor aunque solo les abastezca de zanahoria blanca. Variedades El mayor porcentaje de los minoristas (70 %) considera que sabe identificar bien las variedades de zanahoria blanca. La totalidad de minoristas vende la variedad blanca. De éstos, un 20% ha vendido también la variedad crema. De las variedades mencionadas, para la mayoría (90 %) la preferida es la blanca. La crema es preferida solo para un 5 % de minoristas. Los minoristas consideran que sus compradores en un 53 % no saben identificar bien las variedades que compran. Un 28 % las identifica más o menos bien y un 19 % las puede identificar muy bien. La gran mayoría de minoristas considera que la variedad preferida de esta raíz debe tener el color de la piel y carne de color blanco y la consistencia arenosa (53 %) y suave (23 %). Para el 97 % la variedad de mayor precio es la blanca y para el 3 % la crema. Caracterización de los vendedores mayoristas de zanahoria blanca El 80 % de los mayoristas califican a sus proveedores como buenos y la razón principal para esta calificación es que les entregan un buen producto. El 20% que los califican como malos indican como razón, los altos precios. Características del producto entregado Breve caracterización de los encuestados Los vendedores mayoristas de zanahoria blanca trabajan en promedio en esta actividad 15,4 años. Esta cifra está cerca al promedio obtenido en los minoristas que es de 17 años. El 100 % de los entrevistados trabaja en forma individual y no pertenecen a ninguna asociación. Cantidad del producto que venden y precios Consultados los mayoristas sobre qué cantidad de zanahoria blanca venden, responden en promedio 10 quintales (455 kg) por día. Los acopiadores/productores de San José de Minas entregan el producto en sacos de 110 libras. Los casos más frecuentes constituyen la entrega de 40 sacos, que el mayorista se demora en vender tres días. En promedio los mayoristas venden cada saco un 17 % más alto del precio que compran. El 100 % de los mayoristas venden todo los tamaños de zanahoria blanca, en forma similar a como reciben de los negociantes. Épocas de mayor o menor venta No se identificaron épocas de mayor o menor venta durante el año. El 60 % manifiesta que durante todo el año se vende igual. Entre el 40 % que no considere así, no existe acuerdo de en qué meses se vende más o en qué meses se vende menos. Posibilidades de vender más La totalidad de los mayoristas recibe el producto en sacos sin pesar, de aproximadamente 110 libras. La zanahoria blanca viene sin haber sido clasificada (todos los tamaños) y sin haber sido lavada. El 60 % de los mayoristas reporta alguna vez haber rechazado el producto y la razón para que ello ocurra fue que el producto estaba dañado. Características de la venta acopiador-mayorista La forma de pago para la totalidad de mayoristas es de contado, después de la entrega del producto. Consultados si existe épocas en las cuales el abastecimiento disminuye, un 80 % coincide en manifestar que es durante el mes de abril. La totalidad de mayoristas indican que una vez entregado el producto no lo puede devolver. El producto es entregado en el 60 % de los casos en el propio mercado de San Roque y en el 40 % de los casos, en la casa del mayorista. Pérdida del producto cuando está en manos del mayorista El 60 % de los mayoristas reportan pérdidas del 5 al 10% cuando manejan el producto, desde la entrega hasta su venta. Estas pérdidas ocurren en un período de 3 a 7 días. El 40 % restante no reporta pérdidas y corresponde a mayoristas que venden casi inmediatamente el producto (1 día). El 80 % de los encuestados considera que no podría vender una cantidad mayor a la que actualmente vende. La razón principal indicada para que ello ocurra es la alta competencia. El 20 % que cree podría vender más, considera que se requiere para aquello una mayor producción. Abastecimiento de otros productos Características del proveedor Variedades La totalidad de los mayoristas reporta recibir el producto de los productores. Por estudios realizados en San José de Minas se conoce que estos pueden estar en las siguientes categorías: acopiadores, acopiadores– productores y productores. Los mayoristas solo les reconocen como estos últimos. Todos los mayoristas reportan saber identificar bien la variedad de zanahoria blanca que compran. Para el 100% de ellos la principal variedad que venden es la blanca. En igual forma reportan que esta variedad es la de mayor precio. Un 40 % reporta que la variedad que le sigue en precio a la blanca es la crema. En la mayoría de casos (80 %), los acopiadores abastecen a los mayoristas sólo zanahoria blanca. Los demás productos que ellos venden son abastecidos por otros proveedores. Consumo, Aceptabilidad y oportunidad de aumentar la Demanda Urbana de RTAs 173 De acuerdo a los mayoristas la variedad ideal para la venta debe tener el color de la piel blanca, color de la carne también blanca, consistencia dura y tamaño grueso. Destino del producto El 100 % de los entrevistados destina el producto a la venta a minoristas de varios mercados de Quito. De éstos un 40 % también vende a mayoristas de Guayaquil, que vienen al mercado de San Roque y se llevan varios productos a ese puerto. Oportunidades de abastecimiento de melloco a Quito desde la zona piloto de Las Huaconas Las posibilidades de abastecimiento de Las Huaconas se incrementarían, si se cumplen las siguientes condiciones: El melloco de la variedad amarilla es abastecido sin mayor problema a los mercados de Quito. En tal virtud se identifica la oportunidad para la zona de Las Huaconas de ofrecer una variedad diferente, principalmente con un contenido menor de mucílago. Dentro de éstas destaca el ecotipo rosado, que recibió una alta aceptación de los consumidores. Abastecer de una manera permanente al mercado de Quito y aprovechar los meses de marzo y abril, cuando se incrementa la demanda y suben los precios (Semana Santa). enfermedades. Al sembrarse en rotación con la papa no se aplican fertilizantes químicos. Después de realizar estudios de costos de producción se determinó que la zona de Las Huaconas tiene una ventaja comparativa en lo que respecta a los costos de producción ya que aprovecha de la mano de obra familiar, y un uso mínimo de químicos. Adicionalmente se reconoció que existen zonas apropiadas por clima y suelos para la producción. Mejores oportunidades de abastecimiento urbano de zanahoria blanca desde la zona piloto San José de Minas Los estudios a nivel de consumidor permitieron identificar como un mercado con un gran potencial a la ciudad Guayaquil sin desechar el mercado de la ciudad de Quito. En Guayaquil el consumo de la zanahoria blanca a diferencia de otros tubérculos y raíces aumenta conforme sube el estrato socioeconómico. Un limitante constituye la mala presentación y pésimo estado de conservación de esta raíz. Actualmente el proyecto “Desarrollo de Agroindustrias y Mercados para la Zanahoria Blanca” financiado por el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo (CIID del Canadá), con la orientación de estas investigaciones, se encuentran trabajando para reducir las pérdidas poscosecha y encontrar las mejores formas de almacenar, empacar y transportar este delicado producto. Ofrecer paralelamente otros productos, principalmente habas (granos tiernos). Oportunidades para incrementar la demanda urbana en cantidad y variedad de RTAs Ofrecer un producto sano y bien presentado (tamaño uniforme y limpio). Promoción para un cambio de imagen de estos alimentos Ofrecer un producto más barato. El caso de la quinua en Ecuador, ha constituido una experiencia muy orientadora para replantear una estrategia de promoción.Tradicionalmente se ha acudido a aspectos de origen y cualidades nutricionales para promocionar los cultivos andinos, con frases como: “debemos consumir lo nuestro” o “consuma alimentos nutritivos”. Pero cada vez la respuesta a estos mensajes es menor. En el caso de la quinua se ha invertido mucho dinero en campañas de esta naturaleza sin haber obtenido los resultados esperados. Sorpresivamente la gente comenzó a consumir este cereal al enterarse que era muy apetecido y distinguido por consumidores en los países en desarrollo. Las ventas se iniciaron en supermercados a donde acuden personas de las clases sociales media-alta y alta. Posteriormente se ha ido difundiendo a mercados donde acuden las restantes Se pudo comprobar que el melloco Rosado, que no es originario de la zona de Las Huaconas sino del norte del país, no tiene problemas en producirse. Inclusive se reportó el agrado para el consumo rural de este ecotipo. En la zona de Las Huaconas se tiene solo dos épocas de siembra. Una de ellas permite la cosecha de Semana Santa para aprovechar los mejores precios. En la zona de Las Huaconas se produce también el haba, requiriéndose asesoramiento técnico principalmente para el control de enfermedades. En esta zona se produce el melloco sin pesticidas ya que no existen mayores problemas de plagas y 174 Raíces y Tubérculos Andinos clases sociales. Este proceso parece funcionar de arriba hacia abajo, pero nunca de abajo hacia arriba. Con esta orientación y reconociendo que la imagen de RTAs es de alimentos de campo o “comida de indios” se ha buscado reinventarlos con una imagen de alimentos exóticos o comida “gourmet”. Los estudios a nivel de consumidor urbano mostraron que existe aceptación a alimentos con nuevos sabores, que permitan variar la dieta y además sean productos en lo posible orgánicos. Estos elementos han sido tomados en cuenta para realizar las promociones. Difusión del conocimiento de cómo preparar estos productos Conociendo que una de las limitantes para un mayor consumo de RTAs, es la pérdida y falta de conocimiento de cómo prepararlos, se ejecutaron varias actividades para difundir esta información. En primer lugar se recopilaron recetas en la región andina y Brasil para el caso de zanahoria blanca. Estas recetas fueron validadas y adaptadas al país por una experta en cocina que mantiene un programa de televisión. Para la difusión se publicó un primer recetario de las raíces y tubérculos andinos (Espinosa, 1997), www.abyayala.com Para no estancarse en estas formas de preparación una experta en cocina y nutrición desarrolló nuevas recetas en combinación con otros alimentos. Este conocimiento fue difundido a través de cursos. Estas recetas también fueron publicadas como un nuevo capítulo en el libro “Comidas del Ecuador-Recetas Tradicionales para Gente de Hoy”. Este libro lleva hasta el momento 34 000 ejemplares vendidos distribuyéndose en los principales supermercados y librerías del país. En programas de TV a nivel nacional se difundieron 14 programas de TV enseñando nuevas formas de preparación. Se aprovechó esto para promocionar también la variedad rosada de melloco. Se participó en concursos de cocina ya que despiertan mucho interés en el público y constituyen una buena oportunidad de difundir las cualidades culinarias de los productos alimenticios. Una de la recetas obtuvo el primer premio. Aspectos inherentes a cada cultivo (el caso del nuevo ecotipo de melloco rosado) En acápites anteriores se demostró la existencia de un mercado potencial para la variedad de melloco rosado. Esta variedad muestra algunas características positivas que se ha buscado promocionar a través de diferentes medios. Entre estas características se tiene su menor contenido de mucílago, aspecto que desagrada a un buen porcentaje de la población con relación a la variedad Amarilla. Adicionalmente este melloco tiene un color agradable para el consumidor y la poca presencia de ojos facilita la limpieza a las amas de casa. Finalmente soporta mejor el almacenamiento sin verdearse tan rápido como otras variedades, principalmente de color blanco. Para su difusión se distribuyeron 6 000 hojas volantes promocionado esta variedad. En la una cara de la hoja se presentan fotografías del melloco rosado indicando que es un melloco bajo en mucílago (‘baba’) y del melloco amarillo con más mucílago. Se solicita al consumidor escoja la variedad que más le agrade. En la otra cara de la hoja se presentan recetas de cocina, las que varían cada 2 000 hojas. Se publicó un artículo dando a conocer las características positivas del melloco rosado en una revista de amplia difusión en el medio. Adicionalmente los diarios El Comercio, Hoy y Ultimas Noticias difundieron notas de prensa y recetas. Se participó en ferias de alimentación repartiendo muestras de este melloco para que las personas puedan degustarlo. Oca endulzada y adecuadamente empacada En el estudio a nivel de consumidores se determinó que una de las causas particulares que limitan el consumo de oca es que las personas no tienen el tiempo ni las facilidades para endulzar, vía exposición al sol, estos tubérculos. La oca endulzada es preferida para la preparación de diferentes recetas. Frente a esta situación se consideró la oportunidad para ofertar las ocas previamente endulzadas y adecuadamente empacadas. Lecciones Aprendidas Por influencias externas desde la época de los españoles, el consumo de los RTAs fue disminuyendo, al considerarlos alimentos de segunda clase. Adicionalmente por la desaparición de los mayores se fue perdiendo el conocimiento de cómo prepararlos y consumirlos. Los estudios realizados sobre hábitos de consumo permitieron conocer la imagen de estos productos frente a los consumidores y la actitud de estas personas hacia estos alimentos. Solo así se pudo plantear una estrategia para aumentar el consumo, que se basa en un redescubrimiento de estos productos con una imagen de alimentos «gourmet» y a la vez saludables. Por esta experiencia, se considera necesario realizar Consumo, Aceptabilidad y oportunidad de aumentar la Demanda Urbana de RTAs 175 primero los estudios que permitan conocer las causas de un eventual rechazo a estos productos, antes de empezar las campañas de promoción. Se ha visto gastar en el pasado grandes cantidades de dinero para promocionar el consumo nacional de la quinua acudiendo a su naturaleza andina y propiedades nutricionales, sin que den los resultados esperados. La población comenzó a consumir la quinua el momento que supo que era un producto apetecido y valorado en el exterior y se lo estaba exportando. En cada uno de los RTAs existen situaciones particulares que es necesario conocer antes de emprender la promoción del consumo. En el caso del melloco, por ejemplo, se identificó una oportunidad de mercado para un segmento importante de la población, para una variedad con menos mucílago que la conocida localmente. La oca facilitaría la compra si viniera previamente endulzada y adecuadamente empacada. Para iniciar estos procesos de venta es más fácil iniciarlos en supermercados, quienes están interesados en nuevos productos, tienen varios locales y un solo centro de recepción. Creada esta demanda el producto más tarde aparecerá en otros mercados y ferias. El proceso a la inversa no siempre resulta. Por las experiencias de ventas realizadas en supermercados de Quito, no se considera como el principal cuello de botella la demanda, la cual fue desarrollada con el respaldo de los estudios en este capítulo indicados sin mayores dificultades. El principal problema ha constituido la oferta continua de un producto de calidad. Por la razón indicada es necesario 176 Raíces y Tubérculos Andinos trabajar paralelamente desarrollando el mercado y organizando a los productores para el correcto abastecimiento. Agradecimientos: El autor expresa un profundo agradecimiento a las siguientes personas: Charles Crissman, Michelle Freid, Rocío Maruri y Neidi Clavijo. Además a todo el grupo de encuestadores y familias que participaron en las pruebas de degustación. Bibliografía Espinosa, P.; R. Vaca; J. Abad; C. Crissman. 1996. Raíces y Tubérculos Andinos-Cultivos Marginados en Ecuador. Situación actual y limitaciones de producción. Ediciones Abya Yala. Quito, Ecuador. 178 p. Espinosa, P.; C. Crissman. 1997. Raíces y Tubérculos Andinos-Consumo, Aceptabilidad y Procesamiento. Ediciones Abya Yala. Quito, Ecuador. 63 p. Espinosa, P. 1997.Volvamos a Nuestras Raíces-Recetario de las Raíces y Tubérculos Andinos. Ediciones Abya Yala. Quito, Ecuador. 52 p. Kotler, P. 1989. Mercadotecnia. Prentice Hall. Tercera edición. Upper Saddler N.J. USA. 768 p. Watts, B.; G. Ylimaki; L. Jeffery; L. Elías. 1992. Métodos sensoriales básicos para la evaluación de alimentos. Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo. Ottawa, Canadá. p. 6-9.