Estimación de la variabilidad genética en poblaciones híbridas de papa (Solanum tuberosum L.)

Español; castellano. La papa (Solanum tuberosum L.) es una planta tetraploide altamente heterocigótica originaria de América del Sur. Desde su introducción en Europa en el siglo XVI, ha sido desarrollada y ampliamente estudiada en todo el mundo, siendo considerada como uno de los principales alimentos a nivel mundial, superada solamente por el arroz, el trigo y el maíz (Spooner y Bamberg, 1994, FAO, 1996) . Este cultivo ocupa el primer lugar dentro de los vegetales que más se consumen, por su contribución a la dieta humana en: calorías, vitaminas, proteínas y sales minerales; además de contener otras sustancias como los aminoácidos lisína y cisteína, el ácido pantoténico, el zinc y el cobre deficientes en la mayoría de los productos agrícolas (Kolasa, 1993). El cultivo de la papa presenta una amplia capacidad de adaptación a las más disímiles condiciones ambientales y es por eso que se cultiva en mas de 130 países donde habitan las tres cuartas partes de la población mundial (FAO, 1996), además de los grandes volúmenes de producción por unidad de tiempo y de área que se obtienen (CIP, 1995 b). En Cuba se planta fundamentalmente en el occidente y centro del país y su cultivo se ha extendido prácticamente a todas las provincias. Los rendimientos promedios están alrededor de las 20 t. ha-1. La producción mundial anual es de 279 millones de toneladas al año, cubriendo 18 millones de hectáreas para un rendimiento promedio de 15,5 t/ha. Los países de mayor producción son China (41 millones de toneladas), Rusia (33 millones), EEUU (21 millones) y Polonia (20.8 millones), dos países solamente, China y Rusia, concentran el 27;del área total cultivada (FAO, 1996). Del total de esta producción, el 51;es destinado a la alimentación humana, el 21;a la alimentación animal, 13;a semilla y el 7;a procesamiento industrial. Los mayores rendimientos por hectáreas son obtenidos por los Países Bajos, los que superan las 50 t/ha. Estos altos rendimientos son obtenidos con el uso de variedades comerciales de alto potencial y tolerantes a las principales plagas y enfermedades. La mayor parte de estas variedades han sido obtenidas en Europa, los EEUU y Canadá (Veilleux et al. 1997). Para obtener variedades mejoradas con mejores atributos que las existentes se necesita contar con una amplia diversidad genética, que permita, con una estrategia 4 adecuada de mejoramiento, incorporar nuevas características de resistencia, adaptabilidad y rendimiento. (González, 1998). El Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA) cuenta con un germoplasma de papa de especies silvestres y cultivadas que supera las 500 accesiones y que se incrementa cada año con la introducción de variedades y clones foráneos. Muchos de estos genotipos han mostrado un buen comportamiento en nuestras condiciones, mostrando características favorables como son: altos rendimientos, alto contenido de materia seca y resistencia de campo ante los hongos A. solani y P. infestans. Estos han sido utilizados en el programa de mejoramiento del cultivo (Estévez et al. 1998; Almeida, 1998 y Dula, 1998). El éxito de un programa de mejoramiento depende en gran medida de la frecuencia con que las combinaciones originen nuevos individuos con las características deseadas. En este sentido la identificación de variedades que puedan transmitir estas características a sus progenies es de gran importancia, aunque solo un número reducido de ellas pueden ser probadas en cruzamientos (González et al, 1996). Por otra parte es posible seleccionar también combinaciones con buen comportamiento para ser utilizadas en los programas de desarrollo de semilla sexual de papa (Estévez et al. 1996; Love et al. 1997). En estudios realizados (Ortiz y Peloquin, 1991, 1993; Hutten et al, 1995) se ha demostrado que en los cruces tetraploides por diploides (4X x 2X) y diploides por diploides (2X x 2X) se obtienen progenies tetraploides con una gran variabilidad; sin embargo a través de cruces entre parentales tetraploides (4X x 4X) se puede obtener también una gran variabilidad por locus y seleccionar progenies con buenas características (Estévez et al. 1994). La variabilidad genética originada en las combinaciones entre variedades tetraploides cultivadas ha sido estudiada (Kidane-Mariam et al. 1985; Concilio, 1992; Clulow et al. 1995; González et al. 1998; Estévez et al. 1999); pero esos estudios no han sido suficientes para demostrar que existe, en este nivel, suficiente variación genética para continuar explotándolo en los programas de mejoramiento de este cultivo. Esta variación puede ser medida a través de caracteres morfoagronómicos y técnicas bioquímicas, los primeros están limitados por la imposibilidad de igualar los genotipos con los fenotipos, mientras que los segundos permiten efectuar una caracterización molecular de la cantidad y tipo de variabilidad genética entre especies estrechamente relacionadas (Barone et al. 1995; Sosinki y Douches, 1996; Jaaska, 1996; Suh et al. 1997). Por todo lo anteriormente expuesto se propusieron los siguientes objetivos: - Caracterizar y evaluar el germoplasma de papa existente en el INCA para caracteres morfoagronómicos y de resistencia en campo a los hongos A. solani y P. infestans. - Estimar la variabilidad genética originada en poblaciones híbridas de papa para algunos caracteres morfoagronómicos y bioquímicos. - Identificar cruces con buena características para su uso como semilla sexual de papa. 6