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EL MATERIAL VEGETAL EN EL CULTIVO DEL AGUACATE Iñaki Hormaza 17 INSTITUTOS DEL CSIC EN CIENCIAS AGRARIAS (con plantas, sin incluir ganadería y acuicultura) ICA CIB CNB CEBAS EEAD EEZ IHSM IAS IDAB IIAG IRNAS IBVF MBG ICCV IBMCP IPNA Lab. Juan Bravo CRAG ESTACIÓN EXPERIMENTAL LA MAYORA Nuevo edificio: Campus de la Universidad de Málaga, 2019 Estación experimental: 50 has/unas 25 en cultivo - Latitud: 36º 45’ N - Temperaturas (últimos 40 años) • Media: 19.4ºC • 29.4ºC (media máximas en agosto) • 9.3ºC (media mínimas en enero) • Mínima temperatura absoluta: 0.5ºC en enero 2005 - Precipitación: 435 mm año La Mayora Experimental Station ÚNICA REGIÓN EN LA EUROPA CONTINENTAL CON UNA PRODUCCIÓN SIGNIFICATIVA DE FRUTAS SUBTROPICALES ZONAS RUSTICIDAD PENÍNSULA IBÉRICA José Manuel Sánchez de Lorenzo-Cáceres, 2004 ZONAS RUSTICIDAD ISLAS CANARIAS José Manuel Sánchez de Lorenzo-Cáceres, 2004 Optimización de técnicas de cultivo Producción orgánica: Estudio de diferentes aportes orgánicos sobre la producción, calidad de fruta y propiedades del suelo Microelementos Estudios de diferentes dosis y modos de aplicación de B, Zn y Cu Poda: Se estudian diferentes fechas de poda durante el verano Riego alterno: Se compara el riego alterno con el convencional como un método de control de enfermedades causadas por hongos de suelo Manejo poscosecha: Se estudian los efectos de diferentes combinaciones de temperatura y humedad Producción en alta densidad: Manejo de plantaciones en alta densidad sin utilizar reguladores de crecimiento Material vegetal Caracterización molecular Caracterización mediante análisis de ADN del material conservado en la colección. COLECCIÓN DE REFERENCIA PARA REGISTRO DE VARIEDADES EN SISTEMA EUROPEO Evaluación agronómica de diferentes cultivares y portainjertos La colección de cultivares se evalúa para caracteres de interés agronómico con el objetivo de estudiar la adaptación de las variedades a nuestras condiciones de cultivo Alcaraz y Hormaza, 2007 BIOLOGÍA REPRODUCTIVA Estudio de la biología reproductive para optimizar la producción en nuestras conciciones de cultivo Polinización: uso de diferentes variedades como polinizantes Calidad de flor: ¿por qué se caen casi todas las flores en aguacate? Estudio de la fase progámica y los efectos de las condiciones ambientales (temperatura y humedad) Desarrollo de estrategias de control biológico del ácaro cristalino • Plaga importante en España desde 2004 • Estudios para evaluar la incidencia de la plaga y desarrollar estrategias de control biológico •Enemigos naturales encontrados: fitoseidos: Euseius stipulatus y Neoseiulus californicus • La presencia de polen en las plantas parece que puede ayudar a aumentar las poblaciones de enemigos naturales de la plaga. González et al., 2009 Montserrat et al., 2013 Poda de árboles escape en el campo Establecimiento in vitro Proliferación Enraizado Aclimatación Multiplicación in vitro de árboles escape Selección de portainjertos tolerantes a Rosellinia necatrix Árboles supervivientes en plantaciones infectadas con R. necatrix Semillas de diferentes orígenes (México, Australia, España) Araceli Barcelo IFAPA Plántulas tras la inoculación Parcela infectada Transformación genética Fernando Pliego, Universidad de Málaga El aguacate, un fantasma de la evolución La evidencia más antigua del consumo de aguacate se encuentra en una cueva localizada en Coxcatlán (estado de Puebla, México) datada hace unos 10.000 años • Aguacate deriva de la palabra nahuatl (Azteca) ahuacatl. • El árbol (aguacatero) sería ahuacaquáhuitl. • Guamole proviene de ahuacamolli (salsa de aguacate) Cuando se parte para comerlo es de color amarillo: lo que hay dentro es como mantequilla, tiene un sabor delicioso y deja un gusto tan blando y tan bueno que es algo maravilloso Martín Fernández de Enciso Suma de Geografía, 1519 PRIMERA CITA DEL AGUACATE Lo probó en COLOMBIA; lo describe sin darle nombre Gonzalo Fernández de Oviedo 1526. Sumario de la Natural Historia de las Indias p. 215-216. EN PANAMÁ En tierra Firme, hay unos árboles que se llaman perales, pero no son perales como los de España, son otros de no menos estimación; antes, son de tal fruta que hacen mucha ventaja a las peras de acá. Estos son unos árboles grandes y la hoja ancha y algo semejante a la del laurel, pero es mayor y más verde. Hecha este árbol unas peras de peso de una libra, y muy mayores, y algunas de menos [...] y la color y talle es de verdaderas peras, y la corteza algo más gruesa, pero más blanda, y en el medio tiene una pepita como castaña injerta, mondada; pero es amarguísima [...] y encima de esta pepita hay una telica delgadísima, y entre ella y la corteza primera, está lo que es de comer, que es harto, y de un licor o pasta que es muy semejante a la manteca y muy buen manjar y de buen sabor (…). Con queso saben muy bien estas peras, y cógense temprano, antes que maduren y guárdanlas… Pedro de Cieza de León; escritos entre 1532-1550 • Describe el fruto en PANAMÁ, COLOMBIA, ECUADOR y PERÚ • Es el primero en nombrar el fruto como aguacate y palta. Aguacate en Panamá y palta en Sudamérica. • Origen de la palabra palta. Según Garcilaso de la Vega (Comentarios reales de los incas, 1605): “Tupac Inca Yupanqui marchaba a la provincia de Cañari (Ecuador) y en el camino conquistó otra provincia llamada Palta, de donde trajo al cálido valle cerca al Cuzco el saludable y delicioso fruto llamado palta.” Se sabe que esa conquista tuvo lugar entre 1450-1475 CODICE FLORENTINO (Bernardino de Sahagún, 1540-1585: Llamó a los aguacates ciruelas 3 RAZAS: • Aoacatl: raza mexicana • Tlacacolaoacatl: raza antillana • Quiloaoacatl: raza guatemalteca Bernabé Cobo. Historia del Nuevo Mundo, vol I, pp 241 (1653) Son tanto mejores las paltas cuanto la tierra donde nacen es más caliente y seca; las más regaladas desde reino del Perú son las del valle de lea y las de la provincia de San Garó [Asángaro], diócesis de Guamanga. Hállame tres diferencias de paltas; la segunda especie es de unas paltas grandes y redondas que se dan en la provincia de Guatímala, las cuales no tienen la cascara tan lisa como las primeras' y la tercera, de unas paltas muy pequeñas, cuales son las de México, las cuales en el tamaño, color y forma se parecen a las brevas: una son redondas y otras prolongadas, y tienen la cascara tan sutil y delicada como la de las ciruelas… La palta se llama así en la lengua general del Perú, que en la mayor parte de las Indias la nombran aguacate. PRIMERA REFERENCIA EN EUROPA: VALENCIA en 1563 Juan Plaza, médico valenciano fundó el embrión del Jardín Botánico de Valencia con un huerto de plantas medicinales. Enséñó un aguacate en plena floración al flamenco Charles de l’Ecluse (Clusius), que lo describió en su obra Rariorum aliquot stirpium per Hispanias observatarum historia en 1576. Lo llamó persea por su parecido a un árbol tradicional de Egipto com ese nombre Tipo Origen Hojas Floración/ Recolección Piel del fruto Tolerancia frío ANTILLANO Persea americana var. americana Zonas costeras de América Central y del Sur Sin olor a anís Florece en primavera. Fruto madura en verano del mismo año Piel fina, generalme nte lisa Baja GUATEMALTECO Persea americana var. guatemalensis Centroamérica: 800- 2400 msnm Sin olor a anís Florece en primavera. Fruto madura en primavera/ver ano del año siguiente Piel gruesa, a menudo rugosa Media MEXICANO Persea americana var. drymifolia Centroamérica: 2400 – 2800 msnm General mente, olor a anís Florece en invierno y el fruto madura en primavera/ver Piel fina, generalme nte lisa Media/alta TIPOS BOTÁNICOS AGUACATE ANTILLANO MEXICANO GUATEMALTECO La mayoría de las variedades comerciales son híbridos entre tipos mexicanos y guatemaltecos con distinto porcentaje de cada uno ORIGEN DEL AGUACATE • Zonasaltas de América Central • Suelos volcánicos profundos y permeables • Abundancia de materia orgánica en el suelo • Precipitaciones regulares (alrededor de 1500 mm/anuales) • Ausencia de temperaturas extremas Aguacates en Michoacán PLASTICIDAD Vitaceae: vid Rosaceae: fresa, Prunus Solanaceae: tomate Cucurbitaceae: melón Oleaceae: olivo Rutaceae: cítricos Brassicaceae: Arabidopsis Annonaceae: chirimoyo Lauraceae: aguacate GIMNOSPERMAS MONOCOTILEDÓNEAS Poaceae: arroz, maíz, trigo MAGNOLIID Tree of pant evolution © Kew Botanical Gardens 2009 ¿Donde hay aguacates? SUPERFICIE (has.) POR PAÍS MÉXICO Aprox. 200.000 has en 2016 PERÚ Aprox. 30.000 has en 2016 CHILE Aprox. 30.000 has en 2016 CALIFORNIA Aprox. 20.000 has en 2016 ISRAEL Aprox. 9.200 has. Solo 50% Hass ESPAÑA SUPERFICIE (HAS.) AGUACATE PROVINCIAS 2015 11.329 HAS 249: 2% 9771: 86% 1299: 11% Datos MAPAMA • Las plantaciones comerciales comenzaron en 1970s. Actualmente, aprox. 11.000 ha • Inicialmente se utilizaban portainjertos francos de Topa Topa; recientemente, introducción de portainjertos clonales • Situación actual: • Principal variedad es Hass (más de 80%) seguida por Fuerte y Bacon • Principales problemas: – Hongos de suelo: Phytophthora y Rosellinia – Ácaro cristalino: Olygonichus perseae EL AGUACATE EN ESPAÑA VENTAJAS MERCADO CONSOLIDADO DEMANDA CRECIENTE PRECIOS ATRACTIVOS EN LOS ULTIMOS AÑOS PAQUETE TECNOLÓGICO DISPONIBLE SE ADAPTA A MUCHOS AMBIENTES POCAS PLAGAS CERCANÍA AL MERCADO EUROPEO LARGO PERIODO DE RECOLECCIÓN (HASS) CULTIVO DEL AGUACATE EN ESPAÑA INCONVENIENTES MUCHOS COMPETIDORES INCERTIDUMBRE COMERCIAL PRODUCCIÓN ESPAÑOLA (UNICA RELEVANTE EN EUROPA) NO DIFERENCIADA DE OTROS ORIGENES BAJAS PRODUCCIONES QUEDA MUCHO POR INVESTIGAR PRODUCCIÓN SENSIBLE A FACTORES CLIMÁTICOS Y EDÁFICOS GRAVES ENFERMEDADES DE SUELO ALTA DEMANDA DE AGUA DE BUENA CALIDAD CULTIVO DEL AGUACATE EN ESPAÑA VALOR NUTRICIONAL DEL AGUACATE (100 GR.) AGUA 73,23% ENERGÍA 160 kcal. PROTEÍNAS 2 g. LÍPIDOS TOTALES 14,66 g Lípidos saturados 2,13 g 23% Lípidos monoinsaturados 9,80 g Lípidos polinsaturados 1,82 g 10% CARBOHIDRATOS 8,53 g 3% FIBRA 6,7 g 28% AZÚCARES 0,66 g CALCIO 12 mg 1% HIERRO 0,55 mg 3% MAGNESIO 29 mg FÓSFORO 52 mg POTASIO 485 mg 13% SODIO 7 mg ZINC 0,64 mg Vitamina A 7 ug 2% Vitamina B1 (tiamina) 0,07 mg Vitamina B2 (riboflavina) 0,13 mg Vitamina B3 (niacina) 0,74 mg Vitamina B6 0,26 mg 15% Vitamina C 10 mg 16% Vitamina E 2,07 mg Vitamina K 21 ug USDA, National Nutrient Database for Standard Reference Release 28, 2016 VARIEDAD PORTAINJERTO O PATRÓN VARIEDADES DE AGUACATE � � SOLAPE DICOGAMIA PROTOGÍNICA Floración en tipos �A� y �B� DAY 1 DAY 2 MORNING AFTERNOON MORNING AFTERNOON Fl ow er -ty pe c ul tiv ar �A� �B� VARIEDADES DE AGUACATE PARA CLIMAS TROPICALES • RAZA ANTILLANA HIBRIDOS ANTILLANA X GUATEMALTECA • MUCHOS DE LOS MÁS EXTENDIDOS SE OBTUVIERON EN FLORIDA A PRINCIPIOS DEL SIGLO XX • RECIENTEMENTE SE PROMOCIONAN COMO AGUACATES BAJOS EN GRASA VARIEDADES DE AGUACATE PARA CLIMAS SUBTROPICALES • HIBRIDOS MEXICANA X GUATEMALTECA • MUCHAS VARIEDADES OBTENIDAS POR AZAR, LAS CLÁSICAS DE CALIFORNIA • DESARROLLO DE PROGRAMAS DE MEJORA PRINCIPALENTE EN CALIFORNIA E ISRAEL Árbol original de del que se llevaron las púas que en California dieron lugar a la variedad Fuerte. Atlixco, México, 1918 (huerto de Alejandro LeBlanc) Durante muchos años la variedad Fuerte fue la variedad de referencia en aguacate Árbol Hass original en La Habra Heights, CaliforniaRudolph Hass y señora Desde los años 1960 Hass empezó a convertirse en la variedad de referencia HASS M x G VENTAJAS DE HASS PARA EL PRODUCTOR •GRAN PLASTICIDAD AMBIENTAL •LARGO PERIODO DE RECOLECCIÓN •PIEL QUE DISIMULA DAÑOS Y GOLPES EN MANIPULACIÓN VENTAJAS DE HASS PARA EL COMERCIALIZADOR •LARGA VIDA POSCOSECHA •BUENA ADAPTACIÓN A PREMADURACIÓN •PIEL QUE DISIMULA DAÑOS Y GOLPES EN MANIPULACIÓN VENTAJAS DE HASS PARA EL CONSUMIDOR •BUENA CALIDAD ORGANOLÉPTICA •FÁCIL IDENTIFICACIÓN DEL MOMENTO DE CONSUMO BÚSQUEDA DE NUEVAS VARIEDADES POR LOS PROBLEMAS QUE SE ACHACAN A “HASS” • BAJAS PRODUCCIONES Y FRUTO PEQUEÑO • SUSCEPTIBILIDAD A ESTRESES BIÓTICOS Y ABIÓTICOS • ALTERNANCIA PRODUCTIVA • BÚSQUEDA DE NUEVAS VARIEDADES PARA CUBRIR HUECOS DE MERCADO O NUEVAS ZONAS • RIESGOS DE UN CULTIVO MONOVARIETAL A NIVEL MUNDIAL M x G 1926 - 1928, California Polinizadores de Hass Variedades tempranas G X M 1959, California Variedad temprana G 1948, California Variedad tardía PROGRAMAS DE MEJORA AÑOS 70 PROGRAMAS DE MEJORA AÑOS 90 VARIEDADES A VARIEDADES B HASS GWEN LAMB MALUMA PINKERTON REED BACON ETTINGER FUERTE SHARWIL SIR PRIZE WALTER HOLE ZUTANO VARIEDADES TIPO A: las flores abren durante la mañana en estado femenino, cierran a mediodía y abren de nuevo durante la tarde del día siguiente en estado masculino. VARIEDADES TIPO B: las flores abren durante la tarde en estado femenino, cierran al anochecer y abren de nuevo en estado masculino la mañana del día siguiente ÚLTIMOS AÑOS: VARIEDADES TIPO “HASS” ORIGEN DE VARIEDADES TIPO “HASS” • MUTACIONES ESPONTÁNEAS: “CARMEN”, “JIMÉNEZ”, “TACÁMBARO” • PROGRMAS DE MEJORA: “NAOR”, “LAVI”, “BAR” EN ISRAEL • DE SEMILLAS ESPONTÁNEAS: “MALUMA” EN SUDÁFRICA ENSAYO EN IHSM LA MAYORA 14 VARIEDADES Alcaraz y Hormaza, 2007 Bioversity International: 755 variables UPOV: 426 variables Unpublished formats: 295 variables All files available at: https://github.com/IHSMFruitCrops/Ontologies TYPE Nº INDIVIDUALS G 9 M 8 GxWI 1 GxM 10 [GxM][M] 3 [GxM][G] 1 [GxM][G] (‘Hass’) 10 unk 45 mis 9 TOTAL 96 unk: Unknown mis: MisassignmentImages extracted from: www.ucavo.ucr.edu M: Mexican G: Guatemalan WI: West Indian Accessions phenotyped at WTS and IHSM la Mayora http://www.ucavo.ucr.edu/ Total variables: 10,850 (without missing data). SNPs: 9,852. Genetic distances dendrogram G GxM GxWI M [GxM][G](‘Hass’) [GxM][G] [GxM][M] A. Barrientos DIFERENCIAS EN LA EFICIENCIA DE USO DEL AGUA % Materia seca Variedades 17,7 Bacon 18,7 Zutano, Reed 19,0 Fuerte 20,8 Hass 21,6 Pinkerton 24,2 Gwen DETERMINACIÓN MATERIA SECA CRUZAMIENTO ENTRE VARIEDADES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC Perú Chile Sudáfrica Israel México Kenia Colombia Marruecos España COMERCIALIZACIÓN DE HASS EN EL MERCADO EUROPEO CONSUMO PER CAPITA (GRAMOS) 2013 EN ESPAÑA ES POSIBLE PRODUCIR AGUACATES TODO EL AÑO Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Hass Fuerte Reed Bacon Lamb Bacon Fuerte Hass ReedLamb España ? PORTAINJERTOS PORTAINJERTOS DE AGUACATE • GRAN IMPORTANCIA EN EL COMPORTAMIENTO DE LA VARIEDAD • MUCHAS SELECCIONES INTERESANTES, AUNQUE HAY QUE PROBARLAS EN CADA ZONA • ANTE LA ALTA DEMANDA DE PLNTAS, BUSCAR LA CONFIANZA DE VIVEROS AUTORIZADOS Subgénero Persea Subgénero Eriodaphne 1 2 3 4 5Z 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 P. americana X X X X X X X O O O O O O O O O O 2 P. tolimanensis X X O O O O O O O O O O 3 P. floccosa X X O O O O 4 P. gigantea X X O O O O 5 P. longipesZ X X O O O O 6 P. schiedeana X X O O O O 7 P. nubigena X X O O O O 8 P. borbonia O O O O O O O X X X X X X X X X X 9 P. caerulea O X X X 10 P. chrysophylla O X X X 11 P. donnell-smithii O O O O O O O X X X X X 12 P. durifolia O X X X X X X 13 P. indica O O X X X 14 P. lingue O X X 15 P. portoricensis O O X X 16 P. skutchii O O O O O O O X X X 17 Persea sp. M-2 O O O O O O O X X X X Compatibilidad de injerto entre especies de Persea (Frolich et al., 1958). Adaptado por A. Barrientos X=Compatible; O=Incompatible Persea indica: viñátigo PORTAINJERTOS CLONALES Y DE SEMILLA MÉTODO DE FROLICH, MODIFICADO POR BROKAW 1 2 3 MÉTODO DE FROLICH, MODIFICADO POR BROKAW 4 ALLESBESTE MICROCLONING TECHNIQUE http://kwekery.allesbeste.com/images/dokumente/microcloningp.pdf ALLESBESTE MICRO CLONING TECHNIQUE Araceli Barceló, IFAPA MICROPROPAGACIÓN ¿QUÉ APORTAN LOS PORTAINJERTOS CLONALES •UNIFORMIDAD A LA PLANTACIÓN •CONSERVAN LAS CARACTERISTICAS DE LAS PLANTAS MADRES (GENOTIPOS SOBRESALIENTES) •SUELEN DAR LUGAR A PLANTAS CON MENOR VIGOR •MAYOR DEPENDENCIA DEL VIVERO, YA QUE SU PROPAGACIÓN ES COMPLEJA Y PUEDEN ESTAR PROTEGIDOS POR DERECHO DE OBTENTOR PRINCIPALES GRUPOS DE PORTAINJERTOS DE SEMILLA MEXICANOS TOPA-TOPA, MEXICOLA, WATERHOLE GUATEMALTECOS x ANTILLANOS LULA ANTILLANOS MAOZ, NACHAR PRINCIPALES GRUPOS DE PORTAINJERTOS CLONALES • SELECCIONADOS EN CALIFORNIA: DUKE-7, TORO CANYON, THOMAS, BORCHARD STEDDOM, ANITA, BRANDON, EDDIE (Douhan et al., 2011) • SELECCIONADOS EN SUDÁFRICA DUSA, LATAS, BOUNTY, VARIOS EN ENSAYO • SELECCIONADOS/TESTADOS EN ISRAEL: VC, DAY • SELECCIONADOS EN AUSTRALIA: VELVICK PORTAINJERTOS SELECCIONADOS EN ESPAÑA • SELECCCIONADOS EN CANARIAS POR SU TOLERANCIA A Phytophtora cinnamomi (A - GxA), (Gallo et al., 2007) • SELECCIONADOS EN MÁLAGA POR SU ALTA PRODUCTIVIDAD (Olaya et al., 2003) • PROCEDENTES DEL PROGRAMA DE SELECCIÓN DE PORTAINJERTOS TOLERANTES A ROSELLINIA (Barceló et al., 2007) • SELECCIONADOS POR VIVEROS COMERCIALES: “ALBAIDA” (VIVEROS BLANCO) ENSAYO EN EL IHSM LA MAYORA DESDE 2017 12 PORTAINJERTOS CON “HASS” • ADAPTADOS A NUEVAS ZONAS DE CULTIVO • TOLERANCIA A SUELOS CALIZOS, SALINIDAD, SEQUIA Y ENFERMEDADES • ADAPTADOS A NUEVAS VARIEDADES (MALUMA, CARMEN, ..) • ENANIZANTES O DE POCO VIGOR • SI TODOS LOS NUEVOS PORTAINJERTOS SON CLONALES, SE PIERDE LA POSIBILIDAD DE SELECCIONAR ÁRBOLES ESCAPE EN EL CAMPO. GRAN PARTE DE LAS SELECCIONES CON TOLERANCIA A HONGOS DE SUELO SON ÁRBOLES ESCAPE DESAFIOS FUTUROS EN LA SELECCIÓN DE PATRONES DE AGUACATE • Desarrollo de portainjertos enanizantes • Reto: manejar el tamaño del árbol sin recurrir a reguladores de crecimiento Gracias ihormaza@eelm.csic.es
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