JORNADA CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA DE LA PRODUCCIÓN SOSTENIBLE DE QUINUA Y

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JORNADA CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA DE LA
PRODUCCIÓN SOSTENIBLE DE QUINUA Y ESPECIES AFINES
COMITÉ ORGANIZADOR
Ing. Edgar Soliz – Director Ejecutivo - CIQ
ING. Juan Carlos Montoya Choque – Decano Facultad de Ciencias Agra-
rias Y Naturales
COORDINADORES
Ing. Ivan Ticlla. Responsable de Capacitación y Asistencia Técnica del Cen-
tro Internacional de la Quinua
MSc. Ing. Milton Lovera Perez, Director DPIC-FCAN-UTO
Equipo Técnico
1. Ing. Jesús Equise, Responsable de Investigación de la quinua - CIQ
2. Lic. Miguel Chungara, Responsable de Comunicación- CIQ
3. MSc. Ing. Angel Zapata Siles - Gestor Proyectos Postgrado FCAN-UTO
Edición
MSc. Ing. Angel Zapata Siles
Lic. Miguel Chungara
Presentación
Redacción de Director Ejecutivo CIQ

PRESENTACIÓN
El Centro Internacional de la Quinua, reconocida por Ley 395 de creación, tiene entre sus principales mandatos el
depromover la Investigación científica, innovación tecnológica, la formación de recursos humanos y actividades
relacionadas con la producción e industrialización sustentable de la quinua y especies afines, a fin de garantizar la
seguridad alimentaria para la población del mundo.
La Dirección de Postgrado e Investigación Científica de la Facultad de Ciencias Agrarias y Naturales de la Universidad
Técnica de Oruro, tienecomo propósito principal, elevar la calificación, con el máximo nivel académico posible de
los recursos humanos, mediante cursos de actualización, capacitación y perfeccionamiento con programas de
Postgrado, y garantizando la vinculación entre postgrado y la investigación científica orientada hacia la solución de
problemas regionales y nacionales, posibilitando su difusión y publicación.
En cumplimiento a ese mandato, el CIQ en Coordinación con la DPIC – FCAN, organizaron la Jornada Científica y
Tecnológica de la Producción Sostenible de Quinua y Especies Afines, con el objetivo de:Visualizarlostrabajosdeinves-
tigacióndequinuaantelamayorcantidaddeactores involucradosen la producción, trasformacióny comercialización,
de esta manera consolidaruncompendiodetrabajosdeinvestigacióncomofuentedeinformación disponiblepara estu-
diantes, investigadores, productores y transformadores.
En el desarrollo dela Jornada Científica, los investigadores de la quinua del Estado Plurinacional de Bolivia, reflejaron
los diferentes trabajos de investigación desarrollados en este rubro, en tres mesas de trabajo: Fisiología y Genética,
Ingeniería y Procesamiento Industriales y finalmente Producción Primaria, en la que se presentaron trabajos de inves-
tigación, pertenecientes en su mayoría a las Universidades públicas de La Paz(UMSA), El Alto, Potosí (UATF), Cocha-
bamba (UMSS)y de la Anfitriona Oruro (UTO), de instituciones privadas y gubernamentales destacaron los trabajos de
PROINPA, INIAF y de algunos profesionales independientesquienes estuvieron más que dispuestos a compartir sus
conclusiones.
Se abordaron temas variados, con interesantes investigaciones en la determinación de proteínas, diversidad genéti-
ca, estudios moleculares, resguardo de la genética quinua boliviana y otros granos alto andinos; la administración y
difusión de este patrimonio germoplásmico para uso de otros investigadores.
Se tuvieron también presentaciones sobresalientes como estudios sobre el control de plagas en quinua con feromo-
nas y aplicaciones de origen biológico, y la búsqueda de material genético resistente a heladas y con características
precoces para responder al cambio climático, y otros potencialesdel uso del Genoma de la quinua.
En estos eventos en los que los investigadores comparten y concentran sus avances, no siempre resultan verdades
científicas de alta aplicabilidad a nivel de campo, pero debemos esforzarnos en hacerlo y que permitan reorientan
los trabajos, alimentan otros y abrir nuevas perspectivas en general.
Como resultado de esta actividad, se tiene el presente Compendio de Trabajos de Investigación, que considera los
diferentes eslabones de la producción primaria, transformación y comercialización de estos productos.
Se concluye que la problemática de este sector,en la producción primaria es la degradación de suelos, la falta de
tecnología para hacer frente a la cruda realidad climática del altiplano como ser: la sequia, bajas temperaturas,
vientos de mayor velocidad, entre otros que pone en riesgo la producción de quinua y especies afines; por otro lado,
los bajos precios en el mercado nacional se deben a la falta de alternativaspara la transformación e industrialización
de este grano milenario que repercute en el poco interés de los productores. Ante esta infinidad de problemas, los
trabajos de investigación comprendidos en el presente compendio, están orientadas a contribuir amejorar la pro-
ducción y productividad de la quinua y contribuirá a una producción agrícola sostenible en armonía con la natura-
leza (vivir bien).
Por otro lado, los trabajos de investigación, están orientados a promover y fortalecer la producción orgánica de este
grano de oro, planteando alternativas parala recuperación de suelos, prevención y control de plagas y enferme-
dades, y otras prácticas agrícolas establecidas en normas nacionales e internacionales de producción orgánica.
Asimismo, se abordó la investigación sobre kañawa, amaranto y otros.
Se presentaron resultados (biología molecular) muy importantes en la identificación de los componentes moleculares
(ADN) de la quinua, que muestran que hay un nuevo enfoque en la investigación de la quinua, que permitirá tener la
posibilidad de fundamentar el origen de la quinua, apoyado con los trabajos que muestran la tecnología ancestral
del cultivo de la quinua en la región andina principalmente la zona de Oruro - Bolivia.

AREA FISIOLOGIA Y GENETICA
Contenido de azucar en accesiones de quinua del banco de
germoplasma de granos alto andinos de la uto ............................................................................................................................................. 1
Determinación del contenido de proteínas en granos de las
accesiones de quinua de la colección núcleo de Bolivia .............................................................................................................................. 5
Efecto del despunte en la producción de hojas de quinua (chenopodium quinoa willd)
cultivada como hortaliza en un medio urbano.............................................................................................................................................. 8
Estudio de la diversidad genetica de la coleccion boliviana de quinua a nivel molecular ssrs ............................................................. 16
Estudio de la expresion genetica temporal y espacial de las proteinas de reserva de la quinua ........................................................... 26
estudio molecular de la diversidad y estructura genética
de las quinuas cultivadas del altiplano sur de bolivia ............................................................................................................................. 35
Nueva feromona para el manejo de la polilla de la quinua eurysacca quinoae ............................................................. 41
Estudio comparativo de la tasa fotosintética del cultivo de quinua (chenopodium quinoa willd)
papa (solanum tuberosum), cebada (hordeum vulgare ) y maíz (zea maiz) en el canton deorinoca-oruro ...................................... 44
Potencial alimenticio de los germinados de cañahua (chenopodium pallidicaule aellen) ................................................................... 54
Identificación molecular del gusano negro de la quinua: propuesta de un sistema de alerta temprana y
manejo integrado de plagas de la quinua ............................................................................................................................................................. 61
Evaluación de la acción bioinsecticida del compuesto biorgánico bio-a para el biocontrol de larvas de lepidópteros
nocturnos que atacan el cultivo de quinua (chenopodium quinoa willd.) variedad real phisankalla en el altiplano
central de oruro, bolivia ...................................................................................................................................................................................... 65
Induced mutations in connection with other biotehnology for crop improvement in latin america ................................... 75
Aplicación de potencialidades del genoma de la quinua en el programa de mejoramiento genético
de quinua (chenopodium quinoa willd.) del iniaf ............................................................................................................................... 77
AREA INGENIERIA, PROCESAMIENTO E INDUSTRIAL
Selección de líneas precoces de qañawa (chenopodium pallidicaule aellen) y evaluación
de la pérdida de grano por dehiscencia ................................................................................................................................................. 82
Obtención de ácido húmico y fúlvico de turba y su efecto en el cultivo de la quinua fcan-salinas .............................................. 87
C aracterizacion climatica de tres sistemas de produccion de quinua en el altiplano de oruro .......................................................... 93
cardenas, je_b_1 trabajo cientifico completo
degradación de suelos y tipología de productores para la sostenibilidad del cultivo de quinua
en el inter salar del departamento de oruro, Bolivia ................................................................................................................................... 99
Contexto productivo y demandas tecnológicas para la producción orgánica de quinua:
estableciendo prioridades de investigación .......................................................................................................................................... 105
efecto del uso de masa madre en el desarrollo del pan a base de harina de quinua
(chenopodium quinoa willd) ..................................................................................................................................................................... 110
Estudio de la Influencia del Estiércol de llama en la Fertilidad de los Suelos en Seis
Comunidades de los Municipios de Colcha k, Tomave y Salinas de Garci Mendoza ................................................................ 119
Extracto foliar de hojas de quinua una alternativa para la nutrición humana ............................................................................... 124
Elaboración de extruidos de quinua y maiz .......................................................................................................................................... 130
Estudio de la Influencia del Estiércol de llama en la Fertilidad de los Suelos en Seis
Comunidades de los Municipios de Colcha k, Tomave y Salinas de Garci Mendoza ..................................................................... 133
Validación de sembradora de quinua de dos surcos del altiplano sur en condiciones
de terreno del altiplano central y norte de bolivia ................................................................................................................................. 150
Elaboración y caracterización de una bebida de malta en base a granos andinos a
diferentes niveles de quinua (chenopodium quinuawilld.), cañahua
(chenopodium pallidicaule aellen), y ajara (chenopodium hircinum schrad) ....................................................................................... 154
Optimizacion del uso del agua para riego y biofertilidad del suelo en la producción de
quinua, en el altiplano central boliviano ..................................................................................................................................................... 169
Potenciales usos de la quinua en la elaboración de productos agroindustriales ........................................................................ 188
Determinacion de las propiedades mecanicas del tallo de la quinua .................................................................................................... 193
ÁREA PRODUCCIÓN
Aplicación de abonos líquidos orgánicos via zona radicular para el rendimiento
de quinua real en el centro internacional de la quinua .................................................................................................................. 204
Efectos de aplicación con biol en la produccion de quinua (chenopodiumquinoawilld.) ............................................................... 207
El impacto ambiental de la produccion de quinua organica y convencional en el altiplano sur de bolivia ......................................... 210
evaluación agronómica de diez variedades de quinua (chenopodium quinoa mill) en la
estación experimental de sapecho ............................................................................................................................................................... 217
Evaluación de Biofertilizante-N y Biofertilizante-P para la producción de quinua orgánica ............................................................. 221
Evaluación de la producción de semilla de cuatro variedades de quinua (chenopodium quinoa willd)
on la aplicación de mulch de coca (erythroxylum coca) en la estación experimental de kallutaca - upea ...................................... 228
Identificación y distribución geográfica de Meteorus eurysaccavorus parasitoide nativo
de la polilla de la quinua en Bolivia ............................................................................................................................................................ 233
Interacciones competitivas de comunidades vegetales en zonas no tradicionales de cultivo de
quinua (chenopodiumquinoa) estudio de caso, cantón de orinoca, municipio santiago de
andamarca, departamento de oruro ..................................................................................................................................................... 238
Aplicación de solución de humus de lombriz en dos variedades de quinua (chenopodiumquinoawilld),
en la estación experimental de patacamaya - La Paz ................................................................................................................................ 248
Producción de t’olas (parastrephia lepidophylla), para la implementación de cercos vivos para la
producción de quinua ................................................................................................................................................................................... 257
La sustentabilidad del altiplano sur de bolivia, su relacion con la ampliacion de superficies
de cultivo de quinua ..................................................................................................................................................................................... 263
Distancia adecuada de siembra mecanizada de quinua para condiciones del altiplano central de Bolivia ...................................... 271
Manejo de arbustos, leguminosas y pastos para contribuir a la producción sostenible de quinua .................................................... 276
Modelo de simulacion dinamica para determinar el rendimiento de grano de quinua ........................................................................... 282
Revalorización de los saberes locales y adaptación de nuevas ecnologías para la producción sostenible
y generación de valor agregado de la cañahua orgánica en la granja samiri, municipio toledo,
departamento oruro, país Bolivia ................................................................................................................................................................ 294
Evaluación del vpn para el manejo de ticonas: nuevo bioinsumo para el manejo orgánico de quinua .................................................. 298
Área FisiologÍa
y Genética

JORNADA CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA DE LA PRODUCCIÓN SOSTENIBLE DE QUINUA Y ESPECIES AFINES
CONTENIDO DE AZUCAR EN ACCESIONES DE QUINUA DEL BANCO DE GERMOPLASMA
DE GRANOS ALTO ANDINOS DE LA UTO
AUTORES:
Ing. Ruth Espinoza Gómez, Ing. Ruth Marcela Bernal Rosas, Ing. Julio Cesar Del Castillo Sandoval
INSTITUCIÓN DONDE SE DESARROLLO LA INVESTIGACIÓN
Facultad de Ciencias Agrarias y Naturales-Centro de Investigación en Biotecnología y Recursos Fitogenéticos.
LOCALIDAD Y AÑO DE EJECUCIÓN DE LA INVESTIGACIÓN
Centro en Investigación en Biotecnología y Recursos Fitogenéticos, Caracollo CEAC, Challapata 2014-2016
PALABRAS CLAVES:
Helada, Hojas de Quinua, Azúcar, accesiones, resistencia.
RESUMEN EJECUTIVO célula, cuando se congela el líquido apoplástico. Ha-
bía 40% más de prolina y 7% más de proteínas cuando
Aunque se ha observado cultivos resistentes a la helada, estuvieron sometidas a bajas temperaturas de 4 C que a
no se comercializan variedades certificadas resistentes a 19 ºC (Monteros, 2000).
esta característica.
JUSTIFICACIÓN
Siendo que los mecanismos de resistencia a la hela-
da son vario s y de diferente naturaleza es necesario El presente estudio se enfoca en determinar la cantidad
establecer cuál es el mecanismo o mecanismos que de azúcar en 20 variedades y 20 accesiones de quinua
actúen en la quinua. En este sentido se plantea el en hojas de quinua como mecanismo de resistencia
trabajo de INVESTIGACIÓN QUINUA PRECOZ Y RESISTENTE A contra el ataque de las heladas.
HELADAS EN LA FCAyV-UTO.
PROBLEMA IDENTIFICADO
Se realizara una caracterización de la helada y su inci-
dencia sobre plantas de quinua en diferentes fases fe- El problema identifica es la falta de información sobre
nológicas. los mecanismos de resistencia de la planta de quinua
contra la presencia de heladas en las diferentes fases
También se medirán características químicas, f isioló- fenológicas en plantas de quinua.
gicas, morfológicos de la planta, para determinar el
principal mecanismo de protección, resistencia o eva- OBJETIVO
sión de la helada en accesiones de quinua del ban-
co de germoplasma de granos alto andinos de la UTO El objetivo del presente estudio es determinar la cantidad
como el contenido del azúcar en las hojas de quinua. de azúcar en las accesiones y variedades de quinua.
INTRODUCCIÓN METODOLOGÍA Y FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LA
INVESTIGACIÓN
La tolerancia a las heladas en la quinua se debe
a la capacidad de acumular azúcares solubles, Las heladas
prolina, proteínas y disponer de menor contenido rela-
tivo de agua en las hojas, para defenderse de las Huamaní (2005), define una helada como un cambio
bajas temperaturas. También la tolerancia depende al atmosférico que se presenta cuando la temperatura
tiempo de aclimatación al frío, como a la capacidad del aire, existente en las cercanías del suelo, desciende
de formar hielo extracelular y por ende tolerar la des- por debajo de cero grados. O.M.M. (1990) hace refe-
hidratación de los tejidos sin sufrir daño irreversible. La rencia a que una helada se produce cuando la tem-
capacidad de sobre enfriar es un mecanismo inicial peratura mínima diaria indica un valor de 0 ºC o inferior,
para evitar el daño inmediato producido por las bajas medido a 1,50 metros del suelo. Las heladas pueden
temperaturas. Se encontró que el cultivar resistente clasificarse de acuerdo al momento de ocurrencia en
(Witulla) acumuló 11% más de azucares solubles que el tempranas o tardías, según el tipo, dependiendo de la
genotipo susceptible (Quillahuaman), lo que indicaría temperatura y la humedad relativa en radiativas y con-
que estos azucares solubles actuarían como osmo re- vectivas, y finalmente dependiendo de la frecuencia de
guladores, evitando la salida de agua del interior de la ocurrencia en frecuentes y ocasionales.
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METODOLOGÍA Y FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA DE LA Efecto sobre la antesis y floración: Generalmente a nivel
INVESTIGACIÓN de panoja el vapor de agua se condensa en el interior de
esta y se congela sobre las flores causando su posterior
Las heladas muerte, hacia la periferia de la panoja y ramificaciones
el daño es inferior debido a que la superficie de contacto
Huamaní (2005), define una helada como un cambio disminuye. En el interior de la panoja existe un cambio de
atmosférico que se presenta cuando la temperatura fases lo que produce desprendimiento de calor, por lo
del aire, existente en las cercanías del suelo, descien- que la temperatura en su interior disminuye lentamente
de por debajo de cero grados. O.M.M. (1990) hace (Jacobsen et al., 2005). La existencia de una helada de
referencia a que una helada se produce cuando la -3ºC por 3 horas en floración afectaría la formación de
temperatura mínima diaria indica un valor de 0 ºC o granos en quinua, por lo que la etapa de antesis es la
inferior, medido a 1,50 metros del suelo. Las heladas etapa más crítica en la fenología de la quinua (Mujica
pueden clasificarse de acuerdo al momento de ocu- et al., 2000).
rrencia en tempranas o tardías, según el tipo, depen-
diendo de la temperatura y la humedad relativa en ra- Efecto sobre el llenado de grano y rendimiento: tem-
diativas y convectivas, y finalmente dependiendo de la peraturas de -4ºC afectan seriamente la variedad
frecuencia de ocurrencia en frecuentes y ocasionales. Quillohuaman el llenado de grano disminuyendo en un
65,7% el rendimiento de la planta, el que sólo alcanza
Efecto de las bajas temperaturas en plantas de quinua. 600 kg/há. En cambio la variedad Witulla se vió menos
afectada bajo las misma condiciones anteriores, dismi-
Efecto sobre las hojas: el descenso de la temperatura nuyendo el llenado de grano en un 26,6% con respecto
causa un incremento en el contenido de ácido absíci- a plantas puestas en condiciones normales de tempera-
co (ABA), lo que se traduce en una pérdida de hojas. tura, el rendimiento en grano de Witulla a - 4 ºC fue de
Producto de las bajas temperaturas se produce el con- 1.000 kg/há. (Monteros y Jacobsen, 2001).
gelamiento de la s avia floemática y junto con ello de
las moléculas de clorofila; una vez que la temperatura
Resistencia de las plantas a las heladas.
aumenta, se produce el descongelamiento de los
cristales de hielo intercelulares y una sobrexcitación de Las plantas en general poseen diferentes mecanismos
las clorofilas, lo que junto al aumento del calor latente para evadir o mitigar el efecto de las heladas, tales
degradan la clorofila lo que da una apariencia traslúci-
movimientos nicitinásticos de las hojas y pétalos. De
da a la hoja. Otro efecto directo de las bajas tempe-
esta forma minimizan la pérdida de calor de los órganos
raturas es el encarrujamiento de las mismas disminu-
sensibles (yemas y pistilos). Las cactáceas son capaces
yendo su área foliar (Bertero, 2003).
de almacenan calor durante el día, así son capaces de
retrasar la disminución de la temperatura en sus tejidos
Efecto sobre el tallo: Resultados obtenidos por UNAP-FIA
en un par de horas. El estrés por frío provoca una activa-
(2008), demuestran que existen serios daños sobre la
ción de la senescencia y abscisión foliar. La edad de
morfología del tallo, detectándose un quiebre en éste,
la planta juega un rol importante en la capacidad de
similar a problemas causados por pudrición provocados
resistir al estrés, viéndose incrementada su tolerancia a
por hongos. El quiebre afecta directamente a los vasos
medida que avanza en edad (Tadeo, 2000).
conductores produciendo un estrangulamiento de estos,
lo que impide el ascenso del agua por el floema y la
Estudios realizados en tomate sugieren que el etileno en-
planta acaba finalmente secándose. Junto a esto, se
dógeno podría actuar como promotor de tolerancia
produce una disminución de l diámetro del tallo, el cual
al enfriamiento. Las aplicaciones exógenas de etileno
se incrementa a medida que las temperaturas disminu-
en tomates con altas concentraciones endógenas del
yen. La acumulación de los cristales de hielo intercelu-
mismo, provocaría cambios fisiológicos y/o morfológicos
lares comprime las membranas y reubica su posición,
que reducen el estrés por frío, causando un endureci-
por lo que cuando sube nuevamente la temperatura
miento de las plantas, así como una disminución en la
la membrana se deforma y pierde su elasticidad, una
conductividad estomática lo que a su vez sirve para ate-
vez sucedido esto la planta pierde su estabilidad y cae
nuar el estrés hídrico causado por las bajas temperaturas.
sobre su propio pie estrangulando los vasos conductores
(Ciardi et al., 1997).
y causando la posterior desecación de la planta (Muji-
ca, 2000).
Tadeo (2000), señala que la composición de los gli-
cerolípidos determina en qué estado se encuentran los
El descenso de las temperaturas por bajo los 0 ºC causa
lípidos de las membranas (líquido o gel), aumentando o
un estrés hiperosmótico, el cual es caracterizado por la
disminuyendo su viscosidad o fluidez. Así, el calor reduce
disminución del potencial osmótico de la célula produc-
la microviscocidad y el frío la aumenta. La adaptación
to de la inclusión de sales al interior de estas, por lo que
de las plantas al frío se fundamenta en el incremento de
disminuye el potencial de turgor del tallo y finalmente
la cantidad de ácidos grasos insaturados en la mem-
causa una deshidratación del mismo. La deshidratación
brana celular.
de las células induce la biosíntesis, compartimentaliza-
ción y transporte de ABA, lo que finalmente gatillará en
Algunos vegetales acumulan substancias solubles en
las hojas mediante el cierre de sus estomas para reducir
agua que evitan la formación de hielo intracelular,
la transpiración una vez que las temperaturas aumenten
porque disminuyen la temperatura de congelamiento
(Rodríguez, 2006).
del agua; la más común es la sacarosa, dentro de las
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