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JORNADA CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA DE LA PRODUCCIÓN SOSTENIBLE DE QUINUA Y PDF

310 Pages·2017·32.9 MB·Spanish
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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. 1 JORNADA CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA DE LA PRODUCCIÓN SOSTENIBLE DE QUINUA Y ESPECIES AFINES 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 2

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de los alrededores del salar de Uyuni, que corresponden a las provincias Daniel 2008) Quinoa: Un auténtico superalimento. Discovery. DSalud.
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