Proyecto de Tesis

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA FACULTAD DE AGRONOMÍA DEPARTAMENTO DE HORTICULTURA PROYECTO DE TESIS: “CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA DE 10 ACCESIONES DE AJÍ ESCABECHE (Capsicum baccatum var. pendulum) BAJO CONDICIONES DE LA MOLINA” EJECUTOR: Rodrigo Alonso Pezúa Aguilar ASESOR: Ing. Andrés Virgilio Casas Diaz

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Trabajo que explica la variabilidad genetica dentro de la especie de Capsicum y de por si el objetivo de este trbajo es generara mejoramiento genetico a futuro y generar mejores semillas que se adapten al cambiante clima que nos aqueja.

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

FACULTAD DE AGRONOMÍA

DEPARTAMENTO DE HORTICULTURA

PROYECTO DE TESIS:

“CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA DE 10 ACCESIONES DE AJÍ ESCABECHE (Capsicum baccatum var. pendulum) BAJO

CONDICIONES DE LA MOLINA”

EJECUTOR:

Rodrigo Alonso Pezúa Aguilar

ASESOR:

Ing. Andrés Virgilio Casas Diaz

La Molina, 2015

I. INTRODUCCIÓN

Así como la papa y el tomate, el género Capsicum es otra de las solanáceas de mayor consumo a nivel mundial. El área mundial cosechada de Capsicum es de 3.904.349 hectáreas, con un rendimiento promedio de 17.9 ton/ha (FAO, 2012).

Los ajíes pertenecen a éste género conformado por más de 25 especies, 5 de ellas domesticadas desde épocas prehispánicas en América del Norte, del Centro y del Sur.

El Perú es probablemente el país con más diversidad nativa de Capsicum cultivado en el mundo. En los mercados locales es usual encontrar variedades de las cinco especies domesticadas (C. annuum L., C. baccatum L., C. chinense L., y C. frutescens L., C. pubescens), correspondiendo a cuatro ajíes y el rocoto, mientras que en otros países comúnmente se encuentran variedades de dos o tres especies cultivadas.

Dentro de los Capsicum, el ají escabeche (Capsicum baccatum var. pendulum) es una hortaliza de gran importancia nacional, siendo el principal ají cultivado en el Perú. Cuenta con un área aproximada de 3,036 hectáreas y un rendimiento promedio de 64,401 ton/ha. Nuestras principales zonas productoras son Ica, La Libertad, Tacna, Loreto, Lima; Huaral y Barranca (MINAGRI, 2010).

El Perú presenta una alta distribución de formas cultivadas dentro del género Capsicum, por lo tanto es importante colectar y caracterizar dicho recurso genético para usarlo como fuente de genes de interés. La situación actual de los recursos genéticos de esta especie es semejante a la de otras especies de importancia agrícola, cuya diversidad se ve afectada. Se requiere ampliar su conocimiento y valoración para enfrentar los problemas que impiden su aprovechamiento de forma sostenible. Sin embargo se han realizado esfuerzos por conservar la biodiversidad de esta especie. El Instituto de Investigación Internacional Bioversity international (antes IPGRI) ha estado contribuyendo a la conservación de la biodiversidad de nuestros ajíes nativos con diversos proyectos como el de “Rescate y promoción de ajíes nativos en su centro de origen”. Así mismo la alianza VLIR-UNALM ha lanzado proyectos como el de “Valoración de la biodiversidad y promoción de cadenas de valor”-Ajíes nativos. (Enlace: http://www.lamolina.edu.pe/hortalizas/Investigacion/Proyectos%20de%20investigacion/VLIR%20CAPSICUM/P2%20Capsicum%20julio%202013.pdf)

Tal información será de gran utilidad para un programa de mejoramiento genético de este cultivo y permitirá el aprovechamiento de la diversidad mediante la

generación de cultivares mejorados de Ají escabeche para las condiciones adversas que puedan presentarse en nuestro del país.

Pretendiendo ser consecuente con el enfoque actual del estudio de la variabilidad genética de las presentes accesiones, el cual exige una documentación completa de éstas y sabiendo que esta documentación incluye información sobre el origen geográfico, la caracterización morfológica, la evaluación de la respuesta a factores bióticos y abióticos, se hará un aporte respecto de la caracterización morfológica de accesiones de Capsicum baccatum var. pendulum, que unido a otras caracterizaciones morfológicas ya realizadas y a posteriores trabajos de caracterización molecular y evaluación agronómica, se tomarán estos grupos de información, y se analizarán conjuntamente para finalmente establecer criterios racionales que permitan explicar la variabilidad de la especie en estudio y utilizar eficientemente el germoplasma conservado.

II. JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACIÓN

Nuestro país presenta una alta distribución de formas cultivadas y silvestres de Capsicum, diversidad la cual se ve afectada por la producción a gran escala y el monocultivo. Estos son los agentes responsables de interrumpir el libre cruzamiento y por ende la generación de nuevas variantes que se adapten a nuevas condiciones como el cambio climático global. Es por ello que este ensayo pretende contribuir a la conservación y diversificación del Banco de Germoplasma dentro del género Capsicum en el Perú.

La caracterización permite puntualizar y precisar aspectos relacionados de la fenología del cultivo, las variantes entre fenotipos, etc. Aspectos que puedan servir de utilidad para el mejoramiento del Ají escabeche en el país.

III. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

Caracterizar 10 accesiones de ají escabeche (Capsicum baccatum var. pendulum) Determinar que descriptores muestran variabilidad entre las accesiones

IV. REVISION DE LITERATURA

IV.1 Aspectos Generales del Ají escabeche

IV.1.1 Origen

Nuez (1996) señala que las especies del género Capsicum se distribuyen a través de la cadena montañosa de los Andes suramericanos, en las costas montañosas y proximidades bajas de las regiones del sur, sudeste y nordeste brasileño. La distribución es continua desde Venezuela, Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia, Brasil, Paraguay y Norte de Argentina. Las regiones de Bolivia y Perú son los posibles centros de origen donde se han encontrado semillas de formas ancestrales de aproximadamente 7000 años de antigüedad, estas se habrían diseminado a toda América.

Por su parte, Albrech (2012) afirma que el ají escabeche (Capsicum baccatum) es una especie única de Capsicum con origen en Sudamérica, probablemente en Perú.

IV.1.2 Clasificación Taxonómica

Reino: Plantae

División: Magnoliophyta

Clase: Magnoliopsida

Subclase: Asteridae

Orden: Solanales

Familia: Solanaceae

Subfamilia: Solanoideae

Tribu: Capsiceae

Género: Capsicum

Especie: Capsicum baccatum

Nombre común: Ají escabeche, ají amarillo (fresco), ají mirasol (seco)

Arias y Melgarejo. (2000)

IV.1.3 Morfología

En el cuadro N°1 se diferencian las principales características de las especies domesticadas de Capsicum.

Cuadro N°1

Característica C. annuum C. frutescens C. chinense C. baccatum C. pubescensFlores Solitarias Solitarias Dos o más por

nudoSolitarias Solitarias e

inclinadasPedicelos Declinados Erectos Erectos o

declinadosErectos o declinados

Erectos

Color de corola

Blanco lechoso, ocasionalmente purpura

Verdosa-Blanca

Verdosa-Blanca, ocasionalmente blanca o morada

Blanca o Verdosa-Blanca

Morada

Manchas No No No Si NoConstricción anular

No No Si No No

Venas Prolongadas en dientes cortos

No están prolongadas en dientes

No están prolongadas en dientes

Prolongadas en dientes prominentes

Prolongadas en dientes

Pulpa Blanda Blanda Firme Firme FirmeSemillas Amarillas Amarillas Amarillas Amarillas OscurasNro. Cromosómico

2n = 24 2n = 24 2n = 24 2n = 24 2n = 24

Fuente: Palacios (2007)

En general se trata de una planta anual, herbácea, con sistema radicular pivotante provisto y reforzado de un número elevado de raíces adventicias. Tallo de crecimiento limitado y erecto, con un porte que en término medio puede variar entre 0.5 a 1.5 m. Cuando la planta alcanza cierta edad los tallos se lignifican ligeramente. Las hojas son glabras (sin pelos), enteras, ovales o lanceoladas con un ápice muy pronunciado (acuminado) y un peciolo largo o poco aparente. (Nuez, 1996)

Ortiz (1983) remarca que el Capsicum baccatum posee una flor en cada nudo, pedicelos erectos o declinados en la antesis. La corola usualmente es de color blanca con manchas amarillas difusas en la base y los lóbulos de la corola escasamente contorneados. El cáliz no presenta constricción anular en la unión con el pedicelo, pero si se observan dientes prominentes. Chiappe (1960) señala que los frutos son alargados, anaranjados y picantes, mayormente se consumen en fresco, molido o en rodajas, además se usa también como condimento en salsas. Se consideran frutos persistentes y las semillas son de color blanco-amarillo. Posee 24 cromosomas con un par de ellos acrocentricos. El fruto puede conservarse por largo tiempo, ya que la desecación permite su almacenamiento y transporte a grandes distancias.

IV.2 Factores Edafo-Climáticos

IV.2.1 Suelo

Nuez (1996) indica que el cultivo prefiere suelos sueltos (arenosos), con baja conductividad eléctrica, bien aireados y sobre todo con buen drenaje. El pH óptimo varía entre 6.5 y 7. Presenta una excelente respuesta a la incorporación de materia orgánica al suelo (30 TM/ha como mínimo). Es de suma importancia el subsolado previo del suelo si fuese necesario para facilitar el drenaje y el lavado de las sales.

IV.2.2 Clima

El Instituto de Innovación Agraria (INIA) indica que las condiciones favorables para el desarrollo del ají son climas tropicales y semitropicales a templados. Además indican que si durante la floración –fructificación se presentan temperaturas no adecuadas, se produce pocos frutos por planta y los frutos son de mala calidad, chicos, deformes y con manchas causadas por quemaduras del sol.

IV.2.3 Siembra

Chiappe (1960) indica que la época de siembra debe hacerse de manera que la fase de floración y fructificación deban coincidir en los meses de temperaturas de aproximadamente 18 a 25 °C. Es importante que la cosecha en fresco no coincida con los meses más calurosos, como son los meses de enero a marzo.

En la Costa Central, la época de Siembra en almácigo se debe realizar a partir de agosto para realizar el trasplante a los 30-45 días de la siembra (DDS). Se suele usar 0.5 Kg de semilla por hectárea.

IV.3 Evaluación

Ortiz (1983) afirma que en los Bancos de Germoplasma las colecciones siempre han sido identificadas y evaluadas según sus características que

incluían datos como los que se refieren a hojas, frutos, etc. o fechas de colección, siendo para una misma especie las características variables tratándose de bancos diferentes, poniéndose énfasis diferentes según el interés del investigador, fuese éste botánico, taxonómico, genético o simplemente colector y en muchos casos se acumulaban estos sin interés practico. En las últimas décadas, distintas instituciones e investigadores han propiciado la uniformización en la documentación de las distintas características de importancia para la descripción de las especies en los Bancos de Germoplasma surgiendo así los descriptores.

IV.3.1 Descriptores

Delgado de la Flor y Sánchez (1986) indican que el termino descriptor se emplea cada vez más frecuentemente para referirse a cada uno de las características importantes en la descripción de una colección sean estas morfológicas, agronómicas, fisiológicas o citogenéticas. Por lo tanto un descriptor se puede definir como un término descriptivo como el color del fruto, longitud del mismo, días a floración, etc. Siendo el estado del descriptor el valor o grado de la característica codificada en función de la variabilidad de su expresión.

Esquinas (1987) define como descriptor a cada uno de aquellos caracteres considerados importantes en la descripción de una población.

V. METODOLOGÍA

V.1 Localidad

El ensayo se llevará a cabo en el Campo Agrícola Experimental de la Universidad Nacional Agraria La Molina, La Molina-Lima.

V.2 Cultivo

Se emplearán 10 accesiones de Ají escabeche (Capsicum baccatum var. pendulum) cuya procedencia es de la colección del Banco de Germoplasma del Programa de Investigación en Hortalizas de la Universidad Nacional Agraria La Molina.

V.3 Accesiones a caracterizar

Las diez accesiones a caracterizar son las siguientes:

LM-001 LM-002 LM-003 LM-004 LM-005 LM-006 LM-007 LM-008 LM-009 LM-010

V.4 Diseño Experimental

Se empleara un Diseño de Bloques Completamente al Azar con diez tratamientos y cuatro repeticiones, donde la unidad experimental es una parcela, los tratamientos son las accesiones y las bloques son cada grupo de diez parcelas.

Cada unidad experimental tendrá cinco metros de largo con cuatro metros de ancho. y un metro entre calles.

Cada bloque tendrá cuarenta metros de ancho y cincuenta metros de largo.

El croquis de distribución de los tratamientos es el siguiente:

V.5 Metodología

Para el presente ensayo se seguirá la siguiente metodología (Cuadro 2).

1. Se seleccionarán las líneas a sembrarse en la presente campaña.2. Siembra del almácigo de las diferentes líneas a chorro continuo y con

identificación precisa.3. Evaluación de la germinación y selección de las líneas

representativas para el presente ensayo.4. Trasplante al campo cuando las plantas alcancen una altura de 25 cm. 5. Se realizarán evaluaciones periódicas de acuerdo a la lista de

descriptores. Para evaluar las características cuantitativas se tomaran un numero de muestras de plantas y se trabajará en promedio.

6. Se cosecharán todos los frutos por planta y línea por línea.7. Se recolectarán las semillas y se guardarán.8. Para las características cuantitativas se utilizarán las pruebas de “t” y

la prueba de “f” con la finalidad de realizar una prueba de significación.

V.6 Descriptores utilizados

Se utilizarán los siguientes descriptores según el IBPGR. Costa Rica. 1980. Ortiz (1983)

Datos generales Número de entradaNombre de especieNombre del cultivarNombre del colectorOtros números de identificaciónIdentificación sitio colecciónLocalización primer almacenajeAño del primer almacenaje

Descriptores taxonómicos y morfológicos

Planta HábitoAlturaDiámetro

Tallo PubescenciaColor del nudo

Color del tallo

Hoja PubescenciaÍndice (ancho/largo)

Flor Número de pedicelos por axilaPosición pedicelo en antesisForma del margen del cálizColor de la corolaMancha de la corolaColor de anteraColor filamentoRatio longitud antera/filamentoPosición estigma/anterasDías a floraciónAutoincompatibilidadEsterilidad masculinaConstricción anular cáliz/pedicelo

Fruto Posición del frutoColor inmaduroColor maduroAntocianina en fruto inmaduroAntocianina en fruto maduroForma Forma de baseCuello en la baseForma del ápiceContornoPersistenciaLargoAnchoPesoDías a fructificaciónDurezaPungencia

Semilla ColorDiametro

Reacciones a enfermedades y plagas

Reacciones a hongos

Reacciones a Virus

Se utilizarán los siguientes descriptores según el Bioversity International (antes IPGRI). Descriptores para Capsicum (1995)

Datos generales Número de entradaNombre de especieNombre del cultivarNombre del colectorOtros números de identificaciónIdentificación sitio colecciónLocalización primer almacenajeAño del primer almacenaje

Descriptores de la parte vegetativa

Plántula Color del hipocotiloPubescencia del hipocotiloColor de hoja cotiledonarForma de hoja cotiledonarLongitud de hoja cotiledonarAncho de hoja cotiledonar

Datos de la planta Ciclo de vidaColor del talloAntocianina del nudoForma del talloPubescencia del talloAltura de la plantaHabito de crecimiento de la plantaAncho de la plantaLongitud del talloDiametro del talloDensidad de ramificaciónMacollamientoDensidad de hojasColor de la hojaForma de la hojaMargen de la lámina foliarPubescencia de la hojaLongitud de la hoja maduraAncho de la hoja madura

Descriptores de la inflorescencia y fruto

Inflorescencia Días a la floraciónNumero de flores por axila

Posición de la florColor de la corolaColor de la mancha de la corolaForma de la corolaLongitud de la corolaColor de las anterasLongitud de la anteraColor del filamentoLongitud del filamentoExsersion del estigmaEsterilidad masculinaPigmentación del cálizMargen del cálizConstricción anular del cáliz

Fruto Días a la fructificaciónManchas o rayas antocianinicasColor del fruto inmaduroCuajado del frutoPeriodo de fructificaciónColor del fruto maduroForma del frutoLongitud del frutoAncho del frutoPeso del frutoLongitud del pedicelo del frutoEspesor de la pared del frutoForma del fruto en la unión con el pediceloCuello en la base del frutoForma del ápice del frutoApéndice en el fruto, vestigio de la floraciónArrugamiento transversal del frutoNumero de lóculosTipo de epidermis del frutoPersistencia del fruto maduroLongitud de la placentaCondición de mezcla varietal

Semilla ColorSuperficie de la semillaTamañoDiametro de la semillaPeso de 1000 semillasNumero de semillas por fruto

Otros

V.7 Evaluación de variables

- Rendimiento del fruto/planta- Contenido de materia seca del fruto- Proporción del peso fruto fresco/fruto seco- Contenido de solidos solubles- Pungencia o picor del fruto- Rendimiento de la semilla- Otros

VI. CRONOGRAMA

Cuadro N°2

CRONOGRAMA DE ACTIVDADES POR SEMANA

MES SEMANA ACTIVIDAD

OCTUBREsemana 3 Preparación del terreno

semana 4 Riego de enseño y trasplante al campo definitivo

NOVIEMBRE

semana 1 Riego

semana 2 Deshierbo y Aplicación Sanitaria

semana 3 Fertilización

semana 4 Evaluación del prendimiento

DICIEMBRE

semana 1 Evaluación de resistencia a sequia/Riego

semana 2 Aplicación Sanitaria

semana 3 Riego

semana 4 Deshierbo

ENERO

semana 1Evaluación de descriptores de hojas y flor

semana 2

semana 3 Riego

semana 4 Deshierbo

FEBRERO

semana 1Evaluación de descriptores de flor y fruto

semana 2

semana 3 Evaluación y primera cosecha

semana 4 Evaluación y Segunda cosecha

VII. PRESUPUESTO

PRESUPUESTO TENTATIVO

COSTO TOTAL (S/.)

PREPARACION DE TERRENORiego Machaco 30Aradura

60Rastra de puntasGradeoSurcadoTomeo 30

LABORES CULTURALESTrasplante 30Riegos 30Fertilización 30Control químico de malezas 30Control químico de plagas 50Cosecha 100

INSUMOSMateria orgánica 70Plantines 70Fertilizantes 150Plaguicidas 300TOTAL 980

VIII. COLABORADORES

Ing. Andrés Casas

Ing. Víctor Mendoza

IX. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. Arias J. y Melgarejo, L. 2000. Ají. Historia, diversidad y usos. Instituto

Amazónico de investigaciones científicas Sinchi. Minambiente y Colciencias.

29 p

2. Palacios S. 2007. Caracterización morfológica de accesiones de Capsicum

spp. Universidad Nacional de Colombia-Sede Palmira. 79 p

3. Melgarejo L., Hernández M., Barrera J., Bardales X. 2004. Caracterización y

usos potenciales del banco de Germoplasma de ají amazónico. Instituto

Amazónico de investigaciones científicas Sinchi, Universidad Nacional de

Colombia. 107 p

4. Ugás R. y Mendoza V. 2013. Serie El punto de ají. Investigaciones en

Capsicum nativos Números 1 y 2. Programa de Hortalizas, Universidad

Nacional Agraria La Molina. Lima, Perú. 25 p

5. Libreros D., Van Zonneveld M., Petz M., Meckelmann SW., Ríos L., Peña

K., Amaya K., Ramírez M. 2013. Catálogo de ajíes (Capsicum spp.) peruanos

promisorios conservados en el banco de semillas del INIA-Perú. Bioversity

International. Cali, Colombia. 49 p

6. Acurio G., Valderrama M., Risi J., Sigüeñas M., Ugás R., Siura S., Mendoza

V., Rodríguez H. 2009. Ajíes Peruanos, Sazón para el mundo. Sociedad

Peruana de Gastronomía (APEGA), Programa de Hortalizas de la

Universidad Nacional Agraria La Molina, Instituto Nacional de Innovación

Agraria y la Universidad San Martin de Porres. 114 p

7. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura

(FAO). 2012. http://faostat3.fao.org/home/E

8. IPGRI, AVRDC y CATIE. 1995. Descriptores para Capsicum (Capsicum

spp.). Instituto Internacional de Recursos Fitogenéticos, Roma, Italia; Centro

Asiático para el Desarrollo y la Investigación relativos a los Vegetales,

Taipei, Taiwán y Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza,

Turrialba, Costa Rica. 51 p

9. Albrecht E., Zhang D., Deslattes A., Saftner R., Stommel J. 2012. La

diversidad Genética en Capsicum baccatum es significativamente

influenciada por la distribución eco geográfica. BMC Genetics. 68 p

10. Nuez F. 1996. El cultivo de pimientos, chiles y ajíes. Editorial Mundi –

Prensa. España. 535 p

11. MINAGRI. 2010. Producción Hortofrutícola 2009. Oficina de estudios

Económicos y Estadística. 19 p

12. Chiappe L. 1960. Estudio comparativo de diversas variedades de Ají.

Universidad Nacional Agraria La Molina. 89 p

X. ANEXOS