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Tecnología

El menú básico, ahora es elaborado con calidad

Investigadores llevan adelante estudios sobre selección genética y control de enfermedades tendientes a lograr que el cultivo de fríjol sea más productivo

EDUARDO CESAR Muestras del Banco de Germoplasma del IACEDUARDO CESAR

El fríjol es una de las principales y muchas veces la única fuente de proteína en la dieta alimentaria de los brasileños, y por lo tanto es un componente indispensable de la canasta familiar y del menú de la población, especialmente en el seno de las clases sociales más pobres. De acuerdo con la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa, sigla en portugués), cada habitante brasileño consume en promedio 16 kilos de fríjol (poroto) por año, lo que hace de Brasil el mayor mercado productor y consumidor de granos de la especie Phaseolus vulgaris.

La importancia de este alimento refuerza el mérito de dos innovadores estudios, realizados con el apoyo de la FAPESP. Son éstos el proyecto temático coordinado por Armando Bergamin Filho, de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq-USP), y el auxilio investigación del investigador Sérgio Augusto Morais Carbonell, del Centro de Plantas Graníferas del Instituto Agronómico de Campinas (IAC). Ellos se dedican, respectivamente, al desarrollo de estudios de fitopatología y de mejora genética del frijol.

El desafío de Bergamin, profesor de Fitopatología de la Esalq, es desarrollar una metodología que, en el futuro, les permita a los agricultores adoptar un calendario seguro para a aplicación de defensivos en el área del cultivo de fríjol, a ejemplo de los que sucede con otros cultivos de granos como la soja, el trigo y el maíz. Carbonell desarrolla una nueva selección de variedades de poroto resistentes a enfermedades, más específicamente a la antracnosis, un mal que provoca necrosis en toda la parte aérea de las plantas, incluidos los granos, cuyo agente infeccioso es el hongo Colletotrichum lindemuthianum. Los estudios de Carbonell también abarcan la obtención de cultivares de mayor calidad tecnológica y culinaria.

La gran preocupación de estos investigadores – pese a sus diferentes líneas de trabajo – es la alta incidencia de enfermedades en los cultivos, en especial la antracnosis. Otras enfermedades importantes que atacan a la planta de fríjol son la mancha angular provocada por el hongo Phaeoisariopsis griseola y el añublo bacterial con la bacteria Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli.

“Estas enfermedades afectan a las hojas y las vainas de la planta; afectan a la calidad de los granos y llegan a provocar pérdidas del orden de un 30% a un 40% de la producción agrícola. En algunos casos pueden ocasionar la pérdida total”, dice Bergamin. “Además, los patógenos son transmisibles a través de las semillas, cosa que compromete no solamente al cultivo directamente infectado, sino también a las cosechas posteriores”, completa Carbonell.

Control fitosanitario
Además de las tres principales enfermedades del fríjol, Bergamin investiga también la acción y el control de la roya, causada por el hongo Uromyces appendiculatus, y del mosaico dorado del fríjol, causado por un virus de la familia de los geminivirus, el Bean Golden Mosaic Virus (BGMV), que es transmitido por la mosca blanca (Bemisia tabaci). La roya provoca lesiones circulares en las hojas de la planta de poroto, circundadas por un halo amarillento, y el mosaico dorado infecta sistemáticamente a toda la planta.

“El mosaico dorado tiene una fuerte incidencia en el estado Paraná, en donde existen muchos cultivos de soja. La mosca blanca vive en esas plantaciones y en determinadas épocas del año es totalmente inviable cultivar fríjol en dicho estado brasileño, pues el mosaico destruye entre el 80% y el 100% de la producción”, comenta. Carbonell relata que en São Paulo, la época de mayor incidencia de esta enfermedad en los cultivos se extiende de febrero a mayo. El problema de los productores de fríjol, hasta ahora, había sido definir el momento exacto para la aplicación de los defensivos.

“Si la pulverización no es efectuada a tiempo, esas enfermedades ocasionan pérdidas, como mínimo, del 30% de la cosecha”, revela Bergamin. Pero la mayoría de los agricultores adopta un calendario fijo de pulverización, por el cual la plantación es tratada de dos a seis veces por cosecha, aun cuando no exista riesgo de infección del cultivo, o solamente pulveriza el área cuando la enfermedad ya ha alcanzado cierto estadio.

“En el primer caso, más allá del alto costo de las pulverizaciones, esta práctica contamina el ambiente, pues los defensivos son razonablemente tóxicos. La segunda alternativa, a su vez, no funciona para el fríjol tan bien como en otros cultivos de cereales: aparentemente, la enfermedad puede estar en un nivel bajo, pero su estrago en las funciones fisiológicas de la planta puede ser irremediable.”

Para calcular el llamado “límite de daño” – el punto en el que la caída en la producción se “empareja” con el valor de la inversión en pesticidas y, a partir de allí, la pulverización es necesaria para que el agricultor no sufra pérdidas -, los agrónomos utilizan la técnica de medición del área foliar de las plantas afectadas por las enfermedades. “Cuanto mayor es el área foliar afectada, mayor será la reducción de la producción, lo que puede demostrarse gráficamente, pero no en el caso del fríjol”, dice Bergamin. Este procedimiento es bastante utilizado en los cinturones cerealeros de Estados Unidos, especialmente para los cultivos de trigo y maíz, en los cuales existe una relación directa entre la severidad de las enfermedades y la pérdida productiva de la planta.

Un nuevo abordaje
Diversas tentativas de adaptar esta metodología al agronegocio del fríjol en Brasil acabaron malográndose, pues no existe una relación matemática entre las mediciones del área foliar afectada y el nivel de la producción. Bergamin se abocó a un nuevo abordaje y empezó a medir el área foliar remanente. Se realizaron 12 ensayos en campo con las variedades rosinha y carioca de fríjol.La estratagema fue exitosa y, de esta forma, se hizo posible calcular gráficamente el límite de daño para el fríjol. “Partimos de la constatación de que el crecimiento foliar de la planta varía de 20 a 60 hojas, por lo tanto es un número irregular, diferente a lo que sucede con los cereales más cultivados, que poseen un determinado número de hojas”, revela Lílian Amorim, de la Esalq. “La medición del área afectada no tenía en cuenta eso”.

Invirtiendo la lógica, el equipo de la Esalq demostró que, cuanto mayor es el área foliar remanente, mayor es la producción. Más allá de registrar la dimensión del área foliar sana, los investigadores resolvieron medir también la eficiencia fotosintética (RUE, del inglés Radiation Use Efficiency), lo que permitiría evaluar la extensión del daño provocado por las enfermedades en las hojas y vainas. “Necesitábamos descubrir si las enfermedades se restringían al área foliar visiblemente enferma o si éstas afectaban también al área situada alrededor del punto afectado”, dice Lílian. Se utilizó para ello una cámara de intercambio gaseoso, que mide la absorción de CO2 por parte de las hojas y, por consiguiente, la tasa de fotosíntesis de la planta.

Mediante este método, el equipo constató que la antracnosis es la enfermedad más perjudicial para el fríjol, pues afecta a un área considerable alrededor de la región en la cual es visible la presencia del hongo. La roya, en el otro extremo, actúa solamente en el punto en donde es posible visualizar la acción del hongo. Las demás enfermedades – mancha angular, añublo bacterial y mosaico dorado – estarían en un término medio, no siendo tan nocivas como la antracnosis ni tan benignas – en es aspecto – como la roya. El próximo paso consiste en testear los resultados encontrados en el proyecto en grandes sembradíos, para encontrar la mejor manera de que el agricultor aplique en la práctica los resultados confirmados por el estudio.

Mejora genética
Otro recurso cada vez más empleado en el cultivo de fríjol es el plantío de cultivares obtenidos por selección genética. Ya pueden encontrarse en el mercado semillas resistentes a algunos de los agentes causantes de las enfermedades del poroto. “Actualmente, más del 90% de los productores utilizan cultivares mejorados genéticamente. Sus semillas son dos o tres veces más caras que los granos utilizados para el consumo, generalmente utilizados como semillas por los agricultores, pero la economía ocasionada por la reducción del uso de pesticidas, la uniformidad de las plantas en el cultivo y la certeza de no estar introduciendo nuevas dolencias por medio de las semillas en su propiedad vale la pena”, comenta Carbonell.

Entre 1998 y 1999, el investigador llevó a cabo su primer proyecto, intitulado Mejora Genética del Fríjol para Obtener Resistencia a los Agentes Causantes de Antracnosis, Mancha Angular y Añublo Bacterial. Ahora está desarrollando el segundo, que complementa el anterior. No obstante, la mejora genética, no sustituye enteramente al procedimiento de pulverización de las plantaciones, pues no existen todavía cultivares de fríjol resistentes al mismo tiempo a todas las enfermedades.

El sueño de Carbonell es conseguir seleccionar variedades de fríjol totalmente resistentes a la mancha angular, a la antracnosis y al añublo bacterial – las tres enfermedades más devastadoras de los cultivos brasileños. Para ello, el científico inició en 1996 un audaz programa de mejora genética, que tenía como objetivo formar poblaciones básicas con resistencia múltiple a los patógenos y estudiar la variabilidad de éstos, así como su agresividad y distribución en el estado de São Paulo. Ese proyecto, financiado por la FAPESP, fue coordinado por Carbonell y desarrollado por otros cuatro investigadores del IAC y del Centro Regional Universitario de Espírito Santo do Pinhal (São Paulo).

El primer paso para hacer factible el proyecto consistió en el montaje y la organización del Banco de Germoplasma del IAC, que reúne más de 1,2 mil tipos de fríjol de la especie P. vulgaris. De dicho banco, Carbonell escogió las variedades sabidamente resistentes por lo menos a uno de los patógenos de las enfermedades estudiadas para efectuar cruzamientos entre las diferentes plantas. Entre 1996 y 1998, se realizaron 134 cruzamientos múltiples, involucrando a los diversos genes de resistencia a las enfermedades – trabajo que continua actualmente con linajes de plantas en la sexta generación.

Al obtener la población de la segunda generación, resultante de los cruzamientos originales, el investigador logró seleccionar, en condiciones controladas en laboratorio, plantas resistentes a todos los patógenos de la antracnosis. “Fue el primer paso para que el IAC pueda producir un cultivar de fíjol resistente a otras enfermedades, lo que en el futuro podrá reducir el uso de defensivos agrícolas en los campos”, asevera. El trabajo con mancha angular y añublo bacterial aún atraviesa dificultades, pues la mayoría de las plantas continua siendo susceptible a algunos de esos patógenos.

Calidad tecnológica
En 1998, cuando la serie de cruzamientos llegó a la quinta generación, Carbonell dio inicio a su segundo proyecto, con la participación de investigadores del Centro Regional Universitario de Espírito Santo do Pinhal y de las estaciones experimentales de agronomía del IAC en las ciudades de Monte Alegre do Sul, Tatuí y Tietê, todas de São Paulo. El objetivo de este trabajo, aun en prosecución, es seleccionar los mejores linajes resistentes a antracnosis y, al mismo tiempo, plantas con mayor calidad tecnológica. Ese mismo año, el Ministerio de Agricultura comenzó a exigir que, además de ser resistente a las enfermedades, los cultivares de fríjol mejorados genéticamente deberían proporcionar calidad culinaria.

De la quinta generación, con cerca de 2,5 mil linajes de plantas seleccionadas, el equipo del IAC separó las 98 más productivas, con plantas de porte erecto, totalmente resistentes a la antracnosis y con alta calidad tecnológica. Entre esas plantas, 32 linajes son del tipo carioca – que representa alrededor del 70% del consumo nacional de 3 millones de toneladas por año – y el 19% defríjol negro. Estas plantas están siendo testeadas en campo en tres municipios paulistas: Tatuí, Monte Alegre do Sul y Capão Bonito, áreas de climas diferentes, para el análisis del efecto de la interacción del genotipo con el ambiente.

Según Carbonell, los linajes que muestren buen desempeño en la tres regiones – tanto en términos de resistencia como en términos de calidad – serán escogidos para entrar en la competencia con variedades de otros institutos de investigación en 2003.

Cambio de hábitos
El IAC es pionero en Brasil en programas de mejora genética de fríjol. Fue en dicho instituto que el investigador Luís Dartagnan de Almeida produjo la primera variedad de fríjol carioca, el carioquinha, lanzado en 1970. Dicha variedad – un 30% más productiva que los otros tipos de fríjol a la época – revolucionó el cultivo en el país y pasó a ocupar la delantera en la preferencia de los brasileños.

El fríjol carioca ya está en su cuarta generación y ya cuenta con varios genes de resistencia a la antracnosis desde su tercera generación. “La quinta generación de nuevos cultivares de fríjol, resistentes a la antracnosis y a otras enfermedades, y también con alta calidad tecnológica, se estima que será lanzada en 2006. De esa manera se emprenderá una nueva revolución en el mercado del fríjol nuestro de cada día.”

EL PROYECTO
Un Nuevo Abordaje para el Desarrollo de un Sistema Sostenible de Manejo de Enfermedades del Fríjol Basado en la Duración del Área Foliar Sana y en la Eficiencia Fotosintética
Modalidad
Proyecto temático
Coordinador
Armando Bergamin Filho – Esalq/USP
Inversión
R$ 238.249,30 y US$ 130.892,51

Avance de Generaciones y Selección de Plantas, Líneas y Familias de Fríjol (Phaseolus vulgaris L.) para Alta Productividad, Resistencia a la Antracnosis y Calidad Tecnológica
Modalidad
Línea regular de auxilio a la investigación
Coordinador
Sergio Augusto Morais Carbonell – IAC
Inversión
R$ 99.827,10 y US$ 4.636,00

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