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Foro CYTED IBEROEKA Tarapoto, Perú
Julio 2012
- Mejoramiento Genético de cacao: tomando ventaja de la
amplia diversidad genética del género en América tropical
Dr. Wilbert Phillips-Mora
Jefe Programa de Mejoramiento Genético
CATIE, Turrialba, Costa Rica
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Miembros
Rep. Dominicana
México
Belice
Guatemala
Honduras
Nicaragua El Salvador
Costa Rica Panamá
Venezuela
Colombia
Bolivia
Paraguay
Miembros Regulares
IICA
14 Countries
CATIE CENTRO AGRONÓMICO TROPICAL DE INVESTIGACIÓN Y ENSEÑANZA
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La cuenca
amazónica es el
centro de origen y
de diversidad
genética del cacao
(Cheesman 1944; Pound 1945;
Cuatrecasas 1964; Bartley 2005)
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VARIEDADES COMERCIALES TRADICIONALES (BASE GENÉTICA MUY RESTRINGIDA)
x =
(AMELONADOS)
F
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Motamayor JC, Lachenaud P, da Silva e Mota JW, Loor R, Kuhn DN, et al. 2008. Geographic and Genetic Population Differentiation of the Amazonian Chocolate Tree (Theobroma cacao L). PLoS ONE 3(10): e3311. doi:10.1371/journal.pone. 0003311
La diversidad genética del cacao es amplia y se concentra en América Tropical
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95-97% del cacao que se consume en el mundo es Amelonado asociado con una baja calidad
Otros amelonados: Común de Brasil, Matina de Costa Rica, Indio Rojo de Honduras
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Ghana Costa de Marfil
>60%
AFRICA OCCIDENTAL
Camerùn Nigeria
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PERU, EL PAÌS MAS DIVERSO DEL MUNDO EN CACAO
√
√ √ √
√
√
OPORTUNIDADES
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FORTUNATO 4: CAJAMARCA, JAEN. SAN IGNACIO. ASOCIACIÒN DE PROD. DE GUARANGO
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Latinoamérica es la fuente principal de cacaos finos y de
aroma
“Criollo” Boliviano
Chuao Venezuela
Piura Perú
Criollo Mesoamericano
Nacional Ecuador
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PARA APROVECHAR LAS OPORTUNIDADES HAY QUE
SOLUCIONAR LOS PRINCIPALES FACTORES QUE LIMITAN LA
PRODUCCIÒN
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n Impacto de enfermedades
n Material de siembra poco productivo.
n Plantaciones viejas y mal atendidas.
n Calidad industrial deficiente proporcional al potential existente
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
FACTORES QUE LIMITAN GRAVEMENTE LA RENTABILIDAD DE LAS PLANTACIONES LATINOAMERICANAS
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√ √
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Escoba de
bruja
Moniliasis
Principal problema y la mayor amenaza para la producción de cacao.
ENFERMEDADES
Pérdidas mundiales: 30% de la producción 800.000 TM / año = US $2.400 millones
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1978
Moniliasis: principal factor que limita la producciòn en muchos paìses
1997
1980
1956
2002
2004 2005
2008
Phillips-Mora, W.; Coutiño, A.; Ortiz, C.F.; López, A.P., Hernández, J. and Aime, M.C. 2006. First report of Moniliophthora roreri causing frosty pod rot (= moniliasis disease) of cacao in Mexico. Plant Pathology 55 Phillips-Mora, W.; Cawich, J.; Garnett, W. and Aime, M.C. 2006. First report of frosty pod rot (= moniliasis disease) caused by Moniliophthora roreri on cacao in Belize. Plant Pathology 55.
2004 2005
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
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Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
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DESARROLLO DE NUEVAS VARIEDADES DE CACAO
(MEJORA GENETICA CONVENCIONAL)
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AVANCES EN LOS PROGRAMAS DE MEJORAMIENTO EN EL MUNDO
Solo el 30% del cacao del mundo proviene de variedades seleccionadas (Paulin & Eskes, 1995).
Menos del 1% de los mejores clones se han originado en los últimos 20 años (Lockwood, 2003).
Esto es sorprendente considerando la amplia diversidad genética del cacao colectada en forma intensa en los 1930´s y conservada en colecciones que no han sido aprovechadas sistemáticamente.
Una consecuencia inmediata de la estrecha base genética que poseen los genotipos comerciales actuales es la susceptibilidad generalizada a enfermedades devastadoras.
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
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Un programa de mejoramiento exitoso
PLANTEAMIENTO Dirigirse a solucionar los principales factores limitantes de la producción tanto
actuales como potenciales.
Coherente con las necesidades de productores.
Sensible a las demandas y cambios en los mercados.
Con una duraciòn aceptable.
EJECUCIÒN Debe contar con una base genètica amplia y adecuada para los fines que persigue.
Integral, balanceado y a una escala suficientemente grande (Efrom, 2005).
Debe ser desarrollado en una secuencia lógica en donde cada paso conduzca al siguiente.
Su continuidad y sostenibilidad son de importancia fundamental.
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
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Un ejemplo MEJORAMIENTO GENÈTICO EN EL
CATIE, COSTA RICA
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Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
Moniliasis La enfermedad más destructiva del cacao todavía
confinada a América tropical
Moniliophthora roreri
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1978
Moniliasis: principal factor que limita la producciòn en muchos paìses
1997
1980
1956
2002
2004 2005
2008
Phillips-Mora, W.; Coutiño, A.; Ortiz, C.F.; López, A.P., Hernández, J. and Aime, M.C. 2006. First report of Moniliophthora roreri causing frosty pod rot (= moniliasis disease) of cacao in Mexico. Plant Pathology 55 Phillips-Mora, W.; Cawich, J.; Garnett, W. and Aime, M.C. 2006. First report of frosty pod rot (= moniliasis disease) caused by Moniliophthora roreri on cacao in Belize. Plant Pathology 55.
2004 2005
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
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Crear nuevas variedades de cacao por métodos clásicos para enfrentar los problemas más limitantes del cultivo: la baja producción y el impacto de las enfermedades.
Objetivo del Programa Regional de Mejoramiento Genético del CATIE
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COLECCIÓN INTERNACIONAL DE GERMOPLASMA DE CACAO DEL CATIE (IC3): recurso indispensable para el mejoramiento genético
Establecida en los 1940’s en Turrialba, Costa Rica
Unica bajo el dominio público
1, 200 introducciones
> 350 clones silvestres introducidos recientemente
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
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METODOS CONFIABLES DE INOCULACION ARTIFICIAL
P. palmivora
M. roreri
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
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ESTRATEGIA DEL PROGRAMA DE MEJORAMIENTO GENETICO DEL
CATIE
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
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Fases del Programa de Mejoramiento del CATIE
30 años
1. Identificación de fuentes de resistancia.
2. Establecimiento de ensayos de progenies y clonales bajo una estrategia de selección recurrente.
3. Selección de genotipos superiores.
4. Caracterización/evaluación de los materiales seleccionados.
5. Establecimiento de jardines clonales, parcelas de observación y ensayos multilocales en diferentes condiciones.
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
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RESULTADOS ALENTADORES
30 ha de ensayos de clones y de familias
hibridas y casi 25 años de trabajo
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0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
CA
TIE
R-6
CA
TIE
R-4
CA
TIE
R-5
U
F-27
3 Ti
po I
CA
TIE
R-1
CA
TIE
R-2
PA-1
69C
ATI
E R
-7C
ATI
E R
-3
GU
133
-NB4
-AR
F-4
ICS-
95
UF-
712
PMC
T-58
AR
F-6
EET-
183
CC
-137
ICS-
43SG
U-8
4
CC
-240
UF-
273
Tipo
IIIM
C-6
0A
RF-
14
ÁR
BOL-
81C
C-2
52C
CN
-51
ÀR
BOL-
173
AR
F-37
PMC
T-82
BE-8
EET-
59À
RBO
L-17
4À
RBO
L-14
7A
RF-
22
ÁR
BOL-
5 R
2P-
23C
C-4
2
B2-S
IC-1
B3-A
RF-
10B1
-CC
-27
ICS-
44
POU
ND
-7R
B-41
SCA
-6
SCA
-12
CA
TIE-
1000
Clones (average of 32 trees)
% In
ciden
ce m
onili
a (a
vera
ge y
ears
2-1
0)
< 20%
> 70% Incidencia de moniliasis (%)
Promedio de 9 years
Cervantes-Martinez, C; Brown, JS; Schnell, RJ; Phillips-Mora, W; Takrama, JF; Motamayor, JC. 2006. Combining ability for disease resistance, yield, and horticultural traits of cacao (Theobroma cacao L.) clones. Journal of the American Society for Horticultural Science 131(2):231-241.
![Page 31: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/31.jpg)
Producción kg/ha/año 11 años de datos
![Page 32: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/33.jpg)
Dr.W. Phillips, Programa Mejoramiento Genético de Cacao, CATIE 7170, Turrialba, C.R. Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
POLICLON
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ANALISIS DE CALIDAD
Chocolat Bernrain (Switzerland) MARS (USA, UK) Felchlin (Switzerland) Scharffen Berger (USA) Theo Chocolate (USA) Flor de Santos (Spain)
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
![Page 35: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/35.jpg)
Gas Chromatography Mass Spec Analysis
“Magic Bean” Cocoa quality
measurement program.
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
![Page 36: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/36.jpg)
RESULTADOS SALON DU CHOCOLAT PARIS 2009
NOTAS
• CATIE R-4 • CACAO, DULCE, FLORAL,
FRUTAL
NOTAS • CATIE R-6 • NUECES Y MADERA
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RESULTADOS SALON DU CHOCOLAT PARIS 2010
MEZCLA DE 6 CLONES
• CATIE R-1, CATIE R-4, CATIE R-6, CC-137, PMCT-58, ICS-95
• Clasificada dentro del grupo de 50 mejores chocolates en el concurso
![Page 38: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/38.jpg)
CC-137
CATIE-R1
Diferencias entre clones en tamaño de planta, forma y vigor
![Page 39: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/39.jpg)
Acercando las variedades a los agricultores
La estrateia del Catie
![Page 40: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/40.jpg)
2 Jardines clonales madre.
5 ha de jardines clonales en cada
uno de los 6 países participantes (= 30 ha) para la observación y uso futuro de los agricultores.
6 ensayos multi-locales (uno por país) para evaluar el comportamiento de 30 líneas avanzadas de mejoramiento.
ACERCANDO LAS NUEVAS VARIEDADES A LOS PRODUCTORES
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cMother clonal garden
at CATIE
nC0
Costa Rica Panamá
Belize
Nicaragua
Guatemala
Honduras
Nicaragua
Establecimiento de una red de ensayos
multilocales (CATIE/NORAD)
Objetivos de los ensayos multilcales
1. Evaluar el comportamiento de 30
clones en diferentes agro-ambientes.
+ mejores clones locales
2. Seleccionar nuevos clones para
distribución a agricultores.
3. Proveer material vegetativo para
reproducción .
Un ensayo por país de 1 ha con 30 clones
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Ensayo multilocal de APPROCA, Costa Sur, Guatemala (Oct. 2011)
![Page 43: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/43.jpg)
cJardín clonal madre en
CATIE, Costa Rica
nC0
Costa Rica Panamá
Belize
Nicaragua
Guatemala
Honduras
Nicaragua
Establecimiento de una red de jardines
clonales en Centro América (CATIE/NORAD)
Objetivos
1. Evaluación del comportamiento y
adaptación de los clones en
diferentes agro-ambientes.
2. Servir como parcelas de
observación para los agricultores.
3. Fuente de material vegetativo para
propagación.
5 ha de jardines clonales por país
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Jardín clonal en FHIA, Honduras (Sep. 2011)
![Page 45: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/45.jpg)
Jardín clonal de 3 años de edad en APPTA, Talamanca, Costa Rica (Oct. 2011)
![Page 46: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/46.jpg)
Reproducción masiva de los clones CATIE en APPTA, Talamanca, Costa Rica.
![Page 47: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/47.jpg)
Material de siembra distribuido en zonas
remostas de Costa Rica
![Page 48: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/48.jpg)
Plantación privada con los clones
CATIE. Peralta, Costa Rica
Gmelina
![Page 49: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/49.jpg)
Injertación en Nueva Guinea, Nicaragua para establecer 21 ha con nuevas
variedades. Marzo, 2011.
![Page 50: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/50.jpg)
Invernadero establecido con los
clones CATIE en Tapachula, México
![Page 51: Foro CYTED](https://reader034.vdocuments.pub/reader034/viewer/2022050803/58a02b231a28abd8728b691d/html5/thumbnails/51.jpg)
Resumen Programa de Mejoramiento Genético
n Mediante el uso de una estrategia continua de evaluación iniciada en los 90s, se identificó
un grupo de clones resistentes a moniliasis que constituyen la base del Programa de Mejoramiento del CATIE
n Una nueva generación de clones superiores que poseen resistencia, alta producción y buena calidad fueron identificados bajo condiciones de alta presión de inóculo.
n Esto apoya la tesis de que es factible mejorar la producción de cacao en las áreas afectadas por moniliasis, basados en el uso de genotipos resistentes.
n Ya fueron seleccionados los primeros clones para que los agricultores los evalúen bajo condiciones locales.
n Otros clones con características deseables serán evaluados en ensayos multilocales en Centro América, a partir de los cuales se identificarán las variedades que serán liberadas en el futuro cercano.
n Parcelas demostrativas y procesos participativos serán importantes para facilitar la adopción de estos materiales por parte de los agricultores.
Dr.W. Phillips, Cacao Breeding Program, CATIE 7170, Turrialba, C.R.
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Gracias