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Caña de Azúcar, Vol. 01(2): 41-56. 1983

 EL MEJORAMIENTO GENÉTICO DE LA CAÑA DE AZÚCAR EN VENEZUELA
(1961-1981)
I . SELECCIÓN DE VARIEDADES VENEZOLANAS 

Ventura González Rosquel

FONAIAP
Región Central, Instituto de Investigaciones Agronómicas
Maracay estado Aragua


RESUMEN

Venezuela tiene bajo cultivo con caña de azúcar alrededor de 80000 hectáreas, en las cuales se produce un poco menos del 50% de las necesidades totales de azúcar. Entre los problemas de índole agronómico, los más importantes son: Adaptación acelerada del cultivo a cosecha mecanizada, por creciente escasez y alto costo de la mano de obra; plagas, especialmente taladradores (Diatraea spp) y "candelilla" (Aeneolamia spp) y enfermedades, tales como carbón (Ustilago scitaminea), roya (Puccinia melanocephala), escaldadura de la hoja (Xanthomonas albilineans) y virus del mosaico de la caña de azúcar. A través del mejoramiento gen ético se trata de obtener cultivares adaptados a las variables condiciones del cultivo y con resistencia a estas enfermedades. En los últimos veinte años se han realizado 3636 cruzamientos biparentales y cruces múltiples modificados ("Melting Pot"). De estos se han germinado 879647 plantas, o sea a un promedio anual de 43 982. Existe un nivel de pérdida entre plantas germinadas y transplantadas al campo de 59%. Esto es debido principalmente a problemas de manejo y en menor escala a susceptibilidad al virus del mosaico de la caña de azúcar. A los ensayos regionales van dos de cada diez mil plántulas germinadas después de pasar por cinco fases de selección: 1) Plantas en cajas germinadoras y en macetas, 2) Plantas en el campo, 3) Primer comparativo, 4) Segundo comparativo y 5) Primer ensayo replicado.

Para los primeros diez años de cruzamiento del programa, han alcanzado nivel de recomendación siete variedades, de las cuales se están propagando actualmente tres. Una de ellas (V 64-10) ocupara en 1982 cerca del 2% del área total y junto a las otras dos (V 68-74 y V 68-78) entran en fase de expansión. Todas ellas tienen niveles aceptables de resistencia al carbón, roya, escaldadura y mosaico. Una cuarta variedad (V 63-2) presenta niveles peligrosos de susceptibilidad al carbón. De la fase anterior a 1961 existe una variedad (V 58-4) que por su resistencia a estas enfermedades está siendo utilizada comercialmente.

Los criterios de selección son: a) Calidad de los jugos, el cual se aplica desde la segunda fase en forma relativamente estricta; 2) Apreciación visual, entendiéndose como la impresión visual que capta el mejorador, considera variables como hábito de crecimiento, número de tallos, grosor de tallos, floración, libertad relativa de defectos como brotación anormal de las yemas, rajado exagerado de los entrenudos, adherencia de las vainas y enraizamiento adventicio; 3) Producción de caña de azúcar; 4) Producción de azúcar en relación a la caña y 5) Resistencia a enfermedades. 

Las tres primeras fases del programase cumplen en un sitio, las siguientes dos fases en tres sitios y los ensayos regionales en un número variable en las cuatro regiones azucareras del país.

 SUMMARY 

Venezuela has around 80,000 hectares under cultivation with sugarcane. They produce somewhat less than 50% of the total consumption for the country. Among the agronomic problems of the crop, the most important are: Adaptation to mechanical harvesting; pests, such as stalk borers (Diatraea spp) and frog hopper (Aeneolamia spp); diseases, such as smut (Ustilago scitaminea), leaf rust (Puccinia melanocephala), leaf scald (Xanthomonas albilineans) and sugarcane mosaic virus. The objective of our breeding program is to obtain cultivars adapted to the variable environmental conditions of the sugarcane growing area, and resis. tant to the major diseases. During the last twenty years, 3,636 crosses have been made, biparentals and modified polycrosses (..Melting Pot"). From these crosses, 879,647 seedlings have been grown, that is, an annual average of 43,982. Between germinated seedlings and seedlings transplanted tothe field nursery, there is a 1055 of 59%. This loss is mainly due to management problems and in a lesser scale to susceptibility to the sugarcane mosaic virus. 

 INTRODUCCIÓN

Venezuela como país productor de azúcar, ha estado limitado en sus metas hacia el autoabastecimiento, debido a los altos costos operativos de la agroindustria. Tal vez esto último, unido a un decrecimiento de la rentabilidad, generado por el control de precios ejercido por los organismos gubernamentales, ha originado una situación de déficit en la producción con relación al consumo, llevándonos actualmente a importar anualmente alrededor del 50% del azúcar necesaria. Algunas medidas recientes, tendentes a la reactivación económica de la agroindustria, contemplan planes de expansión del área actual de 77 500 hectáreas a alrededor de 100 000 hectáreas. Desde el punto de vista agronómico, la agroindustria azucarera venezolana presenta una serie de problemas de importancia variable, Se pueden citar entre estos, la necesidad de transformar la cosecha de tipo manual a mecanizada, ante la creciente escasez de mano de obra para labores agrícolas; una serie de enfermedades, algunas de introducción reciente que les son comunes a los demás países del área, tales como mosaico, carbón! roya, raquitismo de las socas, escaldadura de la hoja y otras de menor importancia como pokkah boeng, raya roja, gomosis, etc., que tienen un nivel de daño bajo debido al uso de cultivares tolerantes o resistentes o que están localizadas en ciertas regiones, sin alcanzar una proyección nacional. A estos problemas se suman aquellos derivados del aumento en los costos de los fertilizantes.

Esta situación plantea el establecimiento de un programa agresivo de investigación en diferentes aspectos disciplinarios, entre los cuales uno de los más importantes estaría orientado a la obtención de materiales gen éticos adaptados a esas condiciones limitantes del cultivo. Desde 1948 se han realizado en Venezuela incursiones en el campo del mejoramiento gen ético de la caña de azúcar, pero no es sino a partir de 1961 cuando se le ha dado continuidad institucional a este programa en el Ministerio de Agricultura y Cría.(MAC), y finalmente en el Fondo Nacional de Investigaciones Agropecuarias (FONAIAP). En estos momentos con los estudios fítopatológicos, constituye la actividad de investigación más importante que se realiza en el cultivo. 

El programa comprende dos aspectos; a) Introducción de variedades de Estados Unidos y países en el área del Caribe, especialmente de Barbados, país con el cual existe un convenio para ese fin. b) Producción y selección de material nativo.

El objetivo de este trabajo es presentar un recuento resumido de la evolución de este último aspecto del programa, en sus primeros veinte años de existencia. 

ANTECEDENTES

Áreas cultivadas.
Las zonas de producción se encuentran distribuidas en el norte del país (Figura 1) pudiendo agruparse así: 

1. Región Oriental
: con tres centrales y un área aproximada de 9 500 hectáreas, de las cuales 3 000 están ubicadas en suelos de pH bajo y niveles variables de aluminio. Estas se manejan bajo riego. Otras 4000 están ubicadas en zonas onduladas, dependiendo en aproximadamente un 50% de la precipitación pluvial. Finalmente, las 2500 restantes están ubicadas en una zona de una relativa. mente alta pluviosidad.

2. Regi6n Central: con dos centrales y un área aproximada de 9 000 hectáreas. Unas 6 000 se manejan bajo riego y el resto depende de precipitación pluvial. Esta área está ubicada en suelos de buena calidad.

3. Regi6n Centro Occidental
: con doce centrales, de los cuales dos está inactivos y uno en construcción. Tiene un área aproximada de 50000 hectáreas y la mayor variabilidad de clima y suelo de todas las áreas cañeras del país. Casi la totalidad de la caña se maneja bajo régimen de irrigación,

4. Región Occidental
: esta se extiende hasta el extremo Sur-Occidental del país y posee tres centrales con áreas muy diferentes en sus condiciones ambientales. Prácticamente se conduce toda bajo irrigación. En total alcanza a un área de unas 9 000 hectáreas.

Fig. 1. Ubicación de los centrales azucareros en las regiones productoras de Venezuela.

Fig. 1. Ubicación de los centrales azucareros en las regiones productoras de Venezuela

 

Situación varietal.

Al igual que la gran mayoría de los agricultores, los cañicultores han dado siempre mucha importancia a las variedades como factor determinante en la productividad. Los cañicultores venezolanos sin ser una excepción a la regla, han sido bastante conservadores en cambiar sus variedades. As( se ve en el Cuadro 1 que aun cuando el número de variedades que se han utilizado es relativamente grande (desde 40 en la zafra 1961-1962 hasta 68 en la zafra 1977 -1978) hemos estado produciendo nuestra azúcar en los últimos veinte años en base a seis variedades, B 37161, Co 421, B 4362, PR 980, B 49119 y C141223.

A raíz de la ocurrencia de epifitias de carbón (Ustilago scitaminea Syd.) y de roya (Puccinia melanocephala Syd.) y ante la vulnerabilidad de todas estas variedades menos PR 980 (Cuadro 2), se inicia un proceso de examen de los materiales disponibles y hoy se disponen de variedades resistentes a ambas enfermedades que están iniciando su ascenso en las estadísticas. Actualmente, están las variedades V 58-4, V 64-10, V 68-74 y V 68-78 producto de nuestro programa de selección y las foráneas PR 62258, B 6749, CP 5659 y PR 61632 que están siendo propagadas.

Producción y productividad. 

A través de estos últimos veinte años, Venezuela ha pasado de país con producción deficitaria a autosuficiente y nuevamente a deficitaria. Las razones de esta fluctuación están fuera del alcance de este trabajo; .sin embargo, es necesario hacer notar que en general, los agentes causales han estado más bien relacionados a la política agrícola del país que a deficiencias tecnológicas.

Se puede ver en el Cuadro 3 que en los veinte años ha ocurrido un aumento considerable en el área, hasta duplicarse. Durante los primeros diez años, el crecimiento del área se reflejó en un aumento similar de la producción total de azúcar. Sin embargo, en el segundo decenio, sin que el área disminuyera, se observa un decrecimiento de la producción total hasta alcanzar niveles similares a los de 1961-1962. En esta segunda etapa, tanto el tonelaje por área como la calidad de la caña han disminuido sensiblemente.

 MATERIALES Y MÉTODOS 

Germoplasma

A través del tiempo se ha ido ensamblando una colección de germoplasmas para los fines específicos de nuestro trabajo. Está compuesta por 4~5 clones introducidos, de los cuales 34 son especies o Fl de híbridos interespecíficos y el resto clones de nivel comercial o semicomercial en sus países de origen. Predominan en este grupo, clones de Barbados, Florida y Puerto Rico. La colección se ha enriquecido con la adición de 419 clones producidos en Venezuela. Estos incluyen material parental y nuestras selecciones con fines comerciales. Esta colección se mantiene en dos sitios, Maracay (Zona Central) y Yaritagua (Zona Centro-Occidental ). 

Cruzamientos. Para la producción de poblaciones variables con fines de selección se han utilizado los cruces biparentales y los cruces múltiples modificados o 'Melting

Cuadro 1. Distribución porcentual del área cosechada para diferentes variedades de caña de azúcar desde 1961 hasta 1980 en Venezuela.

 

 

Cuadro 2. Comportamiento de las variedades de caña de azúcar mas usadas y las de reciente recomendación ante las principales enfermedades existentes en Venezuela.

Pot' de Hawaii (González y Uzcátegui, 1968). La mayor parte del material se produce por la última modalidad. En ambos casos se utiliza la solución ácida hawaiana para mantener las panículas con vida hasta la madurez de la semilla. Para preservar la semilla en buen estado de germinación, se utiliza desde 1977 la congelación con resultados muy buenos, comparables a los de otros países donde ha sido utilizada anteriormente. La temporada de cruzamientos está entre octubre y enero.

Criterios de Selección.

Los criterios de selección aplicados en el programa son: a) Resistencia a las enfermedades (mosaico, carbón, roya y escaldadura de la hoja. b) Calidad de los jugos, medida en las primeras etapas como grados Brix con refractómetro de campo, y en las etapas avanzadas como Poi % en el jugo. c) Porte de la caña al momento de la cosecha. d) apariencia general. e) productividad estimada de caña y azúcar o pol. f) relación de toneladas de caña por tonelada de azúcar.

Cuadro 3. Productividad de caña de azúcar, producción total de azúcar y área cosechada en Venezuela en los últimos veinte años.

La apariencia general se basa, en una apreciación visual de características como porte, población de tallos, grosor de tallos, floración, brotación anormal de las yemas y las raíces, rajado de los entrenudos y adherencia de las vainas.
Etapas de Selección. Los criterios de selección, enumerados arriba, se han venido aplicando en seis etapas que cubren un período de nueve años. Recientemente, con la eliminación de una de las etapas, primer ensayo replicado, se ha reducido el lapso a siete años. 

A continuación se da una breve descripción de cada etapa con indicación de los criterios de selección aplicados.

I. Plántulas en umbráculo
: la semilla se germina en cajas de madera de 40 x 50 x 10 cm en una mezcla de tierra y cachaza (2: 1 ). De allí  las plántulas son transplantadas individualmente a potes cuando miden aproximadamente 4-5 cm. Esta etapa tiene una duración de dos a tres meses y el criterio de selección aplicado en ella es la resistencia al virus del mosaico de la caña de azúcar . 

II. Plántulas en el campo
: el transplante al campo se realiza sobre surcos distanciados 1,5 m entre sí. Las plántulas se distribuyen con distancia de 0,6 m entre ellas. Esta etapa se lleva a cabo en la Zona Central. La duración es de 10 meses y los criterios de selección aplicados son apariencia general y Brix. 

III. Primer ensayo comparativo
: constituye la primera propagación vegetativa. Las parcelas son de un surco de 10 m sin repetición. Se utilizan dos variedades testigos. Este ensayo se conduce en una localidad en la Zona Central. Los criterios de selección son apariencia general y Brix.

IV. Segundo ensayo comparativo: comprende una fase preliminar, la cual es una prueba de reacción al carbón y la prueba comparativa propiamente dicha. La primera ya ha sido descrita anteriormente (Ordosgoitti y colaboradores, 1980). Para la prueba comparativa se utiliza un diseño de bloques aumentados de Federer (1956). Los ensayos se ubican en campos experimentales en tres localidades, una en la Zona Central y dos en la Zona Centro-Occidental. Se incluyen cinco variedades testigos, las cuales se repiten. Las parcelas son dos hilos de 10 m cada uno. Se conduce por dos ciclos, planta y primera soca. Como criterios de selección se utilizan la calidad del jugo en primer lugar y en forma secundaria la producción de caña. Además, se toman en cuenta otros factores de apariencia general, tales como porte, grosor de los tallos, facilidad para desprendimiento de las vainas, floración, etc. 

V. Primer ensayo replicado
: esta primera prueba de rendimiento se ubica en los mismos sitios que la prueba comparativa anterior. En este caso, se utiliza un diseño de bloques completos aleatorizados con tres repeticiones. Se incluyen tres variedades testigos. Su duración es por dos ciclos, planta y primera soca. Los criterios de selección son, en orden de importancia, producción de azúcar (aparente), toneladas de caña para producir una tonelada de azúcar y producción de caña.
Simultáneamente, se realiza una prueba de reacción a la Xanthomonas albilineans. Los resultados son tomados en cuenta para descartar las variedades altamente susceptibles y recomendar normas de manejo para las de resistencia intermedia (Ordosgoitti y colaboradores, 1977).

VI. Ensayos regionales
: estas pruebas de rendimiento se realizan en fincas representativas de la variación ambiental presente en las zonas Oriental, Central y Centro-Occidental. El diseño es de bloques aleatorizados con tres repeticiones. Este ensayo se conduce por tres ciclos, planta, primera soca y segunda soca. La selección se basa en el comportamiento a nivel regional y nacional, haciéndose más énfasis en el nacional, sin descartar la recomendación local de variedades de buena figuración.

En todas las fases de campo antes descritas se lleva a cabo una evaluación complementaria del comportamiento de los clones ante la roya. Esto se hace bordeando los ensayos con la variedad B 4362 que por su alta susceptibilidad constituye una buena fuente de inóculo. 

Las variedades que alcanzan nivel de recomendación en los ensayos regionales se propagan en semilleros para ser entregadas a los agricultores. Esta labor se realiza a nivel nacional con la colaboración del Instituto para el Fomento de la Productividad Azucarera.

 RESULTADOS 

Durante los últimos veinte años de existencia, el programa de selección de variedades venezolanas de caña de azúcar ha sufrido fluctuaciones marcadas, lo cual se refleja en el número de plántulas germinadas anualmente (cuadro 4). Aun cuando el promedio de los veinte años de 43 932 plántulas germinadas está muy cercano a la meta anual establecida en 50000, las cifras varían desde 2 240 hasta 215624 durante el período. En general, las causas principales de esta inestabilidad son paradójicamente de índole económica que no viene al caso discutir aquí.

Las cifras del Cuadro 4 permiten estimar promedios de 242 y 89 plántulas germinadas y al campo respectivamente, por cruce, para los veinte años. Sin embargo, es bueno hacer notar que si bien esto es el promedio de plantas muestrea-das por cruce, hay diferencias notables entre las cifras para cruces biparentales y "Melting Pot", produciendo estos últimos una mayor población.

Sin tomar en cuenta el paso de plántulas germinadas a plántulas al campo, en donde el nivel de pérdidas por causas diferentes a la presión de selección es sumamente alto, se puede decir, en base a los datos del primer decenio (Cuadro 5), que el patrón que se sigue es de una alta presión de selección en el paso de plántulas al campo a primer comparativo (4%) seguido de un relajamiento (16-35%) hasta llegar a los ensayos regionales en donde nuevamente la presión es alta (7%) . Por cada 100000 plántulas germinadas, en los primeros diez años del programa, 20 han sido probadas en ensayos regionales, apenas dos han alcanzado el nivel de recomendación para su uso y una ha llegado a ser propagada comercialmente.

De las siete variedades que alcanzaron el nivel de recomendación durante la primera década, tres están siendo propagadas comercialmente, destacándose V 64-10, la cual para mayo de 1982 alcanzaba alrededor del 2% del área cultivada. Las variedades V 68-74 y V 68-78 iniciaron este año también su fase de expansión, esperándose que en un período de aproximadamente dos años figuren en las estadísticas junto con V 64-10. Una de las variedades más destacadas que ha llegado a propagarse fue V 63-2, la cual a partir de 1979 hubo de ser descartada debido a su alto grado de susceptibilidad al carbón (Cuadro 2). De la fase del programa anterior de 1961, se recomendó una variedad V 58-4, la cual no fue muy utilizada a pesar de sus buenas cualidades. Actualmente, está siendo propagada junto a las mencionadas arriba, por su resistencia al carbón y la roya.

En el cuadro 6 puede verse que si bien es cierto que estas variedades recomendadas no han sido probadas en la forma más extensiva deseada, han demostrado buen potencial productivo en las pruebas realizadas, compitiendo con variedades testigos tales como B 37161, B 4362, PR 980, CI 41223 y B 49119.

CONCLUSIONES 

El programa de selección de variedades que se conduce en Venezuela adolece de problemas que posiblemente son comunes a los programas similares en países en vías de desarrollo, en los cuales no hay un verdadero convencimiento acerca de los beneficios de la investigación agrícola autóctona. A pesar de las limitaciones, ha sido posible seleccionar materiales que demuestran muy buena capacidad de adaptación a las condiciones en las cuales se desarrolla el cultivo. La presencia de las enfermedades del carbón, la roya, el mosaico y la escaldadura de la hoja, hacen necesaria una reorientación en el esquema de selección, ya en vías de aplicación, aumentando el tamaño de la población inicial y dando prioridad a la depuración de esta en términos de resistencia a dichas enfermedades antes de iniciar el proceso de selección por otras características de tipo agronómico.

Cuadro 4. Resultados del programa de selección de variedades venezolanas de caña de azúcar en los últimos veinte años.

 

Cuadro 6. Comportamiento de las variedades de caña de azúcar que han sido propagadas comercialmente.

 

BIBLIOGRAFÍA 

1. DISTRIBUIDORA VENEZOLANA DE AZUCARES. "Registro Agrícola" zafras 1961-62 hasta 1980-81.

2. FEDERER, W.T. Augmented (or Hoonuiaku) designs. The Hawaiian Planter's Record. 55:191-208.1956.

3. GONZALEZ R., V. y C. UZCATEGUI. Producción e introducción de variedades de caña de azúcar. Informe Anual 1967. Est. Exp. de Occidente. Bol. 83, 41 p. 1968.

4. GONZALEZ R., V.; C. UZCATEGUI y O. LOZADA. Producción e introducción de variedades de caña de azúcar. Informe Anual 1969. Est. Exp. de Occidente. Bol. 89. 1970.

5. GONZALEZ R., V. y C. UZCATEGUI. Producción e introducción de variedades de caña de azúcar. informe Anual 1970. Est. Exp. de Occidente. Bol.92:3-18.1971.

6. GONZALEZ R., V. y C. UZCATEGUI. Producción e introducción de variedades de caña de azúcar. Informe Anual 1971. Est. Exp. de Occidente. Bol. 95, 18 p. 1972.

7. GONZALEZ R., V.; C. UZCATEGUI y A. MANZANO. Producción e introducción de variedades de caña de azúcar. Informe Anual 1972. Est. Exp. de Occidente. Bol. 98, 30 p. 1973.

8. LOZADA V., O. y J. PANZA. Prueba de variedades de caña de azúcar. Est. Exp. de Occidente. Bol. 96:29-51. 1972. 

9. LOZADA V., O. y J.D. PANZA. Prueba de variedades de caña de azúcar en la Región Centro Occidental de Venezuela. Est. Exp. de Occidente. Bol. 100, 14 p. 1973. 

10. MANZANO Ch., A. Producción e introducción de variedades de caña de azúcar. Informe Anual 1974. Est. Exp. de Yaritagua. Bol. 104:19-32.1975. 

11. ORDOSGOITTI, A.; A. MANZANO y A. PIÑERO. La escaldadura de caña de azúcar en Venezuela. Agronomía Tropical 27:235-252. 1977. 

12. ORDOSGOITTI, A.; V. GONZALEZ; A. APONTE y P. MAGO. Comportamiento de variedades de caña de azúcar al carbón (Ustilago scitaminea) en Venezuela. Primer Seminario Interamericano de Caña de Azúcar. Miami, Florida. oct. 1980.

13. ORDOSGOITTI, A.; A. APONTE y V. GONZALEZ. Comportamiento de variedades de caña de azúcar a la roya (Puccinia spp) en la Región Central de Venezuela. Primer Seminario Interamericano de Caña de Azúcar . Miami, Florida. oct. 1980. 

14. PANZA, J.D. yO. LOZADA. Prueba de variedades de caña de azúcar. Est. Exp. de Occidente. Bol. 90, 25 p. 1970.

15. RINCONES L., C. Prueba de variedades de caña de azúcar en Portuguesa. Periodo 1967-1976. CIARCO 7: 13-21.1977.


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