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INTRODUCCIÓN

El desarrollo del cultivo del boniato (Ipomoea bata-tas (L.) Lam.) ofrece diversas ventajas económicas paramuchos países, ya que se puede emplear en la alimen-tación humana y animal, así como en la industria ypuede también ser utilizado como forraje y abono ver-de. El área de siembra a nivel mundial es de aproxima-damente 8.618.866 ha, con una producción de127.139.553 t en el año. El 90,5% del área dedicada alcultivo se encuentra en el continente asiático, donde seobtiene el 91% de la producción mundial (FAO,2004).

BIOTECNOLÓGÍCAS APLICADASAL CULTIVO DEL BONIATOIPOMOEA BATATAS (L.)LAM. Y SU RELACIÓNCON LA CONSERVACIÓNDE LA BIODIVERSIDAD

Actualmente, se exige en la producción agrícola unamayor productividad con criterios de sostenibilidad yla biotecnología tiene una importante función en ellogro de estas metas, ya que los nuevos productos bio-tecnológicos deben ofrecer apoyo a los programas depropagación acelerada para evitar los posibles efectosen el medio ambiente. El empleo de nuevos métodosha propiciado avances más rápidos en la obtención ymultiplicación de genotipos.

Las tendencias mundiales abren un espacio cada vezmayor al uso de la biotecnología por contribuir ésta alaumento y mejora de la producción de alimentos (Sas-son, 2001) en un momento en el que la humanidad se

Orlando S. González Paneque1, María M. Hernández Espi-nosa2, Juan J. Silva Pupo1, Ángel Espinosa Reyes1 y CarlosRos Araluce1

1 CENTRO DE ESTUDIOS DE BIOTECNOLOGÍA VEGETAL. FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS. UNIVERSIDAD

DE GRANMA. GRANMA, CUBA.opaneque@inca.edu.cu

2 DEPARTAMENTO DE GENÉTICA Y MEJORAMIENTO DE LAS PLANTAS. INSTITUTO NACIONAL DE CIENCIAS

AGRÍCOLAS LA HABANA. CUBA.

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enfrenta al reto de cómo satisfacer las necesidades deuna población creciente (Nichterlein, 2000).

En la actualidad, la propagación de plantas in vitro(Figura 1) a escala comercial se ha consolidado mun-dialmente y esto posibilita la multiplicación aceleradaen muchas especies (Pérez, 1998) y permite obtenervolúmenes de producción superiores en menos tiempo(Posada et al., 2003).

En trabajos realizados en el cultivo del boniatopor López et al. (2002), se expone que la impor-

Teniendo en consideración que el cultivo del bonia-to constituye uno de los de mayor extensión y consu-mo a nivel mundial, se hace necesario dar a conoceraspectos relacionados con su cultivo y su relación conla conservación de la biodiversidad mediante la aplica-ción de técnicas de cultivo de tejidos vegetales del mis-mo.

ORIGEN, CARACTERÍSTICAS E IMPOR-TANCIA ECONÓMICA DEL BONIATO

Existen dos teorías sobre el origen del boniato, unalo considera oriundo del continente americano, situán-dolo en México y Centroamérica, en virtud de la divi-sión del material genético y por la evidenciaarqueológica de la antigüedad de su cultivo. La otrateoría defiende su origen en China. Sin embargo, en laactualidad se acepta que es originario de América, altener en cuenta que existe mayor cantidad de especiesque en el continente Asiático, con alto potencial derendimiento y con mayor desarrollo vegetativo, favore-ciendo la floración y la fructificación.

Es uno de los cultivos tradicionales más antiguos yvaliosos, sembrados ampliamente en los países en víasde desarrollo. Destaca por su rusticidad y su alta pro-ductividad por unidad de área y de tiempo y es un cul-tivo rico en vitaminas y minerales. En muchos paísessu principal uso está dado en la alimentación humana,porcinos, bovinos, aves, ovinos y conejos.

Es una Convolvulácea que responde a la divisiónMacrophyllophyta, clase Magnoliatae, subdivisión Mag-noliophytina y orden Polemoniales. Es un hexaploidenatural (2n=6x=90), a diferencia de la mayor parte delos miembros del género que son diploides (2n=30) otetraploides.

Es una planta anual, herbácea, rastrera, en ocasio-nes con ápices volubles, glabra o pubescente, con raícesadventicias y tuberosas (Figura 2). Se propaga vegetati-vamente por segmentos de tallos y raramente por lasraíces tuberosas y semillas.

El género Ipomoea tiene más de 400 especies y des-de el punto de vista económico, la única especie culti-vada con destino a la alimentación es Ipomoea batatas.Según Mortley (1993), no se conocen efectos de toxi-cidad en lo referente a este cultivo.

La especie Ipomoea batatas está conformada por unalto número de clones que difieren en valor alimenti-

Figura 1. Cultivo in vitro del boniato.

tancia del cultivo viene dada por su hábito de con-sumo y su ciclo vegetativo corto, siendo una de lasalternativas para la propagación masiva de estaespecie, el uso de las técnicas de cultivo de tejidos,que permiten una propagación clonal rápida en unperíodo breve de tiempo.

Actualmente se hacen necesarios estudios paraevitar la disminución de la diversidad biológica, loque produce un daño irreparable en la naturaleza.De ahí la necesidad de desarrollar acciones compa-tibles con la conservación y el uso sostenible de ladiversidad biológica como única garantía de pre-servar el patrimonio natural de la vida en el plane-ta (Universidad para todos, 2003).

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cio, tamaño, forma, color de las raíces tuberosas, perí-odo de maduración, producción y resistencia a plagas yenfermedades, y en los últimos años se ha aumentadola producción agrícola de clones comerciales de eleva-do potencial de rendimiento.

IMPACTO EN LA BIODIVERSIDAD Y ENLA ALIMENTACIÓN HUMANA

Es de todos conocido la influencia que ejerce el cli-ma sobre el crecimiento y la producción de los cultivos,que en casi la totalidad de ellos determina su distribu-ción en las distintas regiones del planeta (Soto y Mora-les, 1996).

El actual desarrollo de la agricultura ha traído con-sigo la propagación de nuevos cultivares comercialesde altos potenciales de rendimiento, los cuales han idodesplazando a los tradicionalmente utilizados. Se handesarrollado evaluaciones y regionalizaciones de clonesde boniato en diferentes partes del mundo para la pro-pagación de nuevos clones de interés comercial, ya seacon el empleo de las técnicas tradicionales de siembra ocon el empleo de las técnicas de cultivo de tejidos vege-tales para la producción de material vegetal.

La mayor parte de los esquemas de multiplicaciónutilizados en el boniato han estado basados, funda-mentalmente, en la multiplicación agámica por la víatradicional de los clones existentes y la introducción deotros foráneos, contándose actualmente con un grannúmero de clones. Asimismo, han sido realizadasinvestigaciones que apoyan y complementan los pro-

gramas de establecimiento de variedades clonales porestas vías. No obstante, existen aún aspectos en los quese requiere un mayor esfuerzo y profundización en lasinvestigaciones, fundamentalmente, las encaminadas ala multiplicación de nuevos clones con el empleo de lastécnicas de avanzadas de cultivo de tejidos vegetales.

Según Cornide (2002), se impone la búsqueda dealternativas a los productos agrícolas de cultivos conalta capacidad instalada, que ayuden a afrontar las caí-das del valor de cambio y la inestabilidad del mercadointernacional.

Es bueno señalar que a nivel mundial se trabaja enel cultivo del boniato para incrementar la producción,adaptación a diferentes regiones y resistencia a plagas yenfermedades, entre los que podemos citar los resulta-dos alcanzados por el Centro Internacional de la Papa(CIP) Perú, y en Cuba se han logrado magníficosresultados en investigaciones realizadas en éste cultivoen diferentes centros, entre los que se destaca el Insti-tuto Nacional de Investigaciones de Viandas Tropicales(INIVIT), Santo Domingo, Villa Clara, en lo referen-te a la obtención y multiplicación de nuevos clones.

Cada día se trabaja en los programas de multiplica-ción de nuevos clones que presentan una mejor adap-tación a las diversas regiones con altos rendimientos.La tendencia que existe en el ámbito mundial, en loreferente al cultivo del boniato, es la multiplicación declones precoces de alta productividad de color amari-llo, ricos en b- carotenos, que se adapten a las condi-ciones zonales de cada región, mejorar la calidad de lasemilla y lograr resistencia a plagas y enfermedades.

EL CULTIVO DE TEJIDOS EN LA MICRO-PROPAGACIÓN DE ESPECIES VEGETALES

El desarrollo alcanzado por las técnicas de cultivode tejidos vegetales, desde sus inicios hasta la fecha, hadado un gran aporte a la agricultura y en la actualidadconstituye una vía fundamental en la actividad cientí-fico tecnológica (Cevallos, 2000).

En el cultivo del boniato se hace necesario la bús-queda de nuevas técnicas para la multiplicación acele-rada del mismo como una vía alternativa, ya que la víade propagación tradicional es por “semilla agámica” yesto trae consigo dificultades en el empleo del mismoen sucesivas generaciones y la reproducción por semillabotánica es poco común.

Figura 2. Tubérculos de boniato para experimentación.

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Según Sasson (2001), los métodos biotecnológicosaplicados a las plantas, conducen a una racionalizaciónde los trabajos de multiplicación que permiten reali-zarse por los métodos tradicionales y posibilitan lamultiplicación de las especies en grandes cantidades yen corto tiempo. Hoy en día es muy importante laaplicación de las técnicas de cultivo in vitro para la pro-pagación de especies vegetales en el cual se agrupandiversos aspectos relacionados con el cultivo, genéticosy biológicos; cuya aplicación ha logrado elevar el ren-dimiento y disminuir considerablemente las pérdidas.

La biotecnología ofrece grandes posibilidades en lamultiplicación de especies vegetales, pero se hace nece-sario conocer las características de las poblaciones amultiplicar. Con el surgimiento de las técnicas de cul-tivo in vitro, se abre una amplia perspectiva para suempleo en la micropropagación de especies vegetalesde interés. El cultivo de tejidos vegetales es una alter-nativa para la producción de semillas y juega un rolimportante en el suministro de semillas de alta cali-dad, aportando una esencial contribución a la propa-gación acelerada de los cultivos.

En los últimos años, las técnicas de cultivo de teji-dos vegetales han sobrepasado la fase de investigación,esto ha traído como consecuencia el establecimiento delaboratorios que producen y propagan masivamentemuchas especies a escala comercial (Jiménez, 1998).Según Borroto (2002), la propagación in vitro tienemuchas ventajas, en especial la de una mayor tasa demultiplicación de material libre de plagas y enfermeda-des en un pequeño espacio que permite la producciónde forma rápida y económica de cantidades muy gran-des de plantas de alta calidad.

Las técnicas de cultivo de tejidos vegetales están esta-blecidas en algunos cultivos para la propagación clonalde genotipos selectos. Esta importante función del culti-vo de tejidos ha aumentado con los adelantos que sehan producido durante los últimos años en los métodospara la erradicación de organismos patógenos, micro-propagación, manipulación genética, conservación ydistribución de germoplasma (Alvarado et al., 2003).

La siembra de las vitroplantas en condiciones natu-rales constituye una etapa importante y según Vega etal. (2000), la fase final de aclimatización de las vitro-plantas es trascendental para la propagación, pues delresultado de ésta dependerá en gran medida la calidadfinal de las plantas y la eficiencia total del proceso.

Agramonte et al. (1998), plantearon que la aclimatiza-ción de las vitroplantas en condiciones ambientales,constituye una etapa muy crítica en la propagaciónmasiva mediante el cultivo de tejidos vegetales, ya quese exponen a un estrés cuando son colocadas en lascondiciones del ambiente.

Las plántulas obtenidas in vitro son sensibles a loscambios que puedan ocurrir en su medio, por lo queno es posible trasladarlas del laboratorio al suelo de for-ma directa y se requiere de un tiempo de adaptación encondiciones que les permitan alcanzar un crecimientoy vigor para ser plantadas definitivamente en el suelo(Granada, 1990).

CONCLUSIONES

El hombre, a lo largo de los siglos de existenciasobre la tierra, ha usado los recursos naturales parasatisfacer sus necesidades materiales y espirituales ycuando esta acción se convierte en explotación irracio-nal, sin armonía con la dinámica de los ecosistemas,trae consigo la desaparición de los recursos e impide demanera insoslayable el logro del desarrollo sostenible.La pérdida de recursos biológicos y de diversidad, poneen peligro el suministro de alimentos y es por ello que,cada vez adquiere mayor urgencia la necesidad de sal-vaguardar estos recursos.

El estudio de los cultivos más comúnmente consu-midos por la población es de vital importancia parafortalecer la producción y calidad de los mismosmediante métodos compatibles con la conservacióndel medio ambiente. En este sentido el uso de los avan-ces biotecnológicos marcan nuevas pautas en la inves-tigación y en la búsqueda de nuevas vías en losprogramas de propagación acelerada de los cultivos deinterés y constituyen una herramienta más de vitalimportancia en el desarrollo de protocolos de trabajode investigación en estos cultivos.

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AGRADECIMIENTOS

Agradecemos profundamente a los investigadores:Dr. Sergio Rodríguez y al Dr. Alfredo Morales Tejón,pertenecientes al Instituto Nacional de Investigacionesde Viandas Tropicales (INIVIT), Santo Domingo,Villa Clara, Cuba. A la Dra. Silvia Montes Cruz yMirtha López Machado, pertenecientes al InstitutoNacional de Ciencias Agrícolas de la Habana (INCA),por las sugerencias y ayuda brindada en los trabajos deestudios realizados en el presente cultivo y la ejecuciónde éste trabajo. Además, deseamos hacer patentes losmás profundos agradecimientos a la “DIPUTACIÓNFORAL de BISKAIA” y a la ONG´s “ASOCIA-CIÓN de EUSKADI-CUBA” por la ayuda brindadaen el financiamiento del Proyecto titulado: “Apoyo alDesarrollo de la Biotecnología Vegetal y la AgriculturaUrbana en la Provincia Granma”, lo cual se encuentraestrechamente relacionado con lo que en éste trabajo seexpone y los resultados alcanzados en biotecnologíavegetal en la Universidad de Granma.