02 Des Arrollo de Variedades

Como todo ser vivo la caña de azúcar tiende a evolucionar y tratar de conservar la especie.

Genotecnia de la Caña de AzúcarGenotecnia de la Caña de Azúcar

Variedades de Caña de Azúcar

Para lograr la productividad máxima en el campo se requiere que en una variedad se conjuguen los elementos agronómicos necesarios para el buen desarrollo del tonelaje y síntesis de los azúcares, además de que tenga características deseables para la fábrica.

Por lo anterior, la actividad del genetista en la caña de azúcar es constante y permanente; debido a que las evoluciones hacia un punto positivo van acompañadas de regresiones perjudiciales:

• disminución de número de tallos• reducción del vigor• sensibilidad manifiesta a enfermedades


Aprobación de nuevas variedades.


Los objetivos del mejoramiento genético para la obtención y aprobación de variedades; está dado para superar el rendimiento agroindustrial de manera sustentable, recurriendo para esto a la diversificación y renovación varietal.

El esfuerzo para la obtención de nuevas variedades, fue inicialmente motivado por la amenaza de las enfermedades que incrementaban su diseminación al extenderse masivamente en áreas continuas.


El proceso que se sigue para la obtención y aprobación de variedades de caña de azúcar, bajo las condiciones de México, requiere de un constante estudio y seguimiento de cada uno de los pasos que intervienen durante el desarrollo que implica dos aspectos: hibridación y selección.

La meta que se persigue es la obtención de variedades de alta productividad agroindustrial que presenten resistencia a las principales plagas y enfermedades aprovechando al máximo su potencial genético.


Producción de plántulas. Obtención de plántulas derivadas de la semilla obtenida de los cruzamientos y sembrada en almácigos para posteriormente transplantarla. Se realiza la prueba de mosaico.

Selección de híbridos.

Fases de selección. Comprende una serie de evaluaciones sucesivas que concluyen en la obtención de variedades adaptadas a determinadas circunstancias en un período de 10 a 12 años.


Fase

Período de evaluación Población

teóricaNomenclatura

Parcela experimental

Localización

Ciclo Meses

Plántula Soca 18 10,000 Híbrido 1 cepac/90 cmCampo

Experimental

Surco Soca 24 2,000 Clon1 surco de

3 m.Campo

Experimental

Parcela Soca 24 400 Clon3 surcos de

5 m.Campo

Experimental

Multiplicación I

Plantilla 10 a 12 80 Variedad4 surcos de

25 m.Campo

Experimental

Prueba de adaptabilidad

Soca 24 80 Variedad3 surcos de

10 m.Campo

Experimental

Multiplicación II

Plantilla 10 a 12 16 Variedad VariableCampo

Experimental

Evaluación Agroindustrial

Resoca 38 a 42 16 Variedad6 surcos de

12 m.Campo

Experimental

Multiplicación III

Plantilla 10 a 12 1 a 4Variedad

prometedoraVariable

Campo Experimental y

Comercial

Prueba Semicomercial

Plantilla 10 a 12 1 a 4Variedad prospecto

comercialVariable

Campo Comercial

ÁREAS DE SELECCIÓN EN MÉXICO

Área Experimental Zona de Influencia

1.- Ing. Tamazula, Jal. Jalisco, Nayarit y Sinaloa

2.-Est. Exp. INIFAT, Colima Colima y Sinaloa

3.- Ing. L. Cárdenas, Mich. Michoacán y Jalisco

4.- Ing. Atencingo, Pue. Morelos y Pueblas

5.- Ing. C. Motzorrongo, Ver. Región Veracruz Central

6.- Ing. Tres Valles, Ver. Cuenca Papaloapan

7.- ITA – 18. Xalapa y Costa Veracruz

8.- Ing. El Mante, Tamps. S. L. P.,Tmps y norte Ver.

9.-Fund. Produce S. L. P. S. L. P, Campeche y Q. Roo

10.-Colegio de Postgraduados Cárdenas, Tab.

Tabasco y Chiapas

Variedades comerciales.- Son aquellas que han experimentado un período de cultivo y explotación en los campos cañeros, ocupan un porcentaje considerable del área cañera en producción; además se destacan por el rendimiento agrícola e industrial y la adaptación a determinadas condiciones agroclimáticas.

Por otro lado, la producción constante en el sector agroindustrial ha sido la multiplicación de variedades con mejor adaptación ecológica y óptimas cualidades industriales y agronómicas.

Variedades en desarrollo.- Son aquellas que han concluido un proceso de evaluación y selección en diferentes condiciones agroclimáticas permitiendo elegir las que cumplen con las características agroindustriales establecidas por el programa de mejoramiento.


Existe la posibilidad de encontrar otra variedad que produzca mayor rendimiento que la variedad obtenida.

Las nuevas variedades son híbridos que en un principio dan rendimientos fabulosos pero con el paso de los años pierden sus cualidades admirables.

Esto ha llevado a preguntar: ¿Por qué las variedades excelentes se “acaban” o deterioran al grado de que el cultivo sea menos costeable?



Las condiciones climáticas se van modificando con el tiempo; al grado que ya no son adecuadas para la variedad.

En su característica más común el deterioro en el cultivo comercial en un lapso que puede ser corto o largo se debe a cambios en el medio ambiente o en la misma variedad. La primer causa es la principal y más frecuente, entre los cambios ambientales que generan el deterioro son:

Los suelos se agotan o se descompensa el balance de nutrimentos, se pierde la estructura y se modifican las propiedades físico-químicas.

Las plagas y enfermedades evolucionan a razas más resistentes o se introducen nuevas plagas que el cultivo no tolera.

Las asociaciones de malas hierbas o la introducción acentúan la competencia con la variedad.


Mutaciones que alteran las características deseables de la variedad en forma negativa.

Cambios en la variedad.

Se deben principalmente a condiciones genéticas, entre los cambios que pueden ocurrir son:

Vigor Híbrido el cual se da debido a la segregación en el curso del tiempo de los genes dominantes y recesivos, aún cuando la caña se propague vegetativamente.

En el caso de la caña de azúcar, los trozos utilizados en la siembra constituyen una extensión en el tiempo de la planta original y por lo tanto mantiene todas las cualidades de los progenitores, teóricamente no debe perderlas.

Los encargados de obtener variedades excelentes; mantienen una teoría en donde se afirma que: ninguna planta que sea propagada vegetativamente no es factible de agotarse o demeritar sus cualidades genéticas que manifiesta el fenotipo.



Variedad Causa

POJ 2878 Carbón

B 4362 Roya

NCo 310 Carbón

Co 421 Carbón y Mosaico

Z Mex 55-32 Carbón

SP 70-1284 Escaldadura

H 37-1933 Pudrición de la raíz

L 60-14 Carbón

En el mundo cañero han sobresalido variedades de gran importancia por sus rendimientos tanto en campo como en fábrica, sin embargo, han llegado ha desaparecer o casi desaparecer por aspectos fitosanitarios que les afecta:

Por consiguiente, parece ser que las variedades “tienden a agotarse y debido a diversas causas pierden su poder de producción”.


Mucho se ha dicho tratando de explicar que el deterioro no se debe realmente al debilitamiento del germoplasma de “X” variedad, caso de esto es la sugerencia de mantener la fertilidad de los suelos o combatir alguna enfermedad sospechosa, sin embargo, esto no se puede aseverar al 100% si se considera que en el mismo suelo se han sembrado tanto variedades “viejas” como “nuevas”.

La sustitución de una variedad cuando han declinado sus cualidades productivas; se considera una práctica común en los países cañeros, autores como King et al. (1965), hace hincapié en que los motivos de la decadencia de las variedades no son del todo claros, sin embargo, entre las explicaciones posibles están:


la pérdida de fertilidad de los suelos

el desarrollo de un estado físico desfavorable de los suelos,

el efecto acumulado de enfermedades y plagas

y la existencia de enfermedades carentes de síntomas o no identificadas.

Actualmente se piensa que deben buscarse otras razones o causas para explicar el deterioro de una variedad que en un principio fue valiosa.

De ahí que se de la llamada pérdida de vigor en las variedades como consecuencia de una o más de las explicaciones anteriores, por lo que afirma King que la variedad en sí no puede cambiar si se le mantiene en un ambiente libre de enfermedades y se le proporciona condiciones óptimas para su desarrollo.


En el mundo cañero se ha referido la importancia y necesidad de conservar los recursos fitogenéticos de la caña de azúcar, sin embargo, la conservación del germoplasma presenta sus dificultades debido a que depende de la forma de reproducción, del ciclo de vida, de factores internos y externos que interactúan con el cultivo los cuales pueden provocar cambios adaptativos positivos o negativos.


En la caña de azúcar existen métodos diferentes de conservación entre los que destacan:


La conservación in situ en jardines:Colecciones o bancos de germoplasma,

En condiciones de laboratorio:CrioconservaciónConservación de tejidos y plantas en medios de

cultivo de crecimiento retardado (in vitro).

La conservación in situ es la más antigua y común en este cultivo. Este método de conservación garantiza mantener concentrado todo el potencial genético existente del material vegetal y al mismo tiempo brinda la posibilidad de estudiar y conocer las diferentes especies e híbridos que se encuentran colectados.

Conservación in situ en jardines


La conservación de los recursos genéticos requiere de condiciones favorables para su normal mantenimiento y desarrollo, el lugar debe tener condiciones óptimas para un desarrollo idóneo del cultivo tales como temperatura, luminosidad, precipitación, etc. Así como atención sistemática de prácticas culturales, fertilización, riego, sanidad, entre otros.


Es una práctica común realizar la conservación de germoplasma en zonas aisladas donde no exista una estrecha vinculación con plantaciones comerciales para evitar el flujo constante de agentes patógenos en ambos sentidos. Esto permite, en consecuencia, que se evite la pérdida genética de algunos de los individuos colectados; en especial las formas originales de Saccharum.

Conservación in situ en jardines Banco de germoplasma.


Para las condiciones de México; el banco de germoplasma se ubica en la Estación Nacional de Hibridación a cargo de la Cámara Nacional de las Industrias Azucarera y Alcoholera (CNIAA), localizado en Rosario Izapa cerca de Tapachula, Chis., el cual se inicio con 151 variedades procedentes de Canal Point, Fla. EE. UU. en 1951, actualmente cuenta con 1500 variedades extranjeras y 700 mexicanas.


El estudio de las características de cada variedad ha permitido clasificar a los progenitores como sigue:


Categoría A: Los que han producido variedades mexicanas que llegan al cultivo comercial y se han adaptado al medio.

Categoría B: Son aquellos que han generado variedades nacionales alcanzando etapas avanzadas durante la selección, pero que no llegan a establecerse en el cultivo comercial.

Categoría C: Los que producen variedades nacionales y sólo llegan a etapas intermedias durante la selección.

Categoría Museo: Los progenitores producen variedades que son eliminadas en las primeras etapas de selección.

Los MCM se usan para la conservación a corto plazo, se basa en la reducción de nutrimentos en el medio de cultivo, la inducción de estrés osmótico, reducción de temperatura y la luz y la incorporación de retardadores del crecimiento. En esta modalidad el cultivo puede retomar sus potencialidades después del período de conservación, aunque se menciona que pueden llegar a producirse cambios genéticos.


La crioconservación se basa en el empleo de temperaturas muy bajas (-196º C) para conservar el germoplasma, se utiliza en períodos largos; además de que reduce la posibilidad de cambios genéticos debido a que a la temperatura indicada los procesos metabólicos cesan.

GlicerinaDimetilsulfóxido ySacarosa.


Para utilizar este método es indispensable el uso de substancias que protejan la célula de los daños de congelación como son:

Producción de semilla de caña de azúcar.


Actualmente la producción de semillas con calidad certificada no ha sido un campo explotado.

Producción de semilla de caña de azúcar.

Casi en todas las regiones cañeras se observa que la semilla “madre” utilizada para las siembras carece de las características deseables.

El potencial productivo esperado puede llegar a manifestarse plenamente a partir de la utilización de caña semilla de calidad óptima.


Caña semilla de calidad controlada.

Campos semilleros especiales.

Caña semilla material de plantaciones comerciales

La obtención de azúcar y coproductos en el Ingenio

Destino


En la Reunión Internacional de Programas de Mejoramiento de Variedades celebrada en abril de 1989 en Perú, se concluyó y acordó la necesidad de la elaboración de un Manual Metodológico para la producción de semilla certificada, de tal forma que:

Producción de semilla certificada.

Permita limitar al máximo el efecto de las principales plagas y enfermedades que prevalecen en una región.

Proporcione en las épocas adecuadas y a una distancia razonable; unas estacas de buena calidad de la variedad deseable.


La semilla certificada garantiza que en las nuevas plantaciones se cumplan los siguientes puntos:

Que se utilice la variedad adecuada y recomendada para cada lugar específico.

Que el material de siembra tenga los parámetros técnicos necesarios como edad, desarrollo vigor, etc. y

Que esté libre de plagas y enfermedades.

Por consiguiente, la semilla certificada es la etapa final para obtener la semilla que se debe plantar comercialmente. Los pasos para obtener la semilla son:


Tipo de semilla Procedencia de la semilla

OriginalOriginal La que permanece bajo control de quienes la forman, mejoran u originan y que será utilizada para su aprovechamiento en campo.

BásicaBásica

Será producida por las estaciones experimentales a partir del material original, lo que garantizará la pureza de las mismas, con el objetivo de ser reproducidas para obtener la semilla registrada.

RegistradaRegistrada

Será la producida a partir de la semilla básica por las empresas de producción y para estos fines se seguirán todas las orientaciones fitosanitarias dictadas sobre evaluación y control de plagas, enfermedades y malezas, entre otros.

CertificadaCertificada

Será producida en los distritos de las empresas cañeras, a partir de la semilla registrada.

Es la utilizada para efectuar las plantaciones comerciales y su producción será una responsabilidad de las empresas cañeras, las que definirán en cada distrito las áreas en bloques especializados para estos.


Tipo de semilla Lugar de producciónTiempo de

producción (meses)

OriginalCentro de investigación y/o

cruzamientosEl requerido para

obtener la variedad

BásicaCampo experimental del ingenio,

Instituto de docencia o Investigación.

9

RegistradaCampo experimental del ingenio,

Instituto de docencia o Investigación.

16 – 18

CertificadaProductores destacados en la

producción.8 –9

Tiempo total de producción 33 – 36


SUPERF. INGENIO = 10 000 Ha

VOLTEO ANUAL = 15 %

SUPERF. PLANT. = 1 500 Ha.

SEMILLA CERTIFICADA

EDAD: 8-10 MESES

PLANTILLAS Y SOCAS

SUPERF. SEMILLA = 150 Ha.

TRAT. TÉRMICO Y QUÍMICO

EN VARIAS ZONAS

SEMILLA REGISTRADA

EDAD: 8 – 10 MESES

PLANTILLAS

SUPERF. SEMILLA = 15 Ha.

TRAT. TÉRMICO Y QUÍMICO

UNA ZONA O VARIASSEMILLA BÁSICA

EDAD: 8-10 MESES

PLANTILLAS

SUPERF. = 1.5 Ha.

TRAT. TÉRMICO Y QUÍM.

UNA ZONA.

CADENA DE SEMILLACADENA DE SEMILLA

CARACTERÍSTICAS: CARACTERÍSTICAS: DURACION DE 30 MESESDURACION DE 30 MESES

TRES TRAT. TÉRMICOS Y QUÍMICOTRES TRAT. TÉRMICOS Y QUÍMICO

USO DE PLANTILLAS Y SOCASUSO DE PLANTILLAS Y SOCAS

La calidad deficitaria de la caña semilla utilizada en cultivos comerciales quizás sea uno de los factores más críticos que

limitan el potencial productivo de los cañaverales.


Características para la Evaluación y Selección de Variedades de Caña de Azúcar

AGRONÓMICAS

GerminaciónCierre de campoHábito de crecimientoResistencia al acameDespajeTenacidadAhuatesUniformidad de desarrollo

PoblaciónAlturaMedulaOquedadFloraciónSanidadRendimiento de campo

INDUSTRIALES

BrixSacarosa, pureza y fibraTipo de madurez

Rendimiento de azúcar teórico/ha.JugosidadDureza de la corteza

De ADAPTACIÓN

AltitudPrecipitaciónTipo de suelos y drenaje

VientosSequía Heladas


1. “Germinación” o Brotación.


Es la relación entre las yemas brotadas y las sembradas expresada en porcentaje, considerando precocidad. (Yemas sembradas, yemas brotadas y días a germinación)

% de germinación Calificación Escala

> 80≥ 50 ≤ 80≥ 30 ≤ 50

< 30

Muy buenaBuena

Regular Mala

1234

Condición Calificación Escala

Cobertura completa

Cobertura suficiente

Cobertura aceptable

Cobertura deficiente

Cobertura mínima

Excelente

Bueno

Regular

Malo

Pésimo

1

2

3

4

5


2. Cierre de Campo.Característica relativa al sombreado del suelo debido al grado de de entrecruce de las hojas y a la precocidad con que se presente.

3. Hábito de Crecimiento

calificación escala

Erecta

Inclinada menos de 45°

Inclinada menos de 45° en canasta

Inclinada más de 45°

Inclinada más de 45° en canasta

1

2

3

4

5


Se refiere a la tendencia de crecimiento que manifieste el tallo con referencia a la vertical.

4. Resistencia al Acame.


Mantiene su habito de crecimiento

Leve inclinación respecto a su hábito de crecimiento

Inclinación regular respecto a su hábito de crecimiento sin

llegar al acame

Se mantiene el acame por manchones

Se presenta el acame en forma generalizada

Muy resistente

Resistente

Tolerente

Susceptible

Altamente susceptible

1

2

3

4

5


Se considera como la resistencia de los tallos a inclinarse hasta llegar al suelo y mantenerse de esa forma.

Condición calificación

Escala

La hoja se cae sola (despaje natural)

La hoja se cae fácilmente al pasarle el machete o jalarla con la mano

La hoja presenta cierta dificultad para caerse al pasarle el machete o jalarla

con la mano

La hoja difícilmente se cae al jalarla o pasarle el machete

La vaina completa o su mayor parte permanece adherida al tallo, después de pasarle el machete o jalar la hoja.

Excelente

Bueno

Regular

Malo

Pésimo

1

2

3

4

5


5. Despaje.

Consiste en la caída de las hojas viejas y es de importancia para el corte y cosecha.


No se quiebra

Quiebra casi al nivel del suelo

Quiebra a los 45 °

Quiebra antes de los 45 °

Tenaz

Buena

Regular

Frágil

1

2

3

4


6. Tenacidad.

Se determina tomando un tallo moledero al azar, al cual se le coloca en su base la punta del pie para jalarlo con la mano hasta doblarlo al nivel del suelo


Ausencia

Pocos

Regular

Abundantes

Glabra

Con ahuates

Ahuatosa

Muy ahuatosa

1

2

3

4


7. Cantidad de Ahuates.

Se refieren a la pubescencia que se presenta en la vaina de la hoja.

8. Población

Condición Calificación

Escala

De 80 mil tallos/ha en adelante

De 60 a 80 mil tallos/ha

De 40 a 60 mil tallos /ha

Menos de 40 mil tallos /ha

Muy buena

Buena

Regular

Mala

1

2

3

4


Se refiere al número de tallos molederos por unidad de superficie.

9. Altura.


Es una de las características más influenciadas por el medio ambiente, para su medición se considera desde la base del tallo hasta el último collar visible.

10. Médula.


Caña sólida

Presencia de tejido corchoso en el tercio superior

Parte del tejido superior acorchado

Tercio superior acorchado

Tercio superior y medio acorchado

Ausente

Poca

Regular

Abundante

Muy abundante

1

2

3

4

5


Es una forma de deterioro interno de los tallos, se presenta como una especie de acorchamiento o presencia de tejido libre de azúcar que se inicia desde la parte superior hacia abajo.

11. Oquedad.


Escala

Caña sólida

Orificio longitudinal ligero en el tercio inferior

Orificio longitudinal menor de un popote delgado en

el tercio inferior

Orificio de diámetro mayor al popote delgado en

el tercio inferior

Orificio de diámetro mayor al popote delgado en

el tercio inferior y medio

Ausente

Poca

Regular

Abundante

Muy abundant

e

1

2

3

4

5


Al igual que la médula la oquedad una forma de deterioro interno de los tallos, se presenta como una especie de ahuecamiento en la parte central del tallo que se inicia desde la base hacia arriba.

12. Uniformidad de Desarrollo.


Escala

Uniformidad en grosor, altura y población de tallos

Uniformidad en grosor y altura de los tallos.

Heterogeneidad en grosor de los tallos

Heterogeneidad acentuada en altura de los tallos.

Heterogeneidad acentuada en grosor y altura de los tallos.

Excelente

Buena

Regular

Mala

Pésima

1

2

3

4

5


Se refiere a la homogeneidad en la población de caña.

13. Floración.


Sin floración

Floración del 0.1 al 20%



Floración superior al 80%

Nula

Escasa

Regular

Profusa

Muy profusa

1

2

3

4

5


Es una característica negativa en la medida que produzca abundante médula en los tallos la floración se determina relacionando el número de tallos floreados y no floreados.

14. Sanidad Vegetal.

Calificación Escala

Nulo

Muy poco

Poco

Regular

Abundante

1

2

3

4

5


Se refiere a la resistencia a plagas y enfermedades cuando se trata de plagas y enfermedades secundarias.

15. Brix Refractométrico.

Esta característica se determina empleando el refractómetro de mano.

Se toma una muestra de jugo con el punzón de cápsula del tercio medio de tres tallos por cepa.

La muestra se observa en el refractómetro de mano y nos indica el porcentaje de brix presente en la variedad.


Es el porcentaje en peso de los sólidos contenidos en una solución de sacarosa pura indicado por el refractómetro.

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