Caracterización de la diversidad genética de Dioscorea alata L. y optimización de la producción de plantas in vitro como fuente de semilla en Cuba

Abstract

Los rendimientos del cultivo de ñame decrecen con el transcurso de los años con una tendencia hacia la desaparición del mismo, debido fundamentalmente a la poca atención brindada al cultivo de esta especie, su producción limitada al sector privado, la incidencia de plagas y la carencia de material de propagación de buena calidad. El ñame es un cultivo importante en las zonas montañosas de la región oriental de Cuba, donde existe la mayor diversidad de Dioscorea spp.  El factor limitante principal de la producción local es la falta de semilla de calidad. El manejo efectivo de la producción depende de un mejor conocimiento de la biodiversidad de los clones cultivados y los virus asociados, así como del desarrollo de una metodología de micropropagación y conservación que permita el suministro de material sano para la producción agrícola. La presente investigación tuvo como objetivos i)- caracterizar el germoplasma de Dioscorea alata en la región oriental de Cuba y efectuar un diagnóstico viral mediante la utilización de las técnicas moleculares más recientes, así como ii)- obtener una metodología de conservación y micropropagación que permita propagar material sano del clon Caraqueño. Diez accesiones representativas fueron caracterizadas mediante indicadores morfoagronómicos y con el uso de cinco marcadores microsatélites específicos del género Dioscorea.  El método Coating - PCR fue utilizado para detectar badnavirus y el método Coating RT - PCR para identificar potexvirus, potyvirus (YMV; YMMV) y potyvirus universal. Los análisis morfoagronómicos permitieron determinar la existencia de seis fenotipos mientras que el análisis molecular realizado por primera vez en Cuba reveló la presencia de cuatro genotipos diferentes.  Por primera vez en Cuba también se detectó la existencia de badnavirus.   Se obtuvo una metodología completa para la propagación y conservación del clon Caraqueño la cual fue optimizada desde la fase de cultivo in vitro hasta la fase de campo. La metodología fue validada con éxito con relación a los estudios morfoagronómicos, histológicos y moleculares, la cual no produce en las plantas provenientes del cultivo in vitro durante un primer y segundo ciclo de cultivo en campo, modificaciones morfo-agronómicas, histológicas, ni moleculares, con relación a las plantas procedentes de la propagación convencional. Esta metodología asegura también el buen estado fitosanitario del material vegetal, lo que permite que pueda ser aplicada en condiciones similares a otros clones. Este resultado ha sido introducido a escala productiva en la práctica socio – económica en la agricultura urbana, suburbana y familiar de la provincia Granma, lo que ha  permitido  el fortalecimiento  de los subprogramas: raíces y tubérculos tropicales; y ciencia, tecnología, capacitación y medio ambiente  de la provincia Granma, principalmente  en los municipios Bayamo y Jiguaní,  a través de la producción y entrega  de 41 000 semillas de alta calidad (deficitarias en la agricultura urbana)  obtenidas por vía biotecnológica y convencional, y la capacitación  en nuevas técnicas de cultivo a 300 pequeños/as productores/as, lo que  ha tenido un impacto directo en un cultivo de gran valor nutritivo y comercial con altos  rendimientos por planta de más de 5 kg , y de gran utilidad alimentaria para la población tanto en tiempo de paz como de guerra.