Boschi Federico1
1Instituto Nacional de Semillas. Camino Bertolotti y Ruta 8, km 29, Barros Blancos, Uruguay. Correo electrónico: fboschi@inase.org.uy
Recibido: 26/3/12 Aceptado: 30/8/12
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Resumen
Los ensayos de la distinción, homogeneidad y estabilidad (DHE) siguiendo las directrices de la Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales (UPOV) son uno de los requisitos para otorgar el título de propiedad a un cultivar. El Instituto Nacional de Semillas (INASE) es el responsable de analizarlos y otorgarlos en Uruguay. Los ensayos de DHE de Fragaria x ananassa Duch. fueron realizados en Barros Blancos, Uruguay, en 2009 y 2010. Como metodología se utilizaron las directrices de UPOV. INASE estudió 13 cultivares de los que se solicitó el título de propiedad y dos cultivares de uso público. El objetivo fue determinar si estos 13 cultivares eran diferentes, homogéneos y estables; realizar las descripciones varietales de los 15 cultivares y analizar su distancia fenotípica. Todos los cultivares propuestos para obtener la protección fueron diferentes a los conocidos, homogéneos en sus características y estas se mantuvieron estables en los dos ensayos. Se realizó la descripción varietal de los 15 cultivares evaluados. Se estudiaron las distancias fenotípicas a través de dos métodos: análisis de conglomerados «Manhattan Promedios» y el software GAIA de análisis de DHE. Los cultivares se dividieron en dos grupos por cercanía fenotípica: en el grupo I se encuentran los cultivares obtenidos por el Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA) y Seascape, y en el grupo II los cultivares desarrollados por la Universidad de California. INIA Arazá y Yurí fueron los cultivares más cercanos fenotípicamente dentro del grupo I, y Albion y Portolas lo fueron en el grupo II.
Palabras clave: ENSAYOS DHE, OBTENCIONES VEGETALES, PROPIEDAD DE CULTIVARES, SOFTWARE GAIA
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Summary
Examination of Distinctness, Uniformity and Stablility and Analysis of Cultivars of Strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) in Uruguay
Key words: DUS TESTS, PLANT VARIETIES, PLANT BREEDER’S RIGTHS, SOFTWARE GAIA
Introducción
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En Uruguay, el cultivo de frutilla se realiza en las dos principales zonas de producción de hortalizas: la región sur, que abarca los departamentos de Canelones y San José, y la zona noroeste, que comprende el departamento de Salto (DIEA, 2011).
El cultivo de frutilla ha tenido una reconversión varietal importante en los últimos años, lo que ha generado en el mundo una variada oferta de cultivares procedentes de distintos programas de mejoramiento (Medina Mínguez, 2011). Los criterios de selección de cultivares por parte de los agricultores son los que también persigue el mejoramiento genético: la calidad de fruto (firmeza, color interno y externo, forma, brillo, productividad y sabor) y tolerancia y/o resistencia a enfermedades (Giménez, 2000).
En Uruguay, el programa de mejoramiento genético de frutilla del Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA) comenzó en 1992. Uno de sus objetivos fue la obtención de cultivares de día corto y día neutro con buen comportamiento agronómico y tolerancia o resistencia a las principales enfermedades. INIA Arazá fue el primer cultivar obtenido en el país (Giménez, 2000).
La protección de cultivares en Uruguay comenzó en 1981. En 1994, el país adhirió al convenio de la Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales (UPOV), que establece en la legislación nacional, Ley Nº 16.811 (Uruguay. Poder Legislativo, 1997), que para la protección de un cultivar, este debe satisfacer los criterios de distinción, homogeneidad, estabilidad, novedad y denominación adecuada (UPOV, 1996). Para determinar si un cultivar es diferente, homogéneo y estable, se realizan en Uruguay una serie de ensayos comúnmente denominados DHE, que son ensayos de cultivos llevados a cabo por la autoridad competente de estudiar las solicitudes de propiedad de los cultivares. Se hacen de acuerdo a las directrices para la ejecución de exámenes DHE; en la actualidad existen directrices para al menos 160 géneros o especies (Aguirre, 2006).
El examen de DHE exige que una nueva variedad protegida sea distinta a todas las demás variedades notoriamente conocidas; uniforme en la expresión de sus características distintivas; y estable, tal que conserve estas características después de varios ciclos reproductivos. El examen de DHE funciona de acuerdo a lo previsto en la Unión Europea por el éxito en la protección de las variedades existentes sin impedir el desarrollo varietal (Gilliland y Gensollen, 2010).
Al momento de comercializar un cultivar protegido, el obtentor tiene la opción de cobrar regalías. En caso de hacerlo, estas se aplican generalmente en los programas de mejoramiento genéticos que le dieron origen, para generar nuevas variedades de calidad superior y promocionar comercialmente los cultivares (Silva, 2011). Los obtentores vegetales han realizado aportes tecnológicos mediante la inversión en investigación y desarrollo de cultivares de genética superior (Marinolich, 2006).
]]>En Uruguay la institución responsable de examinar las solicitudes de protección, realizar las comprobaciones técnicas y llevar el registro de los títulos de propiedad de los cultivares es el Instituto Nacional de Semilla (INASE).
El primer cultivar de frutilla para el que se solicitó la protección en el país fue Endurance, en el año 2000. En noviembre de 2011 ya existían 14 cultivares protegidos de esta especie, cinco de ellos de origen nacional obtenidos por el INIA, y el resto desarrollados en la Universidad de California (INASE, 2011).
La distancia fenotípica entre los cultivares se puede estudiar mediante el análisis de conglomerados, que consiste en unir elementos en grupos homogéneos en función de las similitudes entre ellos. Una de las herramientas posibles para hacerlo es el software estadístico Infostat, desarrollado por un equipo de docentes e investigadores de la Universidad Nacional de Córdoba en Argentina (Infostat, 2008).
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El software GAIA desarrollado por el Groupe d´Etude et de Contrôle des Variétés et des Semences (GEVES) de Francia, se utiliza para calcular las distancias fenotípicas entre los cultivares en los ensayos DHE (GEVES, 2003). Cuando dos variedades presentan diferencias, el programa las distingue de acuerdo a un valor asignado. El rango de variación depende de la característica evaluada y la magnitud de la diferencia (Ministerio de Agricultura de Brasil y GEVES, 2011).
En este trabajo se plantearon los siguientes objetivos: determinar si 13 cultivares de Fragaria x ananassa Duch. (frutilla o fresa) con solicitud de propiedad en Uruguay son diferentes, homogéneos y estables, y analizar la distancia fenotípica de estos y otros dos cultivares de uso público a través del estudio de características morfológicas vegetativas y reproductivas.
Materiales y métodos
El ensayo se trasplantó en dos años consecutivos (2009 y 2010), en la sede central del INASE en la localidad de Barros Blancos, departamento de Canelones, Uruguay.
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El primer ensayo se instaló en el verano de 2009 (19 de marzo) y el segundo en el otoño de 2010 (6 de abril). Cada ensayo duró aproximadamente un año.
La metodología utilizada fue la establecida en las directrices para la ejecución de exámenes de DHE de Fragaria L. de la UPOV. Estas directrices (desarrolladas por grupos de trabajo técnicos integrados por expertos nombrados por los países miembro de la UPOV) establecen la forma de realizar el estudio: cuántos ciclos de ensayos y repeticiones se necesitan, cuántas plantas se deben observar, qué características se deben analizar y en qué momento fenológico se deben medir (UPOV, 2008).
Los cultivares candidatos para la protección que se sembraron se presentan en el Cuadro 1.
Los cultivares de uso público estudiados fueron Camarosa y Seascape.
Siguiendo las directrices de UPOV, la unidad experimental fue de parcelas con 20 plantas, distribuidas en dos filas de 10 plantas cada una, distanciadas a 0,4 m entre fila y entre planta. Los tratamientos fueron agrupados según porte de planta y momento de cosecha; con dos repeticiones.
El ensayo se realizó en canteros distanciados a 1,5 m entre sí, con una cobertura o «mulch» de nylon negro. La fertilización de base realizada fue de 100 UK ha-1 con Nitrato de Potasio. El sistema de riego utilizado fue por goteo. El material vegetal utilizado fueron «plantas frescas» producidas en el noroeste del país para los cultivares de origen nacional y «plantas frigo» provenientes de Chile para los cultivares desarrollados en Estados Unidos.
Las directrices de examen DHE de Fragaria L. de UPOV (2008) detallan 48 características morfológicas y fenológicas que pueden ser estudiadas y cumplen con los requisitos de los caracteres seleccionados para todas las especies en las directrices de examen de DHE (UPOV 2002) que son: a) resultado de un cierto genotipo o de una combinación de ciertos genotipos, b) lo suficientemente consistente y repetible, c) los que permiten establecer distinción entre variedades, d) los que se pueden reconocer con precisión, e) los que permiten cumplir la homogeneidad y estabilidad. Existen características que se encuentran mayormente influenciadas por las condiciones ambientales en las que se desarrolla el cultivo, que no se utilizan siempre en los exámenes DHE. Por otra parte, ciertas características presentan en su expresión muy baja influencia del ambiente en que se desarrolla el ensayo y no varían a pesar que su origen sea plantas frescas o frigo. Estas últimas deben ser consideradas en todas las descripciones varietales (UPOV, 2002).
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Se estudiaron características de planta como hábito de crecimiento, densidad de follaje y vigor. Las características de hoja y folíolo terminal estudiadas fueron color del haz, abullonado, tamaño, relación entre el largo y el ancho, entre otras.
Las características de estolones, flor y fruto se estudiaron en su totalidad de acuerdo con el protocolo de UPOV para el examen de DHE.
Con los datos obtenidos en ambos años se realizó la caracterización varietal de cada cultivar. Se compararon todas las características con el propósito de corroborar que los cultivares fueron diferentes entre sí en al menos una característica relevante. Las características de los cultivares se analizaron a través del método de conglomerados «Manhattan Promedios» en el programa estadístico Infostat 2008. Este análisis mide la similitud entre las unidades a estudiar y es utilizado para conocer las distancias fenotípicas entre los cultivares.
Resultados y discusión
Todos los cultivares candidatos a ser protegidos se diferenciaron en al menos una característica de importancia del resto de los cultivares en estudio, por ende, todos fueron diferentes. Las características evaluadas fueron suficientemente homogéneas para cada cultivar en las parcelas de estudio y se mantuvieron estables en los dos años, cumpliendo así con los requisitos de homogeneidad y estabilidad.
En el Cuadro 2 se presentan las características de planta: porte, densidad de follaje y vigor; y las características de hoja: abullonado y brillo. El porte de la planta, el abullonado y el brillo de las hojas son características que deben medirse siempre en los exámenes DHE dado que son muy poco influenciadas por las condiciones ambientales (UPOV, 2008). En cambio, la densidad de follaje y el vigor de la planta son características más influenciadas por las condiciones ambientales, pero de importancia en la caracterización varietal.
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Las características de planta y hoja de los cultivares Camarosa y San Andreas fueron similares, salvo en el tamaño de la hoja que fue «medio a grande» y «medio», respectivamente.
Los cultivares Albion, Diamante y Portolas presentaron similitudes en la planta y se diferenciaron en las características de hoja. Además, Albion sólo se diferenció con respecto a Monterey en el vigor de la planta.
De los cultivares obtenidos por el INIA, cuatro de ellos fueron los únicos que presentaron porte «abierto», mientras que el cultivar SGH 140.3 (INIA Guenoa) fue de porte «semierecto».
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En la descripción varietal realizada por el Instituto Sperimentale per la Frutticoltura de Italia en la Monografia di Cultivar di Fragola (Faedi et al., 2002) para la característica de porte, el cultivar Camarosa fue «semierecto». Mientras que en la descripción varietal realizada por el antes denominado Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (MAPA) de España (actualmente Ministerio de Medio Ambiente, Medio Rural y Marino) el porte de Camarosa fue «globoso» (Chomé Fuster, 2006). Para el mismo cultivar, Faedi et al. (2002) describieron la característica densidad de follaje como «media», coincidiendo así con la descripción realizada en Uruguay. En cambio, Chomé Fuster en 2006 la caracterizó como «densa».
Los cultivares que presentaron ancho de folíolo terminal «más corto» en relación al largo fueron Camino Real, Diamante y Monterey. Los dos cultivares que obtuvieron «mucho más largo» fueron INIA Yvapitá y Seascape (ver Cuadro 3).
Camarosa e INIA Guenoa no se diferenciaron en las características de folíolo terminal.
INIA Arazá fue el primer cultivar obtenido en el Uruguay. Cuenta con un alto potencial de rendimiento y en particular, una gran precocidad. Es resistente a antracnosis en fruto y susceptible a oídio a nivel foliar (Giménez et al., 2003). En el examen realizado por el INASE este cultivar fue uno de los que presentó firmeza «media», coincidiendo así con la firmeza comercialmente aceptable detallada por Giménez et al. (2003). Los demás cultivares mostraron firmeza «media», «firme» o «muy firme».
Las primeras variedades de día neutro fueron difundidas por la Universidad de California en 1979 y dieron origen a la gran gama de cultivares que hoy se encuentran en el mercado como: Seascape, Aromas y Diamante (Chomé Fuster, 2006). La primera, se seleccionó por su alta productividad y producción tardía; y fue liberada comercialmente en 1991 (Faedi et al., 2002). En este estudio Seascape fue uno de los cultivares que presentó ciclo de producción más tardío.
Todos los cultivares se diferenciaron en por lo menos una de las características que se observan en el Cuadro 4. Los cultivares con mayor similitud fueron Ventana y Monterey, que se diferenciaron solamente en el color del fruto, que fue «rojo medio» y «rojo oscuro», respectivamente. Además, Monterey sólo se diferenció de Seascape en el ancho de banda sin aquenios.
]]>Los cultivares INIA Yvahe, San Andreas e INIA Guenoa fueron los únicos en que la relación del ancho con el largo del fruto resultó «igual», en todos los demás fue «más largo» o «mucho más largo».
El color del fruto en la mayoría de los cultivares fue «rojo medio» o «rojo oscuro». Únicamente San Andreas y Diamante presentaron color «rojo anaranjado».
La posición de los aquenios «sobresalientes» o «a la misma altura de la superficie» le confiere mayor resistencia a la piel que la posición «debajo de la superficie», al ser más sensibles al manipuleo de la fruta (Maureira et al., 1996). La descripción realizada por la Universidad de California, presentada ante el INASE al momento de solicitar la propiedad del cultivar Monterey, para la característica de posición de los aquenios fue «a la misma altura de la superficie», y en los ensayos DHE realizados en Uruguay esta característica fue evaluada como «debajo de la superficie».
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La descripción realizada por Chomé Fuster en 2006 en la característica de tamaño del fruto para el cultivar Ventana, presenta diferencias con la descripción realizada por el INASE: «muy grande» en España y «grande» en Uruguay.
En la mayoría de los cultivares la forma del fruto fue «cónica», exceptuando los cultivares Camino Real y San Andreas que fue «cordiforme», y el cultivar Camarosa que presentó forma de fruto «cilíndrica». La referencia Nº 5 de la forma del fruto en el descriptor de la UPOV es «cilíndrica», en la descripción realizada por Chomé Fuster (2006) y Faedi et al. (2002) a Camarosa fue caracterizada como «cuasi-cilíndrica» y si bien la nomenclatura de la característica es diferente, la forma es la misma, dado que las referencias en los dibujos de UPOV y Faedi son similares.
Se realizó la descripción varietal para todos los cultivares evaluados. A modo de ejemplo, se presenta en el Cuadro 5, la descripción varietal del cultivar de uso público Camarosa y del cultivar propuesto para proteger Yurí. La descripción varietal de los demás cultivares se encuentra en el Registro de Propiedad de cultivares en el INASE.
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El cultivar Yurí fue liberado por el INIA en el año 2010, se originó de cruzamientos realizados en Salto Grande en el año 2004. Los resultados del examen llevado a cabo por el INASE coincidieron con las características descriptas por Vicente et al. (2011): homogeneidad de fruto, forma comercialmente aceptable, bajo porcentaje de frutos deformes y ciclo precoz. No hubo coincidencia en la característica tamaño de fruta: en este trabajo fue «medio» y «grande» en la descripción de Vicente et al. (2011).
Camarosa fue seleccionada en 1989 y liberada comercialmente en 1992 por la Universidad de California (Faedi et al., 2002). Los resultados del examen del INASE coincidieron en su mayoría con la descripción varietal realizada por Chomé Fuster (2006) (ciclo, color de fruto, posición de los aquenios, entre otros). Sin embargo, no se ajustaron algunas características: en el examen del INASE la fruta fue «muy grande», «muy firme» y con color de pulpa «rojo medio», a diferencia de «grande», «firme» y «rojo oscuro» en Chomé Fuster (2006).
Los datos obtenidos de todas las mediciones realizadas a los cultivares en los dos ensayos de DHE se analizaron por el método de análisis de conglomerados «Manhattan Promedios», en el que se puede estudiar la distancia fenotípica.
En el grupo I el único cultivar que no se obtuvo en Uruguay fue Seascape. Los cultivares Yurí e INIA Arazá fueron los más parecidos fenotípicamente.
El grupo II también se puede dividir en dos subgrupos: por un lado se agruparon los cultivares Albion, Portolas, Ventana, Aromas y Monterey, y por el otro, Diamante, Camino Real y Camarosa. El cultivar San Andreas fue el de mayor diferencia fenotípica dentro de este grupo. Portolas y Albión fueron los cultivares más parecidos, seguidos por Monterey y Aromas que fueron muy cercanos en sus características fenotípicas.
El software GAIA asigna un número a la distancia fenotípica entre cultivares que se puede observar en el Cuadro 6. Cuanto más alto es ese número, mayor es la diferencia entre los cultivares; y cuanto más bajo, menor distancia fenotípica. Por ejemplo, la distancia entre los cultivares Monterey y Aromas fue de 45, una de las distancias más bajas. Por lo tanto, estos dos cultivares no se encuentran tan alejados fenotípicamente. Este mismo resultado corrobora lo obtenido en el dendograma, en el que el cultivar Aromas es el más parecido a Monterey.
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Los cultivares obtenidos por el INIA, en general, presentaron pocas diferencias entre sí. INIA Arazá y Yurí fueron los que obtuvieron menor diferencia fenotípica con 56, confirmando así lo observado en el dendograma.
La mayoría de las distancias fenotípicas entre los cultivares de la Universidad de California mostraron un valor alto al compararse con los de INIA, con excepción del cultivar Seascape, cuyos valores tienden a ser bajos.
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Los cultivares que presentaron mayores diferencias fueron INIA Guenoa y Monterey con 121, seguidos de INIA Guenoa con Portolas, con 107.
Conclusiones
Los 13 cultivares son diferentes, homogéneos y estables siguiendo las directrices de la UPOV y cumplen con las condiciones necesarias para obtener el título de propiedad.
La metodología elaborada por la UPOV permite distinguir y analizar fenotípicamente los cultivares obtenidos en Uruguay y en el extranjero en las condiciones de producción nacional.
Los dos estudios realizados en este trabajo –método «Manhattan Promedios» y software GAIA de análisis de DHE– presentaron resultados similares al agrupar los cultivares de la misma forma.
Agradecimientos
]]>El autor expresa su agradecimiento a Gerardo Camps, Mariela Ibarra y Virginia Olivieri por su colaboración y la enseñanza continua en semillas. A Jorge Bó y al personal de campo del INASE en los años 2009 y 2010 por el cuidado de los ensayos. A Daniel Bayce, Inés Fornos, Mariana Paredes y Esteban Vicente por sus aportes al trabajo.
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