MEJORAMIENTO GENETICO DE PALMA ACEITERA Y PRODUCCION DE SEMILLAS DE ALTO RENDIMIENTO

 


           

Francisco Sterling[1]

 

1. INTRODUCCION

 

Aunque la palma aceitera americana Elaeis oleifera es de interés para desarrollar híbridos interespecificos con la palma aceitera africana Elaeis guineensis, solamente se incluye en el presente documento un resumen de los resultados obtenidos con material genético de esta última especie.

 

La palma aceitera Elaeis guineensis es una planta nativa de la Costa Occidental de Africa, desde Angola en el sur hasta Sierra Leona en el norte, donde crece silvestre. Durante miles de años, la palma ha sido usada por los nativos de esta zona como alimento (aceite, almendras, vino) y para guarecerse. Las primeras importaciones de aceite de palma a Europa se hicieron a principios del año 1800 y ya para 1870 se había establecido un comercio permanente de aceite de palma.

 

La siembra de las primeras plantaciones de palma aceitera tuvo lugar en:

 

                                               Sumatra                                1911

                                               Camerún                               1913

                                               Malasia                                 1917

                                               Zaire                                      1921

 

El comercio de exportación se desarrolló especialmente en Malasia e Indonesia, a tal punto que el aceite de palma ocupa el segundo lugar en el comercio de aceite vegetal en el mundo, después del aceite de soya. El aceite de palma tiene una diversidad de usos, según se indica en la Fig. 1.

 

La meta final de cualquier programa de mejoramiento genético de plantas es la producción de mejores variedades para satisfacer los requisitos del mercado. En otras palabras, un programa de mejoramiento genético es el uso dinámico y continuo de material de siembra de calidad superior para la optimización de la producción y la calidad de los productos finales.

 

El mejoramiento genético de plantas explota la variabilidad natural de las especies en beneficio de la humanidad. Los genetistas persiguen el mejoramiento de los atributos de las plantas por medio de la aplicación de conceptos genéticos durante el proceso de seleccionar plantas individuales superiores, las cuales finalmente serán reproducidas en escala comercial.

 

 

El mejoramiento genético de la palma aceitera tiene una abundancia de detalles relacionados con su desarrollo, sus recursos genéticos, sus métodos y conceptos por lo que no se puede comentar en unas pocas páginas. Por consiguiente, el presente documento es apenas una breve referencia del papel que juega el mejoramiento genético en el desarrollo de material de siembra de palma aceitera de alto rendimiento.

 

El mismo incluye los conceptos que todo productor debería conocer para comprender la importancia de usar semillas de calidad certificada como medida de seguridad para sus inversiones en el negocio de la palma aceitera.

 

2. ASPECTOS BASICOS DEL MEJORAMIENTO GENETICO EN PALMA ACEITERA

 

2.1 Tipos de Fruta, Componentes de Producción y Composición de Racimos.

 

El aceite de palma que se extrae de los racimos de la fruta, constituye el principal producto útil del cultivo. Las principales metas de todo programa de mejoramiento genético de palma aceitera son lograr un alto contenido de aceite en la fruta y una alta producción de racimos de fruta fresca (RFF). Existe una importante variación entre las palmas, relacionadas principalmente con las diferencias en su capacidad para producir RFF y su consiguiente aceite de palma.

 

Además de estas diferencias cuantitativas, las palmas aceiteras también se clasifican cualitativamente por el tipo de su fruto. El fruto varia en su forma desde casi esférico hasta ovoide o alargado, y está constituido por:

 

i.          pericarpio exterior: formado por una epidermis delgada, lisa, roja amarillenta

 

ii.         mesocarpo aceitoso, o pulpa, amarilla o roja

 

iii.        endocarpio o cáscara

 

iv.        una a cuatro almendras interiores ( "kernels" ) con uno a cuatro embriones.

 

Sin embargo, los elementos de juicio para clasificar las variedades de palma aceitera o las palmas individuales no se basan en la apariencia exterior de los frutos sino, en las diferencias del espesor de la cáscara del fruto.

 

Se reconocen tres formas de frutos de palma aceitera:

 

i .         fruto Dura: que tiene una cáscara gruesa

 

ii.         fruto Tenera: que presenta una cáscara más delgada

 

iii.        fruto Pisifera: que no tiene cáscara.

El espesor de la cáscara es controlado genéticamente por un solo gene, no dominante"que es responsable de que el fruto Tenera (cáscara delgada) sea intermedio entre el Dura (de cáscara gruesa) y el Pisifera (sin cáscara). En la Fig. 2 se muestran las diferencias entre los tipos de fruto de la palma aceitera y por ende entre los tipos de palma. De una manera general, los tres tipos de palma/fruto descritos no presentan diferencias marcadas en su aspecto vegetativo.

 

La segregación de las palmas de diferentes tipos de fruto de acuerdo con el tipo de cruce se ilustra en la forma siguiente, sin entrar en detalles sobre la genética de dicha segregación.

 

Posible Polinización cruzada controlada o Natural

Segregación de Tipos de Palma

 

Dura

Tenera

Pisifera

Dura cruzada con Pisifera

Ninguna

Semillas 100% comerciales

Ninguna

Dura cruzada con Pisifera

50%

50%

Ninguna

Tenera cruzada con Pisifera o viceversa

Ninguna

50%

50%no Productiva

Tenera cruzada con Tenera también semillas de polinización abierta de una Plantación comercial de Tenera.

25%

50%

25%no Productiva

 

 

La variación del fruto es determinante para obtener rendimientos mayores. El tipo Dura tiene menos potencialidad de producción de aceite de palma, porque su gruesa cáscara reduce la capa de la pulpa o mesocarpo de sus frutos, donde está almacenado el aceite, mientras que las frutos Tenera presentan más pulpa y por consiguiente, más aceite. No obstante, una palma Tenera no necesariamente produce más aceite, algunas Duras de calidad superior pueden tener mejores frutos que ciertas Teneras de mala calidad de fruto. Por último, aunque la palma Pisifera, por no tener cáscara, tiene más pulpa en sus frutos que las Teneras y las Duras, no se siembra a nivel comercial porque normalmente es estéril y no produce racimos.

  
 

 

Las características de los tipos de frutos se pueden resumir en la forma siguiente:

 

Variedad o Tipo

Descripción

Extracción Industrial (%)

Dura

Cáscara gruesa, sin capa de fibra alrededor de la nuez

15  -  17

Tenera

Cáscara delgada con capa de fibra alrededor de la nuez

20  -  23

Pisifera

Sin cáscara

Palma generalmente no productivas

 

Básicamente, todos los programas de mejoramiento genético de palma aceitera fueron establecidos tomando en cuenta la variación en el espesor de la cáscara del fruto con el fin de desarrollar material de siembra de alto rendimiento de aceite. Las palmas Dura se emplean como palmas madres y las Tenera/Pisifera como fuentes de polen o padres machos.

 

La selección de palmas Dura y Tenera como padres también se dirige hacia los componentes de la producción de racimos de fruta fresca (RFF), la composición de los racimos y el crecimiento. En otras palabras, el mejorador necesita realizar ciertas medidas en individuos de las diferentes poblaciones de palmas utilizadas para el mejoramiento genético, con el fin de determinar cuál palma cumple con las normas de selección para que pueda considerarse como palma madre. Las progenies que resultan del cruce de palmas madres élites también son evaluadas, para confirmar el valor genético de estas madres. Más adelante se dan detalles sobre la forma de probar y seleccionar las palmas madres para la producción de semillas.

 

Los componentes de la producción de RFF que se miden para el mejoramiento genético de la palma aceitera son:

 

peso medio del racimo (B)

producción total de RFF por año I

número de racimos

 

Los componentes de1 racimo (Fig. 3) son:

 

i.          peso medio por fruto (F)

ii.         contenido del mesocarpo en el fruto (M/F %)



 

iii.        contenido de aceite en el mesocarpo (O/M %)

iv.        contenido de la almendra en el fruto (K/F %)

v.         contenido de cáscara en el fruto (Sh/F %)

vi.        contenido de aceite en el racimo (O/B %)

 

Las mediciones de crecimiento más comunes son:

 

·      número de hojas

·      área foliar

·      incremento del tronco

·      índice de racimo (relación de materia total de materia seca de RFF y producción                    total de materia seca)

·      longitud del raquis

·      corte transversal del pecíolo

·      distribución de materia seca vegetativa

 

Aunque el mejorador de palma aceitera tiene acceso a un número bastante grande de parámetros para seleccionar los padres, se da más énfasis a ciertas características de acuerdo con el nivel de su heredabilidad. En otras palabras, a los mejoradores les gusta reproducir en la descendencia lo que ven en los padres. Esto no es tan sencillo como parece. Las palmas padres deben ser necesariamente juzgadas por el comportamiento de sus progenies, lo que significa sembrar grandes extensiones de experimentos (400 - 1,000 ha) y llevar registros del rendimiento durante por lo menos 7 años.

 

2.2 Producción de Hojas, Inflorescencias e Historial Reproductivo

 

Las hojas se producen formando espirales foliares, las cuales se forman en cualquiera de las direcciones, es decir, hacia la izquierda o hacia la derecha. La producción de hojas van de acuerdo con la edad, las condiciones ambientales y los factores genéticos. En condiciones normales, la emisión foliar es alrededor de 20 a 39 hojas/palma/año. En plantaciones comerciales, una palma generalmente presenta alrededor de 30 hojas en diferentes etapas de crecimiento y con variación en el número de acuerdo con las prácticas de poda y la densidad de la siembra. Las hojas representan la "fábrica" de las palmas, porque son las encargadas de la producción de nutrimentos y energías esenciales para el rendimiento de racimos. Sin embargo, la acumulación de materia seca en las hojas no debe ser excesiva hasta el punto en que restrinja la producción de racimos.

 

La palma aceitera tiene una inflorescencia hembra o macho en la axila de cada hoja. Las inflorescencias son producidas en ciclos alternos de sexo dentro de la misma planta. Si una determinada axila de hoja no está produciendo inflorescencia, ello significa que ha ocurrido un aborto. La inflorescencia macho y la hembra son similares en su estructura general. Ellas presentan un eje o tallo fibroso, con dos vainas, que salen de la base, y cubren toda la inflorescencia hasta unos pocos días antes de la floración. Normalmente, una inflorescencia hembra tiene entre 1,5000 y 3,500 flores amarillas minúsculas y aproximadamente un 60% de ellas se convierten en frutos, es decir, entre 900 y 2,100 frutos por racimo. Por otra parte, la inflorescencia masculina produce una cantidad abundante de polen, alrededor de 25 a 30 g/inflorescencia.

 

La palma aceitera es polinizada en forma cruzada por los insectos y el viento. Eso significa que una palma necesita recibir el polen de otras palmas, porque, tal como se mencionó anteriormente, la producción de inflorescencias femeninas y masculinas no es simultánea en una misma palma (Fig. 4). En condiciones naturales el polen puede continuar viable en una plantación hasta 7 días. Sin embargo, cuando la humedad es alta, la cantidad de polen en el aire se reduce desde un 80 hasta un 5%. Para lograr una polinización controlada en el mejoramiento genético, el polen se puede conservar durante más de un año a 5o C usando técnicas especializadas.

 

Cuando una inflorescencia femenina de palma aceitera es polinizada con polen de palmas circundantes se convierte, después de 5 a 6 meses, en un racimo con fruto maduro. Los componentes de un racimo de palma aceitera son: raquis, espigas y frutos. Estos últimos normalmente representan un 45 a 75% del peso del racimo. De acuerdo con la edad de la palma, el peso del racimo varia entre 1 a 60 kg o más, con un promedio de 5 a 40 kg en plantaciones comerciales. El número de racimos también es variable, y se relaciona con el peso y la edad del racimo: unos pocos racimos grandes o muchos pequeños, en la forma siguiente:

 

 

Años desde la Siembra

Número de Racimos Palma/Año

Peso Medio del Racimo (KG)

3

18  -  20

3  -  5

6

10  -  14

12  -  18

9

  7  -  10

16  -  22

 

 

3. OBJETIVOS DEL MEJORAMIENTO GENETICO DE LA PALMA ACEITERA

 

En todo programa de mejoramiento genético, debe determinarse la naturaleza y el grado de la variabilidad genética disponible y posteriormente deben definirse los objetivos de dicho mejoramiento genético de acuerdo con las necesidades locales. El rendimiento de aceite ha sido y sigue siendo el principal objetivo de todos los programas de mejoramiento genético de palma aceitera. La cosecha es una operación importante y costosa dentro de la explotación de la palma aceitera. A medida que las palmas adquieren mayor altura, la cosecha se hace más difícil e incómoda. Como consecuencia de esto, el aumento lento de la altura del tronco y el cierre rápido de la copa de las palmas es otra característica que conviene integrar en el material de

siembra futuro. Para eliminar una de las limitaciones en el mejoramiento genético de la palma aceitera, principalmente en zonas que tienen una estación lluviosa y 3 ó 4 meses de estación seca, la selección de materiales tolerantes a la sequía debe ser un objetivo a largo plazo para esas clases de ambiente.

 

Para las poblaciones segregantes de palma aceitera, la interacción de genotipo por ambiente podría no ser importante, según lo demuestran varios investigadores. Sin embargo, experimentos realizados recientemente con clones han evidenciado lo contrario. Por consiguiente, la selección de genotipos individuales y de calidad superior puede, en el futuro, conducir a considerables aumentos en rendimiento. Por lo tanto, debe considerarse prioritaria la investigación de cultivo de tejidos, como medio indispensable para la propagación de la palma aceitera mediante clones.

 

Otro aspecto importante es la resistencia a enfermedades. No obstante debe determinarse, en primer lugar, el grado de incidencia de la enfermedad y su importancia económica en cada caso.

 

4. SELECCION DE PALMAS MADRES

 

Tal como se dijo anteriormente, durante el proceso de selección, se enfatizan diferentes características en grado variable con base en los cálculos de la heredabilidad de los diferentes caracteres que se estén considerando. Existe acuerdo general en que el nivel de variabilidad de la mayoría de las características de la palma aceitera es baja, aunque algunos de los rasgos de calidad de los racimos tales como: O/B%, O/M%, 0/DM% (aceite a materia seca), F (g), K/F% y Sh/F%, muestran niveles ligeramente más altos de heredabilidad y merecen mayor énfasis en la selección.

 

Otro aspecto relacionado con el rendimiento de RFF, es si la selección encaminada a un rendimiento alto individual, no tendrá por resultado un crecimiento vigoroso que genere competencia entre las plantas. Por lo tanto, vale la pena tomar en consideración durante la selección, que las palmas escogidas no presenten un crecimiento excesivo de sus frondas o un aumento exagerado en la altura del tronco. Esto se puede lograr fácilmente mediante la inclusión en el criterio de selección de medidas de crecimiento tales como: longitud del raquis, número de hojas, área foliar, altura del tronco e índice de racimos (relación de rendimiento de la cosecha a la producción total de materia seca).

 

El método de selección que más se usa en el mejoramiento genético de la palma aceitera es la Selección Reciproca Recurrente (SRR), que requiere hacer cruces de prueba de padres Dura y Tenera, mientras al mismo tiempo, se autofecundan los progenitores que entran en las pruebas de progenie. Según los resultados de la prueba de cruces, se seleccionan las palmas excepcionales que dieron lugar a progenies altamente productivas en las pruebas de progenie, como progenitores para el siguiente ciclo de mejoramiento genético. Mientras que sus progenies autofecundadas se usan para la producción de semillas. En otras palabras, en la etapa inicial del programa de mejoramiento genético, la selección fenotipica se realiza teniendo como objetivo el descubrir palmas superiores dentro de las poblaciones madres y padres. Palmas Dura y Tenera seleccionadas se fertilizan con su propio polen y se cruzan entre si; las progenies autofecundadas se usan para la producción de semillas una vez que se confirma su superioridad mediante las pruebas de progenie (Fig. 5).

 

Existe un método alternativo que se puede considerar, cuando las plantas individuales se seleccionan con base en los resultados obtenidos por la familia y por las plantas individuales en la generación de cada ciclo del mejoramiento genético. Para la producción de semillas, las palmas madres Dura se siguen seleccionando mediante los resultados obtenidos por la familia y por las plantas individuales, mientras que las palmas Pisifera (fuente de polen), se seleccionan por el método de selección "Top Cross", que consiste en que cada Pisifera se prueba cruzándola con un grupo representativo de palmas (habilidad de combinación general) (Fig. 6).

 

Básicamente, lo que se pretende es seleccionar las mejores madres Dura y Tenera/Pisifera para la producción de semillas. Parece un tanto confuso hablar de "selección de padres" cuando en realidad, son las progenies de donde saldrán las palmas élites, las que se seleccionan para continuar el programa. Por otra parte, una palma Dura, Tenera o Pisifera seleccionada se escoge como progenitor sólo para un ciclo particular de selección; para el ciclo siguiente se identifican nuevos candidatos de cruces entre palmas élites. Además, generalmente se incluyen otros candidatos derivados de la introducción de nuevo germoplasma, con lo que se amplia la variabilidad de las poblaciones de mejoramiento genético. La decisión de cuáles palmas se incluirán en el siguiente ciclo de selección es estrictamente una "decisión del mejorador", que la realiza con base en la interpretación de sus resultados de campo, los objetivos de mejoramiento genético y su experiencia profesional.

 

El desarrollo de la micropropagacion por cultivo de tejidos de (reproducción asexual) está induciendo a cambios profundos en las técnicas del mejoramiento genético de la palma aceitera. La habilidad para reproducir asexualmente una sola palma en miles o millones de palmas casi idénticas, requiere que el mejorador desarrolle palmas individuales excepcionalmente buenas en vez de familias de palmas de alto rendimiento. Para llevar a cabo esto, los mejoradores estarán utilizando fuentes más diversas de germoplasma, más que seleccionar entre líneas establecidas y cuidadosamente escogidas que se usan para la producción comercial de semillas. La habilidad para reproducir asexualmente palmas madres Dura y Pisifera, permitirá la producción de semillas de cruzamientos específicos en gran escala. Por lo tanto, la estrategia de mejoramiento genético para este uso final será la identificación de la combinación de palmas Dura y Pisifera que tengan progenies del más alto rendimiento.

 

El desarrollo de una palma enana (Compacta) en Costa Rica promete revolucionar el mejoramiento genético de la palma aceitera. Este tipo de palma controlada por un par de genes permitirá la siembra de un número mucho mayor de palmas por hectárea y aumentará la producción total por unidad de área.



El mejoramiento genético de la palma aceitera tiene un largo historial pero habrá muchos nuevos acontecimientos interesantes en los años venideros.

 

La producción y el procesamiento de semillas será tratada en la siguiente sección del curso por otro instructor.

 

5. DESARROLLO DE RECURSOS GENETICOS

 

Antes de entrar en detalles sobre la evolución de los recursos de la palma aceitera, es necesario recordar que, con base en los tipos de fruto, el material de mejoramiento genético se divide normalmente en dos poblaciones, a saber, Dura y Tenera/Pisifera. Estas poblaciones, también se denominan palmas madres (Dura) y palmas padre o donadoras de polen (Tenera --> Pisifera).

 

La segregación de palmas Duras, Teneras y Pisiferas es un proceso natural que puede ocurrir al sembrar semillas de polinización abierta, recogidas bajo las palmas de una plantación comercial de Tenera o de lo palmerales silvestres en Africa y Brasil. Esto nos lleva a la pregunta: puede alguien llegar a seleccionar palmas madres y producir semillas de palma aceitera utilizando semillas de polinización abierta ?. En teoría si, pero el valor de las madres tiene que verificarse por medio de muchos experimentos y durante muchos años, para asegurar un alto nivel de productividad del material de siembra, como ya lo han logrado las organizaciones proveedoras de semillas certificadas en todo el mundo. Además, para tener éxito en el mejoramiento genético de palma aceitera, se necesita una variabilidad genética de óptima calidad, y sólo se encuentra en material avanzado de mejoramiento genético que ha sido seleccionado en algunos casos durante más de 60 años. Este material avanzado de mejoramiento genético constituye el logro más valioso de las instituciones que desarrollaron semilla de palma aceitera de alto potencial de producción.

 

Un programa de mejoramiento genético exitoso depende de la calidad de la variabilidad genética disponible y de la manera como se la explota durante el proceso de selección con el objeto de descubrir palmas de calidad superior. Por lo tanto, es esencial reunir, desde las etapas iniciales del programa de mejoramiento genético, la mayor variabilidad de germoplasma posible. De dónde se puede obtener este material avanzado pare el mejoramiento genético eficiente de palma aceitera ? La respuesta a esta pregunta se encuentra en el historial de las selecciones anteriores hechas en Africa y Asia. Un resumen de este trabajo inicial y su relación con el Programa de Investigación en Palma Aceitera (PIPA) en Costa Rica se describe a continuación:

 

5.1 Población Deli Dura

 

El trabajo inicial más importante ocurrió en Sumatra, Indonesia, donde se desarrolló la población Deli Dura. Esta población se utiliza hoy día casi universalmente como palmas madres en la producción de semillas de palma aceitera. En 1848, 4 palmas de origen africano desconocido llegaron al Jardín Botánico de Bogor, Java, Indonesia. Las semillas de las palmas de Bogor se sembraron como palmeras ornamentales en las avenidas de las plantaciones tabacaleras de Sumatra, entre 1875 y 1898. Una de las propiedades estaba en el distrito de Deli en Sumatra, de allí el nombre Deli Dura.

 

Una asociación de mejoradores holandeses de caucho (AVROS) inició el trabajo de selección de palmas derivadas de las palmas de Bogor, sembradas en las plantaciones de Sumatra, y ya en 1922 habían seleccionado tipos de Deli Dura que fueron recomendados para plantaciones comerciales. Se distribuyeron líneas de Deli Dura a Malasia, Africa Occidental, Centroamérica y Suramérica. Durante el periodo 1936-1951, Guthrie's, una compañía privada de Malasia, llevó a cabo trabajos muy importantes para la continuación de la selección del tipo Deli Dura. La mayor parte de los materiales Deli Dura modernos usados para la producción de semillas son descendientes de estas palmas escogidas.

 

Los derivados de Deli Dura traídos a Costa Rica vinieron de varias fuentes en Malasia, Papua, Nueva Guinea e Indonesia, durante 1969-1980, según se muestra en la Fig. 7.

 

5.2 Población 8P 540

 

También en 1922, se estaban importando a Asia materiales adicionales de palma aceitera desde Africa, y AVROS recibió semillas de una palma del Jardín Botánico de Eala en Zaire. Las plantas de esta semilla se sembraron y se seleccionaron, y la famosa palma SP-540 fue una de éstas. Las descendencias de la SP-540 probablemente constituyen la fuente más importante de polen utilizada hoy día en la producción de semillas de palma aceitera. En Sungei Panckur, Medan, Indonesia, la famosa SP 540 aún sobrevive.

 

En 1935 los técnicos de AVROS cruzaron palmas Deli Dura con polen de SP-540 y posteriormente descubrieron que las descendencias mostraban producción más alta que la variedad Deli Dura en uso en esa época. Este material se conoce mejor actualmente como Deli x AVROS y se siembra extensamente en Asia y América.

 

Los derivados de SP-540 se introdujeron en Costa Rica desde dos fuentes diferentes de Malasia durante 1968-1980 (Fig. 8).

 

5.3 Poblaciones Modernas

 

A los mejoradores les llamó la atención la falta de variabilidad genética en la palma aceitera comercial. La variedad Deli Dura se originó sólo de 4 palmas del Jardín Botánico de Bogor, Java. El padre masculino más usado descendía de una sola palma (D'jongo --> SP-540) del Jardín Botánico de Eala, Zaire. Los programas de mejoramiento genético de la palma aceitera en todo el mundo fueron desarrollando materiales nuevos que no se relacionan con Deli Dura o SP-540. Estas otras fuentes de

 

germoplasma comenzaron a recibir más atención en las investigaciones. Algunas de las fuentes nuevas más prometedoras de germoplasma son:

 

Población                           Origen

 

La Me                                               Costa de Marfil

Yangambi                             Zaire

Ekona                                               Camerún

Calabar                                Nigeria

Angola                                  Angola

Kigoma                                 Tanzania

 

Se impusieron nuevos elementos de juicio para la selección. Se enfatizó la selección de palmas más pequeñas, aunque de alto rendimiento. La selección para resistencia a la marchitez por Fusarium sp. llegó a ser importante en Africa, donde existe esta enfermedad. Los niveles de absorción de ciertos elementos minerales, ayudarán a resolver algunos problemas de deficiencia nutricional.

 

Según se citó en la introducción de este trabajo, el mejoramiento genético de palma aceitera es una operación continua dirigida a explotar plenamente las características naturales de los diversos materiales promisorios que se están seleccionando en todo el mundo. No debe ser un sueño predecir la disponibilidad futura de material de siembra de palma aceitera que tenga una vida económica más larga, resistencia a las principales enfermedades y con un nivel de productividad de más de 40 toneladas de RFF/ha en los mejores ambientes.

 


 

 

REFERENCIAS

 

 

HARTLEY, C.W.S. (1988) The oil palm. Longmans, Londres, 706pp. (3raedición)

 

 

OOI, S.C. (1986). Propuesta de investigación sobre la palma aceitera en Tailandia. "Thailand Oil Palm Research and Development Project". Informe No. 8. 119 pp.

 

 

ROSENQUIST, E.A. (1985). La base genética de las poblaciones de palma aceitera. En las Actas del Taller Internacional sobre el germoplasma y el aprovechamiento de la palma aceitera. International Society for Oil Palm Breeders. Bangi, 26-27 Marzo de 1985. pp. 27-56.

 


 

 

MEJORAMIENTO GENETICO DE PALMA Y PRODUCCION DE SEMILLAS DE ALTO RENDIMIENTO

 

 

Práctica de Laboratorio I: Análisis de Racimos

 

l. OBJETIVO

 

Comprender el valor de la composición y calidad de los racimos. Conocer la metodología para determinar los diversos parámetros utilizados en la selección de progenitores de palma aceitera.

 

Los participantes observarán todos los pasos en el análisis de los racimos. Se proporcionarán datos para calcular algunos ejemplos prácticos, tales como datos de análisis de racimos de una Dura y una Tenera.

 

 

PARAMETROS DE LA COMPOSICION DEL RACIMO

 

Peso del racimo:                                         B (kg)

 

Raquis sobre racimo:                                 St/B (%)

 

Frutos sobre racimo:                                   F/B (%)

 

Aceite sobre racimo:                                  O/B (%)

 

Aceite + almendra sobre racimo:              O + K/B (%)

 

. Sólo parámetro de referencia, no se ha usado en la selección

 

PARAMETROS DE LA CALIDAD DEL FRUTO

 

Peso promedio del fruto:                            F (g)

 

Mesocarpio sobre fruto:                             M/F (%)

 

Cáscara sobre fruto:                                   Sh/F (%)

 

Almendra sobre fruto:                                 K/F (%)

 

Relación Cáscara sobre almendra:          Sh/K

 

Aceite en el mesocarpio:                           O/M(%)

 

 

  

 

4. METODO DE ANALISIS DE RACIMOS EN COSTA RICA

 

4.1 Composición del Racimo

 

La madurez del racimo se revisa en el campo al momento de la cosecha y luego cuando este llega al laboratorio. E1 racimo debe presentar por lo menos 3 frutos sueltos naturalmente y una apariencia general de madurez aceptable (algunos racimos todavía están verdes a pesar de tener 3 frutos sueltos).

 

Para cada racimo se usa una tarjeta de análisis. La identificación del racimo en el campo es la primera información que se registra en la tarjeta.

 

El racimo se pesa: B (kg), y luego las espigas se separan del raquis usando una hacha de hoja angosta, para evitar dañar demasiados frutos de las espigas que están cerca del raquis, el cual también se pesa: et (kg).

 

A partir del número total de espigas + frutos, se toma una muestra de 20 + 5 espigas + frutos, dividiendo sucesivamente las espigas. Así, al principio el número total de espigas se divide en dos grupos y luego la mitad de las espigas es nuevamente dividida en dos partes. Este proceso se repite hasta alcanzar una muestra de 20 + 5 espigas + frutos, a la cual la llamaremos Muestra Uno: 81.

 

La el se pesa en kg y se almacena por 24 horas en un recipiente plástico cerrado, para estimular un fácil desprendimiento manual de las frutos.

 

Al día siguiente, las frutos se separan manualmente del raquis de las espigas. En algunos casos cuando los frutos son difíciles de desprender, será necesario el uso de un cuchillo. Luego, todas los frutos de 81 se pesan: F (kg).

 

Usando la información obtenida, los parámetros de composición de racimos se calculan de la siguiente manera:

 

DATOS (Ejemplo)

 

Peso del racimo B                                      =          19.4 kg

Peso del raquis St                                       =          2.2 kg

Peso Muestra Uno S1                                =          3.2 kg

Peso de las frutos F de S1                        =          2.7 kg


 

 

CALCULOS DE L0S PARAMETROS

 

Raquis en el Racimo (%):

 

St / B =    2.2            =  11. 3%

   19.4

 

 

 

Frutos en el Racimo (%):

 

F/ B  = F *   B - St *  100; 

S1      B

 

F/ B = 2.7 *  19.4 - 2.2 * 100  = 74.8%

3.2     19.4   

 

Nota:

Los cálculos de los parámetros: Aceite en el Racimo O/B (%) y Aceite + Almendra (Kernel) en el Racimo O + K/B (%) se detallará después de la siguiente sección, que trata sobre la determinación de los componentes de calidad de la fruto.

 

 

4.2 Calidad del Fruto

 

 

Del número total de frutos en el que se pesan para calcular el F/B, se toma al azar una muestra 82 de las frutos, pesando 100 + 5 g de frutos sin dañar.

 

El número de frutos en 82 se cuenta y se les quita el mesocarpo con un cuchillo filoso en mesas especiales de aluminio.

 

El mesocarpo separado de los frutos se recoge directamente en cajas de aluminio cuyo peso tarado se conoce. Las nueces (cáscara + semilla interior ("kernels")) se pesan, y luego se ponen a secar durante 1 ó 2 días a temperatura ambiente.

 

Las nueces secas se quiebran para separar las almendras (kernels) de la cáscara. Después éstas se pesan en gramos.

 

Usando la información obtenida, los parámetros de calidad del fruto se calculan de la siguiente manera:

 

 

 

DATOS (Ejemplo)

 

Peso de la Muestra de frutos sin dañar S2=                               101.4 g

 

Peso de las Nueces=                                                                     13.8 g

 

Peso del Mesocarpo M: S2 - Nt=                                                 87.6 g(101.4 - 13.8)

 

Número de Frutos NF en S2=                                                       6

 

Peso de Semilla interior (Kernels) K=                                         8.3 g

 

Peso de Cáscara Sh: Nt - K=                                                       5.5 g (13.8 - 8.3)

 

 

CALCULOS DE L0S PARAMETROS

 

 

Mesocarpio en el Fruto M/F (%)

 

 

M/F = M * 100 ; M/F = 87 ' 6 * 100 = 86. 4%

                                               S2                      101.4          

 

 

Almendra en el Fruto K/F (%):

 

K/F = K * 100 ; K/F = 8 ' 3 * 100 = 8. 2%

S2                  101. 4

 

 

 

Cáscara en el Fruto 8h/F (%)

 

Sh/F = 100 - (M/F % + K/F %) ;

Sh/F = 100 - (86. 4 % + 8. 2 %) = 5. 4%

 

 

 

Relación cáscara/almendra Sh/K

 

 

Sh/K = ShlF ; Sh/K = 5. 4 = 0. 7

 K/F                 8. 2

 

 

 

4.3 Contenido de Aceite en el Mesocarpo y Racimo

 

El mesocarpo que se obtuvo en el paso 4.2 B se seca en el horno a 105"C hasta que alcance un peso constante, así, el agua se evapora del Mesocarpio, quedando sólo aceite + fibra.

 

Después de que se seca el mesocarpio, se extrae una muestra 83 de 5 + 0.5 g. Esta muestra luego se muele y se somete a la extracción de aceite mediante el método Soxhlet o cualquier otra técnica confiable. Los métodos para extraer el aceite vegetal mediante disolventes se describen bien en la literatura. Básicamente el proceso de extracción separa el aceite de palma de la fibra.

 

Usando la información sobre el contenido de aceite del mesocarpio que se obtiene después del proceso de extracción, el contenido de aceite en el mesocarpio fresco O/M % y en el racimo fresco O/H % se puede calcular de la siguiente manera:

 

DATOS DE LABORATORIO (Ejemplo)

 

Aceite a Mesocarpo Seco O/DM %                     =          71.5%

 

Materia Seca (Fibra) a Mesocarpo Seco                        =          74.0%

 

 

CALCULO DE L0S PARAMETROS

 

 

Aceite a Mesocarpo Fresco O/M (%)

 

 

O/M = 0 / DM % * DM % * 100

100                100

 

O/M = 0.74 * 0.715 = 52.9%

 

 

Aceite a Racimo      O/B (%)

 

O/B = F/B % * M/F % * O/M % *  100

100          100        100

 

O/B = 0. 748 * 0. 864 * 0. 529 = 34. 2 %

 

 

 

MEJORAMIENTO GENETICO DE PALMA Y PRODUCCION DE BEMILLA DE ALTO RENDIMIENTO

 

 

Práctica de Campo II: Polinización Controlada

 

 

1. Objetivo

 

Demostrar el proceso de polinización para producir racimos usados como fuente de semillas. Iniciando con la identificación de la palma madre en la selección cuyas características y las de sus descendientes, satisfagan los objetivos de los mejoradores, normalmente con base en la comparación.

 

2. Suministro de Polen

 

Una vez que se identifican las plantas que se usarán en un cruce determinado, es necesario tener una existencia apropiada de polen del progenitor masculino (Pisifera). Esto se logra induciendo regularmente un estrés severo a la planta, normalmente podando 30 o 50% de las hojas verdes. En esa condición la planta estará produciendo más que todo inflorescencias masculinas. Antes de que ocurra la floración plena, se tiene que identificar la inflorescencia, quitar las espatas y desinfectar su superficie con alcohol. Luego se colocan dentro de una bolsa especialmente diseñada que evite cualquier fuente de contaminación, tales como: insectos, polvo o polen de otras palmas. Esta sencilla pero delicada operación asegura que no intervendrá polen que no sea el de la palma seleccionada.

 

En la floración plena, se corta el pedúnculo debajo del lugar donde se une la bolsa y el polen se recoge a través del tubo de recolección de la misma. Aunque hay una amplia diversidad de producción de polen por inflorescencia, las inflorescencias normales producen entre 25 y 30 g de polen seco. Sin embargo, se usa realmente, sólo un tercio de la producción total, para garantizar una buena viabilidad mediante el almacenamiento.

 

El polen tiene que ser manejado asépticamente. Todos los pasos que se relacionan con su manejo se llevan a cabo en cámaras asépticas, para garantizar que el "pedigree" esté cerca de 99.9%.

 

Una vez que se recoge el polen de la inflorescencia, se seca usando silica gel y se sella en recipientes de 250 mg; esa cantidad de polen seco se mezcla con 4 g de talco y esto es suficiente para polinizar una inflorescencia femenina.

 

 

3. Polinización

 

Las palmas escogidas como madres se revisan regularmente para identificar en una etapa temprana, el desarrollo de inflorescencias femeninas. Antes de la floración plena, se limpia la inflorescencia, quitando toda clase de basura, cortando las espatas y desinfectando su superficie. Luego se coloca en una bolsa especialmente diseñada que impide la entrada de insectos, polen y hasta polvo. Cuando la inflorescencia alcanza la floración plena, la mezcla de talco y polen se esparce sobre la superficie, haciendo un agujero pequeño en la bolsa, la cual se cierra inmediatamente. Tres semanas después de haberse realizado la polinización, la bolsa se debe quitar e identificar claramente el racimo, registrando la fecha de la polinización y el progenitor femenina y masculina.

 

El racimo polinizado se cosecha cuando esté maduro, aproximadamente cinco meses y medio después de la polinización, y luego se procesa en las instalaciones de producción de semillas.

 


 


[1] ASD de Costa Rica, S.A.