Ecofisiología de la adaptación de

quinua a los ambientes del NOA

Jornada para productores:

QUINUA: una alternativa rentable

Jueves 6 de Junio de 2013. INTA-Cerrillos, Salta.

Daniel Bertero, Catedra de Produccion Vegetal, Facultad de Agronomia,

Universidad de Buenos Aires, bertero@agro.uba.ar

¿Por qué estamos aqui?

• Razones económicas

• Alimenticias

• Culturales

• Otras…

Bolivia

www.delipez.com Responsable: Hugo Bautista

Bolivia

MEJORADORES LACTEOS

CONFITADOS GASTRONOMIA GRAJEADOS

CEREAL PARA EL DESAYUNO

BEBIDA

HARINAS

Productos IncaSur,Cuzco

Perú

Chaufa de Quinua

Mousse de Fresa Kiwigen

Productos IncaSur,Cuzco

Perú

Kinwa Mapuche, Villarrica, Chile. Flores, 2007. Cong. Int. Quinua

Chile

Usos de la quinua

*Grano entero (alimentación humana y animal)

* Pellets de alto contenido de proteínas, ensilado (Europa)

* Harina: panificación, pastas, tortas

* Cereal para desayuno (inflada, arrollada)

* Fuente de almidón con alto contenido en amilopectina

(bioplásticos, espesante)

* Aceite (alta proporción de ácidos grasos poliinsaturados,

semejante al aceite de maiz)

* Industria farmacéutica (uso de saponinas como facilitador de la

absorción de medicamentos a nivel intestinal)

* Repelente de pájaros/insecticida (saponinas)

* Industria cosmética (saponinas)

* Mordiente para el consumo de coca (región andina)

Estadisticas de producción (FAOSTAT)

Bolivia

y = 521,38x - 1E+06

R2 = 0,78

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

año

Pro

du

cc

ión

(T

on

)

Perú

y = 800,48x - 2E+06

R2 = 0,80

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

año

Pro

du

cc

ión

(T

on

)

Bolivia

y = -0,0006x + 1,6811

R2 = 0,00

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

año

ren

dim

ien

to (

ton

Ha

)

Perú

y = 0,0165x - 32,002

R2 = 0,83

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

año

ren

dim

ien

to (

To

n h

a)

Exportaciones (Bolivia)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

año

ex

po

rta

cio

n (

To

n)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

1970 1980 1990 2000 2010 2020

año

pre

cio

po

r to

nela

da (

U$S

mil

es)

Destino de las exportaciones

De Bolivia

Europa 47 %

EEUU 41 %

Am. Latina 9 %

De Perú

Japón 42 %

EEUU 24 %

Canadá 18 %

Alemania 16 %

Producción (1997-2002)

Bolivia: 23000 Tn año Perú: 20250 Tn año

EEUU: 3000 Tn año Canadá: 1380 Tn año

Ecuador: 1200 Tn año Chile: 250 Tn año

Europa: 210 Tn año Mundial: 49000 Tn año

Fuente: Corporación Andina de Fomento, 2001

Producción comercial y empresas

en EEUU y Canadá

• Quinoa Corporation (California, EEUU)

– www.quinoa.net

• Northern Quinoa Corporation

(Saskatchewan, Canadá)

– www.quinoa.com

• WhiteMountain Farm (Colorado, EEUU)

– www.whitemountainfarm.com

¿Por qué interesarse en quinua?

Por su valor nutricional

Contenido de proteínas mas alto que el

promedio de los cereales (rango 12-22%,

media 14 %)

Excelente balance de aminoácidos

esenciales (lisina)

Mejor fuente de hierro, calcio, fósforo,

magnesio, zinc y potasio que los cereales

No posee gluten (apto para celíacos).

Aportes al mundo y la agro-biodiversidad de la zona andina

MASHUA, OCA, QUINUA, TARWI,

PAPA, CANIHUA

COSMOVISION ANDINA

RAZONES CULTURALES

EL VIAJE DE TUNUPA EN EL ALTIPLANO SUR BOLIVIANO

RAZONES CULTURALES

Quillacas La pampa

Leche de Tunupa

RAZONES CULTURALES

Foto: Soto, 2007. Cong. Int. Quinua, Iquique. Chile

¿Dónde se produce la quinua que conocemos/consumimos?

Intersalar

Zonas de cultivo-Bolivia

Del Castillo et al. 2008. Biotech. Agron. Soc. Environ. 12: 421-435

Rojas, 2008

Duración de la estación de lluvias

Geerts et al. 2006. Agr. For. Met. 139: 399-412

Geerts et al. 2006. Agr. For. Met. 139: 399-412

Evapo-transpiración Potencial

Cultivo en la zona del Salar de Uyuni

Joffre, 2008

¿Qué se produce alrededor del Salar de Uyuni?

Estreses biológicos y climáticos (Lebonvallet, 2008)

helada

sequia

granizo

insectos

Mildiu-

polvillo

Zonas de cultivo en y fuera de

Sudamérica

Salares, Bolivia (Winkel, 2008) Titicaca, Bolivia (Bruno, 2008)

Valles Interandinos, Ecuador Sur de Chile

Coquimbo, Chile (Martínez y Veas, 2007)

Dinamarca (Jacobsen, 2007)

Lucknow, India (Barghava, 2007) Inta Ascasubi, prov de Buenos Aires (Rivas, 2007)

Grupos de madurez

Nivel del mar

Valles

Alt. Sur

Alt. Norte

Grupos de variedades según patrones GxE para rendimiento en grano

Generación del rendimiento

1st Principal component (41%)

-6 -4 -2 0 2 4 6

2n

d P

rincip

al c

om

ponent (2

3%

)

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

G1

G2

G3

G45

2

1

21

11

1315

14

121622

23

18

4203

199

717

10

248

6

HuancayoNairobi L

Nairobi S

Cajamarca

Arequipa

Ayacucho

Cuzco

Salcedo

ChoquenairaBelén

Brasilia

Alto Catacha

SutucaGia Loc

Interacción genotipo x ambiente

Características de los grupos de variedades

identificados en quinoa (Bertero et al., 2004)

G1. Valles interandinos Mas tardíos, adaptados a climas tropicales

moderados y alturas intermedias (2000-3000 msm)

G2. Altiplano Peruano Relativamente tardíos, adaptados a gran altura (3000-

4000 msm), bajas temperaturas y escasa precipitación

G3. Altiplano Boliviano-Chileno Precoces, adaptados a gran altura, salinidad, bajas

temperaturas y muy escasa precipitación

G4. Nivel del Mar Muy precoces, adaptados a latitudes altas, baja altura y

climas templados

Determinación del rendimiento en E1

(Cuzco, Salcedo y Belén)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 500 1000 1500

biomasa (g m-2

)

ren

dim

ien

to (g

m-2

)

R2 = 0,61

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0,1 0,3 0,5

Indices de cosecha

Re

nd

imie

nto

(g

m-2

) ns

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

100 120 140 160 180 200

duracion de ciclo (días)

bio

ma

sa (

g m

-2)

R2 = 0,80

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 2 4 6 8

Tasa de crecimiento (g m-2

d-1

)

bio

ma

sa

(g m

-2)

R2 = 0,92

X = Rto.

Biom. = X

Determinación del rendimiento en E4

(Brasilia y Gia Loc-Vietnam)

0

50

100

150

200

250

300

350

0 0,1 0,2 0,3 0,4

Indice de Cosecha

Re

nd

imie

nto

(g

m-2

)

R2 = 0,71

0

50

100

150

200

250

300

350

0 500 1000 1500

Biomasa (g m-2

)

Re

nd

imie

nto

(g

m-2

) R2 = 0,23

0

500

1000

1500

85 90 95 100 105

Duración de ciclo (d)

Bio

ma

sa

(g

m-2

)

ns

0

500

1000

1500

5 7 9 11 13

Tasa de crecimiento (g m-2

d-1

)B

iom

as

a (

g m

-2)

R2 = 0,74

X = Rto.

Biom. = X

Efectos del clima

Control ambiental de la duración de ciclo (siembra-madurez)

Mean temperature (ºC)

8 10 12 14 16 18 20 22 24

Develo

pm

enta

l ra

te (

d-1

)

0.004

0.006

0.008

0.010

0.012

0.014

0.016

G1

G2

G3

G4

E2

E1

E4

Bertero, de la Vega, Correa, Jacobsen y Mujica, 2004

TEMPERATURA

Testigo Extension post Antesis Extensión post Botón Floral

Bertero et al. 2002. XI Reunión Latinoamericana de Fisiología Vegetal, Punta del Este, Uruguay

RESPUESTA A LA DURACIÓN DEL DIA

STRESS POR ALTA TEMPERATURA

Estéril Normal

¿QUÉ MAS SABEMOS?

Eficiencia de uso de la radiación

EUR

Coeficiente de atenuación lumínica

k

Expansión foliar

Biomasa aérea

Radiación fotosintéticamente

Activa Interceptada

IAF

Aparición de hojas

Rendimiento

Índice de cosecha

0

20

40

60

80

100

0.0 1.0 2.0 3.0

Indice de área foliar (m2 m-2)

F (

%)

CO407

Faro

NL-6

RU-5

d1 d2 d3

0

20

40

60

80

100

0.0 1.0 2.0 3.0

Indice de área foliar (m2 m-2)

F(%

)

d1

d2

d3

0

20

40

60

80

100

0.0 1.0 2.0 3.0

Indice de área foliar (m2 m-2)

F (

%)

CO407

Faro

NL-6

RU-5

d1 d2 d3

0

20

40

60

80

100

0.0 1.0 2.0 3.0

Indice de área foliar (m2 m-2)

F(%

)

d1

d2

d3

0

100

200

300

400

500

600

0 400 800 1200 1600 2000

Biomasa a madurez (g m-2)

Re

nd

imie

nto

(g

m-2

)

NL-6 NL-6

RU-5 RU-5

CO407 CO407

Faro 2003 Faro

2003 2004

0

100

200

300

400

500

600

0 400 800 1200 1600 2000

Biomasa a madurez (g m-2)

Re

nd

imie

nto

(g

m-2

)

NL-6 NL-6

RU-5 RU-5

CO407 CO407

Faro 2003 Faro

2003 2004

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

0 10 20 30 40 50

Número de hojas del eje principal

Ind

ice

de á

rea f

oliar

(m2

m-2

)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

0 10 20 30 40 50

d1

d2d3

CO407Faro

NL-6

RU-5

d1 d2 d3

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

0 10 20 30 40 50

Número de hojas del eje principal

Ind

ice

de á

rea f

oliar

(m2

m-2

)

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

0 10 20 30 40 50

d1

d2d3

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

0 10 20 30 40 50

d1

d2d3

CO407Faro

NL-6

RU-5

d1 d2 d3

0

200

400

600

800

0 100 200 300

RFA interceptada acumulada (MJ m-2)

Bio

ma

sa

acu

mu

lad

a (

g m

-2)

Y=1.247(±0.089)*RFAi si RFAi <107.5

Y=134+2.684(±0.146)*RFAi si RFAi ≥107.5

r2=0.947; n=84

p<0.0001

CO407

Faro

NL-6

RU-5

d1 d2 d3

0

200

400

600

800

0 100 200 300

RFA interceptada acumulada (MJ m-2)

Bio

ma

sa

acu

mu

lad

a (

g m

-2)

Y=1.247(±0.089)*RFAi si RFAi <107.5

Y=134+2.684(±0.146)*RFAi si RFAi ≥107.5

r2=0.947; n=84

p<0.0001

CO407

Faro

NL-6

RU-5

d1 d2 d3

Ruiz y Bertero. 2007.

¡¡GRACIAS !!

Equipo de trabajo

Facultad de Agronomía-UBA

Ramiro Curti (ecofisiología ycaracterización

de germoplasma)

Ricardo Ruíz (ecofisiología de quinoa y amaranto)

Belén Gómez y Agustín Cresta

(tamaño de granos)

Cesar Mignone (período critico)

Paula Aguirre (eficiencia de uso del Nitrógeno)

Daniel Bertero (ecofisiología, caracterizacion de

germoplasma)

Facultad de Farmacia y Bioquimica-UBA

Anabel Pallaro y Mariela Vidueiros

(composición, calidad)

IRB- INTA Castelar

Marcela Manifesto (germoplasma,

Marcadores moleculares)

Sabrina Costa Tártara (germoplasma,

Marcadores moleculares)

Carla Arizio (germoplasma,

Marcadores moleculares)

Diana Ceccato (brotado pre-cosecha)

INTA Abra Pampa (Jujuy)

Alberto Andrade

( caracterización de germoplasma,

Mejoramiento, manejo)

Universidad de Jujuy

Berta Velazquez

(caracterización de germplasma)

Plagas y enfermedades

Kcona Kcona (Eurisaca quinoi, Noctuideae)

Quispe et al. 2007. Cong. Int. de la

Quinua, Iquique, Chile

Costa et al. 2007. Cong. Int. de la

Quinua, Iquique, Chile

Mildiu (Peronospora farinosa spp. quinoi)

Stevens et al. 2007. Cong. Int. Quinua

Danielsen y Ames. 2000. El mildiu de la

quinua en la zona andina. CIP-Danida- KVL