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(Vaccinium meridionale Swartz)

Perspectivas del cultivo de agraz o mortiño

en la zona altoandina de Colombia

Gustavo Adolfo Ligarreto M. Editor

El agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) es una planta altoandina promisoria, incluida en el conjunto de las llamadas especies relegadas, que han sido ignoradas por la ciencia y el desarrollo. Hoy en día la especie tiene una demanda creciente nacional y de exportación para consumo en fresco o como alimento procesado en diversas formas como tortas, dulces, yogures, jugos, helados, vinos y en la preparación de platos exóticos. Todos tienen el valor agregado de productos sanos con alta capacidad antioxidante, usados como nutracéutico o como aditivo alimentario para inhibir la oxidación de grasas y aceites, lo que ha contribuido a que cada día más personas conozcan este fruto y lo aprecien, haciéndolo parte de su dieta regular.

Esta obra es una contribución de la Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Agronomía, Sede Bogotá, con el apoyo del Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología “Francisco José de Caldas” (Colciencias) y un grupo interdisciplinario de investigadores, con el propósito de generar conocimiento para desarrollar el agraz o mortiño en un producto potencial para cultivarse en las zonas altoandinas.

Recopila los avances de la investigación realizada sobre esta especie en Colombia, por diferentes instituciones, entre ellas la Universidad Nacional de Colombia, sedes Bogotá y Medellín, Corpoica y Corantioquia con el interés de aportar a la conservación, conocimiento y utilización de los recursos genéticos esenciales para el desarrollo de la agricultura y al fortalecimiento de la horticultura en el país.

La publicación es para consulta de los agricultores, estudiantes, investigadores, empresarios y técnicos que deseen conocer aspectos sobre el recurso genético de Vaccinium meridionale Swartz, a la zonificación agroecológica de la especie, a la información de su propagación vegetal, a los aspectos socioeconómicos y a entender las propiedades nutracéuticas del fruto.

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Perspectivas de cultivo de agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) en la zona altoandina de Colombia

Editor

Gustavo Adolfo Ligarreto M.

Autores Ana Juleza MosqueraAngélica TamayoBenjamín Alberto RojanoCarlos Andrés GaviriaClara Inés MedinaClara Inés OchoaGustavo Adolfo LigarretoIván Alfonso MontoyaJuan David MuñozJuan Lázaro ToroLuis Joel MartínezMaría del Pilar PatiñoMario LoboNelly Yolima SánchezÓscar Arturo DelgadoPaula Liliana GaleanoSergio Andrés LoperaStanislav Valeryevich MagnitskiyWalter Smith Torres Yazmín Eliana Lopera

Con el auspicio de

Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología “Francisco José de Caldas” (Colciencias)

Primera edición, agosto de 2009

ISBN: 978-958-719-293-3

2009 Universidad Nacional de Colombia Facultad de Agronomía Sede Bogotá

Diseño, diagramación y armada electrónica

Mauricio González

Impresión

Gente Nueva Editorial

Impreso en Colombia

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Descripción del género Vaccinium, estudio de caso: agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) 13Gustavo Adolfo Ligarreto

Caracterización de los ambientes agroecológicos del agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) en la zona altoandina de Colombia 29Juan David Muñoz, Luis Joel Martínez, Gustavo Adolfo Ligarreto

Contenido

Resumen 13Abstract 14Introducción 15Sistemática y distribución del género Vaccinium 16Descripción taxonómica del género Vaccinium 17Dispersión de las poblaciones naturales en Colombia 18Factor suelo 21Problemas de plagas del cultivo 23Recursos genéticos de arándanos 25Conclusiones 27Bibliografía 27

Resumen 29Abstract 30Introducción 31Área de estudio 32Caracterización climática 33Caracterización edáfica y del relieve 33Zonificación de aptitud de las tierras para el agraz 34Caracterización climática para la zona piloto 35Caracterización de las unidades de suelo en las que se encontró agraz 39Caracterización de los sitios de colecta 41Relaciones entre las variables edáficas 46Análisis multivariado para el conjunto de datos de suelo 46Zonificación de tierras de acuerdo con su aptitud para el agraz 50Conclusiones 54Bibliografía 55

Prefacio 9

Agradecimientos 11

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PERSPECTIVAS DEL CULTIVO DE AGRAZ O MORTIñO (Vaccinium meridionale Swartz)

Variabilidad morfológica en agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) en la zona altoandina de Colombia 57Clara Inés Medina, Mario Lobo, María del Pilar Patiño, Gustavo Adolfo Ligarreto, Óscar Arturo Delgado, Sergio Andrés Lopera, Juan Lázaro Toro

Resumen 57Abstract 58Introducción 59Poblaciones ubicadas 61Variabilidad morfológica 65• Caracterización y evaluación 65• Análisis de conglomerados 68Conclusiones 71Bibliografía 72

Plantas de agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz): Potencial de propagación sexual 75Stanislav Valeryevich Magnitskiy, Gustavo Adolfo Ligarreto

Resumen 75Abstract 76Introducción 76Florecimiento y fructificación 78Recolección de frutos, extracción y limpieza de semillas 80Almacenamiento de semillas y prueba de viabilidad 82Germinación de semillas y tratamientos pregerminativos 84Desarrollo de plántulas en semillero 87Conclusiones 88Bibliografía 88

Resumen 93Abstract 94Introducción 94Material vegetal 97Reactivos 97Preparación de extractos para medir la actividad antioxidante 97

Propiedades antioxidantes de los frutos de agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) 93Carlos Andrés Gaviria, Clara Inés Ochoa, Nelly Yolima Sánchez, Clara Inés Medina, Mario Lobo, Paula Liliana Galeano, Ana Juleza Mosquera, Angélica Tamayo, Yazmín Eliana Lopera, Benjamín Alberto Rojano

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Aspectos sociales y económicos de la produccion de agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) 113Walter Smith Torres, Iván A. Montoya, Gustavo Adolfo Ligarreto

Resumen 113Abstract 114Introducción 115Aspectos de la comercialización del agraz o mortiño 115Impacto potencial en el empleo de las familias 116Aspectos del mercado de agraz o mortiño 118• Mercado mundial de frutas 118• El mercado de los arándanos 121• Proyecciones del mercado de “berries” 123• El agraz y sus ventajas en los mercados 125• Acercamientos al mercado nacional 126Aspectos a considerar para el desarrollo de una estrategia de mercadeo 130Conclusiones 132Bibliografía 134

Preparación de las muestras para la peroxidación lipídica 98Evaluación de la capacidad antioxidante por el método del DPPH 98Evaluación de la capacidad antioxidante por el método del radical catiónico ABTS+ 98Evaluación de la capacidad reductora FRAP 99Determinación de fenoles totales 99Determinación de antocianinas totales 99Determinación de dienos conjugados (DC) 99Determinación del valor de peróxidos (PV) 100Determinación del contenido de sustancias reactivas con el ácido 2-tiobarbitúrico (TBARS) 100Características de los frutos y actividad antioxidante 101Peroxidación lipídica de aceite de maíz 103Dienos conjugados (DC) 103Valor de peróxido (PV) 105Sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) 106Conclusiones 109Bibliografía 109

C O N T E N I D O

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Las especies de Vaccinium son un importante renglón de la fruticultura de muchos países de zona templada como Estados Unidos, Canadá, Chile y Argentina. En Colombia el agraz o mortiño (Vaccinium meri-dionale Swartz) presenta un alto potencial para el consumo nacional y ha sido incluido en la lista de especies con mercado hacia el exterior. El interés por frutales de este tipo de baya conocidos como arándanos se debe a que se consideran un alimento funcional por su contenido de antocianinas y antioxidantes. A escala mundial, la demanda de este fruto ha subido sostenidamente en los últimos años, al igual que la producción y se vislumbra cada vez más su uso como alimento; los consumidores son conscientes de los beneficios en la salud, pero tam-bién compran arándanos por su sabor, apariencia y vida en poscose-cha. Para su consumo en fresco y procesado, al agraz en el mercado de países de la zona templada norte, se le conoce como “potential new berry”, “Andean blueberry” o “Colombian blueberry”.

Los arándanos son agrupados para efectos de su comercialización en el mismo renglón económico de los “berries”, dentro del cual se encuen-tran también las moras, fresas y frambuesas. Esto se debe a que hasta el momento dicho renglón económico no es lo suficientemente grande como para diferenciar cada uno de sus componentes y generar un ren-glón a partir de cada uno de ellos.

En las regiones de latitudes tropicales, los frutos del género Vaccinium se comercializan en pequeña escala y su potencial como alimento o medicamento está por explorarse. Existen muy pocas publicaciones relacionadas con el uso de este género, sin embargo, se resalta la im-portancia del Vaccinium floribundum Kunth y del Vaccinium meriodionale Swartz como las especies nativas más usadas.

Prefacio

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PERSPECTIVAS DEL CULTIVO DE AGRAZ O MORTIñO (Vaccinium meridionale Swartz)

En Colombia el consumo se prioriza en el Vaccinium meriodionale Swartz, comúnmente conocido como mortiño en el departamento de Antioquia y como agraz en los departamentos de Boyacá y Cundina-marca. La especie crece de manera silvestre en zonas de subpáramo, en pequeñas parcelas y en matorrales, pero se ha visto afectada por la destrucción de los ecosistemas andinos y en la actualidad está en peligro de erosión genética.

Al igual que en los países de la zona templada del hemisferio norte, en los Andes las especies silvestres de Vaccinium constituyen la base para el desarrollo de los cultivos, pero la diferencia radica en que en esta úl-tima hay carencia de información sobre el estado de las poblaciones y su composición, condiciones agroecológicas para su desarrollo, esque-mas de propagación, características de calidad nutricional, patrones de distribución, requerimientos biofísicos y ambientales y las regio-nes con algún potencial agrícola para el establecimiento del cultivo de agraz o mortiño; factores en los cuales actualmente entidades como Corantioquia, Corpoica, el Jardín Botánico de Bogotá, varias ONG, y las universidades Javeriana y Nacional de Colombia realizan trabajos de investigación.

Este libro es una guía prospectiva para los agricultores, estudiantes e investigadores que requieran información de la especie Vaccinium meri-dionale Swartz, referida al recurso genético, a la zonificación agroeco-lógica, a los aspectos de propagación vegetal, al conocimiento de sus propiedades nutracéuticas y a los estudios de mercado.

Gustavo Adolfo Ligarreto M.Grupo de Horticultura, Facultad de Agronomía,Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá

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Agradecimientos

El editor, en nombre de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá, agradece de manera especial al Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología “Francisco José de Caldas” (Colciencias) por la financiación de esta publicación, en el marco del proyecto de investigación “Zonificación de las especies de agraz (Vaccinium spp) y una aproximación de su manejo agronómico como cultivos promisorios para la zona altoandina colombiana”; a la Universidad Nacional de Colombia, sedes Bogotá y Medellín, a Corpoica C.I. La Selva, Rionegro, Antioquia y a Corantioquia, por la financiación de los procesos de proyectos realizados con la especie Vaccinium meridionale Swartz, con el objetivo de volver esta fruta altoandina una realidad productiva.

Los autores agradecen al Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR) de Colombia, por el apoyo económico a través del proyecto número 2008L1363-333; a la profesora Cilia Fuentes de Piedrahíta y al Profesor Wilson Piedrahíta C. de la Facultad de Agronomía, Universi-dad Nacional de Colombia, Sede Bogotá, por la corrección del conteni-do del artículo sobre el potencial de propagación del agraz; al Ingeniero Agrónomo Walter Smith Torres A. y al estudiante Joan Sebastián Liga-rreto O. por su valioso apoyo en la edición de textos.

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ResumenEl género Vaccinium pertenece a la familia ericácea e incluye algunas plantas hortícolas para consumo humano, dentro de éstas los frutales más conocidos son los arándanos o “blue-berries” en las regiones templadas. En Colombia se encuen-tran las especies Vaccinium meridionale Swartz, que reciben el nombre de “agraz” o “mortiño” y Vaccinium floribundum Kunth, conocido como “agracejo”, sus frutos son bayas y se les agru-pa en el renglón económico de las “berries”. El agraz o mortiño es una planta que crece de forma silvestre en la zona altoandi-na y es considerada como una especie clave en estos ecosis-temas, además tiene desarrollo potencial como una alternativa productiva; presenta demanda creciente nacional, y en mer-cados de exportación la mayor limitante para su comerciali-zación es la ausencia de cultivos comerciales del mismo, ya que solo se encuentra creciendo de forma natural en zonas de subpáramo, en pequeñas parcelas y matorrales y a veces en bordes de carretera. La mayoría de las especies de Vaccinium evolucionaron en suelos minerales ricos en materia orgánica y

1 IngenieroAgrónomo,Ph.D.ProfesorAsociado,FacultaddeAgronomía,UniversidadNacionaldeColombia,Bogotá[email protected]

Descripción del género Vaccinium, estudio de caso: agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz)

Gustavo Adolfo Ligarreto1

Palabras clave:Arándanos, ericácea, frutos silvestres, bayas.

Frutos de agraz cosechados en la vereda Gachetá Alto, Municipio de Guachetá, Cundinamarca.

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PersPeCtivAs del Cultivo de AGrAz o Mortiño (Vaccinium meridionale swartz)

de reacción ácida, en suelos sueltos y con buena porosidad porque su sistema radicular es superficial y débil. En la zona andina no existen reportes de enfermedades e insectos plagas que afecten su desarrollo y producción. En el caso de Vacci-nium introducidos, es importante conocer los requerimientos que tienen cada una de las variedades para fructificar en su máximo potencial.

AbstractDescription of the genus Vaccinium, case of study Colombian blueberry (Vaccinium meridionale Swartz)

The genus Vaccinium belongs to the Ericaceae family and includes some horticultural plants important for human consumption; within these fruit crops the most known are “blueberries” in temperate regions. In Colombia, are Vaccinium meridionale Swartz, which receives the name of “agraz” or “mortiño”, and Vaccinium floribundum Kunth known as “agracejo”; their fruits are berries internationally known as “Andean blueberries” or “Colombian blueberries” and, for the commercialization, they are grouped into the economic item of “berries”. Colombian blueberry is a plant that grows in the wild in the high Andean region. This has been regarded as keystone specie in those ecosystems and also exhibits potential of a promising productive alternative because of increasing domestic demand and potential for export markets. The greatest obstacle for its commercialization is the absence of commercial cultures of this crop because it only grows naturally in cold regions, small plots and scrub areas and sometimes on the edges of highways. The majority of Vaccinium species are evolved in mineral soils rich in organic matter and with acid reaction, loosen soils and with good porosity because the root system of the plants is superficial and weak. In the Andean zone, do not exist reports of diseases and plague insects that affect the development and production of this crop. In the case of introduced Vaccinium, it is important to know the requirements that each of the varieties has for their maximum fructification.

Key words:Blueberries, ericaceae, wild fruits, berries.

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Introducción

Los frutales andinos por lo general se cultivan a partir de materiales heterogé-neos que poseen los agricultores en sus fincas, materiales que se encuentran en lotes de vecindarios municipales y caseríos o a partir de poblaciones que se encuentran de manera espontánea en los ecosistemas de las zonas de altura. Su potencial lo determina la variabilidad, ya que la zona andina corresponde al área de diversidad primaria de estos frutales, como también a la presencia de nichos ecológicos apropiados para el cultivo y a la amplia aceptación para el consumo nacional y de mercados de exportación (Ligarreto et al., 2005).

Lobo (2006), cita entre los frutales andinos con diversos grados de desarrollo al lulo (Solanum quitoense Lam), al tomate de árbol (Cyphomandra betacea Cav. Sendt), a la mora (Rubus glaucus Bent), a la uchuva (Physalis peruviana L.), a la chirimoya (Annona cherimolia L.), a algunas passifloras como la curuba común (Passiflora mollisima (HBK) Bailey), la curuba redonda (Passiflora edulis Sims var edulis), la granadilla (Passiflora ligularis Juss), la granadilla de piedra (Passiflora maliformis L.), a la papayuela de altura (Vasconcellea spp. sensu Badillo) y al agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz).

El género Vaccinium sp. crece en algunas zonas frías del hemisferio norte así como en algunos países andinos. En Colombia, el frutal promisorio de este género es el Vaccinium meridionale Swartz que ha sido incluido en la lista de especies con mercado al exterior. El interés en este frutal se debe no solo a su alta variabilidad genética sino también a la ampliación del mercado nacional para su consumo en fresco y procesado. Se considera un alimento funcional por su contenido de antocianinas y antioxidantes.

Con la intención de generar conocimiento que sirva para desarrollar el agraz como un producto de gran expectativa a cultivarse en las zonas altoandinas, se deben conocer la variabilidad genética y los atributos de los materiales que incluyen la capacidad productiva, la resistencia a las plagas, a enfermedades y a factores abióticos, sus propiedades nutracéuticas y su aceptación por el consumidor. Con base en las consideraciones expuestas, en este artículo se presenta la descripción de algunos aspectos del agraz o mortiño y de los arándanos.

d e s C r i P C i ó n d e l G é n e r o Va c c i n i u m , e s t u d i o d e C A s o : A G r A z o M o r t i ñ o

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Sistemática y distribución del género Vaccinium

La clasificación botánica ubica al agraz o mortiño dentro de la subdivisión angiosperma, clase dicotiledónea, subclase dilleniidae del orden ericales, fa-milia Ericaceae y género Vaccinium. La Familia Ericaceae comprende más de 125 géneros y 4 500 especies que habitan en las regiones templadas del mun-do y en áreas montañosas de latitudes tropicales (Kron, 1996). Al comparar la familia Ericaceae con otras familias cercanas, se puede demostrar la gran diversidad y adaptación que presenta, no solo en zonas templadas, sino tam-bién en hábitats montañosos. Existen 46 géneros de los cuales el 70% son endémicos y hay aproximadamente 800 especies de ericáceas nativas en el trópico, de las cuales, a su vez, el 94% son endémicas (Luteyn, 2002).

Dentro de la familia ericácea se encuentran plantas ornamentales, hortalizas y frutales de consumo humano, de estos, el más conocido es el arándano o “blueberry” en las regiones templadas. En algunas regiones de Colombia se encuentran diferentes especies del género Vaccinium que reciben el nombre de agraz o mortiño y agracejo, también se les conoce como “Andean blueberry”, que para efectos de su comercialización, con frecuencia se agrupan dentro del mismo reglón económico de los arándanos y “berries”.

Las condiciones topográficas de los Andes permiten el desarrollo de muchos nichos con características diferentes, la familia ericácea bajo estas condicio-nes generó diversas formas de vida. Frecuentemente estas especies predomi-nan en ambientes húmedos, aún cuando su distribución más característica corresponde a las de bosque premontano y montano, con alta luminosidad y precipitación por lo regular distribuida a lo largo del año, razón por la cual los índices de riqueza se incrementan a medida que nos acercamos al paralelo del ecuador. Colombia resulta ser en Suramérica el país con mayor riqueza en especies de esta familia gracias a su gran diversidad de microclimas, relie-ves topográficos y tipos de suelos; como caso específico, el departamento de Antioquia es la zona con mayor variabilidad y diversidad de ericáceas, con 23 géneros y más de 100 especies (Luteyn, 2006).

Luteyn (1999 y 2002) hace referencia a la distribución geográfica del género Vaccinium afirmando que es posible encontrar especies en casi todo el pla-neta, las cuales pueden ser localizadas en zonas subtropicales, templadas y regiones boreales del hemisferio norte. Muchas especies dentro de este género

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pueden ser encontradas bajo condiciones de páramo, donde normalmente no se hallan árboles ni arbustos o en áreas siempre frías y húmedas.

En el caso del trópico, Luby et al. (1991) reportan que en la zona andina de Su-ramérica es posible encontrar predominantemente las especies V. floribundum Kunth, V. meridionale Swartz y V. corymbodendron, mientras Luteyn (2002) reporta estas tres especies en Colombia. La mayoría de especies del género que habitan en el trópico han sido encontradas en zonas de espacios abiertos, de grandes montañas y pendientes pronunciadas.

Según Patiño (2002), en su libro sobre la historia y dispersión de los frutales del geotrópico, los españoles implementaron el uso de la palabra castellana mortiño para referirse a diferentes plantas de género Vaccinium. La primera referencia que se tiene data del año 1548 en un pueblo habitado por indios pastos, constituido en la actualidad como provincia de Carchi en el Ecua-dor. Luteyn (1983 y 2002) también referencia la especie Vaccinium floribundum Kunth o Vaccinium mortinia, como un fruto utilizado a menudo para la elaboración de una bebida ecuatoriana llamada “colada morada” así como en la elaboración de jugos, conservas y ocasionalmente tortas. Según Estrella (1986) esta fruta es uno de los alimentos más reconocidos por la población andina y era utilizada desde la antigüedad en ceremonias fúnebres, ritual que se conserva hoy en día en Ecuador.

Descripción taxonómica del género Vaccinium

Las especies de este género son arbustos siempre verdes que varían de tamaño, desde porte muy bajo de 0,3 m hasta 5,0 m de altura. El sistema radicular se compone de una red de raíces superficiales que al envejecer se cubren de una fina corteza gris. Las hojas son alternas, dentadas o aserradas, con pecíolos cortos, pueden ser caducas o perennes, ovales a lanceoladas y poseen estomas solo en el envés; las flores son pedunculadas, pueden ser terminales o axilares y presentarse solitarias o en racimos, con diferentes tonos como blanco, rosa-do poco intenso y rojo, el ovario es ínfero porque está unido al cáliz que tiene de cuatro a cinco dientes. La corola es acampanada y se compone de cuatro a cinco lóbulos, mientras que el androceo presenta de ocho a diez estambres. El fruto desarrollado a partir de un ovario ínfero se clasifica como una falsa baya, tiene un diámetro de 5 mm a 16 mm; en un principio presentan una


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coloración verdosa pálida, luego púrpura rojiza y finalmente durante la madu-ración oscurecen completamente, tienen un sabor dulce cuando son maduros, con grado de acidez variable (Huxley, 1992).

La composición nutricional del fruto de los arándanos puede variar depen-diendo del origen y de la variedad analizada, sin embargo, en términos ge-nerales, 100 gramos de pulpa comestible contienen 87,4 g de agua, 0,3 g de proteína, 1,7 g de fibra, 42 Kcal, 30 UI de vitamina A, 0,014 mg de vitamina B1, 0,0024 mg de vitamina B2, 0,012 mg de vitamina B6 y 12 mg de vitamina C, 12 mg de ácido patotónico, 0,2 mg de ácido nicotínico, 2 mg de sodio, 72 mg de potasio, 14 mg de calcio, así como magnesio, manganeso, hierro, cobre, fósforo, y cloro (http://www.infoagro.com/frutas/).

Aún cuando son especies autofértiles, estudios recientes demuestran que es conveniente intercalar al menos dos o tres variedades en el cultivo, para ase-gurar una completa polinización cruzada. También se deben incorporar abe-jas, por lo que se recomienda poner de cuatro a ocho colmenas por hectárea (Buzeta, 1997).

Una de las características del cultivo del género Vaccinium es que al evitar la presencia de flores durante los primeros años del cultivo, favorece el creci-miento vegetativo y las plantas que provienen de cultivo in vitro tienen una mayor tendencia a la brotación lateral, razón por la cual el potencial produc-tivo aumenta (http://www.infoagro.com/frutas/).

Dispersión de las poblaciones naturales en Colombia

Según Luteyn (2002), las condiciones climáticas bajo las cuales están presen-tes las especies del genero Vaccinium están relacionadas con el tipo de zona de vida: montano húmedo, suelos predominantemente jóvenes y poco dis-turbados.

En las figuras 1 y 2 se puede observar la distribución espacial de las dos especies más frecuentes del género Vaccinium reportadas por el Instituto de Ciencias Naturales en el país. En los mapas, los colores de los departamentos señalan el número de reportes de presencia de la especie, evidenciando que la región central del país es la de mayor importancia para estudios de poblaciones del género Vaccinium. Los departamentos con mayor número de reportes fueron

Distribución de Vaccinium floribundum Kunth por departamentoFigura 1

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Distribución de Vaccinium meridionale Swartz por departamentoFigura 2

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Cundinamarca, Antioquia y Boyacá. El departamento de Cundinamarca es el que posee más reportes de la presencia de V. floribundum Kunth, mientras que el departamento de Antioquia lo es para V. meridionale Swartz.

Otros departamentos a nombrar son: Nariño, Cauca, Santander y Magdale-na. Sin embargo, en estos departamentos el número de reportes es bajo, por lo cual la atención en estudios de variabilidad genética se debe priorizar en los departamentos con mayor número de reportes, en este caso Antioquia, Boyacá y Cundinamarca.

De acuerdo con estudios realizados, basados en los reportes mencionados, exis-ten dos regiones en las cuales la presencia de agraz es más representativa; La primera de estas regiones comprende la zona noroccidental del departamen-to de Antioquia, principalmente los municipios de Santa Rosa de Osos, Don Matías, Entrerrios, Belmira y San José de la Montaña. La segunda región está ubicada en los departamentos de Boyacá y Cundinamarca, principalmente en los municipios de Ráquira, Tinjacá, Chiquinquirá, Guachetá y Machetá. Esta información permite visualizar un panorama muy general de la distribución de esta especie en Colombia y, a priori, pensar que requiere de un ambiente especí-fico para su desarrollo dentro de las montañas colombianas, en consecuencia, hay que comprender mejor los ecosistemas en los cuales crece el agraz y así generar cultivos que permitan el aprovechamiento de esta especie.

Factor suelo

La mayoría de las especies de Vaccinium evolucionaron en suelos minerales ricos en materia orgánica y de reacción ácida. El pH del suelo es el principal factor limitante en el crecimiento de los arándanos, el rango óptimo está entre 4,2 y 5,2 y los suelos tienen que ser sueltos y de buena porosidad para ofrecerle al sistema radicular, superficial y débil, el ambiente adecuado que requiere para poder tener buena capacidad exploratoria (INTA Pergamino, 2006). Para contrarrestar el factor de pH se han seleccionado genotipos tole-rantes a pH mayores, V. angustifolium y V. myrtilloides, pues se adaptan a pH de 6,0 y 5,6 respectivamente (Moore y Ballington, 1991).

El manejo de los suelos para el cultivo de arándanos en lugares no aptos apunta a corregir el pH con azufre, entre otros, modificar los niveles de materia orgánica con agregados de reacción ácida y evitar en lo posible situaciones de


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encharcamiento, para lo cual se pueden sembrar las plantas en camellones, realizar subsolado para evitar capas duras del suelo y cambiar la textura con agregado de corteza vegetal y aserrín (INTA Pergamino, 2006).

Gerdol (2005) realizó una investigación para determinar el comportamiento del crecimiento de dos especies del género Vaccinium (V. myrtillus y V. uliginosum) con relación al estado nutricional del suelo; como resultado demostró que las concentraciones de nitrógeno y fósforo afectan el crecimiento de las plantas.

La cantidad de fertilizante requerido para un mejor crecimiento de la planta depende de la disponibilidad de nutrientes en el suelo y de los niveles reque-ridos por la planta, aspectos que se necesitan estudiar para los Vaccinium de los Andes. En el caso de los arándanos las recomendaciones comunes son del orden de 45 kg/ha/año, cantidad que debe ser chequeada con el análisis de los suelos. Adicionar nitrógeno (N) en forma de amonio puede aumentar el crecimiento de la planta y contribuye a bajar el pH, la fuente más usual es la urea o sulfato de amonio.

Las deficiencias de fósforo (P) son visibles por el color púrpura de las hojas de los arándanos, cuando el suelo tiene bajos niveles de este elemento se reco-mienda aplicar 34 kg/ha para incrementar la producción. Las recomendacio-nes de fertilización varían de acuerdo al suelo, muchos expertos sugieren la relación 1N:1P:1K como mezcla de fertilizantes, tal como 15:15:15, al menos la mitad del nitrógeno debe ser en forma orgánica, disponible de manera in-mediata, además la fertilización debe incluir 2% de óxido de magnesio (INTA Pergamino, 2006).

Hay que tener en cuenta que todas las especies de la familia botánica de las ericáceas, que incluye a los Vaccinium, tienen una pobre habilidad de absorber nitratos y procesarlos en sus tejidos, este género posee pocos pelos radicales, y el aluminio impide su crecimiento. La función de absorción la ejercen las micorrizas, que pueden degradar los compuestos orgánicos nitrogenados in-solubles y transferirlos a las plantas, las hifas del hongo forman una red suel-ta en la masa del suelo, que incrementa el volumen explorado por la planta. Esto se consigue micorrizando las plantas con cepas activas en vivero; fomen-tando la porosidad del suelo con mucha materia orgánica y manteniendo la acidez dentro de los niveles requeridos por la especie (Lavado, 2007).

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Clozza et al. (2008) informan que generalmente los mayores requerimientos nutricionales son de N, seguidos por el potasio (K). La necesidad de fósforo es baja, siendo un exceso del mismo la causa de clorosis por ausencia de Fe; también son indeseables altos niveles de calcio (Ca). La importancia del sumi-nistro de N radica en la desfavorable relación C:N que caracteriza al material utilizado como cobertura vegetal, práctica recomendada en el control de ma-lezas. La mineralización de este material proveerá una lenta liberación de los otros macro y micronutrientes esenciales.

Clark (1987), citado por Clozza et al. (2008), de la Universidad de Arkansas, sugiere que el mejor método para determinar la necesidad de fertilización nitrogenada es a través de un análisis foliar de nivel de N. Por medio del mismo, mediante un muestreo de hojas de los distintos estadíos fenológicos del cultivo, se puede inferir con certeza la deficiencia de N en la planta y así la necesidad de aplicación de este elemento, en una ideal combinación de tiempo y forma.

Para la producción orgánica de Vaccinium, el aporte de materia orgánica al suelo, específicamente en el hoyo de plantación, es un aporte del sustrato construido in situ, donde propiciamos las propiedades que permiten el correc-to crecimiento, desarrollo y producción, garantizando: la generación de me-canismos de agregación y estructura del sustrato que permiten un correcto ingreso de agua al perfil o infiltración; el mantenimiento de la humedad en la zona radicular, garantizando la disponibilidad de agua aprovechable por las plantas; el desarrollo de raíces, siendo el arándano un cultivo perenne con escasa capacidad exploratoria; la provisión de nutrientes en tiempo y forma; y el control del pH adecuado.

Problemas de plagas del cultivo

El agraz crece en los Andes de manera silvestre y por consiguiente no existen reportes de enfermedades e insectos plagas que afecten su desarrollo y produc-ción, sin embargo, en los cultivos del género Vaccinium como los arándanos, unas pocas especies de insectos son plagas y al igual que las enfermedades, dependen de la región y ambiente de cultivo, factor que ha sido considerado para el desarrollo de resistencias genéticas. Muchas de las primeras seleccio-nes en los programas de mejoramiento genético fueron altamente suscepti-bles a hongos, estos problemas son más perjudiciales en los arándanos altos


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que en los de parte bajo, en los cuales se rompe el ciclo de las enfermedades por prácticas de manejo como las quemas (Moore y Ballington, 1991).

El control de las enfermedades debe basarse en un diagnóstico correcto y en el conocimiento de su epidemiología para aplicar las medidas de control más adecuadas, eficaces y rentables. Nunca una medida resuelve el problema, es necesario implementar varias medidas simultáneamente. El diagnóstico también debe ser temprano, por ello se deben realizar inspecciones de rutina al cultivo, para identificar focos de enfermedades o la presencia de insectos plagas, animales y sus daños, así como el estado evolutivo de las malezas. El monitoreo es fundamental en el programa MIP (Pérez y Wright, 2006).

Una herramienta de manejo de enfermedades importante en el marco de una producción orgánica es el control biológico, definido como la reducción de la densidad de inóculo o de la actividad de un patógeno para causar una enfer-medad, llevada a cabo a través de uno o más organismos. El control biológico puede ser realizado mediante: explotación del control natural; introducción masiva de agentes de biocontrol y manipulación del ambiente, en beneficio de posibles antagonistas presentes en el ecosistema, que pudieran controlar la interacción del patógeno con su hospedador (Clozza et al., 2008).

Los insectos usualmente no han sido un problema serio en la producción de arándanos de porte bajo y el control con insecticidas se ha evitado (Wood, 1980). Sin embargo, al menos una docena de insectos son considerados plagas del arándano, y pueden ser un factor que limite significativamente la produc-ción. Las plagas más importantes son los comedores de follaje (Rhagoletis pomonella) y los vectores de virus como áfidos y saltahojas que de manera regular requieren control.

En Vaccinium corymbosum se tienen reportes de artrópodos causando daño, en-tre ellos están las “cochinillas protegidas” Acutaspis paulista (Hempel) y Pseudischnaspis bowreyi (Cockerell) (Hemiptera: Coccoidea) que pertenecen a la familia diaspididae, este grupo de cochinillas afectan a las plantas cultivadas, tanto frutales como ornamentales y también a la vegetación silvestre. Otras cochinillas reportadas que afectan arándanos son: cochinilla blanda (Coccus hesperidum L.), la cochinilla cerosa (Ceroplastes cirripediformis Comstock) y la cochinilla algodonosa o acanalada de Australia (Icerya purchasi Mask). La co-rrecta identificación de los organismos que afectan las plantas, el conocimien-to de su biología y de su etología, la dinámica de sus poblaciones a través de

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los muestreos continuos y la presencia de controladores biológicos que actúan regulando las poblaciones de los fitófagos, son herramientas de gran impor-tancia para manejar el cultivo de manera integrada (Jaime et al., 2007).

Las liebres roen la parte leñosa con sus incisivos; los venados y los ratones en algunas áreas o estaciones pueden dañar severamente las plantaciones por-que se comen las plantas o porque se alimentan de los frutos. Los pájaros son un problema permanente en pequeñas áreas y en cultivos que maduran temprano, consumen muy ávidamente los frutos y su control es por métodos ahuyentadores (Moore y Ballington, 1991).

Recursos genéticos de arándanos

Después de la domesticación de algunas especies del género Vaccinium, cientos de genotipos de arándanos se han evaluado por numerosas características in-cluyendo resistencia a enfermedades y plagas limitantes, factores ambientales adversos, características de la fruta, factores nutricionales y de producción. Varios autores, entre ellos Finn y Luby (1990), dan información sobre las ca-racterísticas de los cultivares y la selección de arándanos, así como también muestran las opciones de combinar en poblaciones mejoradas los carácteres de diferentes especies, vía cruzamientos interespecíficos.

Galletta (1975) sugiere que V. myrtilloides y V. uliginosum son fuentes poten-ciales de resistencia a Monilinia en ramas y flores. Selecciones de V. angustifolium y V. darrowi pueden ofrecer resistencia a Phytophthora (Clark et al., 1986), también hay reportes que informan sobre la presencia de virus con síntomas ligeros en V. myrtilloides y sugieren que esta especie puede ser tolerante a estos patogenos. V. arboreum, V.ashei, V. elliottii y V. stamineum no son preferidas por los insectos saltahojas por lo cuál son fuente de genes para resistencia (Moore y Ballington, 1991).

El color de la fruta depende de los tipos y niveles de pigmentos en la piel, la fruta negra en V. angustifolium es aparentemente debida a una herencia de un gen simple, el color blanco de la fruta, en V. angustifolium, V. myrtilloides y V. elliottii es poco frecuente y es de herencia simple (Lyrene, 1987). V. darrowi genotipo Fla. 4B contribuyó con el color azul claro en el mejoramiento de Vaccinium de porte alto, también existe amplia variación interespecífica en sabores, textura del fruto, concentración de grados brix y mínima cicatriz en


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el fruto por ausencia del desarrollo de una zona de abscisión. El mejoramiento del porte de la planta se ha enfocado a la obtención de árboles de baja altura a partir de clones Lowbush.

En arándanos es importante conocer los requerimientos que tienen cada una de las variedades para fructificar en su máximo potencial. Estos requerimien-tos varian según el tipo de suelo, riego, fertilización y el número de horas de frío por debajo de los 7 °C que las plantas deben acumular para florecer.

En cuanto a las variedades de “arándano alto” hay que distinguir las que tienen alto requerimiento de frío invernal, más de mil horas de frío, y los llamados “arándanos altos del sur de EE.UU.”, que poseen un bajo requeri-miento de frío invernal y son generalmente de maduración temprana. Entre las de alto requerimiento de frío, las de mayor adaptación y dispersión en la zona templada son Bluecrop, Blueray y Elliot; esta última exclusivamente debido a su tardía época de maduración. Sin embargo, existen otras varieda-des promisorias, como Briggita, Toro y Duke, que han sido plantadas en los últimos años (http://www.infoagro.com/frutas/). La variedad O´Neal es la más popular entre las de bajo requerimiento de frío, debido a su maduración temprana (Rodgers, 2004).

En Vaccinium se comercializan un número importante de variedades que se conocen como liberadas, es decir, que se pueden reproducir y vender libre-mente, otras en cambio, son variedades patentadas que solo se pueden comer-cializar por los obtentores, bajo determinadas condiciones. Por lo mismo, es importante que los vendedores del material a plantar certifiquen la variedad al productor (Rodgers, 2004).

Actualmente, existe un amplio interés en conocer el comportamiento de las especies de Vaccinium, sus características agronómicas y la factibilidad de cultivarlas en forma comercial, ya que son un frutal promisorio para ex-portación, que presentan una alta variabilidad genética; para el caso de los “Andean blueberry” se cuenta con mercado nacional para consumo en fresco y procesado. Además, el fruto contiene antocianinas y antioxidantes, por lo que su consumo es recomendado con el fin de prevenir cierto tipo de enfer-medades (Kalt y Dufour, 1997).

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Conclusiones

El agraz o mortiño tiene gran importancia en la zona altoandina, como com-ponente de los ecositemas y hay un amplio interés de la comunidad científi-ca, de los posibles productores y de los consumidores por conocer el compor-tamiento de las especies de Vaccinium, sus características agronómicas, sus componentes alimenticios y la factibilidad de cultivarlas en forma comercial, por ser un frutal para el consumo nacional y de exportación.

La especie Vaccinium meridionale Swartz crece de manera silvestre y no existen reportes de enfermedades e insectos plagas que afecten su desarrollo y pro-ducción, mientras que en los cultivos de arándanos, unas pocas especies de insectos son plagas y al igual que las enfermedades, dependen de la región y el ambiente de cultivo.

Es importante conocer la variabilidad fenotípica y genética del agraz o mortiño, para promover su utilización en procesos productivos y de comercialización.

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Palabras clave:Ambiente, zonificación, sistemas de información geográfica, análisis espacial.

ResumenEl presente trabajo se realizó con el objetivo de identificar las poblaciones de agraz existentes en una zona de 960 106 ha en los departamentos de Cundinamarca y Boyacá y caracte-rizar las áreas donde se encuentran, con el fin de establecer los principales requerimientos agroecológicos y efectuar una zonificación de las áreas con potencial para su cultivo. Se re-colectaron datos georeferenciados del suelo y del clima y se integraron con otra fuente de datos como los modelos digitales de elevación (DEM) y las imágenes de sensores remotos, en un sistema de información geográfica donde se efectuaron los análisis espaciales respectivos. Los suelos donde se encontró agraz presentaron acidez muy alta, con contenidos elevados de saturación de aluminio y pH muy bajo. Son suelos de baja fertilidad, con contenidos de P y bases que se consideran de-ficientes para muchos cultivos. Los contenidos de elementos menores también estuvieron por debajo de los niveles críticos

1 IngenieroAgrónomo,candidatoaDoctor,[email protected] Agrólogo,M.Sc.ProfesorAsociado,FacultaddeAgronomía,UniversidadNacionaldeColombia,Bogotá.

[email protected] IngenieroAgrónomo,Ph.D.ProfesorAsociado,FacultaddeAgronomía,UniversidadNacionaldeColombia,Bogotá.

[email protected]

Caracterización de los ambientes agroecológicos del agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz), en la zona altoandina de Colombia

Juan David Muñoz1

Luis Joel Martínez2


Paisaje in situ de las poblaciones espontáneas de agraz o mortiño, municipio santa rosa de osos, Antioquia.

30


AbstractCharacterization of the agro-ecological environment of Colombian blueberry (Vaccinium meridionale Swartz) in the Andean region of Colombia

The aim of this study was to identify populations of Colombian blueberry in an area of 960 106 hectares in the departments of Cundinamarca and Boyacá and to characterize the areas where the species is found to establish the main agro-ecological requirements and, finally, accomplish a land suitability zonification for the cultivation. The soil and climate data were collected, referenced spatially and integrated with other data, such as digital elevation models (DEM) and remote sensing images, into a geographic information system to perform a spatial analysis. The soils presented very high acidity with high levels of aluminum saturation and low pH. These soils are of low fertility, with P contents and bases which are considered inadequate for many crops. The contents of minor elements were also below the critical levels generally considered acceptable for the crops. Moreover, the physical conditions of the soils where plants were found presented compacted horizons and lithic contacts and, in some cases, advanced erosion processes. The spatial analysis showed that 40.6% of the area has good or moderate conditions for the species and 59.4% presents limiting conditions for the species.

generales considerados como aceptables para los cultivos. Además, las condiciones físicas del suelo donde se encontró agraz presentaron limitantes como horizontes compactados, contactos líticos y en algunos casos avanzados procesos ero-sivos. El análisis espacial demostró que el 40,6% del área pre-senta condiciones buenas o moderadas para la especie y el 59,4% tiene condiciones limitantes para la especie.

Key words:environment, zonification, geographic information system, spatial analysis.

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Introducción

El agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) es una especie que crece de forma espontánea en la zona altoandina de Colombia y por consiguiente una de las necesidades básicas, para el desarrollo del agraz en forma comercial, es conocer las áreas aptas para su cultivo. Esto implica efectuar una evaluación de tierras, para lo cual se necesita establecer los requerimientos que tiene el cultivo en términos biofísicos, ambientales, socioeconómicos. También se deben caracterizar las tierras y mediante un análisis comparativo entre las características de las tierras y los requerimientos del cultivo se establece el grado de aptitud de cada unidad de tierra para el cultivo en estudio (FAO, 1976 y Martínez et al., 1997).

En Colombia el conocimiento de los requerimientos de la especie V. meridionale Swartz es mínimo debido a que solamente se tienen poblaciones sil-vestres en su estado natural y no en forma cultivada. En consecuencia, esta investigación realizó una estimación preliminar de los requerimientos de la especie a partir de la caracterización de las áreas donde se encuentran las poblaciones silvestres. La caracterización de los ecosistemas naturales es el primer paso para la conservación de especies de interés especial y en vía de extinción. Normalmente los estudios dirigidos a la protección de especies vegetales como fuente de alimentación utilizan dicho enfoque en busca de información relacionada a la especie tratada (Chen et al., 2005).

Esta propuesta busca identificar las poblaciones de agraz existentes en la zona de estudio, caracterizar las áreas donde se encuentran con el fin de establecer los principales requerimientos agroecológicos y poder efectuar una zonifica-ción de las áreas con potencial para su cultivo. Dentro del proceso de carac-terización y zonificación de áreas existen diversos enfoques metodológicos, actualmente se enfatiza en el desarrollo de modelos basados en sistemas de información geográfica, con datos referenciados espacialmente, apoyados en métodos de análisis espacial y con fuentes de datos como los modelos digita-les de elevación (DEM) o las imágenes de sensores remotos (Martínez et al., 2008 y Martínez et al., 1997).

C A r A C t e r i z A C i ó n d e lo s A M B i e n t e s A G r o e C o l ó G i C o s d e l A G r A z o M o r t i ñ o

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Área de estudio

Se seleccionó una zona piloto con una extensión de 960 106 ha para llevar a cabo los estudios preliminares (figura 1). Allí se realizaron las colectas de agraz, se efectuaron los muestreos y la descripción de los suelos y se tomaron datos referidos al relieve para la caracterización de las áreas. De acuerdo con la información proveniente de herbarios, estudios previos e información de agricultores, se escogieron las zonas con alguna probabilidad de presencia de agraz. Se construyó un sistema de información geográfica (SIG), incluyendo información básica de carreteras, ciudades y ríos principales del país y se efectuó una selección preliminar de los sitios con potencial de aparición de la especie. Posteriormente, este sistema fue cargado en una agenda electrónica bajo el sistema ArcPad (ESRI, 2004b), con el objetivo de orientar las colectas usando información geográfica ahorrando tiempo y costos.

Localización del área pilotoFigura 1

CUNDINAMARCA

BOYACÁ

ÁR

EA D

E ES

TUD

IO

E O

N

S

33

A. Características físicas

del suelo

B. Características

del paisaje

C. Datos

geográficos

D. Características químicas

del suelo

1. Porcentaje de arena 1. tipo de paisaje 1. latitud 1. pH

2. Porcentaje de arcillas 2. Posición en el paisaje 2. longitud 2. Carbono orgánico

3. Porcentaje de limos 3. tipo de relieve 3. Altura 3. Calcio

4. Clase textural 4. Posición en el relieve 4. Magnesio

5. Grado de pendiente 5. sodio

6. longitud de pendiente 6. Aluminio

7. Forma de pendiente 7. Hidrógeno

8. Grado de erosión8. Capacidad de intercambio catiónico

9. Clase de erosión 9. Fósforo

10. drenaje 10. Cobre

11. escorrentía 11. Hierro

12. Pedregosidad 12. Manganeso

13. inundación 13. zinc

14. Compactación 14. Boro15. Profundidad efectiva del suelo

Variables utilizadas para caracterizar los sitios de colectaTabla 1

Caracterización climática

Se construyó una base de datos georeferenciados con datos de temperatura de 21 estaciones y datos de precipitación de 49 estaciones del Instituto de Hidro-logía, Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia (IDEAM). Posterior-mente, se efectuó la interpolación mediante kriging y se generaron mapas de la distribución espacial de la lluvia. Con base en los datos de altura obtenidos a partir de un modelo digital de elevación (DEM) y mediante cokriging ordinario se efectuó una estimación de la distribución espacial de la temperatura.

Caracterización edáfica y del relieve

En la tabla 1 se exponen las variables evaluadas en cada sitio de muestreo. Se describieron in situ los carácteres morfológicos de las poblaciones de agraz y se recolectó material vegetal para análisis posteriores.


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A partir del estudio de suelos de Cundinamarca elaborado por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC, 2000), a escala 1:100 000, se extrajeron las propiedades generales de las unidades de suelos. Luego, en el campo, se realizaron observaciones, de verificación y comprobación, se seleccionaron 38 sitios de muestreo, se referenciaron con GPS y mediante cajuelas se efec-tuó una descripción de las características de los suelos. Se tomaron muestras y se analizaron en el laboratorio de suelos de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de Colombia según los métodos del Instituto Geográfi-co Agustín Codazzi (IGAC, 1990). Se midió el carbono orgánico utilizando el método Walkley-Black y valoración volumétrica. La capacidad de intercam-bio catiónico se determinó al desplazar el amonio (NH4) intercambiado con NaCl 1M y con valoración volumétrica. El pH se evaluó con el potenciómetro en relación suelo: agua 1:1. Los cationes K, Na, Mg, y Ca se extrajeron con acetato de amonio 1N, pH 7 y se practicó la valoración por espectrometría de absorción atómica. El P se determinó mediante el método Bray II y el alumi-nio se estimó con KCl 1M, la textura por bouyoucos y los elementos menores por DTPA.

Para la caracterización del relieve y los cálculos de pendiente, temperatura y luminosidad se utilizó un modelo digital de elevación (DEM) con resolución de 90 metros, proveniente del United States Geological Survey (USGS, 2006).

Se realizó un análisis multivariado para determinar la relación entre variables, incluyendo coeficientes de correlación y análisis factorial para transformar li-nealmente el conjunto de datos original en un conjunto más pequeño de varia-bles correlacionadas que representen la mayoría de la información del conjunto de datos original (Lin, 2002).

Zonificación de aptitud de las tierras para el agraz

Con base en los datos de clima, de suelos, de las poblaciones de agraz y del relieve se desarrolló una base de datos en ArcGIS. Posteriormente con el mó-dulo ModelBuilder del sistema ArcGIS (ESRI, 2004) se desarrolló un modelo multicriterio que permitió establecer las clases de aptitud.

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Caracterización climática para la zona piloto

En la figura 2 se muestra la distribución espacial de la precipitación dentro de la zona piloto. Se observan dos zonas con precipitación anual relativamente baja (<800 mm/año). Una primera zona se encuentra ubicada entre los municipios de Sáchica y parte de Samacá, en Boyacá; la segunda zona se ubica en los muni-cipios de Suesca y Nemocón, en Cundinamarca. Por otra parte en los municipios de Ubalá, Gachalá y Gama se encontraron los valores más altos de precipitación (>1 400 mm/año). Los sitios de muestreo en los cuales se encontró agraz presen-taron valores medios de precipitación anual entre 900 y 1 200 mm.

En la figura 3 se observa la distribución espacial de la temperatura media diaria para la zona piloto. Los valores más altos se registraron en los munici-pios de Caldas, Gama, Ubalá y Pauna con temperatura de 16 oC. Las partes altas, con altitud superior a 3 000 msnm, presentan promedios anuales in-feriores a 12 °C.

En la tabla 2 se presentan los rangos para algunos parámetros climáticos de acuerdo con las zonas de colecta. Como se puede observar, para Boyacá, Cun-dinamarca y Nariño, el agraz se encontró en áreas con una precipitación me-dia anual entre 900 y 1 300 mm, mientras que en Antioquia se encontró en áreas más húmedas, con lluvias entre 1 500 y 2 100 mm. Por otra parte, en Cundinamarca y Boyacá el agraz se encontró en zonas frías, entre 13 y 16 °C, mientras que en Antioquia y Nariño la temperatura fue superior, en un rango entre 17 y 22 °C.

Rangos de precipitación, temperatura, radiación solar y delta de temperatura en los que se encontró agrazTabla 2

Región Precipitación media anual (mm)

Temperatura media anual (°C)

Radiación solar (MJ/m2)

Temperatura delta (°C)

Boyacá 1 074 – 1 370 14,6 – 15,8 18,4 – 20,9 14,1 – 14,6

Cundinamarca 1 117 – 1 237 13,5 – 14,1 16,1 – 18,8 11,6 – 12,2

Antioquia 1 530 – 2 100 18,0 – 22,3 19,4 – 21,3 11,9 – 14,0

Nariño 948 – 958 17,5 – 18,5 18,0 – 18,4 11,1 – 11,2


Distribución espacial de la precipitación en la zona piloto, modelada a través de kriging ordinarioFigura 2

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Sitios de colectaV. floribundum

V. meridionale

Estaciones metereólogicas

691,1 - 767,2

767,2 - 803,7

803,7 - 852,4

852,4 - 885,9

885,9 - 1 016,8

1 016,8 - 1 175,2

1 175,2 - 1 333,5

1 333,5 - 1 458,3

1 458,3 - 2 192,1

74º0’0”W 73º45’0”W

74º0’0”W 73º45’0”W

4º15

’0”n

4º45

’0”n

5º0’

0”n

5º15

’0”n

5º30

’0”n

0 11 000 22 000 33 000 44 000

Precipitación anual (mm)

metros

4º30

’0”n

4º15

’0”n

4º45

’0”n

5º0’

0”n

5º15

’0”n

5º30

’0”n

4º30

’0”n

37


Distribución espacial de la temperatura en la zona piloto, modelada a través de cokriging ordinario con base en los datos de altimetríaFigura 3

74º0’0”W 73º50’0”W 73º40’0”W


V. meridionale

Estaciones temperatura

10,2 - 12,5

12,5 - 13,5

13,5 - 14,5

14,5 - 16,0 16,0 - 19,5

Media de temperatura (ºC)

4º20

’0”n

4º50

’0”n

5º0’

0”n

5º20

’0”n

5º40

’0”n

4º30

’0”n

4º40

’0”n

5º10

’0”n

5º30

’0”n

4º20

’0”n

4º50

’0”n

5º0’

0”n

5º20

’0”n

5º40

’0”n

4º30

’0”n

4º40

’0”n

5º10

’0”n

5º30

’0”n

11 000 22 000 33 000 44 000metros

74º0’0”W 73º50’0”W 73º40’0”W0 5 500

38


Del análisis climático efectuado mediante mapas para cada mes del año se deduce que el agraz requiere unos meses secos y fríos antes de la época de iniciar la brotación y floración.

En la figura 4 se presenta la simulación de la temperatura y la precipitación para dos sitios con presencia de agraz. Se observa el comportamiento bimodal en las lluvias, generando dos períodos de mayor lluviosidad hacia los meses de abril-mayo y octubre-noviembre. En la temperatura se observa un descenso en los meses de julio, diciembre y enero con valores entre 12,5 y 13,5oC. Otra característica de los sitios de colecta son los valores más bajos de precipitación hacia los meses de julio y agosto, que coinciden con valores bajos de tempera-tura media y mínima. Lo anterior coincide con los requerimientos climáticos de la especie, ya que el género Vaccinium exige acumulación de horas frío y requiere de suelos bien drenados con buena disponibilidad de agua (Salva-tierra et al., 2006). Por otra parte, la información de campo y las consultas realizadas a colectores de los municipios de Ráquira, Chiquinquirá y Tinjacá permitieron establecer que el agraz tiende a fructificar en los meses de no-viembre y diciembre, lo cual también guarda relación con las condiciones de temperatura de los meses anteriores (julio y agosto).

Simulación de la temperatura y la precipitación para dos sitios de muestreo AG-07 (vía Sesquilé-Machetá) y AG-11 (vereda Quiches, municipio de Chiquinquirá)Figura 4

39

Es importante tener el cálculo del número de horas de frío que se presentan, ya que permite definir los sitios de siembra y estimar los requerimientos mí-nimos en un rango de 800 a 1 200 horas de frío en especies de arándanos (Mainland, 1985).

El delta de temperatura en la zona de estudio fue desde 6,2 °C hasta 14,6 °C; el rango en el cual se encontraron poblaciones fue desde 10,0 °C hasta 14,6 °C; pero la mayoría de poblaciones estuvieron entre 10,0 °C y 12,0 °C. Lo anterior indica que las poblaciones de agraz se encontraron en áreas con diferencias altas de temperatura entre el día y la noche. La radiación solar permitió definir muy bien las zonas que concuerdan con hábitats diferentes; de esta forma, en el mapa de radiación se pudo apreciar cuándo una región cambiaba de acuerdo con su aptitud agroecológica. La mayoría de poblaciones de agraz se ubicaron en radiaciones que van desde 16,1 hasta 17,5 MJ/m2, un rango relativamente corto si consideramos que el rango total fue de 10,1 a 21,6 MJ/m2. Las pobla-ciones se pueden ubicar entre un mínimo de 16,1 hasta un máximo de 21,3 MJ/m2. Sin embargo, Gerdol (2005) anota la importancia de la radiación para poblaciones de Vaccinium, adicionalmente señala que se presentó mayor bioma-sa de estas poblaciones a mayor radiación.

Caracterización de las unidades de suelo en las que se encontró agraz

Las colectas efectuadas en el departamento de Boyacá están ubicadas en el paisaje de montaña, en las unidades de suelos MMA y MLV según el estudio de suelos departamental (IGAC, 2005). La unidad MMA presenta relieve moderado a fuertemente escarpado, con pendientes de 12 a 75%, afectados por escurrimiento difuso en grado ligero y pedregosidad superficial; suelos moderadamente profundos a superficiales, bien drenados, de texturas medias, reacción demasiado ácida, saturación de aluminio mayor del 75% y fertilidad muy baja. Los suelos dominantes son Inceptic Haplustalfs, Lithic Ustorthents, Typic Dystrustepts.

La unidad MLV se encuentra en clima frío muy húmedo, presenta relieve moderado a fuertemente quebrado y moderadamente escarpado, con pendientes 12-25%, 25-50% y 50-75%, afectados por escurrimiento difuso, erosión laminar en grado ligero y movimientos en masa; suelos muy profundos a superficiales, limitados por saturaciones de aluminio mayores del 80%, bien


40


drenados, de texturas franco fina, reacción bastante ácida en algunos suelos y fertilidad moderada a baja. Los suelos dominantes son asociación Pachic Fulvudands, Andic Dystrudepts y Humic Dystrudepts.

En Cundinamarca la mayor parte del agraz se encontró en el paisaje de mon-taña en las unidades de suelo MLV, MMC y MLC según el estudio de suelos del departamento (IGAC, 2000). La unidad MLV se caracteriza por un relieve moderadamente quebrado a moderadamente escarpado, con pendientes de 12 a 75%, afectado en sectores por erosión hídrica ligera y moderada; suelos pro-fundos a superficiales, de moderadamente a bien drenados, de texturas finas a moderadamente gruesas, reacción fuerte a medianamente ácida, saturación de aluminio baja y fertilidad moderada a alta. Los suelos dominantes son Humic Lithic Eutrudepts, Typic Placudands, Dystric Eutrudepts.

La unidad MMC presenta relieve ligero a bastante quebrado, con pendientes 7-12, 12-25 y 25-50%, afectado en sectores por erosión hídrica ligera y mo-derada; suelos profundos a moderadamente profundos, de moderadamente a bien drenados, con texturas medias a finas, reacción extremada a fuerte-mente ácida, media a alta saturación de aluminio y fertilidad baja. Los suelos representativos son Humic Dystrudepts, Typic Hapludalfs.

La unidad MLC tiene relieve ligero a fuertemente quebrado, con pendientes 7-12, 12-25 y 25-50%, afectado en sectores por erosión hídrica laminar ligera; suelos profundos a superficiales, bien drenados, con texturas moderadamente finas a gruesas, reacción extremada a fuertemente ácida, saturación de aluminio media a alta y fertilidad, en general, moderada. Los principales suelos son Hu-mic Dystrudepts, Typic Argiudolls, Typic Hapludands, Thaptic Hapludands.

Algunas características específicas de los sitios de colecta son las siguientes: el sitio AG-10 se localiza a pocos kilómetros del municipio de Tinjacá (5° 34’ 31,1’’N, 73° 41’ 10,2’’W y altura de 2 382 msnm). Presenta un Andic Dystru-depts en las laderas con pendientes 25-50%, profundos y bien drenados. La reacción de estos suelos es fuerte a medianamente ácida, con alta saturación de aluminio, contenido bajo de Ca, Mg y P y alta capacidad de intercambio catiónico, la fertilidad se considera baja.

Los sitios AG-08 y AG-23, entre los municipios de Chocontá y Machetá (5° 05’ 38,8’’N, 73° 40’ 23,4’’W y 2 725 msnm; 5° 05’ 49,5’’N, 73° 39’ 05,5’’W y 2 447 msnm respectivamente) son Humic Lithic Eutrudepts, con pendientes

41

entre 25-50%, formando parte de laderas largas. Son bien drenados, con pro-fundidad efectiva superficial por contactos líticos. La reacción fue de fuerte a medianamente ácida, capacidad de intercambio catiónico, contenidos medios de calcio, magnesio y potasio; niveles bajos de fósforo. El sitio AG-07 se loca-liza cerca del embalse del Sisga (5° 05’ 06,5’’N, 73° 44’ 55,4’’W y 2 867 msnm) y es un Humic Dystrudepts en laderas de pendiente 12-25%, son profundos, bien drenados, de texturas medias a moderadamente finas. Reacción muy ácida, con mediana a alta saturación de aluminio, baja saturación de bases, valores medios a bajos de capacidad de intercambio catiónico, contenidos ba-jos de calcio, magnesio y fósforo a través de todo el perfil.

Caracterización de los sitios de colecta

En la figura 5 se presentan las características principales de los sitios donde se efectuaron las colectas de agraz.

El 60% de las colectas se encontraron en altitudes entre 2 400 y 2 800 msnm (figura 5a), el 29% entre 2 800 y 3 463 msnm y el 11% entre 2 184 y 2 400 msnm. Lo anterior indica un predominio de la especie en climas fríos y muy fríos alcanzando las zonas de páramo.

El 70% de las poblaciones se encontraron en suelos con drenaje bueno y el 30% con drenaje moderadamente bueno (figura 5b). Con relación a la pen-diente, la mayoría de las poblaciones se encontraron en pendientes que van desde 3% hasta 25% y solo el 10% presentó pendientes mayores a 25% (figura 5e). En referencia a la erosión se encontró que un 15% de las poblaciones na-turales estaban creciendo en suelos que evidenciaron algún proceso erosivo y el 85% restante de las poblaciones encontradas crecían en suelos no erosio-nados (figura 5c).

En referencia a la profundidad efectiva (figura 5f), en este estudio se encon-tró que el 40% de los sitios tenían suelos profundos (>1 m), el 35% de las poblaciones estaban en suelos superficiales y muy superficiales (profundi-dad menor a 50 cm), y el 25% en suelos moderadamente profundos (50-100 cm). Lo anterior indica que esta especie no es exigente en profundidad. Sin embargo, aunque el agraz pueda crecer y desarrollarse en suelos poco pro-fundos, es posible que suelos más profundos permitan mejor desarrollo y mayor producción.


42


Frecuencias para algunas características de los lugares de colecta (n = 38)Figura 5

a b

c d

e f

g h

43

Hay que considerar que las poblaciones evaluadas son espontáneas y varían en edad de la planta, algunas con diez o más años de desarrollo, por lo cual son arbustos con bastante desarrollo radicular. Este factor merece atención puesto que los arándanos en general tienen desarrollo radicular superficial, principalmente en plantaciones comerciales. Con relación a la textura (figura 5g) el 34,2% de las muestras analizadas presentaron una textura francoare-nosa y el 26,3% de tipo franca, las demás correspondieron a clases texturales más finas (francoarcillosa, francoarcilloarenosa y arcillosa). En general, los sitios de colecta presentaron escorrentía rápida y media (figura 5h).

Los resultados anteriores permiten concluir que el agraz requiere suelos bien drenados, adecuada disponibilidad de agua, de profundidades moderadas a más profundas, texturas gruesas o medias y áreas no erosionadas con pen-dientes inferiores a 50%.

En la tabla 3 se exponen los estadísticos de variables edáficas para los 38 sitios muestreados. El calcio, carbono orgánico (CO), cobre, hierro, magne-sio, manganeso, nitrógeno, fósforo y zinc presentaron los coeficientes de va-riación más altos, lo cual indica alta dispersión en los datos y, por tanto, heterogeneidad en los mismos.

Los porcentajes de arena, limos y arcilla, el aluminio, hidrógeno, pH, potasio, boro, sodio y la capacidad de intercambio catiónico (CIC) presentaron coefi-cientes de variación más bajos. Estas variables presentan mayor homogeneidad y son incluidas como posibles factores en la caracterización de ambientes.

El pH del suelo presentó un promedio muy bajo, que se considera limitante para la mayoría de los cultivos. Adicionalmente, su rango fue muy estrecho y su co-eficiente de variación muy bajo, indicando que todos los sitios presentaron una condición similar y consistente. La saturación de aluminio fue tan alta (prome-dio de 89%), que constituye niveles tóxicos para la mayoría de cultivos.

La CIC presentó un promedio alto y amplio, lo que indica poca relación di-recta con el agraz. De acuerdo con las condiciones ambientales de los sitios (clima frío), el carbono orgánico presentó valor promedio bajo, con rango amplio. El valor promedio para fósforo resultó muy bajo, acorde con áreas naturales poco intervenidas; su coeficiente de variación es alto pero el hecho de que la mayoría de los sitios coincidan con valores muy bajos permite pen-sar que las poblaciones no son exigentes en este elemento.


44


Los contenidos de potasio y magnesio fueron muy bajos, lo cual indicaría de-ficiencia de dichos elementos para la mayoría de las poblaciones muestreadas. Para potasio y calcio se encontró un nivel medio, coeficiente y rango altos. Con el calcio sucede algo similar en cuanto a la variabilidad de los datos de potasio, pero los valores resultaron bajos. El magnesio también resultó bajo.

En cuanto a los microelementos, los valores promedios de zinc, boro, cobre y manganeso estuvieron por debajo de los niveles críticos generalmente encon-trados (Lora, 1991). Sin embargo, el hierro superó de manera amplia el nivel crítico general con 129 mg/kg.

Dada la poca información sobre elementos menores, se requieren análisis pos-teriores, con el objetivo de conocer su real influencia sobre el agraz. Se con-sidera que el hierro tiene una marcada influencia sobre el desarrollo producti-vo de los blueberries. De acuerdo con Hanson y Hancock (1996), la deficiencia de hierro es una de las más comunes en cultivos comerciales de blueberry en Estados Unidos, afectando en especial el desarrollo y el tamaño de la hoja.

Resumen de estadísticos para variables del suelo (n = 38)Tabla 3

Variable Unidad Media Varianza Mínimo Máximo Rango CV%Arenas % 46,34 171,63 21,00 68,00 47,00 28,30Arcillas % 22,07 153,21 6,00 53,00 47,00 56,00Limos % 31,57 85,22 12,00 50,00 38,00 29,20pH esc.1-14 4,73 0,12 3,80 5,30 1,38 7,40Hidrógeno cmol/kg 0,66 0,21 0,10 1,90 1,83 69,70Aluminio cmol/kg 5,39 10,24 1,00 14,90 13,96 59,40CIC cmol/kg 20,81 155,77 4,70 66,50 61,88 59,90CO % 3,98 14,72 0,25 20,10 19,82 96,20Nitrógeno % 0,34 0,10 0,02 1,73 1,71 97,10Fósforo mg/kg 2,09 6,19 0,10 8,00 7,90 118,70Potasio cmol/kg 0,18 0,02 0,02 0,57 0,55 72,20Calcio cmol/kg 0,32 0,14 0,12 2,10 1,95 115,60Hierro mg/kg 129,00 13 452,40 3,00 540,00 537,00 89,90Boro mg/kg 0,21 0,02 0,01 0,69 0,68 61,90Cobre mg/kg 0,24 0,05 0 0,99 0,99 95,80Magnesio cmol/kg 0,15 0,02 0 0,85 0,85 100,00Manganeso mg/kg 0,46 1,13 0 5,10 5,14 230,40Sodio cmol/kg 0,05 0,001 0,02 0,15 0,13 40,00Zinc mg/kg 0,38 0,15 0,01 2,00 2,02 102,60

CV: coeficiente de variación; CO: carbono orgánico; CIC: capacidad de cambio catiónico.

45

Los factores edáficos por lo normal resultan ser los más importantes para el establecimiento de estos cultivos, como lo anotan Muñoz et al. (1989), para las condiciones de Chile. Dale et al. (1989) y Lareau (1989) demuestran la im-portancia de las condiciones físicas del suelo para mejorar la producción. En general se coincide que la demanda de agua se puede suplir adecuadamente en suelos con regímenes údicos.

Aún cuando la fertilidad del suelo no se considera una limitante para el de-sarrollo normal del agraz, se requieren estudios posteriores sobre el efecto de la fertilización en cultivos comerciales para mejorar la producción. Varios autores han demostrado la importancia de la fertilización en cultivos de arán-danos, Rosca y Mladin (1985) recomiendan el uso de fertilización química y orgánica; Davenport y Patten (2002) resaltan la importancia de la fertili-zación en cultivos comerciales, aunque subrayan que la excesiva fertilización con nitrógeno genera una producción vegetativa indeseable por la disminu-ción en la producción del fruto. Naumann y Kruger (1985) encontraron que las necesidades de nitrógeno del cultivo son muy bajas y que al aumentar a niveles de 30 kg/ha disminuyó considerablemente el rendimiento y se afectó la asimilación de otros nutrientes. Smolarz et al. (1985) también encontraron resultados negativos cuando aplicaron calcio, por sus implicaciones directas en la acidez del suelo.

De los resultados se deduce que la mayoría de las poblaciones se ubicaron en ambientes edáficos extremadamente ácidos, lo cual coincide con los resulta-dos de Gerdol (2005), y con bajos contenidos de calcio, magnesio y potasio. La acidez ha sido una de las propiedades edáficas más estudiadas para culti-vos de arándanos. Kepka y Pliszka (1985) indican la importancia del pH y señalan que los requerimientos son muy bajos comparados con otros culti-vos en lo referente a la capacidad de intercambio de cationes que puede ser baja, al igual que la concentración de cationes, encontrando incluso, que altas concentraciones de calcio afectan de manera negativa el crecimiento. Por su parte, Szpunar (1985) presentó un procedimiento para acidificar los suelos cultivados mediante aplicación de sulfuros. Blasing (1985) muestra que los mayores efectos negativos sobre cultivos comerciales de arándanos se relacio-naron con insuficiencias en la aireación; el mismo autor resalta problemas de sequía en suelos con altos contenidos de arenas.


46


Relaciones entre las variables edáficas

En la tabla 4 se presenta la matriz de coeficientes de correlación. Las variables con mayor número de correlaciones significativas fueron aluminio, porcen-tajes de arcillas y arenas, pH, manganeso, potasio y boro. El mayor número de correlaciones de una variable indica que posiblemente ésta explica en gran medida el comportamiento de las otras.

El pH presentó correlaciones significativas y negativas con el B, Fe y Zn; lo cual se debe al aumento de la disponibilidad de estos elementos a medida que la acidez es mayor (Lora, 1993 y Foth, 1990). De otro lado, se presentaron coe-ficientes positivos del Ca con el Cu y el Mn; del K con el Fe y el Mn. Otras correlaciones son normales, como aquellas entre las bases del suelo (Ca, Mg, K) o entre los componentes de la acidez (pH, aluminio, hidrógeno). El conte-nido de materia orgánica se relaciona directamente con la CIC, ya que esta última depende de la presencia de materiales de elevada superficie específica y en consecuencia con posibilidades de manifestar reacciones de superficie.

Análisis multivariado para el conjunto de datos de suelo

Con base en los análisis de correlación se seleccionaron las variables con mayor número de relaciones, sin incluir información redundante, es decir, se escogie-ron variables con una relación directa y con ellas se realizó el análisis factorial. Se obtuvieron tres factores principales los cuales explican hasta un 80% de la variabilidad de todo el conjunto de datos originales. En la figura 6 se observan los vectores reales para cada factor, los tres primeros presentaron un vector mayor a 1 y explican el comportamiento de los sitios muestreados.

La tabla 5 muestra los valores propios por factor y su respectivo porcentaje. Los tres primeros factores explican más del 80% de la variación total y los dos primeros factores explican hasta un 60% de la variación total, es decir, están conformados por las variables que más inciden sobre los resultados en-contrados. En la tabla 6 se muestran los vectores reales para cada variable en cada uno de los tres primeros factores y los índices de comunalidad, que recogen la información de participación de cada variable. Aunque resulta más indicado analizar cada factor de manera independiente, el índice de comu-nalidad brinda la posibilidad de identificar las variables más importantes en este estudio.

47

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,11

0,27

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,38*


48


Valores propios para los factores obtenidos en los datos de suelosFigura 6

Factor Vector real Porcentaje de varianza

Porcentaje acumulado

1 3,656 34,24 34,242 2,785 26,09 60,333 2,147 20,11 80,444 0,718 6,73 87,165 0,557 5,22 92,396 0,351 3,29 95,687 0,266 2,49 98,178 0,129 1,21 99,399 0,065 0,61 100,00

10 0 0 100,0011 0 0 100,0012 0 0 100,0013 0 0 100,00

Valores propios, porcentaje de variación y porcentaje acumulado para cada factor, mediante análisis factorialTabla 5

49

En el primer factor se puede ver la importancia de las variables relacionadas con la acidez del suelo (aluminio, hidrógeno y pH). La acidez es un factor de-terminante para el desarrollo de esta especie y a diferencia de otros cultivos la alta acidez parece no tener efectos negativos en el cultivo. En este mismo factor se encuentra también en el contenido de arena y de arcillas.

En la figura 7 se puede observar la distribución vectorial para los dos primeros factores. Se observan dos vectores igualmente importantes que corresponden al potasio y al magnesio. El magnesio se relacionó con los cationes básicos y con calcio se obtuvieron los promedios más altos. Bajo estos suelos tan ácidos el Mg resulta de vital importancia para regular el desarrollo de la planta, aun-que sus valores sean tan bajos (Estrada, 1990).

En el segundo factor se refuerza la presencia del calcio y magnesio, lo cual puede tener relación con su escasez hasta el punto de ser limitantes. Se observa la distribución de variables en este factor al ser comparadas con su posición en el primer factor. No obstante, en el tercer factor las relaciones

Vectores reales para cada variable en cada uno de los tres primeros factores y comunalidad estimada de cada variable Tabla 6

Factor Comunalidad estimada1 2 3

Arena -0,577 0,431 -0,383 0,666

Aluminio 0,593 -0,648 0,027 0,773

Arcilla 0,533 -0,515 0,411 0,719

Boro 0,163 0,209 -0,731 0,606

Calcio 0,457 0,746 0,182 0,798

Cobre 0,561 -0,065 0,346 0,439

Hierro 0,408 0,196 -0,715 0,717

Hidrógeno 0,708 -0,433 -0,255 0,754

Potasio 0,667 0,264 0,053 0,519

Magnesio 0,611 0,674 0,240 0,885

Manganeso 0,354 0,642 0,319 0,641

pH -0,589 0,239 0,598 0,763

Zinc 0,415 0,294 -0,205 0,301


50


no son tan evidentes, se resalta la presencia del pH y del hierro, este último elemento es mayor a valores de pH muy bajos; igual sucede con el boro. En la figura 7 se observan tres grupos de variables. Hacia el sector derecho del eje x se recoge la información relacionada con la acidez, variables de hidrógeno y aluminio. La relación inversa entre el pH y las dos anteriores hace que este primero se ubique al otro lado del eje y. Un segundo grupo de variables repor-ta las condiciones físicas del suelo, expuestas por las fracciones de arcillas y arenas, equidistantes a ambos lados del eje x, ya que ambas son inversamente proporcionales, dependiendo del valor de los limos. El grupo de los cationes básicos se ubicó al margen superior del eje y, definiendo su importancia en el desarrollo del frutal, dadas las condiciones de acidez donde se encuentra.

Zonificación de tierras de acuerdo con su aptitud para el agraz

Con base en los resultados de esta investigación y con los publicados en otros países, se elaboró una tabla preliminar de requerimientos del agraz (Vaccinium meridionale Swartz) para Colombia (tabla 7). Esta información servi-rá para hacer la zonificación y para posteriores estudios. En relación con la caracterización mencionada, se escogieron las variables más representativas para el modelo de distribución. Se asignó un puntaje a cada clase de acuerdo a su importancia relativa (tabla 7).

Distribución vectorial para los dos primeros factoresFigura 7

51

Es importante aclarar que los resultados de esta investigación se refieren a poblaciones de agraz o mortiño silvestres que se encuentran en estado natural y no a cultivos comerciales para los cuales es necesario llevar a cabo experi-mentos que permitan conocer el comportamiento de los materiales bajo las di-ferentes condiciones edáficas y climáticas. El objetivo de establecer de manera preliminar unos requerimientos del agraz es que sirvan como referencia para estudios de zonificación y análisis comparativo con otras investigaciones, pero no son apropiados para tomar decisiones sobre el manejo de los cultivos.

La fase final de la clasificación de áreas con fines agrícolas para agraz, requie-re la combinación de la información anteriormente generada. En la figura 8 se muestra la zonificación definitiva con base en la clasificación por aptitud agrícola al ser combinadas todas las variables en forma de mapas raster. De ma-nera inicial se realizó una zonificación para determinar las áreas que cumplen los requisitos para el establecimiento de cultivos de agraz. Se obtuvieron dos mapas, uno con las áreas de mayor aptitud agrícola y el otro con las áreas de

Criterios utilizados para la zonificación de agrazTabla 7

ParámetroRangos de Aptitud

Apto Moderadamente apto No apto

Modelo de elevación del terreno (deM) 2 450 – 3 100

2 150 – 2 4503 100 – 3 400

< 2 150> 3 400

Precipitación (mm) 840 – 1 250< 2 150> 3 400

Paisaje Montaña

AltiplaniciePlanicievallesPlayón

drenaje BuenoModeradoexcesivo

Pobre

Humedad Údico Ústico

ProfundidadModeradamente profundo a muy profundo

Muy superficial a superficial

Acidez del suelo (pH) 4,4 – 5,4 4,0 – 4,45,4 – 5,8

> 5,8


Aptitud de las tierras para el agrazFigura 8

52


74º0’0”W 73º45’0”W


V. meridionale

No aptas

Moderadamente aptas

Aptas

4º15

’0”n

5º0’

0”n

4º30

’0”n

4º45

’0”n

5º15

’0”n

5º30

’0”n

11 000 22 000 33 000 44 000metros

074º0’0”W 73º45’0”W 4º

15’0

”n5º

0’0”

n4º

30’0

”n4º

45’0

”n5º

15’0

”n5º

30’0

”n

53

mayor potencialidad. Estas últimas resultan más benéficas porque no requie-ren una alta demanda de insumos ni recursos. Al combinar los dos mapas an-teriores se obtuvo un mapa definitivo que muestra la información de las zonas con aptitud agrícola, adicionalmente se clasificaron estas áreas de acuerdo con el potencial productivo.

En la figura 9 se observa la clasificación final de las áreas, en función del rango de aptitud. De acuerdo con esta información se puede extraer que las zonas aptas ocupan cerca de 228 294 ha, que corresponden al 23,8% del total del área de estudio. Las zonas moderadamente aptas presentan un área de 161 802 ha, representando un 16,8% del total. Por último, las zonas no aptas ocupan 570 010 ha, por consiguiente esta clasificación representa 59,4% del área total estudiada.


Clasificación de áreas de acuerdo a los rangos de aptitud para la zona de estudioFigura 9

54


Conclusiones

Los suelos donde se encontró agraz presentaron acidez muy alta, con conte-nidos elevados de saturación de aluminio y pH muy bajo. Son suelos de baja fertilidad, con contenidos de P y bases que se consideran deficientes para mu-chos cultivos. Los contenidos de elementos menores también estuvieron por debajo de los niveles críticos generales considerados como aceptables. Ade-más, las condiciones físicas del suelo donde se encontró agraz presentaron li-mitantes tales como: horizontes compactados, contactos líticos y en algunos casos avanzados procesos erosivos. Esto indica que el sistema radical de la especie no es exigente y puede establecerse bajo cualquier ambiente.

El régimen de humedad, la escorrentía y el drenaje de los sitios donde se encon-traron poblaciones de agraz demuestran la importancia de la humedad del sue-lo para el desarrollo normal de esta especie. Los suelos apropiados son aquellos bien drenados, que no sufran procesos de encharcamiento o inundaciones y que garanticen una disponibilidad adecuada o sea con régimen údico.

Se demostró la importancia de la acidez del suelo, las condiciones físicas, la relativa importancia de algunos cationes básicos y se vio que los elementos mayores no ayudaron en la explicación del sistema, a excepción del potasio. Las relaciones entre aluminio, hidrógeno y por supuesto el pH explicaron en gran medida la variabilidad en los datos originales.

Los análisis efectuados indican que la integración de características del suelo, del relieve y las condiciones climáticas permiten aproximarse al comportamiento de la distribución espacial de las poblaciones de agraz. Algunas características del medio son más importantes que otras y por tanto dentro de los análisis de zonificación tienen mayor importancia.

Los resultados del estudio de zonificación son una aproximación para defi-nir los requerimientos de la especie agraz como población espontánea, en consecuencia, se requiere realizar la investigación suficiente para definir las prácticas de manejo de la especie como cultivo.

Finalmente, se resalta la importancia de los sistemas de información geográfica que permiten el almacenamiento, manejo y análisis de datos espaciales prove-nientes de modelos digitales de elevación e imágenes de sensores remotos y el trabajo de campo como la base para el conocimiento y zonificación del agraz.

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ResumenEl agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) ha sufrido erosión genética por deforestación y extractivismo no sosteni-ble. Por ello se ubicaron poblaciones espontáneas para colecta y establecimiento de una colección con miras a la conservación y a la aplicación de procesos de valor agregado que permitan su utilización en la reforestación y en procesos productivos. Por lo mismo, se realizó un estudio de caracterización y evaluación fenotípica in situ, con poblaciones espontáneas de agraz o mortiño, en la zona altoandina del altiplano norte y el oriente del departamento de Antioquia y de los departamentos de Boyacá, Cundinamarca, Nariño y Santander, con el empleo de una lista de descriptores desarrollado por Corpoica y Corantioquia. Se apreció fragmentación de la metapoblación estudiada y amplia variabilidad morfológica cualitativa y cuantitativa, con diferen-

1,5 InvestigadoresC.I.“LaSelva”,Corpoica,[email protected],[email protected] IngenieroAgrónomo,Ph.D.InvestigadorTitular,Corpoica,C.I.“LaSelva”,Rionegro,AntioquiayProfesorAsociado,Universi-

dadNacional,SedeMedellí[email protected] IngenieraAgrónoma,UniversidadNacionaldeColombia,Bogotá[email protected] IngenieroAgrónomo,Ph.D.ProfesorAsociado,UniversidadNacionaldeColombia,FacultaddeAgronomía,Bogotá.

[email protected] AgrónomoZootecnista,UniversidadCatólicadeOriente,Rionegro,[email protected] ProfesionalEspecializado,SubdireccióndeEcosistemas,[email protected]

Variabilidad morfológica en agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) en la zona altoandina de Colombia

Clara Inés Medina1

Mario Lobo2

María del Pilar Patiño3


Óscar Arturo Delgado5

Sergio Andrés Lopera6

Juan Lázaro Toro7

racimo floral de agraz bajo amplia exposición solar. Municipio de ráquira, Boyacá.

Palabras clave:Caracterización, in situ, poblaciones silvestres, variabilidad, colecta.

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Key words:Characterization, in situ, wild populations, variability, collect.

AbstractMorphological variability of Colombian blueberry (Vaccinium meridionale Swartz) in the Andean region of Colombia

Colombian blueberry (Vaccinium meridionale Swartz) has undergone genetic erosion by deforestation and unsustainable extraction. Based on the wild local populations, for collection and establishment, were established plant collections aimed at conservation and implementation of value-added processes that allow using these in reforestation and production processes. For such purpose, a preliminary in situ study of phenotypic characterization and evaluation was carried out in wild populations of Colombian blueberry found in the Andean highlands of East and North Antioquia, Boyacá, Cundinamarca, Nariño and Santander, employing a descriptor list developed by Corpoica and Corantioquia. Metapopulation fragmentation was observed at the target areas. Also, ample qualitative and quantitative morphological variability between the studied subpopulations was observed. The dendrogram obtained exhibited two large clusters of local populations: the first one composed of populations from Nariño, Boyacá, North Antioquia, Cundinamarca and Santander and the second one composed of populations from the North and East Andean zone of Antioquia. The plants were collected from all studied populations for ex situ conservation and implementation of value-added processes towards their further utilization.

ciación por ambos tipos de atributos entre todos los demes estudiados. Los dendrogramas permitieron observar dos gran-des conglomerados; el primero integrado por poblaciones de Nariño, Boyacá, el altiplano norte de Antioquia, Cundinamarca y Santander y el segundo por materiales del altiplano norte y del oriente antioqueños. Se colectaron las poblaciones para su conservación y aplicación de procesos de valor agregado, en condiciones ex situ, y su utilización posterior.

59

vA r i A B i l i dA d M o r F o l ó G i C A e n A G r A z o M o r t i ñ o e n l A z o n A A lto A n d i n A d e C o lo M B i A

Introducción

El agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) pertenece a la familia eri-caceae, sección Cyanococcus (Luteyn, 2002), es una planta altoandina incluida en el conjunto de las llamadas especies relegadas, las cuales corresponden a aquellas que han sido ignoradas por la ciencia y el desarrollo, pero que se usan en las áreas de adaptación, con competitividad (Hammer et al., 2001), aspecto que ocurre con otros taxa del género, explotados en diversas zonas del mundo. El género Vaccinium se encuentra en la mayoría de los continentes, excepto en la Antártica (Luteyn, 2002), en Australia (Boches et al., 2005) y la mayor parte de África (Vander Kloet, 1990). Éste es un conjunto muy diverso desde la óptica morfológica, con 150 a 450 especies (Huxley, 1992; LBHB, 1976; Vander Kloet, 1988).

El grupo exhibe una amplia distribución geográfica, ocurriendo en zonas tropi-cales frías y templadas; las plantas prosperan en suelos ácidos (pH de 4 a 5,2), húmedos, bien drenados y abundantes en material orgánico (3 a 15 %) (LHBH, 1976). Muchas especies de Vaccinium se establecen rápidamente en suelos in-tervenidos por el hombre o expuestos (Vander Kloet, 1988). En Suramérica los taxa del género se concentran en el noroccidente, en hábitats de montañas de zonas frías y húmedas, entre los 1 500 y 3 000 msnm, principalmente en Co-lombia, Ecuador, Jamaica, Perú y Venezuela, donde casi el 50% de las especies son epífitas y aproximadamente el 94% son endémicas (Luteyn, 1989).

La importancia de los Vaccinium deriva de la presencia de metabolitos secun-darios con propiedades antioxidantes, lo cual se ha reconocido en las taxa con bayas azules (“blueberries”), al cual pertenece el agraz o mortiño (Heinonen, 2002). Al respecto, se ha reportado en los Vaccinium azules tipo arándano, un contenido elevado de antioxidantes polifenólicos, los que incluyen antociani-nas y flavonoides (Heinonen, 2002). Lo anterior ha sido comprobado en estu-dios realizados en diversas partes del mundo (Kalt et al., 1999; Heinonen et al., 1998; Wang et al., 1996; Kähkönen et al., 1999; García-Alonso et al., 2001; Prior et al., 1998, y Smith et al., 2000). La presencia de antocianinas y fenoles en los Vaccinium azules, a los cuales pertenece el mortiño y otros taxa del género, ha sido asociada con la reducción en los riesgos de adquirir cáncer por la inhibi-ción en el crecimiento de las células malignas (Matchett et al., 2005), y tam-bién con una disminución en el proceso de evolución del mal de Alzheimer y del envejecimiento prematuro (Joseph et al., 1999). Adicionalmente, a través de animales de laboratorio se ha encontrado que las bayas de este clado tienen

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efecto sobre la presión sanguínea, la disminución de niveles de colesterol, las enfermedades de tracto urinario y la reducción en el riesgo de enfermedades cardiovasculares (Halliwell et al., 1995).

Las especies del género Vaccinium tienen demanda mundial amplia, cuya pro-ducción se obtiene a partir de plantas silvestres o cultivadas (Pliszka, 1997). En el primer caso, como ejemplo, en los países nórdicos se estima que la cose-cha de la fruta y otras bayas en los bosques de Finlandia y Dinamarca es del orden de 40 y 35 millones de kilogramos anuales, respectivamente (diversos autores, citados por Saastamoines et al., 2000).

En Colombia la fruta era consumida en la parte altoandina por generaciones anteriores de las comunidades locales, lo cual cambió por factores cultura-les y aun religiosos (Lopera, 2005). La situación se ha revertido y hay una demanda creciente actual para su utilización en diversas formas como son: repostería, jugos, helados, bebidas alcohólicas, etc. (Corantioquia, 2003), con interés del establecimiento de cultivos con fines de exportación por un mer-cado creciente, en especial en los países desarrollados.

Por lo expuesto sobre aumento en el consumo mundial y nacional, el mor-tiño es un cultivo potencial para el país, con posibilidades económicas y también con contenido social, ya que el nicho ecológico del taxón, ubicado en el piso montano, entre los 2 200 y 3 200 msnm, coincide con el límite superior de la zona agroecológica de siembra de cultivos ilícitos (Morello y Matteucci, 2001), lo cual señala que podría ser una alternativa de reconver-sión para estos.

Las posibilidades de exportación de esta baya se facilitan por el permiso de importación concedido a Colombia por la Agencia Fitosanitaria de los Esta-dos Unidos de América, luego de aplicar un tratamiento para la mosca de las frutas, de acuerdo con el Registro Federal, volumen 70, No. 235 de 2005 (Registro Federal, USDA-APHIS, 2006), país que introduce por año alrede-dor de 28 000 toneladas de Vaccinium azules o blueberries, las que provienen principalmente del Cono Sur (Orduz, 2006).

Cabe señalar que el mortiño o agraz se encuentra en la actualidad en un pro-ceso de deterioro de sus poblaciones naturales. La situación se ha magnifica-do por la reconversión de áreas agrícolas, con fragmentación de los bosques, donde éstas se encuentran y por el desarrollo de un proceso extractivista

61

no sostenible derivado del incremento en la demanda de la fruta (Lopera, 2005).

Como respuesta a lo anterior, y con el apoyo de la Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia (Corantioquia) y del Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología “Francisco José de Caldas” (Colciencias), se ubicaron poblaciones espontáneas de mortiño o agraz, en la parte altoandina de los departamentos de Antioquia, Boyacá Cundinamarca, Nariño y Santander. Igualmente, se colectaron plantas “nacederas” y semilla en aquellos conjuntos en donde fue posible obtener frutos maduros; se lle-vó a cabo, en condiciones in situ, un proceso de descripción morfológica de cada deme, mediante un listado de descriptores desarrollado por Corpoica y Corantioquia y se establecieron colecciones de campo en el Centro de Inves-tigación C.I. “La Selva”, Rionegro, Antioquia, de Corpoica y la granja “Ma-rengo”, Mosquera, Cundinamarca, de la Universidad Nacional de Colombia. Lo precedente permitirá la conservación, el estudio de la variabilidad de los demes obtenidos y la utilización de este capital biológico del país en procesos productivos y de repoblamiento de bosques.

Las acciones anteriores están en línea con lo afirmado por Flórez (1994), en el sentido de que: la diversidad de especies, hábitat, ecosistemas de los bio-mas y genomas constituyen parte esencial del patrimonio de un país, de sus habitantes y por ende de la humanidad, adicionando el autor que la super-vivencia del hombre y la consecución y utilización del desarrollo sostenible, solo puede lograrse mediante su conservación y utilización racional y que los recursos genéticos son esenciales para el desarrollo de la agricultura, con aumento en la producción de alimentos, para mitigar la pobreza y promover el crecimiento económico.

En el escrito presente se incluye información de las poblaciones ubicadas, la variabilidad morfológica en condiciones in situ y una breve descripción de la colección ex situ, establecida en el C.I. “La Selva”, Rionegro, Antioquia.

Poblaciones ubicadas

En el proceso se encontraron y colectaron 175 poblaciones de mortiño, en 12 municipios de Antioquia, 1 de Cundinamarca, 3 de Boyacá, 2 de Nariño y 1 de Santander, las cuales se incluyen en la tabla 1.


62


Poblaciones de agraz o mortiño identificadas y colectadas en la zona altoandina de Antioquia, Boyacá, Cundinamarca, Nariño y SantanderTabla 1

MunicipiosVereda o paraje

Poblaciones colectadas

Departamento de Antioquia

Don Matías

la Piedrahíta 4la Mortoria 2

Altamira 1río Chico 1san Andrés 1

Subtotal 9

Entrerrios

el Filo 2el roblal 2el zancudo 2riochico 4las Brisas 2

Subtotal 12

Guarne

Alto de la virgen 1Guapante 1Guapante abajo 1Guapante arriba 1la Clara 6la Honda 2

Subtotal 12

Belmira

el Filo 1la Amoladora 2la Montañita 3Páramo de santa inés

8

san Francisco Aguilar

1

santa rita 1santo domingo 3

Subtotal 19

San Pedro de los Milagros

sin ubicar vereda 1la Pretel 2san Francisco 1

Subtotal 4

Rionegro

la ranchería 1tablacito 1Cabeceras 1vía al Aeropuerto 1

Subtotal 4




El Retiro sin ubicar vereda 1

Subtotal 1

La Ceja el Capiro 1

Subtotal 1

San José de la Montaña

Gómez 1

la ilusión 4

el Páramo 1

Quebraditas 1

el Caribe 3

el Caribe el Congo 1

Subtotal 11

Medellín, corre-gimiento de Santa Helena

Chorro Clarín 2

el regreso 2la Patiño 2las rojas 2Mazo 2Pascuala 1Pinar Poldo 2el rosario parte baja 1rosario 7sector el Carmelo 1Barro Blanco sector la Mina

1

Subtotal 23

Corregi-miento de San Cristóbal

Boquerón, Padre Amaya

3

Subtotal 3

Santa Rosa de Osos

Alto Cerro de san José

1

Predios de Corantioquia 2

Cucurucho 1el Chagualo 1el Chamizo 2el Hato 2

Continúa en la siguiente página →

63



Municípios de Boyacá

Chiquinquirá

la Arboleda 2Quiches 1

sasa 1

Subtotal 4

Ráquira

la Chorrera 1Peñas Alto 1nirque 1Pueblo viejo 1Firita 1

Subtotal 5

Tinjacá

Moyavita 1Arrayanes 1vía ráquira 1santa Bárbara 1

Subtotal 4

Departamento de Cundinamarca

GuachetáBoquerón 1vía Boquerón 1

Subtotal 2

Departamento de Nariño

Pasto Alto de daza 1relleno sanitario 1

Subtotal 2

Buesaco Meneses 1

Subtotal 1

Departamento de Santander

California

Angostura 1

Beta de Barro 1

Predios de la Mina Grey star

4

Subtotal 11




Santa Rosa de Osos

el vergel 2

Corregimiento de Hoyo rico, vereda el sombrerón

1

la Mina 1

la Planta 2

la ruiz 5

las Cruces 2

las tuberías 1

Mina vieja 1

Montañitas 1

Playa larga 1

Playa larga paraje la Fonda 1

Pontezuela 3

Quebrada del Medio 1

Quitasol 1

sabanazo 2

san dionisio 2

san Francisco 3

santa Bárbara 1

santa isabel 1

llanos de Cuiba 4

sin ubicar vereda 9

Subtotal 54

ContinuaciónTabla 1


64


Todas las accesiones halladas y colectadas correspondieron a la categoría de materiales silvestres. Éstas se encuentran en forma espontánea en ecosistemas no intervenidos por el hombre, en fragmentos remanentes de la tala de bosques y en praderas. Igualmente, se localizaron unas pocas poblaciones sembradas a partir de material espontáneo de plantas “nacederas”, obtenidas a partir de ecosistemas naturales, de las áreas muestreadas en el proceso actual.

Se pudo apreciar una fragmentación importante, con tamaños poblacionales reducidos en la mayoría de las poblaciones; sobre lo cual se ha anotado que la fragmentación y la intervención antrópica, que incluye la tala selectiva, al reducir el tamaño poblacional, disminuye igualmente la variabilidad genética (Farwig et al., 2007) y que cuando la población se subdivide, con restricción en el flujo de genes, la deriva genética y la endogamia, conducen a diferencia-ción entre demes (Keller y Waller, 2002).

De acuerdo con el registro de pasaporte, la metapoblación estuvo localizada en sitios con diferente topografía, lo cual incluyó terrenos ondulados, que-brados, colinados y socavados, con una mayor frecuencia en terrenos de su-perficie quebrada y con ubicación preponderante en ecosistemas de bosque y rastrojo. Los suelos en general presentaron buen drenaje, con variación en las tonalidades de estos: amarillentas, marrones, marrones rojizas, marrones amarillentas, amarillo rojizas, grisáceas, negro azuladas y negras. Igualmen-te, se encontraron creciendo en terrenos con diversos contenidos de materia orgánica: baja, media, alta y en suelos turbosos y en diferentes texturas del suelo: arcillosas, arenosas y limosas. Los materiales se ubicaron en sitios con diferente incidencia de luz desde sotobosque hasta plena exposición solar, con alturas entre 2 146 y 3 400 msnm.

Al respecto, Luteyn (2002) indicó que en Colombia las especies del grupo Vaccineae prefieren hábitat de montaña, con climas húmedos, geológicamen-te jóvenes y con poca intervención antrópica. El mismo investigador señaló que en el neotrópico las ericaceae no son tolerantes al calor y a las temperatu-ras heladas, por lo cual hay pocas especies por debajo y por encima de 3 000 msnm y que en el neotrópico estas especies pueden crecer bajo condiciones de sombrío, pero en los bosques primarios usualmente no florecen, ni producen fruto, lo cual sí ocurre en aperturas de éstos o en los bordes de los mismos. De manera complementaria Luteyn (2002) informa que, en ambientes de bosque o donde estos existieron, los taxa de la referencia, son más abundantes en los

65

bordes, en pendientes expuestas o en caminos construidos, condiciones que tienen como denominador común ser áreas de irradiación pronunciada.

Se deduce, a partir de los datos de pasaporte, que las accesiones estudiadas y colectadas provienen de ambientes diferentes, lo cual es un indicativo prelimi-nar de variabilidad interpoblacional. Al respecto, Diamond (2002) atribuyó la variabilidad en términos de adaptación a diversas condiciones ecológicas que incluyen los hábitats de crecimiento, lo cual complementa lo anotado sobre diferenciación genotípica entre los demes como consecuencia de la fragmen-tación (Keller y Waller, 2002).

Variabilidad morfológica

Caracterización y evaluación

En cada población se registraron atributos morfológicos a cinco plantas to-madas en forma aleatoria. En total se tomaron 24 variables: 18 cualitativas y seis cuantativas. Para ello se empleó un listado de descriptores relacionado con los órganos aéreos de la planta, desarrollado por Corpoica y Corantio-quia. En la tabla 2 se relacionan los carácteres cualitativos estudiados en el proceso de caracterización, con el número de estados totales y polimórficos y en la tabla 3, el promedio de evaluación obtenido con las cuantitativas, con el coeficiente de variación y los valores máximo y mínimo de éstas. La información por planta se incorporó a una hoja de cálculo Excel para su pro-cesamiento posterior.

Los descriptores de caracterización permiten una discriminación fácil y rápi-da entre fenotipos. Estos incluyen carácteres altamente heredables, que pue-den ser fácilmente detectados a simple vista y se expresan igual en todos los ambientes (IPGRI, 1995). Además, pueden incluir un número limitado de ca-rácteres adicionales que son deseables según el consenso de los usuarios de un cultivo en particular, como son rendimiento, productividad agronómica, sus-ceptibilidad al estrés y carácteres bioquímicos y citológicos (IPGRI, 1995).

Como puede apreciarse en la tabla 2, se presentó amplia variabilidad cualitati-va en la metapoblación, con detección de 46 de los 48 estados descritos hasta el momento y polimorfismo en 15 de las 16 características de esta categoría.


66


Desviación estándar, moda, estados por atributos polimorfismo en los atributos cualitativos en poblaciones naturales de Vaccinium meridionale Swartz de la zona altoandina de los departamentos de Antioquia, Boyacá, Cundinamarca, Nariño y Santander

Variable D.S Moda Estados por atributo

Atributos polimórficos

Hábito de crecimiento 0,66 erecta 3 3

densidad de ramificación 0,63 densa 3 3

Antocianina ramas 0,36 Presencia 2 2

Forma de la lámina foliar 1,33 elíptica 5 5

Forma margen foliar 0,52 ligeramente aserrado 3 3

Forma base foliar 0,22 Cuneada 2 2

Forma ápice foliar 0,84 Acuminado 4 4

Antocianina margen foliar 0,50 Presente 2 2

Presencia de antocianina inflorescencia 0,38 Presente 2 2

Color del cáliz 1,29 verde 4 4

Color de la flor 0,41Blanca matizada de rosado

2 2

Color de pedicelos y bractéolas 1,27 verde 4 4

Forma de los frutos 0,70 esférico 3 3

Presencia de cera en la epidermis del fruto

0,45 Presencia 2 2

Color de los frutos 0,44 negro-violáceo 3 2

Persistencia de los sépalos al madurar 0,00 Presente 2 1

inserción del pecíolo 0,46 Plana 2 2

Tabla 2

Coeficiente de variación, promedio y valores máximo y mínimo logrados con las variables cuantitativas registradas en la metapoblación colectada

Variable C.V. (%) Promedio Valor máximo Valor mínimo

longitud hoja, cm 18,25 2,52 4,0 1,0

Ancho de hoja, cm 20,56 1,07 1,9 0,5

longitud de la inflorescencia, cm 34,24 4,06 9,5 1,12

número de flores por inflorescencia 27,22 15,06 30 3,0

longitud del fruto, cm 19,15 0,94 1,8 0,5

Ancho del fruto, cm 18,00 1,00 1,8 0,6

Tabla 3

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Al respecto cabe señalar que este tipo de variables exhibe por lo general alta heredabilidad, que corresponde, de acuerdo con Van Hintum (1995), a la ex-presión de alelos de genes específicos, por lo cual pueden ser empleados como marcadores genéticos. Al respecto las especies del género Vaccinium han sido incluidas dentro del grupo de las llamadas plantas clonales (Albert et al., 2005; Raspe y Jacquemaet, 2003) las cuales se pueden reproducir en forma tanto sexual, como asexual, con progenies vegetativas que pueden establecerse en espacios cortos o largos, unidas por rizomas (Wilbur y Luteyn, 2008).

Con relación al tipo de ocupación densa en poblaciones concentradas, se ha informado que éste permite una colonización rápida del espacio disponible (Winkler y Fischer, 1999; 2001) e incrementa las posibilidades de cruza-miento, por lo cual la heterogeneidad ecológica por aspectos tales como el disturbio o polinizadores disponibles, es posible que ejerza presiones sobre el crecimiento clonal (Fischer y van Kleunen, 2001). En este contexto, la frag-mentación es un disturbio importante que podría afectar la variabilidad por deriva genética, debida a tamaños poblacionales reducidos, o por falta de po-linizadores. En el caso actual, se encontró amplia variabilidad cualitativa, la cual es indicativa de diversidad genética. Sin embargo, es importante estudiar la heterocigosidad de los materiales colectados, para conocer endogamias in-trapoblacionales, dado el grado de fragmentación encontrado en las poblacio-nes altoandinas de agraz o mortiño.

Como puede verse en la tabla 3, los atributos cuantitativos exhibieron variabi-lidad fenotípica entre los materiales estudiados, con coeficientes de variación entre el 18 y el 34%. Esta clase de características es afectada por el ambiente, con heredabilidad usualmente media a baja, pese a lo cual se puede conside-rar como un indicador de variabilidad genética, en especial en variables con amplia dispersión de valores. En este ámbito, las características con mayores intervalos numéricos estuvieron relacionadas con las flores: longitud de la inflorescencia y número de flores en éstas, variables que contribuyen al valor reproductivo de los conjuntos de individuos; lo cual podría ser un indicativo de estrategias de adaptación a ambientes diferentes.

Con respecto a la validez de la caracterización, como indicativo de variabi-lidad, Zizumbo-Villarreal et al. (2005) reportaron resultados concordantes al realizar caracterización in situ y ex situ para variables de los frutos, en po-blaciones mexicanas de coco y donde el polimorfismo morfológico en ambas condiciones fue consistente con los resultados isoenzimáticos y moleculares.


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Se ha indicado que la caracterización in situ de variables morfológicas de los frutos ha sido empleada para estimar el patrón de variación y los niveles de di-versidad a través del empleo de análisis numéricos y estadísticos (Zizumbo-Vi-llareal y Piñeros, 1998 y Vargas y Blanco, 2000) y que esta metodología ha sido la base para el establecimiento de programas de colecta (Zizumbo-Villareal et al., 1993), lo cual se ha fundamentado en varios hechos, entre los cuales se encuentra la asunción de que éstos han estado sometidos a presiones selectivas fuertes, naturales y antrópicas (Harries, 1990). En el estudio actual todas las características de los frutos, cualitativas y cuantitativas, fueron polimórficas.

En concordancia con el resultado de variabilidad obtenido con poblaciones silvestres de mortiño, Debnath (2007) reportó un alto grado de variabilidad genética en clones de Vaccinium macrocarpon Ait., obtenidos a partir de conjun-tos de materiales silvestres de diversas áreas de Canadá, seleccionados por sus atributos morfológicos, en un estudio realizado con marcadores RAPD.

Análisis de conglomerados

Éste se llevó a cabo con inclusión conjunta de las variables cualitativas y cuantitativas, a través del empleo del coeficiente de similitud propuesto por Gower (1971), que permite unir los atributos de las categorías anteriores, ge-nerando una media promedio de proximidad entre dos individuos (Franco et al., 2001). Con el coeficiente se obtuvo un fenograma a través del empleo del algoritmo de las medias no ponderadas UPGMA.

En la figura 1 se incluye el fenograma obtenido. En éste puede apreciarse una similaridad mínima de 0,55 y los materiales con mayor distancia co-rrespondieron a dos poblaciones colectadas en el corregimiento Santa Elena (Medellín) y un deme obtenido en el municipio de California, departamento de Santander. En el fenograma son evidentes dos grandes conglomerados, el primero integrado por poblaciones de Nariño, Boyacá, el altiplano norte de Antioquia, Cundinamarca y Santander, y el segundo por materiales del altiplano norte y del oriente antioqueños. En la gráfica de los conglomera-dos no se presentó similitud total entre materiales, con una cercanía máxi-ma de 97,2%. Lo anterior señala diversidad en la metapoblación colectada para efectos de conservación y estudio, en consonancia con lo anotado so-bre el apoyo que brinda la caracterización y evaluación morfológica para el

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establecimiento de programas de colecta (Zizumbo-Villareal et al., 1993). La variación morfológica entre demes del estudio actual pueden ser producto de la diversidad ecológica entre los nichos en los cuales evolucionaron estos. En línea con lo anterior, Cadena-Iñiguez et al. (2008), en un estudio realizado con Sechium edule (Jacq.) Swartz, indicaron que la variabilidad intraespecífica del taxón estaba relacionada con cambios morfológicos y anatómicos a fin de mejorar la adaptación al ambiente donde se encuentran.

Igualmente, a nivel de cada una de las áreas de colecta fue evidente la pre-sencia de variabilidad interpoblacional (información no incluida). Esto, uni-do a la fragmentación observada en los demes encontrados, puntualiza la separación de genotipos por posible endogamia o reproducción clonal de uno o pocos “genet”, en cada localidad, entendiéndose por “genet” el conjunto de individuos que provienen de reproducción clonal, con genotipo similar, unidos a través de rizomas, y “ramets” a cada uno de éstos (Hutchings y De Kroon, 1994).

Tomando como referente los resultados del análisis de conglomerados, el po-limorfismo cualitativo y la variabilidad cuantitativa de los demes ubicados y colectados, la metapoblación obtenida tiene un alto potencial de utilización. Para ello se precisa continuar con procesos de valor agregado, incluyendo: ca-racterizaciones complementarias, morfológicas, isoenzimáticas y de marcado-res moleculares codominantes para conocer la heterocigocidad del conjunto poblacional en conservación; de atributos químicos relacionados con potencial de procesamiento; de la actividad antioxidante de los materiales, aspecto fun-damental para la captura de mercados, y de otros metabolitos relacionados con valor nutracéutico. Igualmente, esto debe complementarse con la búsque-da de nuevos demes, lo cual se ve favorecido por los estudios de zonificación, reportados en el capítulo anterior de esta publicación.

Los resultados del estudio realizado están en línea con los obtenidos por Zain Hasan et al. (2008) con materiales locales de Dioscorea alata, lo cual llevó a los autores a señalar que este tipo de estudios contribuye al conocimiento de especies amenazadas por la erosión genética, lo cual, apoyado en acciones de conservación, puede reversar la pérdida de variabilidad y maximizar el uso de los recursos genéticos, dando oportunidades para la explotación de su potencial.


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Fenograma morfológico de poblaciones de mortiño de diferentes departamentos de ColombiaFigura 1

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Conclusiones

Existe fragmentación en las poblaciones espontáneas de mortiño de la zona al-toandina de Antioquia, del altiplano norte y el oriente, lo cual se soporta en el tamaño poblacional y dispersión de éstas.

Dada la presión de reconversión de los bosques de estas áreas y de los proce-sos actuales de extractivismo no sostenible, es importante colectar y conocer la variabilidad fenotípica y genética de los demes del área como una manera de promover su utilización en procesos productivos y de repoblamiento de bosques.

Lo anterior se basa en la importancia del mortiño, a nivel ecosistémico en la zona altoandina, como componente de la biota de estos nichos y del poten-cial de utilización como alternativa productiva.

Los descriptores empleados para la caracterización y evaluación morfológica de-mostraron su utilidad y poder discriminante en la metapoblación estudiada.

En el conjunto poblacional, objeto del estudio, se pudo apreciar amplia variabili-dad interpoblacional, tanto cualitativa como cuantitativa, lo cual es un indicati-vo de variabilidad genética, en especial en el caso del primer tipo de atributos.

En el fenograma, derivado del análisis de conglomerados, se pudo apreciar dos conglomerados importantes, el primero integrado por poblaciones de Nariño, Boyacá, el altiplano norte de Antioquia, Cundinamarca y Santander y el se-gundo por materiales del altiplano norte y oriente antioqueños.

Es necesario complementar la información obtenida in situ con procesos de caracterización y evaluación morfológicas ex situ, al igual que con caracteriza-ciones y evaluaciones de otra índole para dar valor agregado al material, y de esta forma pasar éste de valor de existencia a valores de opción y utilización.

Es importante realizar colectas posteriores, completando áreas de las zonas incluidas en el estudio de la referencia no adecuadamente muestreadas, y otros nichos con condiciones ecológicas diferentes a los del estudio presente.


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Palabras clave:ericaceae, semillas, germinación, latencia.

ResumenEl agraz (Vaccinium meridionale Swartz, Ericaceae) es una plan-ta silvestre productora de frutos comestibles de la región nor-te de Suramérica. El aprovechamiento del agraz como cultivo se ve entorpecido por el desconocimiento de las técnicas de propagación tanto sexual como asexual, que sean efectivas, rápidas, simples y accesibles para los pequeños productores. En su hábitat natural las plantas de agraz se propagan asexual-mente, principalmente por medio de tallos plagiotrópicos, tal como rizomas o estolones, mientras que la importancia de las semillas para la propagación de agraz es desconocida. Con el propósito de establecer el agraz como cultivo, en el presente capítulo se plantea un acercamiento a la producción, almace-namiento y germinación de las semillas dentro del potencial de propagación que presenta esta especie.



Plantas de agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz): potencial de propagación sexual

racimo floral de agraz a poca exposición solar. Municipio de tinjacá, Boyacá

Stanislav Valeryevich Magnitskiy1


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AbstractPlants of Colombian blueberry (Vaccinium meridionaleSwartz): potential for sexual propagation

Colombian blueberry (Vaccinium meridionale Swartz, Ericaceae) is a wild plant producing eatable fruits in the Northern region of South America. The benefits of using Colombian blueberry in commercial nurseries are limited due to the lack of knowledge of techniques for its sexual and vegetative propagation that should be efficient, fast, easy and accessible for small growers. In their natural environment, the plants of Colombian blueberry are propagated asexually, mainly by plagiotropic shoots such as rhizomes or stolons, whereas the importance of seeds for propagation of Colombian blueberry is unknown. In order to introduce Colombian blueberry into commercial culture, the following chapter deals with production, storage and germination of seeds within the propagation potential of this species.

Introducción

En Colombia el nombre de “mortiño” se refiere a una gran variedad de plan-tas, que incluyen Hesperomeles sp. de la familia rosaceae (Gentry, 1996) y plantas de las familias ericaceae, melastomataceae y mirsinaceae; el nombre “agraz” se aplica con frecuencia a otra especie de ericaceae, típica de la zona altoandina, como V. floribundum Kunth (Valencia y Lozano, 1995).

Gran número de especies del género Vaccinium son valoradas en el mercado internacional por sus frutos comestibles, tal como V. corymbosum L. (arándano azul o “highbush”), V. ashei Reade (ojo de conejo o “rabbiteye”) o V. oxycoccus L. (arándano europeo o “small cranberry”). Históricamente los nativos de Norteamérica (Vander Kloet, 1988), Rusia y de los países escandinavos con-sumieron los frutos frescos de Vaccinium sp. o los secaban para su posterior uso en la temporada fría. Además, ellos remojaban las hojas, flores y rizomas en agua caliente y usaban el extracto para tratar cólicos en niños, inducir el parto durante el embarazo y como diurético (Vander Kloet, 1988; Griffin y Blazich, 2002).

Key words:ericaceae, seeds, germination, dormancy.

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Actualmente, la mayor parte de la producción comercial de Vaccinium sp. ocu-rre en Norteamérica, donde el arándano azul “highbush” V. corymbosum L. ocu-pa más de dos terceras partes de la producción mundial de los frutos cosecha-dos para el procesamiento o el mercado de fruta fresca, seguido por el ojo de conejo “rabbiteye” V. ashei Reade (Griffin y Blazich, 2002). El agraz en la zona andina de Suramérica se utiliza desde tiempos remotos tanto para consumo fresco como para la preparación de jugos, mermeladas, dulces, tortas, helados y vinos caseros (Schick, 1993; Arjona, 2001, y Medina y Lobo, 2004).

Aún cuando se encuentra poca documentación publicada sobre el valor medi-cinal de sus frutos (Morales, 1997), dentro de sus usos medicinales se practica su consumo para reestablecer los niveles normales de azúcar en la sangre, lo mismo que para el manejo de problemas digestivos, diarreicos y de estreñi-miento (Arjona, 2001). Los frutos de agraz se caracterizan por tener altos contenidos de antocianinas en su piel (Valencia y Lozano, 1995; Ramírez et al., 2007), las cuales, aparentemente, son derivados de la delfinidina y son las que le suministran el intenso color rojo-violáceo a los frutos (Ramírez et al., 2007); esto implica otros posibles usos para el agraz, tal como base para tintes naturales, debido a que el color oscuro de los frutos es duradero y de un tono agradable a la vista (Torres, 1983 y Arjona, 2001).

Varios autores, entre ellos Gupton y Spiers (1994) y Mackenzie (1997), observa-ron que al incrementar la polinización entre variedades de arándanos, se produ-ce un aumento en el tamaño de las semillas y de la proporción de semilla apta para germinar dentro del fruto, originando un mayor tamaño en la fruta. La germinación lenta y gradual de las semillas de arándanos implica alargamiento del ciclo de vida de la planta y dificulta la evaluación al no tener individuos contemporáneos (Pellegrini et al., 2008). En los programas de mejoramiento es de alta relevancia acortar los períodos desde el cruzamiento a la evaluación (Dweikat y Lyrene, 1989). En consonancia con lo anterior, es preponderante adelantar estudios con la finalidad de concentrar la germinación para lograr un tamaño uniforme de la progenie y aumentar el porcentaje de germinación.

El aprovechamiento del agraz como cultivo se ve entorpecido por el desco-nocimiento de las técnicas de propagación tanto sexual y asexual como in vitro. En Colombia existe una gran expectativa a cerca del desarrollo de un protocolo de propagación de agraz que sea rápido, efectivo, simple y accesi-ble para los pequeños productores. En su hábitat natural muchas especies de

P l A n tA s d e A G r A z o M o r t i ñ o : P ot e n C i A l d e P r o PA G A C i ó n s e x u A l

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Vaccinium se propagan asexualmente, principalmente por medio de rizomas (Luby et al., 1991). Sin embargo, el potencial reproductivo y el uso práctico de las semillas de agraz (V. meridionale Swartz) son desconocidos. Con el propó-sito de establecer el agraz como cultivo, en el presente capítulo se plantea un acercamiento a la producción, almacenamiento y germinación de las semillas dentro del potencial de propagación que presenta esta especie.

Florecimiento y fructificación

Las plantas del género Vaccinium se caracterizan por tener flores perfectas que nacen solitarias en racimos y son subterminales o axiliares (Vander Klo-et, 1988). En Norteamérica las flores blancas, de vez en cuando rosadas, se desarrollan en primavera o a principios del verano, y la floración en su mayo-ría ocurre antes de la aparición de las hojas nuevas en la planta (Dirr, 1990). El agraz tiene flores tetrámeras (figura 1), ocasionalmente pentámeras, cáliz con lóbulos apiculados, ciliados en la margen superior, corola urceolada-ci-líndrica, blanca o manchada de rosado o rojo y estigma truncado (Arjona, 2001). La inflorescencia de agraz es en racimo de 10 a 15 flores, la longitud promedio de la inflorescencia es de 4,14 cm y el número promedio de flores por inflorescencia de 15,1 (Medina y Lobo, 2004).

Flores de agraz (Vaccinium meridionale Swartz) en árboles ubicados en el municipio de Guachetá, departamento de Cundinamarca

Figura 1

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Dentro del género Vaccinium, algunas especies, como V. corymbosum L., son autofértiles, aunque muchas plantas, incluyendo V. virgatum Ait. y V. angustifolium Ait., tienen flores generalmente autoestériles (Griffin y Blazich, 2002), lo que involucra la importancia de insectos polinizadores o del viento para su polinización. No se encuentra información suficiente sobre el mecanismo de polinización de agraz: se menciona que en Colombia la abeja europea Apis mellifera juega un papel determinante en su polinización (Brewer et al., 1969 citado por Arjona, 2001), mientras que otros autores, como Tanner (1982), indican que las flores de agraz pueden ser autofértiles.

Los frutos de Vaccinium son cápsulas, bayas o drupas (IBPGR, 1985) de ovarios multicarpelados, de color azul a negro, a menudo glaucos, extendiéndose de 6,4 a 20 mm de diámetro con un cáliz persistente (Griffin y Blazich, 2002). En el caso del agraz, el fruto es una baya globosa (figura 2), clasificado por Valencia y Lozano (1995) como “drupa jugosa con tendencia a baya”, de color verde en estado inmaduro y morado oscuro, casi negro en su madurez (Arjona, 2001). La longitud y el ancho de fruto promedios son de 0,97 cm y 1,06 cm, respectiva-mente, y un peso fresco promedio de 1,60 g (Valencia y Lozano, 1995; Medina y Lobo, 2004). En el departamento de Antioquia, Colombia se reportan dos épocas de fructificación de agraz al año, una entre abril y mayo, llamada “mita-ca”, y la cosecha más abundante entre septiembre y diciembre (Arjona, 2001).

Frutos de agraz (Vaccinium meridionale Swartz) colectados en el municipio de Guachetá, departamento de Cundinamarca

Figura 2


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Los frutos comestibles de Vaccinium sp. sirven como una fuente importante de azúcares, antioxidantes, vitaminas B y C, potasio, calcio, fósforo y hierro en la dieta (Luby et al., 1991). Los frutos de agraz cosechados en el departa-mento de Cundinamarca tienen un pH de 3,12 y 1,44% de acidez total titu-lable, 14,13 oBrix de sólidos solubles totales; el ácido cítrico es predominante, seguido por el ácido málico, y presenta un contenido de 8,0 mg/100 g de vitamina C (Ávila et al., 2007), mientras que, según Medina y Lobo (2004), los frutos de agraz cosechados en el departamento de Antioquia se caracteri-zan por presentar 9,7% de sólidos solubles, 7,2% de azúcares totales, 5,4% de azúcares reductores y 59,7 mg/100 g de vitamina C. Debido a la presencia de las poblaciones de agraz en varias regiones de Colombia, bajo diferentes con-diciones climáticas, de vegetación y suelos, es de suponer que se presenta una variación entre las características morfológicas, fisicoquímicas y organolép-ticas de los frutos y de igual manera en las propiedades de germinación de sus semillas, aunque hasta el momento no existen suficientes investigaciones acerca de este tópico.

La dispersión de las semillas de agraz en su hábitat natural en Colombia, por lo menos en parte, ocurre por medio de la fauna silvestre que se alimenta de los frutos, especialmente aves como las mirlas, tórtolas, pavas, guacharacas, palomas, carriques y tucanes, constituyéndose así en los mecanismos de dis-persión de agraz; además se reporta la importancia de las ardillas en la disper-sión de las semillas de esta especie (Vallejo, 2000 y Arjona, 2001).

Recolección de frutos, extracción y limpieza de semillas

Las pequeñas cantidades de frutos maduros de Vaccinium sp. pueden ser re-colectadas de manera manual, mientras que las grandes en algunos países se cosechan mecánicamente (Huxley, 1992 y Takeda et al., 2008); sin embargo, en Colombia las especies Vaccinium se cosechan manualmente. Para extraer las semillas se pueden colocar los frutos frescos de agraz en un recipiente cu-briéndolos con agua tibia, luego se maceran por corto tiempo, unos segundos, para permitir que la pulpa flote mientras las semillas caen al fondo; la lim-pieza de las semillas puede servir como una primera fase de separación de las semillas de buena calidad, ya que las semillas vacías flotarán en la superficie junto a la pulpa. Puede ser necesario repetir el proceso de despulpado varias veces para conseguir la separación apropiada de semillas y pulpa (Galletta y

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Ballington, 1996). El despulpado puede ser seguido por el zarandeo, el lavado y el secado de semillas en la sombra durante un día.

Debido a que sus bayas son multicarpeladas, el agraz tiene múltiples semillas (figura 3) en el fruto y el número de semillas por fruto varía entre 8 y 48, con un promedio de 26 semillas (Medina y Lobo, 2004). A su vez, Valencia y Ramírez (1993) reportan que en los frutos pequeños con diámetro de 8 mm el número promedio de semillas es 15, mientras que los frutos grandes con diámetro de 10-12 mm pueden contener 37 semillas en promedio. Las semillas de agraz son muy pequeñas: entre 0,8 y 2,0 mm de largo (Valencia y Ramírez, 1993) y, al igual que las semillas de otras ericaceae, poseen un endospermo carnoso y un embrión recto. Según Valencia y Ramírez (1993), el embrión de las semillas de agraz es de tipo axial, localizado en el eje central de la semilla, además lineal, oblongo y recto, pero si se observan las semillas en tres dimensiones, el embrión está levemente curvado. Los cotiledones son de igual tamaño, de ápice redondeado, sin ángulo de separación entre sí y su longitud es de un tercio con relación a la longitud total del embrión; el epicó-tilo no forma plúmula y no hay demarcación entre el hipocótilo y la radícula (Valencia y Ramírez, 1993).

La cantidad de semillas de Vaccinium sp. varía por kilogramo, dependiendo de la especie: entre 1,09 x 106 en V. macrocarpon Ait. y 3,90 x 106 en V. angustifolium Ait. (Vander Kloet, 1988). El peso de 1 000 semillas de agraz tiene un promedio de 0,435 g, constituyendo 2,30 x 106 de semillas en un kilogramo (Arjona, 2001).


Semillas de agraz (Vaccinium meridionale Swartz) extraídas de frutos recolectados en el municipio de Guachetá, departamento de Cundinamarca la barra corresponde al tamaño de un milímetro.

Figura 3

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Almacenamiento de semillas y prueba de viabilidad

Las semillas de ericaceae, incluyendo las de Vaccinium sp., son ortodoxas en su comportamiento de almacenaje (IBPGR, 1985), lo que posiblemente permite un almacenamiento de semillas secas a largo plazo, a bajas temperaturas y con un bajo contenido de humedad sin disminuir su viabilidad; sin embargo, se ha reportado que las semillas de Vaccinium sp. fueron almacenadas sin secarlas y por corto plazo, en congelación o a temperaturas subglaciales (Aal-ders y Hall, 1975).

La evaluación de la viabilidad en las semillas de agraz utilizando 2,3,5-trifenil-tetrazolio fue reportada por Valencia y Ramírez (1993), Medina y Lobo (2007) y Magnitskiy y Ligarreto (2007); sin embargo, el protocolo de evaluación de la viabilidad para estas semillas, al igual que la prueba estándar de germinación, no están establecidas dentro de las reglas internacionales para pruebas de se-millas de ISTA (1996) o las recomendaciones de IBPGR (1985). Según Valencia y Ramírez (1993), las semillas grandes de 1,40-1,87 mm de largo y 0,87-1,40 mm de ancho, o las pequeñas de 0,84-1,40 mm de largo y 0,5-1,2 mm de an-cho, tuvieron 85 y 90% de viabilidad, respectivamente, cuando eran evaluadas tan pronto fueron extraídas de los frutos recién cosechados. Las semillas de agraz extraídas de frutos y almacenadas durante 30 días a 5 oC presentaron 82% de viabilidad (Magnitskiy y Ligarreto, 2007).

Puede ser difícil comparar los resultados obtenidos en la prueba de viabilidad por diferentes autores, debido a la cantidad de factores que afectan la prueba, incluyendo la procedencia de las semillas, su diminuto tamaño, el protocolo de la prueba y, lo más importante, el proceso de evaluación, que aparentemente era diferente. Según las investigaciones preliminares, para la prueba de viabilidad de las semillas de agraz se recomienda utilizar 100 semillas en cuatro repeticiones imbibidas en agua por 24 horas y luego expuestas a una solución de 0,5% de clo-ruro de 2,3,5-trifenil-tetrazolio durante dos horas (Medina y Lobo, 2007; Mag-nitskiy y Ligarreto, 2007) en una cámara oscura a 38 oC. El periodo de tinción debe ser seguido con el corte de las semillas y éstas pueden ser clasificadas como viables, cuando el embrión entero tiene una tinción rojiza uniforme.

Un reconocimiento de microorganismos asociados con las semillas de agraz reveló la presencia de los hongos de géneros Penicillium sp., Cladosporium sp., Fusarium sp. y Rhizopus sp., entre los cuales se puede considerar como posible

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patógeno Fusarium sp.; sin embargo, se requieren estudios complementarios y pruebas de patogenicidad que permitan conocer el efecto que estos microor-ganismos tienen sobre el comportamiento de las semillas durante su almace-namiento, posterior germinación y desarrollo de las plántulas (Medina y Lobo, 2004).

En condiciones controladas se reportan casos de almacenamiento exitoso de las semillas de Vaccinium sp. a largo plazo (Luby et al., 1991; Shafii y Bar-ney, 2001). Aunque, según Aalders y Hall (1975), las semillas de “lowbush” V. angustifolium Ait. alcanzan a tener 80% de germinación al ponerse a germi-nar inmediatamente después de ser extraídas de los frutos frescos, el almace-namiento de las semillas puede reducir su porcentaje de germinación. Según estos autores, las temperaturas apropiadas para almacenar semillas secas de V. angustifolium Ait. extraídas de frutos frescos, sin disminuir su porcentaje de germinación, son de 1-2 oC. Las semillas de agraz almacenadas durante 30 días a 5 oC dentro del fruto o extraídas de él presentaron entre 70 y 82% de viabilidad, respectivamente (Magnitskiy y Ligarreto, 2007), lo que confirma que el almacenamiento de las semillas de agraz sin extraerlas del fruto, al igual que el de las otras especies de Vaccinium, está asociado a la disminución de su poder germinativo, lo cual aparentemente ocurre por los daños bioquími-cos que sufren las semillas debido a los productos de fermentación de pulpa (alcoholes y aldehídos); por lo tanto, desde el punto de vista práctico, no es aconsejable almacenar las semillas en los frutos.

Hasta el momento no se encuentran en la literatura investigaciones sobre al-macenamiento o acerca del potencial germinativo de las semillas de agraz en su hábitat natural del bosque alto andino, afirmando con esto que la dinámi-ca de la germinación y mortalidad en los bancos de semillas es desconocida. Se reporta que las semillas de Vaccinium sp., tal como de “sparkleberry” V. arboreum Marshall, la especie típica a Norteamérica, son viables y germinan al ser sepultadas en el suelo durante cuatro años (Haywood, 1994); además, se confirma que la longevidad de las semillas de 28 especies de Vaccinium de Norteamérica almacenadas en suelo era en promedio de 8,65 años (Hill y Vander Kloet, 2005). En el caso de agraz no se encuentran datos sobre el tema, sin embargo, al suponer que cierta cantidad de las plantas de agraz en su hábitat natural se propagaran sexualmente, es de vital importancia estimar la dinámica de las semillas en los bancos y determinar cuáles son los factores que las afectan y de qué manera.


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Germinación de semillas y tratamientos pregerminativos

La propagación sexual de agraz se ve afectada por varios factores, asociados con la dificultad del manejo y germinación de las semillas, incluyendo su diminuto tamaño y variación en el mismo, número y forma de las semillas, bajos porcen-tajes de germinación, y los aparentes casos de latencia (Medina y Lobo, 2007; Magnitskiy y Ligarreto, 2007), incluyendo posibles características fotoblásti-cas de las semillas –dependencia de luz para la germinación (Giba et al., 1995; Medina y Lobo, 2004). La germinación de las semillas de agraz en condiciones controladas a 25 oC se inicia entre 15 y 22 días y termina entre 35 y 45 días después de puestas éstas a germinar (Valencia y Ramírez, 1993; Magnitskiy y Ligarreto, 2007).

Los porcentajes más altos de germinación de las semillas de agraz, reportadas en literatura, están entre el 60 y 65%, y fueron obtenidos con semillas extraídas de los frutos recién cosechados, mientras que las semillas almacenadas por 30 días presentaron porcentajes de germinación menores (Valencia y Ramírez, 1993), además, Vallejo (2000) logró un 82,72% de germinación. Las semillas de agraz almacenadas durante 30 días en fruto o extraídas de él presentaron un 29% o 38% de germinación, respectivamente, después de 35 días de iniciar la germinación (Magnitskiy y Ligarreto, 2007).

Diferentes autores (Aalders et al., 1980 citado por Griffin y Blazich, 2004; Ranwala y Naylor, 2004) manifestaron que el tamaño de semillas de Vaccinium sp. puede ser un indicativo indirecto de la viabilidad de las semillas. Las semillas V. angustifolium Ait. que pasaron por una pantalla con aperturas de 600 mkm, tuvieron un porcentaje de germinación muy bajo del 1% al 14%, mientras que las semillas retenidas en aquella pantalla germinaron en porcentajes más altos del 5% al 74% (Aalders et al., 1980 citado por Griffin y Blazich, 2004). En general, ellos relatan que las semillas más grandes germinaron en porcentajes más altos, aunque el tamaño óptimo lo marca el clon específico (Griffin y Blazich, 2002). De igual forma, Valencia y Ramírez (1993) afirman que las semillas grandes de agraz a menudo muestran altos porcentajes de germinación comparados con las semillas pequeñas: por ejemplo, mientras las semillas grandes tuvieron germinación del 62%, las pequeñas presentaron el 20%.

La germinación de las semillas de agraz cuenta con características similares a las de muchas especies de Vaccinium sp., que a menudo tienen germinación

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baja, lenta y errática, como se observa en V. angustifolium Ait. (Aalders y Hall, 1975; Jamieson y Nickerson, 2003), V. myrtillus L. (Ciordia et al., 2006) o V. oldhamii Miq. (Suwa y Yabuki, 2002). Teniendo en cuenta que los valores de germinación de las semillas de agraz pueden ser menores a los de viabi-lidad (Magnitskiy y Ligarreto, 2007), y suponiendo que las condiciones de germinación sean óptimas para las semillas de dicha especie, este compor-tamiento indicaría la presencia de ciertos mecanismos de latencia, y por eso requiere de tratamientos pregerminativos. Por otro lado, algunas especies de Vaccinium sp. no requieren ningún pretratamiento para la germinación satis-factoria de las semillas, como lo plantearon Devlin y Karczmarczyk (1977), quienes relataron que las semillas de V. angustifolium Ait. germinaron mejor al ser extraídas de los frutos frescos y sembradas inmediatamente (Griffin y Blazich, 2002).

La luz es un componente esencial que rompe la latencia en las semillas de Vaccinium sp. (Smagula et al., 1980 y Giba et al., 1995); cuando éstas se encuentran en su presencia tienen germinación más rápida y con un alto porcentaje, en comparación con las que lo hicieron en la oscuridad (IBPGR, 1985). Las semi-llas de varias especies de Vaccinium son fotoblásticas positivas, lo que indica que requieren de varias horas de luz diariamente para su germinación (Giba et al., 1995; Barney, 2002 y Shahram, 2007). Según Medina y Lobo (2004), las semillas de agraz presentan una mayor germinación en condiciones de luz, y se pudo concluir que la especie exhibe semillas fotoblásticas positivas.

La literatura, en cuanto a los pretratamientos que se deben utilizar para la germinación de semillas de Vaccinium sp., no es concluyente. La exigencia de un periodo de temperaturas frías, es decir, estratificación fría de las semillas, parece ser específica de especies de Vaccinium sp., provenientes de las regiones con el clima templado o estaciones marcadas. Aunque las semillas de mu-chas especies de Vaccinium germinan cuando son sembradas inmediatamente después de ser extraídas del fruto fresco, un tratamiento de frío de 3 a 5 oC y baja humedad durante 90 días puede sincronizar o aumentar el porcentaje de germinación de las semillas de algunas especies (Griffin y Blazich, 2002 y Shahram, 2007). Otro factor para una germinación exitosa de las semillas de Vaccinium sp., por lo menos de las especies que provienen de las regiones con estaciones, son las temperaturas alternas, tal como 18 oC en la noche y 27 oC en el día, lo que explica que algunas semillas de Vaccinium sp. germinen más fácil al ser sembradas en invernaderos con fluctuaciones de temperaturas durante del día (IBPGR, 1985).


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Se ha propuesto el tratamiento de las semillas con 100-500 mg/L de ácido giberélico (GA3 o GA4+7) por corto o largo tiempo, con el fin de promover la germinación en varias especies de Vaccinium, aumentando el porcentaje de ger-minación estimulando una temprana y uniforme germinación (Devlin y Kar-czmarczyk, 1977; Ballington et al., 1976; Smagula et al., 1980; Giba et al., 1995; Ciordia et al., 2006). Las semillas de agraz al germinar en cajas de Petri con ácido giberélico a 300 mg/L durante 60 días, mostraron el 50,3% de germina-ción bajo condiciones de luz, aunque estas condiciones no estén especificadas, mientras que con tratamientos similares de 100 y 600 mg/L de ácido giberélico se lograron porcentajes de germinación del 42,7 y 39,0%, respectivamente (Me-dina y Lobo, 2007).

En el estudio realizado por Magnitskiy y Ligarreto (2007), la imbibición de las semillas de agraz en soluciones con 100-500 mg/L de ácido giberélico GA3 durante 35 días (cajas de Petri sobre papel Whatman en el germinador a una temperatura constante de 25 oC y 8 horas de luz), resultó en un porcentaje de germinación del 44-50% en semillas extraídas de frutos y almacenadas por 30 días a 5 oC, y del 32-40% en semillas almacenadas en frutos por 30 días a 5 oC. Las semillas que germinaron sin tratamientos presentaron un 38% en semillas extraídas del fruto y un 29% en semillas almacenadas en el fruto de germinación. Las semillas de agraz imbibidas en las soluciones con 100-500 mg/L de nitrato de potasio demostraron un porcentaje de germinación del 46-50% en semillas extraídas de frutos y almacenadas por 30 días a 5 oC, y del 30-38% en semillas almacenadas en frutos por 30 días a 5 oC, mientras que los mismos tratamientos con 100-500 mg/L de ácido indolacético no afectaron el porcentaje de germinación. El 96% de las plántulas producidas por las semillas en todos los tratamientos, fueron evaluadas como normales 35 días después de la germinación (Magnitskiy y Ligarreto, 2007).

Se reporta que los tratamientos químicos, tal como el nitrato de potasio o la cumarina, son generalmente ineficaces para romper la latencia de las semillas de Vaccinium (IBPGR, 1985). Al mismo tiempo, el efecto estimulante del ni-trato de potasio y del ácido giberélico sobre la germinación de las semillas de agraz (Magnitskiy y Ligarreto, 2007) es muy conocido en otras especies (De-vlin y Karczmarczyk, 1977; Giba et al., 1995) y puede ser explicado por dismi-nuir los requerimientos de luz y estratificación caliente o fría de las semillas. Esto debido a que el GA3 puede sustituir el efecto de la luz porque suple los requerimientos del sistema de fitocromo en semillas fotoblásticas (Murdoch y Ellis, 2000) o temperaturas frías sobre la germinación (IBPGR, 1985).

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Lo anteriormente mencionado permite suponer que las semillas de agraz muestran tanto latencia fisiológica, como morfológica, cuando el embrión se encuentra en estado de madurez incompleta (Copeland y McDonald, 2004). Los bajos porcentajes de germinación de las pequeñas semillas de agraz pue-den indicar indirectamente que se trata, por lo menos en parte, de latencia morfológica; sin embargo se requiere de investigaciones adicionales sobre este tema de latencia en las semillas de agraz. Se puede recomendar con fines prácticos la utilización de soluciones de nitrato de potasio y de ácido giberé-lico GA3 en concentraciones 200-500 mg/L para promover la germinación de las semillas de agraz en condiciones controladas.

Muchas especies de Vaccinium muestran un crecimiento vigoroso en condicio-nes de reforestación o las que siguen después de la quema del bosque (Uchytil, 1993) cuando presentan una rápida expansión vegetativa por nuevos brotes y estolones y, además, producen más frutos y semillas (Moola y Mallik, 1998); el agraz se encuentra con frecuencia bajo estas condiciones y fue caracterizado como una planta pionera en el restablecimiento del bosque (McDonald et al., 2003). Se supone que una gran variedad de sustancias químicas típicas del sue-lo de bosque quemado, tal como la butenolida (Flematti et al., 2004), pueden promover la germinación o afectar el grado de latencia de las semillas en su hábitat natural. Esto genera un interés investigativo por conocer el efecto de las sustancias químicas típicas de suelos de bosque sobre la germinación de las semillas de agraz y su uso potencial en tratamientos pregerminativos.

Desarrollo de plántulas en semillero

Debido a que las plantas de agraz se desarrollan en el piso del bosque bajo sombra de los árboles y muestran una alta tasa de regeneración en suelos minerales (Dalling y Tanner, 1995), éste puede constituir un ambiente ade-cuado para el desarrollo de plántulas en el semillero (Castrillón et al., 2008; Ligarreto y Magnitskiy, 2008). Las plántulas de agraz producidas de semillas pequeñas tienen menor porte, presentan raíces cortas y son más susceptibles a ser atacadas por hongos, que aquellas que provienen de semillas grandes (Valencia y Ramírez, 1993), aunque en la literatura no se encuentra infor-mación suficiente sobre el vigor de las mismas o las tasas de supervivencia de plántulas producidas a partir de semillas, ni los sustratos óptimos para el semillero. Sin embargo, se puede proponer un sustrato con buen drenaje, con una mezcla de materia orgánica y material inorgánico, tal como escoria


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(Castrillon et al., 2008), con pH ácido en el rango de 5,0-5,5, y la posible utili-zación de un inóculo con micorrizas y, además, una sombra ligera (50%) que no permita la exposición de las plántulas a las luz directa.

Conclusiones

El agraz se caracteriza por tener un fruto multicarpelado que alberga entre 8 y 48 semillas con un promedio de 26 unidades, las semillas alcanzan longitu-des entre 0,8 y 2,0 mm. Las semillas de agraz son ortodoxas, lo que implica un almacenamiento exitoso a largo plazo a temperaturas de 5 a 10 oC cuan-do el contenido de humedad de semillas es bajo.

Las semillas de agraz recién cosechadas se caracterizan por tener germina-ción entre 30 y 60% después de 35 días de iniciar la germinación a 25 oC. El porcentaje de germinación puede ser afectado de manera directa por el tama-ño de las semillas; así, las semillas grandes germinan mejor que las pequeñas y se caracterizan por tener mecanismos de latencia fisiológica y posiblemente latencia morfológica.

Para aumentar los porcentajes de germinación de semillas y emergencia de plántulas se recomienda la imbibición en presiembra de las semillas en las soluciones de nitrato de potasio o de ácido giberélico en concentraciones de 200-500 mg/L. De igual manera, para el establecimiento del semillero se su-giere la utilización de un sustrato orgánico-mineral, con pH ácido y bajo un ambiente sombrío.

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ResumenEl agraz o mortiño se puede considerar como una fruta rica en compuestos polifenólicos que tienen la propiedad de ser colo-rantes y antioxidantes y que además son estructuras protecto-ras de la salud. En este trabajo se determinó el contenido de antocianinas y fenoles con valores de 201 ± 10 mg eq/100 g de fruta y 609 ± 39 mg eq/100 g de fruta respectivamente; la activi-dad antioxidante se estudió por las metodologías DPPH (2 404 ± 120 valores de TEAC), ABTS (8 694 ± 435 valores de TEAC) y FRAP (581± 29 valores de AEAC), todos estos resultados son comparables o superiores a los Vaccinium reportados en otras investigaciones. Además, se estudiaron los efectos de los ex-tractos antociánicos del agraz o mortiño sobre la peroxidación lipídica de aceite de maíz, analizando la evolución de dienos conjugados, el valor de peróxidos y la formación de sustancias reactivas con el ácido 2-tiobarbitúrico, como indicadores de la oxidación, expresados como el inverso de la tasa de dete-rioro (Φ) con valores de 0,0003 ± 0,00000889119, 0,0008 ± 0,0000610995 y 0,0004 ± 0,0001, respectivamente.

1 InvestigadoresdelLaboratoriodeCienciadeAlimentos.FacultaddeCiencias,UniversidadNacionaldeColombia,SedeMe-dellín.<[email protected]>,<[email protected]>,<[email protected]>,<[email protected]>,<[email protected]>,<[email protected]>,<[email protected]

2 InvestigadoresdelC.I.“LaSelva”,Corpoica,Rionegro,Antioquia.<[email protected]>,<[email protected]>1* IngenieroQuímico,Dr.Sc.ProfesorAsociado,FacultaddeCiencias,UniversidadNacionaldeColombia,SedeMedellín.

[email protected]

Propiedades antioxidantes de los frutos de agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz)

Coloración de los frutos de agraz o mortiño durante la maduración en una rama productiva, Alto de daza, Pasto, nariño.

Carlos Andrés Gaviria1

Clara Inés Ochoa1

Nelly Yolima Sánchez1

Clara Inés Medina2

Mario Lobo2

Paula Liliana Galeano1

Ana Juleza Mosquera1

Angélica Tamayo1

Yazmín Eliana Lopera1

Benjamín Alberto Rojano1*

Palabras clave:Compuestos polifenólicos, antocianinas.

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AbstractAntioxidant properties of Colombian blueberry (Vaccinium meridionale Swartz) fruits

Colombian blueberry is considered a crop with fruits rich in polyphenolic compounds that have colorant and antioxidant properties; additionally these compounds are health protectors. In this study, phenol and anthocyanin contents were determined having values of 201 ± 10 mg eq/100 g fruit fresh weight and 609 ± 39 mg eq/100 g fruit fresh weight, respectively. Antioxidant activity was studied using the methods DPPH (2 404 ± 120 TEAC values), ABTS (8 694 ± 435 TEAC values) and FRAP (581 ± 29 AEAC values), and all values were comparable to or higher than those reported for Vaccinium in other studies. The effects of anthocyanic extracts of Colombian blueberry were also studied over the lipid peroxidation of corn oil, analyzing the evolution of conjugated diene (CD), value of peroxides (PV) and formation of reactive substances with 2-thiobarbituric acid as indicators of oxidation that were expressed as inversed of the oxidation rate (Φ) with values of 0.0003 ± 0.00000889119, 0.0008 ± 0.0000610995 and 0.0004 ± 0.0001, respectively.

Introducción

En los seres vivos aerobios se generan continuamente radicales libres y espe-cies reactivas de oxígeno tales como el anión superóxido, el radical hidróxilo y oxígeno singlete, derivados de procesos fisiológicos normales, como la fosfo-rilación oxidativa y de la exposición diaria a la radiación ionizante, la conta-minación atmosférica y el humo del cigarrillo, entre otros (Halliwell, 2000). Los radicales libres son especies muy reactivas que pueden dañar biomolécu-las como carbohidratos, proteínas, lípidos y ADN, y por consiguiente, afectar la membrana plasmática y orgánelos como la mitocondria y el núcleo celular (Choksi et al., 2004). La célula se protege de los radicales libres mediante la acción de sistemas enzimáticos antioxidantes como la superóxido dismutasa (SOD), la lactoferrina, la catalasa y la glutatión peroxidasa y de sistemas no enzimáticos donde se incluyen antioxidantes como las vitaminas E y C, fla-vonoides y carotenoides provenientes de la dieta (Yilmaz et al., 2003; Szeto, 2002). Sin embargo, cuando los radicales libres producidos en el organismo sobrepasan la capacidad de la célula para protegerse o repararse por sí misma,

Key words:Polyphenolic compounds, anthocyanins.

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P r o P i e dA d e s A n t i ox i dA n t e s d e lo s F r u to s d e A G r A z o M o r t i ñ o

conducen al estrés oxidativo, el cual está asociado a enfermedades degenera-tivas o crónicas como el cáncer, la arterioesclerosis, la artritis reumatoidea, el mal de Parkinson, la diabetes mellitus, el envejecimiento y la infertilidad masculina (Mark y McCalland, 1999 y Fuchs, 1998).

La acción oxidativa causada por los radicales libres puede ser neutralizada me-diante el uso de antioxidantes naturales o sintéticos. Los antioxidantes son sustancias que disminuyen o retardan las reacciones de oxidación sobre dife-rentes sustratos. El butilhidroxianisol (BHA), y el butilhidroxitolueno (BHT) son los antioxidantes sintéticos de mayor uso en la industria farmacéutica y de alimentos; sin embargo, se han encontrado efectos secundarios en humanos, como el aumento del colesterol, hepatomegalia e inducción de cáncer hepático, entre otras (Fuchs, 1998; Bush y Taylor, 1998, y Ito, 1983). Debido a estos efec-tos y a la creciente importancia de los antioxidantes en la industria farmacéu-tica y alimenticia es necesaria la búsqueda de moléculas alternativas de origen natural con gran actividad y que no tengan efectos citotóxicos ni genotóxicos (López et al., 2008).

Los productos vegetales, son entonces una alternativa, ya que poseen una variedad de compuestos químicos como mono y polifenoles, antocianos, fla-vonoides, carotenoides y ácido ascórbico, entre otros, que pueden ser inocuos para la salud y que actúan como agentes antioxidantes a bajas concentra-ciones. Muchos antioxidantes son usados en la industria de alimentos por su capacidad conservadora; además, retardan el desarrollo del olor rancio, disminuyen la posibilidad de generación de compuestos tóxicos, evitan la decoloración de los pigmentos, no permiten los cambios en la textura, dis-minuyen la pérdida de valor nutricional causada por la degradación de los ácidos grasos esenciales y por la destrucción de las vitaminas A, E y D (Bush y Taylor, 1998, Rojano et al., 2008a)., y muchos de estos compuestos o sus fuentes naturales se consideran como nutracéuticos.

Los alimentos nutracéuticos contienen sustancias o agentes bioactivos de efectos farmacológicos sobre la salud científicamente comprobados, y pueden ser presentados en otra forma distinta a la del alimento. Los nutracéuticos pueden definirse como alimentos que deben ser consumidos bajo la super-visión médica y para tratamientos específicos de enfermedades con reque-rimientos nutricionales particulares. Por ejemplo, los productos marinos de cartílago de tiburón se recetan para enfermedades articulares. Los extractos de Ginko biloba ayudan a la circulación sanguínea y reducen el riesgo del mal

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de Alzheimer. La hierba de San Juan ayuda a la recuperación de los pacientes con depresiones moderadas y los extractos de Ginseng y Guaraná reducen fatiga y estrés. La valeriana promueve el sueño. Las isoflavonas de la soya son fitoestrógenos ideales para la prevención de osteosporosis. Los ácidos gra-sos omega 3 reducen el riesgo de enfermedades cardiovasculares; en Estados Unidos y en Europa se ha incrementado el consumo de los alimentos sanos, naturales y con un mínimo procesamiento; en contraposición a los platos preparados listos para cocinar, pero con alguna pérdida del valor nutritivo (Rojano et al., 2008b).

Las industrias farmacéuticas y de alimentos consideran que el crecimiento del mercado de los antioxidantes requiere de la educación apropiada del con-sumidor y de investigaciones científicas en el área. Los estudios deben estar dirigidos a la búsqueda de compuestos puros o extractos activos como nuevas fuentes de antioxidantes; y a su vez, deben focalizarse hacia los beneficios que producen los antioxidantes en la salud de modo preventivo (Rojano et al., 2008b y Cornelli, 2009).

El género Vaccinium (ericaceae) tiene cerca de 400 especies y los frutos han atraído el interés de muchos investigadores alrededor del mundo, debido al alto contenido de compuestos polifenólicos, tales como ácido cinámico, fla-vonoles, antocianinas y antocianidinas (Parr y Bolwell, 2008; Kahkonen et al., 2001 y Prior et al., 1998).

La actividad antioxidante de las bayas del género Vaccinium, en especies cul-tivadas comercialmente como arándano (blueberry) y arándano rojo (lingon-berry), así como de otras especies que son recolectadas de los bosques, se ha encontrado que es altamente influenciada por el contenido de antocianinas y fenoles totales, los genotipos, la variación en las condiciones ambientales, el estado de madurez de las frutas y de las condiciones de almacenamiento en poscosecha (Beccaro et al., 2006; Çelik et al., 2008; Conner et al., 2002, y Kalt et al., 1999).

Teniendo en cuenta el creciente interés en las propiedades nutraceúticas de los frutos del genero Vaccinium y la gran demanda de aditivos naturales en los mercados internacionales, en este trabajo se estudian las propiedades antio-xidantes del agraz o mortiño (V. meridionale Swartz), y se determina el con-tenido de compuestos polifenólicos como una forma de iniciar el proceso de selección de germoplasma, para la selección de poblaciones con viabilidad

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para ser domesticadas. Además, se evalúan los efectos de los extractos an-tociánicos sobre la conservación a la peroxidación lipídica de aceite de maíz; analizando la evolución de dienos conjugados, valor de peróxidos y la deter-minación del contenido de sustancias reactivas con el ácido 2-tiobarbitúrico como indicadores de la oxidación.

Material vegetal

Los frutos evaluados fueron obtenidos de la colección de germoplasma de Vaccinium, ubicada en el Centro de Investigaciones “La Selva” de Corpoica, lo-calizado en el municipio de Rionegro, Antioquia, a 2 120 msnm, temperatura promedia de 17 ºC y una humedad relativa media del 78%. El lugar experi-mental pertenece a la zona de vida bosque húmedo montano bajo (bh-MB) y está ubicado a 06° 08´ 06́ ´ de latitud norte y 75° 25́ 03´́ de longitud oeste.

Reactivos

El radical libre DPPH (1,1-difenil–2-picrilhidracil), fosfato ácido de sodio, MeOH, ácido acético, tricloruro de hierro, 2,4,6-tri (2-piridil) triazina (TPTZ) fueron comprados a Aldrich Chem. Co (Millw WI); los 2,2-Azinobis-(3-etil-benzotiazolin-6-sulfonico) (ABTS), ácido tiobarbitúrico (TBA), Butilhidroxi-tolueno (BHT), 1,1,3,3 tetraetoxipropano (TEP) fueron obtenidos de Sigma Chemical Co. (St.Louis, MO); los ciclohexano, ácido clorhídrico, n-hexano, 2-propanol, 1-butanol, sulfato de hierro, cloruro de bario, tiosulfato de amo-nio y sulfato de bario fueron obtenidos de Merck (Alemania). El agua usada en los experimentos fue de grado HPLC.

Preparación de extractos para medir la actividad antioxidante

Los extractos se obtuvieron de la siguiente forma: 20 g de cada una de las muestras fueron homogenizadas, usando como solvente de extracción meta-nol–HCl 1% en una relación (6:1 p/v). Este procedimiento se repitió hasta agotar la muestra. Los extractos fueron filtrados en papel Whatman 4 y con-centrados en un rotaevaporador a 40 °C. Los extractos se almacenaron a –20 °C durante el periodo de estudio.


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Preparación de las muestras para la peroxidación lipídica

A 50 g de aceite de maíz se adiciona el extracto antociánico mezclado con el agente emulsificante NP10, hasta obtener concentraciones finales de 250, 500 y 750 μg/ml. Como patrón se utilizó BHT a una concentración de 500 μg/ml y como blanco testigo se preparó una muestra de aceite sin antioxidantes. Se almacenaron en recipientes de vidrio a una temperatura de 30 ºC por 10 días. Los productos de oxidación se midieron por los métodos dienos conjugados (DC), valor de peróxido (PV) y sustancias reactivas al ácido 2-tiobarbitúrico (TBARS).

Evaluación de la capacidad antioxidante por el método del DPPH

Se empleó el método de Brand-Williams, Cuvelier y Berset (1995) con algunas modificaciones (Rojano et al., 2008c). Se evalúo la capacidad de las muestras para atrapar el radical DPPH, por medio de la disminución en la absorbancia leída, luego de 30 min de reacción a una longitud de onda de 517 nm. Para cada muestra estudiada se calculó el porcentaje de inhibición del radical y los resultados se expresaron como valores TEAC (trolox equivalent antioxidant capacity) mediante la construcción de una curva patrón usando como antioxidante Trolox® (Gelareh et al., 2009).

Evaluación de la capacidad antioxidante por el método del radical catiónico ABTS+

El radical se genera por una reacción de oxidación del ABTS con persulfato de potasio. Se evaluó la capacidad de las muestras para atrapar el radical ABTS, por medio de la disminución en la absorbancia leída, luego de 30 min de reacción, a una longitud de onda de 732 nm (Re et al., 1999). Los resul-tados se expresaron como valores TEAC mediante la construcción de una curva patrón usando como antioxidante Trolox® (Arts et al., 2004).

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Evaluación de la capacidad reductora FRAP

Este método se evaluó según la metodología de Benzie y Strain (1996). Para ello se utilizaron 900 μl de una solución de TPTZ, 50 μl de muestra y 50 μl de agua destilada. Luego de 7 min se leyó la absorbancia a una longitud de onda de 593 nm. Se construyó la curva de referencia usando ácido ascórbico. Las actividades de las muestras se expresaron como AEAC (ascorbic acid equivalent antioxidant capacity: mg de ácido ascórbico/100 g de fruta fresca).

Determinación de fenoles totales

La determinación de fenoles se realizó por el método colorimétrico de folin-ciocalteu (Singleton y Rossi, 1965). Se construyó una curva patrón usando como estándar ácido gálico. Se diluyó el extracto a una concentración en la cual el contenido de fenoles se encontró dentro del intervalo de la curva patrón. Los resultados se expresaron como mg de ácido gálico/100 g de fruta fresca. Las lecturas se realizaron a 760 nm.

Determinación de antocianinas totales

Las antocianinas totales se determinaron mediante el método diferencial de pH (Gaviria et al., 2007). Las absorbancias son medidas a 530 nm y 700 nm en buffers de pH 1,0 y 4,5; usando la expresión A = [(A530 - A700)pH1,0 - (A530 - A700)pH4,5], y el cianidin-3-glucósido con un coeficiente de extinción molar de 26 900. Los resultados se expresaron como miligramos equivalentes de cianidin-3-glucósido por 100 g de fruta fresca.

Determinación de dienos conjugados (DC)

El contenido de DC se determinó por el procedimiento descrito por Siriwardhanan y Jeon (2004), con algunas modificaciones: 10 μl de muestra se mezclan con 2 990 μl de ciclohexano y se agita en un vortex por 10 s, lue-go se toman 500 μl de la mezcla y se le adicionan 1 500 μl de ciclohexano. La absorbancia de la solución se mide a 234 nm. Los resultados se expresaron como valores de dienos conjugados (DC).


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Determinación del valor de peróxidos (PV)

El valor de peróxidos se determinó mediante el método descrito por Shanta y Decaer (1994), con algunas modificaciones realizadas por Rojano et al. (2008). Este método se fundamenta en la capacidad de los peróxidos lipídicos de oxidar el Fe2+ hasta Fe3+. A 300 μl de muestra, se adicionan 20 ml de hexano-2-pro-panol (3:2) y se agita por 10 segundos, luego se toma 1,5 ml de la mezcla y se adiciona 2,8 ml de una solución de metanol-1-butanol (2:1). De esta mezcla se toman 100 μl y se adiciona 900 μl de la solución estándar, preparada mediante la adición de NH4SCN 0,44 M al sobrenadante formado por la mezcla FeSO4 0,144 M y BaCl2 en HCl 0,4 M, se agita y se incuba por un periodo de 20 minutos en la oscuridad. Se lee la absorbancia a una longitud de onda de 510 nm. Los resul-tados se expresaron como meq de peróxido/kg de muestra, mediante el uso de una curva estándar construida usando peróxido de cumeno como patrón.

Determinación del contenido de sustancias reactivas con el ácido 2-tiobarbitúrico (TBARS)

La determinación del contenido de sustancias reactivas con el ácido 2-tiobar-bitúrico (TBARS) se realizó mediante el procedimiento de Guzmán-Chozas et al. (1997), con algunas modificaciones realizadas por Rojano et al. (2008a). En un tubo de ensayo se colocan 5 ml del reactivo de TBA (ácido 2- tiobarbi-túrico 0,7% en ácido acético glacial al 99,9%), y 0,4 g de muestra y se agita por 10 segundos y son llevados a un baño de agua a 90° C por 1 hora. Los tubos son enfriados en agua, se centrifugan a 5 000 rpm por 20 min y se elimina el sobrenadante. Una porción de la muestra se lleva a una cubeta de vidrio y su absorbancia es leída a 532 nm. Los resultados se expresan como mg de malonaldehído/kg de muestra usando una curva estándar. La curva estándar fue construida realizando diluciones apropiadas de una solución acuosa de 1,1,3,3 tetraetoxipropano 1,0 x 10-3 M. Estas soluciones fueron tratadas con el reactivo de TBA (ácido 2-tiobarbitúrico 0,02 M en ácido acético glacial al 90%) y la absorbancia fue medida a 532 nm.

Todos los experimentos se realizaron en un espectrofotómetro UV-Vis Jenway 6405. Las regresiones fueron calculadas con un nivel de significan-cia del 95% (p<0,05), usando el programa Statgraphics Plus, versión 5.1 (Statistical Graphics Corp., Rockville, MD).

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Características de los frutos y actividad antioxidante

Los frutos del Vaccinium meridionale Swartz en estado de madurez presentan un alto contenido de sólidos totales medidos en grados brix entre 12,6 y 15,2, pH bajo, entre 2,2 y 2,7 y un contenido de humedad del 77-83%. La colora-ción de la piel de los frutos varía entre azul a rojo o azul intenso. Las anto-cianinas, compuestos fenólicos pertenecientes a la familia de los flavonoides, son las responsables de su coloración; éstas se encuentran principalmente en su piel (Prior, et al., 1998).

Existen algunos reportes donde se señala la relación directa entre el contenido de antocianinas totales y el área/peso de los frutos del género Vaccinium, debi-do a que la mayor cantidad de antocianatos se ubican en la piel; sin embargo, algunas variedades como el arándano (bilberry) presentan una distribución abundante de antocianatos en todo el cuerpo del fruto. Otra variable que puede afectar el contenido de antocianinas es el grado de madurez del fruto (Prior, et al., 1998; Guzmán-Chozas et al., 1997, y Capocasa et al., 2008).

El contenido de antocianinas totales expresados como mg eq de cianidin-3-glicosido/100 g de fruta fresca (tabla 1), encontradas en los frutos del agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz), es alto (201 ± 10), comparado con los reportados para los frutos de otras especies. Prior et al. (1998) encontró que el contenido de antocianinas totales valores de 92-235 para el Northern Highbush blueberry (Vaccinium corymbosum), 60-187 para el Rabbiteye bluebe-rry (Vaccinium ashei) y 290-300 para Lowbush blueberry (Vaccinium angustifolium); Wang y Ballington (2007) encontraron para el deerberry (Vaccinium stamineum L) un contenido de 371-630 (Prior, et al., 1998; Guzmán-Chozas et al., 1997, y Shiow et al., 2007).

En los frutos del agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz), el contenido de fenoles totales (mg eq de ácido gálico/100 g de fruta fresca) y de las anto-cianinas totales es bastante alto, comparado con los frutos de otros Vaccinium e incluso de otras especies. El mortiño presenta un contenido de fenoles to-tales de 609 ± 39, comparable con el presentado por el Northern Highbush blueberry, Rabbiteye blueberry, Lowbush blueberry, los cuales son de 181-473, 230-457, 290-495 respectivamente y 151-246 para la uva (Vitis vinifera L.) (Halliwell, 2000; Bush y Taylor, 1998; Prior, et al., 1998; Guzmán-Chozas et al., 1997, y Shiow et al., 2007).


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Los métodos DPPH y ABTS evalúan la capacidad de los extractos de mortiño para atrapar radicales libres en medios orgánicos y acuosos, respectivamente. La actividad antioxidante del mortiño, expresada por la metodología del ra-dical DPPH, fue significativa; sin embargo, en comparación con la expresada con el radical ABTS, es mucho menor. Esto no es extraño debido a que la fracción evaluada del fruto es un extracto metanólico acidificado, con una alta concentración de compuestos polares que presentan un mejor comporta-miento en medios acuosos, donde se realiza el ensayo con el radical ABTS.

Los frutos del género Vaccinium se caracterizan por poseer una gran cantidad de diferentes compuestos con actividad antioxidante (Netzel et al., 2006). La actividad antioxidante evaluada con el radical DPPH• de los frutos Vaccinium meridionales Swartz, presenta un valor de 2 404 TEAC, ligeramente mayores a los reportados para arándanos (1 035) y menores que los encontrados en moras andinas (4 100 TEAC) (Netzel et al., 2006; Vasco, 2008).

La actividad antioxidante evaluada con el radical ABTS+• de los frutos del agraz presenta un valor de 8 694 TEAC; mucho mayor que los reportados para blueberry (Vaccinium spp. cv. Biloxi) 3 945 TEAC, Rabbiteye (Vaccinium ashei) 1 973-3 829 TEAC, Southern highbush blueberries (Vaccinium corymbosum L. Hybrids) 811-2 645 TEAC y blackberries (Rubus L.) con un valor de 1 804-2 650 TEAC (Netzel, et al., 2007; Sellappan et al., 2002).

Contenido de antocianinas, fenoles totales, porcentaje de sólidos extraíbles y actividad antioxidanteTabla 1

Antocianinas totales* ± Fenoles totales** ± % de extracto* ±

200,6 10,2 609 31 13,26% 0,34%

* mg eq de cianidin-3-glicósido/100 g de fruta fresca; **mg eq ácido gálico/100 g de fruta fresca; + base húmeda

teAC - dPPH * ± teAC - ABts* ± FrAP** ±

2 404 120 8 694 435 581 29

* mM de trolox®/100 g de fruta fresca; ** mg de ac. Asc/100 g de fruta fresca

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Son pocos los reportes sobre el valor FRAP expresado como AEAC para el género Vaccinium; sin embargo, los extractos de mortiño con un valor de 581 mg de ácido ascórbico por cada 100 g de fruta fresca son mejores reductores que la mayoría de las frutas reportadas, excepto la curuba y la mora (Botero et al., 2007).

Peroxidación lipídica de aceite de maíz

En los alimentos con alto contenido de lípidos la etapa más importante de la peroxidación es la formación y descomposición de los hidroperóxidos, que generan una serie de compuestos oxidados como cetonas, aldehídos, alca-nos y alquenos de bajo peso molecular y de alta volatilidad, que determinan el valor sensorial del alimento; proceso denominado rancidez oxidativa. Los antioxidantes pueden retardar la rancidez, pero nunca la detienen, porque la oxidación ocurre a bajas presiones de oxígeno y se hace inevitable, a pesar del uso de todas las metodologías de conservación, como frío, escaldado y empa-que (Rodríguez et al., 2007, y Aubourg, 2004).

Las muestras de aceite de maíz se monitorearon por un periodo de 10 días mi-diendo los niveles de DC, PV expresado como meq de peróxido/kg de mues-tra (meq/kg) y TBARS expresados como miligramos de malonaldehído/kg de muestra (mg MA/kg de muestra). El proceso de oxidación se inhibió usan-do antocianinas como antioxidante a diferentes concentraciones metanólicas (250, 500, y 750 μg/ml), y BHT a 500 μg/ml, que es la concentración máxima permisible en alimentos.

Dienos conjugados (DC)

La formación de dienos conjugados (DC) ocurre durante las primeras fases de la oxidación lipídica. La evaluación del contenido de DC es un buen pará-metro para la valoración del deterioro oxidativo de aceites, a la vez que indica la efectividad del antioxidante (Gaviria y Cifuentes, 2003). La figura 1 mues-tra el incremento relativo del contenido de DC en las muestras de aceite de maíz con extracto antociánico, BHT y blanco a una temperatura constante de almacenamiento de 30 °C, como una función del tiempo. Se observó un patrón regular de incremento para todas las muestras durante el tiempo de experimentación; hasta el día tres el incremento de DC en las muestras con


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antioxidante no fue apreciable, mientras que el blanco aumentó considera-blemente hasta el día cuatro. Las muestras con antocianinas presentaron un incremento entre el día tres y el día cuatro y a partir de allí todas ellas ex-hibieron un comportamiento relativamente constante. En el día ocho todas las muestras presentaron un incremento grande en el contenido de DC hasta el día 10. Los valores DC de todas las muestras estabilizadas fueron mucho más bajos que el blanco, indicando una buena actividad antioxidante de los extractos. Se observaron altos contenidos de DC para el blanco, indicando una intensidad considerable de la oxidación, seguido por las muestras con ex-tractos a las concentraciones de 250, 500, 750 μg/ml y BHT, respectivamente. El contenido de DC de la muestra a la concentración de 250 μg/ml fue el más alto de las muestras evaluadas, con valores significativamente menores que el blanco durante todo el periodo de almacenamiento.

Efecto del extracto antociánico a diferentes concentraciones y BHT en la formación de DC en aceite de maíz durante diez días de almacenamiento a 30 ºCFigura 1

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Valor de peróxido (PV)

El valor de peróxido es un buen indicador del grado de oxidación inicial en acei-tes. La figura 2 muestra el incremento de VP para todas las muestras durante el tiempo de almacenamiento. El incremento del VP es debido a la formación de hidroperóxidos, productos de la oxidación primaria (Abdulkarim et al., 2007). El incremento del VP fue de tendencia constante durante los cuatro primeros días de experimentación, pero a diferentes gradientes según la concentración de extracto o BHT. A partir del día cuatro el incremento en el VP del blanco y la concentración de 250 μg/ml de extracto fue mayor que el obtenido con las otras muestras. Los valores de peróxido estuvieron en el rango de 0,238 a 0,252 meq/kg para las muestras que contenían el extracto antociánico, mientras que para el BHT, fue de 0,235 meq/kg y 0,259 meq/kg para el blanco en el décimo día. El blanco presentó el contenido más alto de VP, seguido de 250, 500, 750 μg/ml y BHT, respectivamente. La velocidad de incremento de VP permaneció uniforme para 500 y 750 μg/ml durante todo el periodo de almacenamiento, sugiriendo una buena eficiencia de los extractos a 500 y 750 μg/ml para la estabilización del aceite de maíz (Abdulkarim et al., 2007).


Efecto del extracto antociánico a diferentes concentraciones y BHT en la formación de PV en aceite de maíz durante 10 días de almacenamiento a 30 ºCFigura 2

106


Sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS)

La figura 3 muestra el efecto de las diferentes concentraciones del extracto antociánico, BHT y el blanco sobre la formación de las sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS) en las muestras de aceite de maíz en el tiempo. Un incremento continuo de TBARS fue observado en todas las muestras du-rante el tiempo de almacenamiento. El blanco exhibió los valores más altos de TBARS en todas las etapas de análisis durante el almacenamiento. El au-mento en la concentración de TBARS fue lento y similar para todas las mues-tras hasta el día tres, a partir del cual se aceleró la formación en el blanco y las concentraciones de 250 y 500 μg/ml hasta el último día. El incremento en el contenido de TBARS fue más intenso y de comportamiento lineal para el blanco y las muestras con 250 y 500 μg/ml de extracto antociánico. Las muestras de 750 μg/ml y BHT se comportaron igual entre el día 3 y el día 4, a partir del cual mostraron un comportamiento exponencial, exhibiendo un mayor contenido de TBARS la muestra de 750 μg/ml, en especial entre los días 8 y 10 donde el incremento fue más pronunciado. El efecto antioxidante debido al extracto y BHT fue similar al presentado en DC.

Efecto del extracto antociánico a diferentes concentraciones y BHT en la formación de TBARS en aceite de maíz durante diez días de almacenamiento a 30 ºCFigura 3

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El comportamiento de la formación de DC, PV y TBARS en el tiempo puede modelarse mediante regresiones exponenciales, cuyas pendientes dependen de la concentración y de la naturaleza del antioxidante. Por esto, se hace necesario obtener un parámetro (Φ) que determine la acción antioxidante de cualquier compuesto en un proceso oxidativo en particular.

Para calcular la constante (Φ) del compuesto en los ensayos DC, se realizó el siguiente procedimiento descrito por Rojano et al. (2008a): se determinó φi

que es la pendiente de la regresión exponencial de los DC contra el tiempo, para cada concentración. Con los valores de φi, se calculó la relación φ0/φi; donde φ0 es la pendiente del blanco. El valor de la pendiente de la regresión li-neal de φ0/φi contra la concentración es el valor de la constante Φ, que en este caso particular refleja el efecto total de las antocianinas como antioxidante, con respecto a la inhibición del proceso de oxidación del aceite de maíz, en la formación de DC. El cálculo de Φ, se hizo a partir de la siguiente ecuación:

φ0/φi = 0,0003(mg/kg de muestra) + 0,9413

La constante global para inhibir la formación de DC para el extracto anto-ciánico es:

Φ = 0,0003 ± 0,00000889119, con una r2 = 99,93%, r = 0,999, F = 1342,71 y p = 0,0174.

De otro lado, a partir de los valores de φ0/φi se pudo calcular el porcentaje de inhibición para cada concentración de antioxidante, expresado como:

% de inhibición = [1 - φ0/φi] x 100 (1)

El BHT presentó mayor capacidad para inhibir los procesos oxidativos ace-lerados a 30 °C en aceite, en comparación con los extractos de antocianinas, porque a la concentración de 500 μg/ml inhibió un 37,7 %, mientras que las an-tocianinas a 750 μg/ml inhibieron solamente el 15,7%; estos resultados están acordes con diversos reportes bibliográficos (Wanasundara y Shahidi, 1998).

Para calcular la constante (Φ) en los ensayos PV, se procede como en el caso anterior; se calculan los valores de φ0, φi y las relaciones de φ0/φi; se calcula el


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valor de la constante global Φ para la inhibición de formación de hidroperóxi-dos en el proceso de oxidación de aceite a 30 °C. El valor resultante es:

Φ = 0,0008 ± 0,0000610995

Con una r2 = 99,45%, r = 0,995, F = 181,8 y p = 0,0471.

A partir de los valores de φ0/φi, aplicando la ecuación (1) se calculó el porcen-taje de inhibición para cada concentración de antioxidante. Al comparar los resultados obtenidos para las muestras con contenido de antocianato y BHT se pudo observar una mayor capacidad de inhibición del proceso oxidativo para el BHT, porque la concentración de 500 μg/ml inhibió un 41,4%, en comparación con un 34,1% obtenido con las antocianinas a 750 μg/ml; re-sultados que concuerdan con diversos reportes bibliográficos (Wanasundara y Shahidi, 1998).

El resultado de la prueba de TBA usando las diferentes concentraciones de extracto, en general, presentó mayor actividad antioxidante, en comparación con el blanco. Los tratamientos con el extracto antociánico de mortiño o agraz redujeron la oxidación del aceite de maíz durante la incubación a 30 °C, demostrando un efecto inhibitorio en la formación de TBARS e indicando una protección potencial de la oxidación para el aceite (Madsen y Bertelsen, 1995). Con los datos de la figura 3 se calcularon los valores de φ0, φi y las re-laciones de φ0/φi. De igual manera que en el caso anterior, se calculó el valor de la constante global Φ para inhibir la formación de TBARS en el proceso de oxidación de aceite a 30 °C. El valor resultante fue Φ = 0,0004 ± 0,0001, con una r2 = 91,52 %, r = 0,915, F = 10,80 y p = 0,1881.

El BHT presentó mayor capacidad para inhibir el proceso oxidativo a 30 °C en aceite de maíz, en comparación con los extractos antocianinos, porque la concentración de 500 μg/ml inhibió un 37,2%, mientras que las antocianinas a 750 μg/ml inhibieron solamente el 19,6%; estos resultados están acordes con diversos reportes bibliográficos para otras frutas (Siriwardhana y Jeon, 2004 y Rojano et al., 2008a).

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Conclusiones

El mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) es una fruta con alto contenido de compuestos polifenólicos, que se expresan a través de una alta capacidad antioxidante, con valores comparables o superiores a los diversos Vaccinium encontrados en diferentes latitudes, los cuales poseen gran potencial de co-mercialización, como alimentos nutracéuticos o como fruta fresca.

El extracto antociánico, en las concentraciones estudiadas, es capaz de pro-teger el aceite de maíz contra la oxidación y se puede recomendar como una buena fuente de antioxidantes naturales para la estabilización de sistemas alimenticios, especialmente los aceites vegetales.

El agraz o mortiño es una fruta con capacidad antioxidante para ser usada como nutracéutico o como aditivo alimentario para inhibir la oxidación de grasas y aceites. Este es el primer reporte de estudios sobre la capacidad an-tioxidante del mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) y su acción preserva-dora de aceites vegetales.

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ResumenEl presente artículo muestra una perspectiva sobre implicacio-nes sociales y económicas relacionadas con el potencial que posee el agraz (Vaccinium meridionale Swartz) en los mercados como fruto promisorio y las ventajas que podrían obtenerse una vez se exploren las múltiples alternativas de presentación y producto, con valor agregado, que de él se puedan extraer. Así, se pretende mostrar, con base en el estudio de zonifica-ción, las posibles áreas en las cuales se podría cultivar esta especie, y para ello se toma como base el censo realizado

1 IngenieroAgrónomo,FacultaddeAgronomía,UniversidadNacionaldeColombia,Bogotá[email protected] Administradordeempresas,M.Sc.,ProfesorAsociado,FacultaddeAgronomía,UniversidadNacionaldeColombia,Bogotá.

[email protected] Ingenieroagrónomo,Ph.D.,ProfesorAsociado,FacultaddeAgronomía,UniversidadNacionaldeColombia,Bogotá.

[email protected]

Aspectos sociales y económicos de la producción de agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz)

Walter Smith Torres1

Iván Alfonso Montoya2


Palabras clave:empleo potencial, consumo, estrategia de mercadeo.

Proceso de selección de frutos de agraz, vereda Gachetá Alto, Municipio de Guachetá, Cundinamarca.

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AbstractSocial and economic aspects of the production ofColombian blueberry (Vaccinium meridionale Swartz)

This chapter presents a perspective about social and economic implications related to the potential of Colombian blueberry (Vaccinium meridionale Swartz) in promising markets and the benefits that could be obtained exploring many options of product presentation with added value. Thus, it is intended to show, based on the zonification study, the possible areas where this species could be cultivated, using the census conducted by Dane in 2005 to obtain an estimation of families who could benefit from this product. It is also explored a minimal volume of consumption that could set up a potential market, proposing a strategy to position this product in the market. The chapter deals with a justification of study, the main aspects related to production of Colombian blueberry, an approximation of the potential impact in terms of employment if a stable supply is generated, while on the demand side, this paper inquires into the possibilities of international market and its consumption in the country. Finally, it offers some guidelines for designing a marketing strategy of the product.

por el Dane en el año 2005, para obtener una estimación de las familias a las cuales podría llegar a beneficiar. También se exploran volúmenes mínimos de consumo que podrían confi-gurar un mercado potencial y así proponer una estrategia que lleve a posicionar a este fruto en el mercado. El artículo ofrece una introducción y justificación, los principales aspectos de la producción del agraz, una aproximación al impacto potencial en términos de empleo en cuanto sea posible la generación de una oferta estable, mientras que por el lado de la demanda se indaga sobre posibilidades en el mercado internacional y su consumo aparente en el país. Finalmente se señalan algunas orientaciones para el diseño de una estrategia de mercadeo del producto.

Key words:Potential employment, consumption, marketing strategy.

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Introducción

El agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) presenta un alto potencial de exportación, ya que ha sido admitido en la lista de especies que pueden ingresar al mercado de los Estados Unidos de América (EE.UU.). El interés en este frutal se da no solo por ser una especie natural de Colombia, sino también por el mercado nacional existente para su consumo en fresco y pro-cesado; y se considera un alimento funcional gracias a su contenido de anto-cianinas y antioxidantes, que goza de una demanda creciente, debido a que hace parte de las “potential new berries”; además como “Colombian bluebe-rry”, resulta promisoria en mercados de países de la zona templada norte. A partir del año 2006 Estados Unidos autorizó la importación de agraz y arándano de Colombia, lo que constituye una oportunidad de mercado para los fruticultores nacionales (http://www.presidencia.gov.co/prensa).

Colombia posee excelentes condiciones ambientales para producir frutales tropicales, dentro de los cuales se incluyen las especies del género Vaccinium. No obstante, apenas se inicia la exploración sobre el potencial de tierras, y para muchas de las especies promisorias existentes no se han desarrollado estudios encaminados a evaluar sus características, usos, potencial de adap-tación y aceptación en mercados.

En la literatura existen muy pocas referencias de esta especie, ya que hasta ahora se están realizando investigaciones encaminadas a conocer aspectos re-lacionados con las condiciones geográficas en las cuales se puede desarrollar, su propagación tanto sexual como asexual, variables genéticas, fisiológicas y morfológicas, así como estudios de su contenido de antioxidantes y su com-portamiento en condiciones de almacenamiento.

Aspectos de la comercialización del agraz o mortiño

Una de las mayores limitantes para la comercialización del agraz es la ausencia de cultivos. Debido a esto, no existe un proceso productivo establecido, por lo que resulta más pertinente hablar de un proceso extractivo, el cual se ve marca-do por dos épocas de cosechas al año, una con gran producción de frutos y otra con una cantidad mínima. Se habla de proceso extractivo porque los habitan-tes de las regiones en las cuales se desarrolla el agraz deben recorrer los bosques

A s P e C to s s o C i A l e s y e C o n ó M i C o s d e l A P r o d u C C i ó n d e A G r A z o M o r t i ñ o

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cercanos e identificar las plantas que están en producción, recolectar los frutos, llevarlos a casa para seleccionarlos y posteriormente comercializarlos.

La comercialización se lleva a cabo de diferentes maneras, una de éstas se caracteriza por que el intermediario pasa por las veredas, recoge los frutos recolectados y le paga inmediatamente al recolector. En otras zonas los re-colectores deben llevar la fruta al pueblo más cercano, dejarla en forma de acopio o consignación y esperar que la compren para recibir su dinero.

Después de esto el intermediario vende los productos, ya sea a una plaza de mercado o de manera directa a supermercados de cadena o empresas proce-sadoras que pueden ser restaurantes, los cuales utilizan este fruto para la preparación de diferentes platos. Actualmente el mercado se está abriendo a nuevas tendencias de consumo donde el agraz está muy bien posiciona-do, pues, además de ser un delicioso fruto silvestre libre de contaminantes, posee antioxidantes, por lo que resulta atractivo a los establecimientos que preparan alimentos y lo ofrecen en una amplia variedad de platos y acom-pañamientos. Como se puede apreciar, el agraz tiene un futuro promisorio en el mercado nacional y por supuesto en el internacional, con un gran po-tencial de exportación por su parecido a los arándanos, tan consumidos en América del Norte.

Impacto potencial en el empleo de las familias

En la tabla 1 se listan los diferentes municipios en los cuales se ha encontrado agraz o mortiño hasta el momento, los cultivos que se producen en dichas zonas y el número de hogares que se encuentran por municipio con base en las estadísticas del Dane (Dane, censo 2005). La mayoría de cultivos son de clima frío, como la papa y el fríjol, que en ciertas épocas del año no son rentables para los productores debido a la sobre oferta que ocasiona la baja de precios. Estas circunstancias hacen que el agraz se constituya en una alternativa viable en tales zonas, ya que se podría tener como un cultivo alterno que generaría ingresos y estaría ayudando a conservar la vegetación nativa.

Si se hace una estimación lineal, cuyo supuesto central establece que solamente en un 5% de las áreas de producción en tales municipios se realizan cultivos de agraz, alternado con los respectivos productos de cada región, es posible en-contrar que el cultivo de agraz podría traer nuevos ingresos para 1 386 familias

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Municipios en los cuales se ha encontrado agraz, cultivos que se producen en estas zonas y número de hogares que se encuentran por municipioTabla 1

Cultivos < importancia % Nº de hogaresANTIOQUIA

Don MatíasCafé 19

4 708Fríjol 17Papa 13

Entrerrios

Fríjol 23

2 131Maíz 19tomate de árbol 17Papa 16

Belmira

Papa 25

1 481Maíz, fríjol 21Fríjol 14Maíz 13

GuarneFríjol 26

10 453Maíz 11Papa 10

La CejaCafé 31

11 451Mora 14

El retiroCafé 15

4 468Huertas hortícolas 13Fríjol 10

RionegroFríjol 18

26 296Maíz 13

San José de la MontañaPapa 37

792Maíz 14repollo 10

Santa Rosa de Osos

Papa 15

7 561Maíz 12tomate de árbol 11Fríjol 10

BOYACÁ

ChiquinquiráMaíz 34

13 911Papa 14

RáquiraMaíz 62

2 497Papa 9Maíz, papa 9

San Miguel de SemaMaíz 56

1 070Maíz, papa 13

TinjacáMaíz 58

848Papa 9

CUNDINAMARCA

ChocontáPepino 40

4 066Malanga 24Habichuela 17

GuachetáMaíz 42

3 088Papa 29

MachetáPapa 37

1 902Maíz 22

Fuente: dane, censo 2005.


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en Antioquia, 500 familias en Boyacá y 309 familias en Cundinamarca, con lo cual por lo menos 2 195 familias se van a beneficiar con un nuevo material en el portafolio productivo y con la consecuente ventaja por renovación de suelos.

Al emplear un escenario restrictivo, apenas del 2% de las áreas, los beneficios se traducirían en nuevos ingresos para 555 familias en Antioquia, 200 en Boyacá y 124 en Cundinamarca, con lo que habría beneficios para al menos 879 familias.

Si el 2% de las familias produjera una sola cosecha al año, lo cual es consis-tente con la suposición de complementariedad, y se lograran rendimientos bajos de 2 t/ha, cuya inversión se supone de USD500 (el cual ha sido aproxi-mado por algunos productores alrededor de USD350), con un precio base de USD2 por kilo (el cual es en realidad una consideración de precio muy bajo, debido a que incluso podría estar por encima de los USD4 por kilogramo) y el supuesto de una familia por hectárea, cada familia tendría, con base en mano de obra familiar y amortizada por la producción de los otros cultivos, ingresos brutos por USD4 000 y netos de USD3 500, y en todo caso superio-res a los USD3 000, si se incluyen otros costos, como el de contratación de la recolección de la cosecha. En total, más de 1 900 familias se beneficiarían con este escenario restrictivo, el cual requiere de manera agregada menos de un millón de dólares de inversión y los ingresos netos estarían alrededor de los diez millones de dólares por año.

Del análisis anterior puede apreciarse que, aún con supuestos restrictivos al precio del agraz y la acogida del cultivo, resulta de gran interés no solo como producto complementario, sino que puede constituirse en una alternativa para la producción en climas fríos, con las condiciones y características adecuadas.

Aspectos del mercado de agraz o mortiño

Mercado mundial de frutas

En los últimos años se ha presentado un notable crecimiento a nivel mundial en el consumo de frutas exóticas y bayas, dentro de estas últimas, las que se distinguen como berries: moras, fresas, frambuesas, zarzamoras y arán-danos, debido, principalmente, a la diversidad de frutas que se encuentran en los mercados, así como a la tendencia por parte de los consumidores para

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probar nuevos sabores. En esta categoría se ubican frutos considerados delicatessen que en los países del hemisferio norte son muy apetecidos por sus sabores y cualidades culinarias, lo que a su vez les otorga un gran valor a la hora de su comercialización y una ventaja frente a otros productos. En este aspecto el agraz ostenta una verdadera ventaja competitiva, ya que es un fruto silvestre que crece en los subpáramos andinos, aspecto bien visto en los mercados tanto nacionales como internacionales.

Pese a que es un cultivo promisorio, las exportaciones nacionales no mues-tran ningún indicador económico para esta fruta. Esto se debe a que la co-mercialización de los frutos de agraz se realiza en plazas de mercado y en sitios cercanos a las zonas de recolección, y la cantidad suministrada a dichos puntos no es lo suficientemente grande como para lograr que se destaque entre las demás bayas.

Para establecer una línea base que permita comprender la situación del merca-do global de las frutas llamadas exóticas o promisorias, un informe realizado por la Subdirección de Inteligencia de Mercados de Proexport, durante 2007, muestra que las exportaciones mundiales de frutas exóticas como uchuva, tomate de árbol y granadilla llegaron a USD922 millones, lo que representó un incremento del 6%, con respecto a los USD820 millones de 2005; y de 0,4% con respecto al mismo periodo de 2006. España fue el principal expor-tador mundial de frutas exóticas con un 13% del mercado, debido a que en el 2007 efectuó transacciones internacionales por USD123 millones, seguido por Tailandia, con un 12% y ventas por USD119 millones, y Holanda, con un 11%, USD99 millones en el mismo periodo. Colombia se ubicó como el noveno exportador de frutas exóticas en el mundo (http://www.legiscomex.com/BancoMedios/Documentos).

En cuanto a las importaciones, EE.UU. continuó siendo uno de los principales mercados receptores de frutas exóticas. Durante 2007 las compras internacio-nales de este país se incrementaron en un 10%, al llegar a USD88,6 millones. De acuerdo con Proexport, México fue el principal proveedor de las frutas exóticas que consumió EE.UU. en 2007, con el 74% del mercado, equivalente a USD66 millones. Por su parte, Colombia ocupó el puesto 18, con el 2% del mercado estadounidense. En el caso de Canadá, otro mercado clave para las frutas exóticas, las importaciones de estos productos tuvieron un incremento promedio anual del 17% entre 2005 y 2007. EE.UU. fue el principal origen de las compras internacionales realizadas por Canadá, al concentrar el 44%


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del mercado (USD19 millones), seguido por China, que participó con el 24% (USD5,5 millones). Colombia, con el 3% del mercado, fue el sexto proveedor de las exportaciones de frutas exóticas al mercado canadiense en 2007 (http://www.legiscomex.com/BancoMedios /Documentos).

Estas cifras no solo dan una idea del tamaño del mercado existente para ex-portaciones dirigidas a norteamérica, también muestra la poca participación que tiene Colombia en dicho mercado. Las posibilidades existen para que esta situación cambie por medio de productos nuevos como el agraz o los mismos arándanos. Se observa en la tabla 2 que la producción de blueberries en Esta-dos Unidos se da entre los meses de abril y octubre, y es durante este periodo cuando se abre una ventana claramente definida en el mercado, que abarca un semestre, de noviembre a mayo, época en que se presenta el mayor déficit en la oferta local. Este periodo es aprovechado por los proveedores de Chile, y últimamente Argentina, para suplir la demanda de arándanos. Colombia, gracias a su ubicación estratégica con puertos en dos mares, podría apuntarse a este tipo de mercado, ya que las condiciones climáticas presentes en ciertas zonas son propicias para el cultivo de agraz y arándanos.

Épocas de cosecha para arándanos en los estados que se cultivan en Estados Unidos y Chile Tabla 2

Épocas normales de cosecha

Florida 1 de abril al 1 de julioGeorgia 1 de junio al 10 de julio

Mississippi 20 de mayo al 10 de julio

louisiana 20 de mayo al 10 de julio

Carolina del norte 1 de mayo al 20 de agosto

indiana 15 de junio al 1 de septiembre

Michigan 1 de julio al 1 de noviembre

Chile 1 de diciembre al 1 de abril

Fuente: Michigan Blueberry Growers Association, en http://www.blueberries.com/Consumerinfo/harvest_season.htm

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el mercado de los arándanos

Reportes de compañía Hortifrut Chile S.A. indican que la producción del arándano es un negocio interesante y atractivo de implementar porque la demanda va en aumento y los precios no han sufrido variaciones muy im-portantes, considerando el crecimiento en los volúmenes de exportación. En la última temporada la empresa Hortifrut facturó a nivel mundial cerca de USD60 millones y cuenta con producción propia en España, México y Estados Unidos (Tattersall, 2004).

La producción de una hectárea de arándano depende del manejo que se le dé, ya que requiere de muchos cuidados y de la aplicación de tecnología en el cultivo, por lo que las producciones en general son muy variables. Hay huer-tos que no pasan de las 5 toneladas y otros que bajo las mismas condiciones agroclimáticas cosechan sobre 20 toneladas (Tattersall, 2004).

En Chile hay sembradas cerca de 6 000 hectáreas de arándanos y la tendencia es al crecimiento en el área plantada. Gran parte de esta área se sembró re-cientemente y aún no entra en producción, por lo que en el futuro cercano ha-brá un sustancial crecimiento en la producción de la fruta (Tattersall, 2006). Para 2007 se estimó que el área plantada podría llegar a las 7 000 hectáreas, y las plantanciones nuevas son del orden de 2 000 a 2 500 hectáreas por año (Tattersall, 2006).

Los principales mercados de exportación de Chile son los Estados Unidos, con el 85% de los envíos, Europa, 10%, y Asia, 5%. Los precios de fruta co-sechada desde mediados de octubre hasta fines de noviembre, son bastante altos. Después de la fiesta de “Acción de Gracias” el precio cae y llega a rangos cercanos a USD12 FOB puerto de destino. La recuperación de precios se pro-duce a mediados y finales de febrero y se mantiene alto hasta mediados de abril. El piso de precios no ha seguido bajando, pero se ha extendido por un período mayor de tiempo. Se puede esperar que las ventajas de producir fruta tardía vayan desapareciendo y el negocio se ajuste a una situación de precios, para lo cual sería de vital importancia contar con altos niveles de producción y costos razonables (Tattersall, 2004).

El crecimiento mundial de las plantaciones de arándanos ha evolucionado positivamente año tras año, con un aumento cercano al 51% en las últimas 8 temporadas. Las zonas de mayor crecimiento han sido el norte de Europa, Es-


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paña, suroeste de Canadá, costa oeste de Estados Unidos, Argentina y Chile. Algo en Asia, especialmente China, que puede transformarse a futuro en un gran productor y consumidor (Tattersall, 2004).

El incremento en aquellas áreas se ha visto influenciado por el mejoramiento genético de las variedades utilizadas al presentar mejor sabor y mayor vida en poscosecha, mejoras en logística de embalaje, transporte y principalmente por el estudio y difusión de los distintos beneficios para la salud que brinda el consumo de arándanos. Su alto contenido de antioxidantes, considerado como el mayor entre las frutas, retarda el envejecimiento celular, mejorando las funciones generales del cuerpo. Además, posee efectos directos sobre el funcionamiento renal, reducción de la fatiga ocular, menores niveles de glice-mia, entre otros efectos que están en estudio (Tattersall, 2004).

Algunas estimaciones de agentes del sector sugieren que el mercado de los arándanos chilenos debería crecer entre el 30% y el 35% anual a partir de las próximas temporadas. Además, se estima que un buen productor puede llegar a generar cerca de 15 toneladas de arándanos por hectárea y recibir un retorno que oscila entre los USD4,5 y USD6 por kilo de fruta, esto dependiendo de muchos factores: las variedades sembradas, si está certificado, si puede acceder a todos los mercados y el tipo de transporte que se utilice para enviar el pro-ducto, si es marítimo o aéreo (Tattersall, 2006).

Datos suministrados por las más importantes empresas exportadoras de arán-danos de Chile: Vital Berry, Agroberries y Hortifrut, muestran que en las últi-mas estadísticas del año 2005 se exportaron 15 000 toneladas de este fruto y para la temporada de 2006 se estimó llegar a las 21 000 toneladas. De acuerdo con los expertos, Inglaterra se visualiza como el nuevo nicho para el arándano chileno, así como los países de Japón, Taiwán y ciudades como Hong Kong (Tattersall, 2006).

Los grandes desafíos futuros para esta industria son: ordenar el mercado in-terno, seguir abriendo nuevos mercados, lograr colocar de forma ordenada los volúmenes crecientes de fruta, trabajar en el tema de la renovación de variedades de manera que se garantice el sabor, la calidad, la seguridad de los envíos y la eficiencia de los productores, principales exigencias de los grandes consumidores a nivel mundial (Tattersall, 2006).

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La exportadora chilena Vital Berry plantea que si bien es cierto que el merca-do norteamericano sigue siendo el más importante y justifica cerca del 80% de las exportaciones totales, la tendencia de la industria es a diversificar los mercados y orientarse más hacia Europa. En ese sentido, esta empresa ha tratado de ser más agresiva en la distribución de la fruta en los distintos mer-cados, logrando que a partir del año 2005 solamente un 49% de los embar-ques fueran a Estados Unidos, comercializando el resto en Europa y el lejano oriente, principalmente en Inglaterra y Japón (Tattersall, 2006).

Inglaterra se muestra como el mercado más apetecido porque posee una im-portante demanda creciente a distintas tasas en los últimos años, del orden del 100% para 2006. Este mercado de precios es más rentable que el de Es-tados Unidos, donde se tienen precios muy altos en las puntas y muy bajos cuando hay buen abastecimiento (Tattersall, 2006).

Otros mercados atractivos por buenos precios son el italiano y el escandinavo, Alemania es muy interesante para períodos de alto volumen; China, India y Corea se muestran como mercados atractivos para los exportadores. El de-safío de los exportadores chilenos radica en abrirse a estos y otros mercados promisorios con el objetivo de fragmentar su oferta exportable, ya que los vo-lúmenes de producción interna crecerán a tasas del 30-35% anual (Tattersall, 2006). Debido a esta búsqueda constante para vender el producto, las empre-sas chilenas se han visto en la necesidad de asociarse con grandes empresas internacionales que les permitan acceder de una manera más confiable a los nuevos nichos de mercado.

Finalmente, cabe señalar la creación de la empresa Berry Blue, bajo la alianza entre Hortifrut y Michigan Blueberry Grower; la cual tiene entre sus obje-tivos el desarrollo de nuevas ofertas varietales; el programa cuenta con el mayor pool genético de parentales del mundo, bajo la dirección del genetista Jim Hancock de la Universidad de Michigan (Tattersall, 2006).

Proyecciones del mercado de “berries”

Considerando que Estados Unidos produce cerca de 80 000 toneladas de aránda-nos en fresco al año, Chile 21 000 y Argentina 9 000, se prevé que en los siguien-tes 5 años se alcanzará un incremento en producción cercano a 50 000 t. Para


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esa fecha la producción de Estados Unidos debe estar por el orden de 100 000 toneladas, de lo cual se puede concluir que la diferencia entre exportación e im-portación entre el hemisferio sur y el hemisferio norte no está descompensada (Tattersall, 2006). De igual manera, es importante tener en cuenta a los nuevos partícipes de la producción a nivel mundial como lo son China y Suráfrica, cuyo aporte para 2007 no fue notorio, pero que a medida que pase el tiempo se irá haciendo más significativo.

Para tener una idea de lo anterior, en la tabla 3 se muestran la producción mun-dial de cultivares de arándanos tipo Highbush y la participación de cada país, así como los porcentajes de su producción que se vende en fresco y procesado.

Las exportaciones, así como el mercado de arándanos, seguirán creciendo desde Chile y Argentina, aunque los precios se ajusten principalmente en los meses de noviembre, diciembre y enero debido al fuerte crecimiento que experimenta Argentina en los meses de noviembre y diciembre, que lo obliga a trasladar un mayor volumen a enero por la vía de embarques marítimos (Tattersall, 2006).

Producción mundial de cultivares de arándanos Highbush en toneladas, 2007

Países Producto en fresco Porcentaje Producto

procesado Porcentaje

estados unidos/ Canadá (si se incluye lowbush el total ee.uu./Canadá: 225 000)

178 000 80,53 138 000 87,73

Chile 22 500 10,18 2 500 1,59

europa (Polonia y Alemania representan el 70%)

6 500 2,94 15 300 9,73

Argentina (y resto de América latina) 9 000 4,07 1 500 0,95

oceanía 3 100 1,40 — —

Asia (China) 1 400 0,63 — —

suráfrica 550 0,25 — —

Total mundial 221 050 100 157 300 100

Fuente: rconsulting, citado por daniel orzuza en Produciendo arándanos, 2009. http://danielorzuza.wordpress.com/

Tabla 3

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Se estima que las exportaciones de arándanos desde Argentina crecerán aproxi-madamente entre un 60 y 70% en el corto plazo, además, considerando que existen unas 5 900 hectáreas productivas en Chile, se espera que el volumen exportable entre estos dos países sea de 41 000 toneladas en los próximos años (Tattersall, 2006).

el agraz y sus ventajas en los mercados

Como se pudo observar en la anterior sección, el negocio de los arándanos en Chile crece diariamente y se proyecta para conquistar nuevos mercados; además, puede apreciarse el potencial que poseen los llamados “berries” para un mercado como el norteamericano, donde la cultura de los arándanos está muy arraigada en los ciudadanos. Un ejemplo de esto es que en algunos es-tados como Michigan se pueden encontrar tiendas en las que solo venden productos a base de blueberry o arándano (figura 1). Dentro de estas tiendas se pueden encontrar desde néctares, pasando por té, galletas con trozos de blueberry, blueberry en conserva, mermelada, salsa gourmet para asados, vino y cerveza con sabor a blueberry (figura 2).

Tienda especializada en productos a base de blueberry en la ciudad de South Haven, MichiganFigura 1


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Aunque existe una marcada tendencia en el mercado actual para abrirle las puertas a este tipo de productos, que además de ser deliciosos aportan benefi-cios a la salud de quien los consume, hace falta dar a conocer los diferentes pro-ductos que se pueden crear a partir del agraz y sus beneficios, para que cada vez más se le dé a este fruto la importancia que merece. Esta tendencia de consumo puede observarse claramente en supermercados de cadena donde se encuentran productos con sellos verdes, que le dan al consumidor la oportunidad de consu-mir frutas, verduras y hortalizas producidas de manera orgánica.

Acercamientos al mercado nacional

En un estudio realizado por Corantioquia se llevó a cabo un sondeo del mercado del mortiño o agraz en Medellín, encontrando que los frutos se comercializan en algunas tiendas naturistas y almacenes de cadena; éstos últimos son abas-tecidos desde Bogotá. El producto vendido en estos almacenes se encuentra empacado de forma rústica en bolsas transparentes, tratando de mantener homogeneidad en los frutos. En este mismo estudio se plantea que el agraz es un arbusto que podría servir para fines ornamentales por las características de sus hojas brillantes, lisas, de color granate y rosadas cuando jóvenes, y por el porte que puede adquirir si se poda a gusto. Las ramas y follaje son usadas en floristería y en elaboración de silletas (Corantioquia, 2003).

Diferentes productos a base de blueberry: cerveza, mermelada, té, néctar y blueberry deshidratado.Figura 2

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Los parámetros de calidad establecidos por los diferentes compradores de fru-tas en Colombia son altamente rigurosos y exigen niveles fitosanitarios óp-timos, no obstante, podemos observar que, en algunos almacenes de Bogotá y Medellín, el agraz es empacado en bolsas plásticas, en las cuales el fruto no se conserva en las mejores condiciones. Pese a esto, una libra de agraz puede alcanzar un valor de $18 000 la libra (USD7,80) en tiendas diferenciadas. En plazas de mercado como Las Ferias, Paloquemao y Abastos, en Bogotá, se puede encontrar este fruto, y aunque no es muy conocido, se encuentra a un precio de $6 000 la libra (USD2,60).

Debido a que el mercado para el agraz está segmentado en estratos 4, 5 y 6; los almacenes en los cuales se vende este fruto, así como las empresas que lo procesan, exigen parámetros de calidad que van desde bayas limpias, enteras, libres de daños causados por plagas y enfermedades, tamaño mínimo de 6 a 8 mm, frutos redondeados, hasta un estado de madurez establecido según su fin, ya sea para consumo en fresco o para procesamiento. Esto se hace sin tener en cuenta que el agraz o mortiño no es un cultivo como tal y que se reco-lecta de manera artesanal, lo cual hace muy difícil cumplir con estas exigencias.

Aun cuando falta mucho por hacer referente al procesa-miento e industrialización, es digno de resaltar el traba-jo hecho por empresas de los municipios de Guachetá y Ubaté, en el departamento de Cundinamarca, y Tinjacá, en el departamento de Boyacá, con la elaboración de vinos, yogur y mermeladas de la fruta silvestre (figuras 3 y 4).

Vino de agraz elaborado por la empresa Cavas Pinpor Ltda., municipio de Guachetá, Cundinamarca

Figura 3


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Además de estas empresas, podemos mencionar compañías encargadas de procesar el agraz y servirlo en sus platos o productos, como acompañamiento de carnes, realización de tortas, dulces, helados o cualquier otro tipo de pos-tre. Esto ha contribuido a que cada día más las personas conozcan este fruto y lo aprecien, haciéndolo parte de su dieta regular cada vez que piensan en comerse un helado, un postre o su salsa preferida para acompañar carnes o cualquier otro plato. También se destaca que profesionales de la cocina están cada día más interesados en incluir el agraz como ingrediente especial para desarrollar platos exóticos.

En la tabla 4 se pueden observar las empresas procesadoras de agraz y las can-tidades promedio de consumo, mientras que en la tabla 5 se alude al número de puntos de venta relacionados con cada empresa procesadora de alimentos. Solamente en estos procesadores para consumidor final, el consumo interno es de más de 20 toneladas al año, con valor superior a USD135 000. Aún deben desarrollarse otras iniciativas que lleven a penetrar el mercado e intro-ducir el producto para aumentar el tamaño del mercado actual.

Mermelada elaborada por la empresa El Robledal, del municipio de Tinjacá, Boyacá, y dos presentaciones de yogur de fruta silvestre hechos por la empresa Colfrance de Ubaté, Cundinamarca

Figura 4

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Consumo de agraz o mortiño por empresas procesadoras de alimentosTabla 4

Fuente: los autores con base en encuesta telefónica, 2007.

Empresa Usos Volumen Origen

Cadena de restaurantes de crepés Helados y salsa para acompañamiento de platos

Hasta 1 t/mes Boyacá

Cadena de helados y yogur helado salsa para helados y tortas 60 kg/mes Cundinamarca

Cadena diferenciada de tortas 1 Postres 11 k/mes Boyacá

Cadena diferenciada de tortas 2 tortas y postres 500 kg/mes

Cadena de restaurantes con base en pollo

salsa para helados y acompañamiento de platos

Mayor a 30 kg/mes

Localización y cantidad de puntos de venta actual de las principales empresas procesadoras de alimentos que consumen agrazTabla 5

Fuente: los autores, información pública de las organizaciones mencionadas, 2009.

Empresa Ubicación Puntos de venta

Cadena de crepés

Bogotá 32

Medellín 13

Cali 5

Cadena diferenciada de tortas 1Bogotá 14

Chía 2

Cadena de restaurantes con base en pollo

Bogotá 41

Medellín 17

valle del Cauca 14

Cadena de tortas 2Bogotá 20

Medellín 1


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Al observar la figura 5 se puede apreciar la diferencia marcada que existe en los precios de las diferentes bayas que se consiguen en los mercados locales. Este valor está planteado en precio por gramo de fruta, y a excepción del arán-dano, el agraz es el que tiene el mejor precio frente a frutas como la fresa y la mora, que gozan de un mayor reconocimiento en las preferencias del país.

Aspectos a considerar para el desarrollo de una estrategia de mercadeo

El diseño de una estrategia de mercado incluye discriminar entre productos orientados al consumidor final y al consumidor intermedio.

Para el consumidor final la iniciativa debe consistir en la elaboración y pre-sentación de un producto preparado para su consumo en fresco, debidamente

Valor comercial de frutas (precio en pesos colombianos por gramo)Figura 5

Fuente: estudio de precios realizado por los autores en plazas de mercado, 2007.

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empacado y seleccionado bajo altos estándares de calidad, o la transforma-ción a otros productos, cuya ventaja reside en el importante contenido de antioxidantes que posee el fruto. En este sentido, la estrategia relevante está asociada a la diferenciación del producto para el consumidor final, lo que implica el desarrollo de un producto para mercados especializados, con ten-dencia a un precio elevado.

En cuanto al consumidor intermedio, será necesario mantener estrategias de diferenciación, cuando se requiera por parte del cliente industrial, pero fundamentalmente de bajo costo, cuando se trate de la elaboración de salsas, rellenos y otros procesamientos de la fruta, orientados a ingredientes para gastronomía y repostería.

Estas estrategias tienen implicaciones en el diseño de la mezcla de mercadeo para frutos seleccionados de primera calidad, los cuales van a orientarse de manera privilegiada a mercados que abastecen al consumidor final, mientras que frutos sin el tamaño y apariencia requerida pueden orientarse al mercado de consumidor intermedio.

Kotler y Armstrong (2008) definen la mezcla de mercadotecnia como el con-junto de herramientas tácticas controlables de mercado que la empresa combi-na para producir una respuesta deseada en el mercado meta, y que expresan de manera práctica las orientaciones de la estrategia para cada mercado.

La mezcla de mercadeo implica un diseño específico en términos de pro-ducto, calidad y poscosecha, comunicaciones con los clientes, distribución y canales, precio y distribución de los beneficios en la cadena. Para el producto diferenciado al consumidor final, en fresco, el diseño de la mezcla de merca-deo debe contemplar las iniciativas propuestas en la tabla 6.

La mezcla de mercadeo para producto orientado al consumidor intermedio debe diseñarse siguiendo aspectos de la estrategia de ventajas en costos (tabla 7).


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Propuesta de iniciativa para mercadeo de un producto en fresco de agraz para el consumidor finalTabla 6

Elemento de la mezcla de mercadeo Iniciativa por emprender

Producto, calidad y poscosecha

Producto de primera calidad, seleccionado, producido sin intervención de productos químicos en su proceso productivo, empacado en ca-nastillas de poliestireno u otro material protector, en presentaciones de 250 a 500 gramos y diseñadas de tal forma que protejan los frutos cuando se apilan varias canastillas en cajas, y protegido con celofán. se requiere el diseño de una marca que tenga proyección internacional, que destaque las bondades anticancerígenas del producto y que resal-te el carácter silvestre y andino de la berrie.

Precio y cadena de beneficiosel precio al consumidor final tiende a ser elevado, y debe procurar-se cierta homogeneidad en la distribución de los beneficios entre los agentes participantes en la cadena de producción o de valor.

Comunicaciones con el cliente

debe orientarse el mensaje a las propiedades del fruto, con bondades en antioxidantes y vitamina C. debe procurarse una asociación entre el producto en fresco y sus virtudes como alimento privilegiado para evitar la aparición de enfermedades cancerígenas e inflamatorias.

distribución y canales

la distribución debe hacerse a supermercados, con un posicionamien-to comprobado para el consumidor final, con una exposición inicial-mente local pero intensiva, y luego con mayor cobertura y bajos niveles de inventario.

estrategia por emplear diferenciación y posicionamiento del producto en el consumidor final.

Conclusiones

En Colombia existe una amplia diversidad de ambientes que permiten la pro-ducción de berries, especialmente el agraz o mortiño, pues es una especie nativa. Las bayas (arándanos, frambuesas, fresas y moras dulces) tienen una ventana claramente definida en el mercado exterior, que abarca el semestre de noviem-bre a mayo, periodo en que se presenta el mayor déficit en la oferta local.

En Estado Unidos las berries, especialmente el arándano, son productos que tienen gran importancia para consumo masivo, razón por la cual resultaría

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Propuesta de iniciativa para mercadeo de un producto en fresco de agraz para el consumidor intermedioTabla 7

Elemento de la mezcla de mercadeo Iniciativa por emprender

Producto, calidad y poscosecha

Productos de segunda y tercera calidad, sin intervención de insumos químicos en su proceso productivo, empacado de forma tal que se garantice su frescura o adecuación al proceso productivo de transfor-mación y procesamiento posterior. el cliente industrial determinará los volúmenes, empaque y procesamiento que requiere en la fuente para su mejor adecuación a su propio proceso.

Precio y cadena de beneficiosel precio al consumidor industrial debe incluir ventajas en costo. debe procurarse cierta homogeneidad en la distribución de los beneficios entre los agentes participantes en la cadena de producción o de valor.

Comunicaciones con el cliente

debe orientarse el mensaje a la adecuación que hace el productor de las necesidades del cliente industrial, las cuales deben negociarse en términos de especificaciones técnicas de empaque, producto y proce-samiento en la fuente.

distribución y canales

la distribución debe hacerse siguiendo los requisitos necesarios para garantizar la frescura y conservación del producto. la creación de una organización que reúna y haga acopio de producciones para realizar la distribución y logística, con un esquema de propiedad en donde par-ticipen los productores, puede favorecer las condiciones de abasteci-miento de producto.

estrategia por emplear ventajas en costos del producto para el consumidor intermedio.

viable que el agraz entrara con menos dificultades a este mercado como un berry andino, aspecto que daría un valor agregado, ya que, además de ser una especie nativa de los Andes, también es un fruto silvestre que fácilmente puede ser relacionado con el arándano gracias a su apariencia.

Existe una gran cantidad de nichos de mercado para esta fruta, y a partir de estos se pueden desprender muchos más, generando propuestas que permitan mejorar el procesamiento e industrialización del agraz.


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Colombia está ubicada geográficamente en un lugar estratégico, de donde se pueden despachar productos a cualquier parte del mundo, ya que posee puertos en los dos océanos, lo cual permite enviar productos a las dos costas de Estados Unidos, a los países de la Unión Europea y países del lejano oriente. Ésta es una ventaja que posee el país frente a otros competidores como Chile o Argentina, donde los costos en transporte y proceso de trazabilidad son mayores.

El agraz o mortiño es una especie muy promisoria, que posee gran aceptación por parte de los agricultores, lo cual permite que se desarrolle como cultivo en Colombia; además, existe una demanda cada vez más grande de este fruto, tanto para consumo en fresco como para su procesamiento en la industria alimenticia.

Colombia cuenta con una serie de frutas de especies nativas conocidas como frutos silvestres, entre las cuales se encuentran las uvas de monte, agraz o mortiño, agracejo, arándanos y moras, las cuales merecen estudios metódicos con el fin de aumentar el rendimiento de sus frutos e incentivar su explota-ción en condición de producción natural en la zona altoandina.

Corantioquia. 2003. Conozcamos y usemos el mortiño. Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia. 1 ed. Medellín, 24 p.

DANE. 2005. Censo.

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Kotler, P. y J. Armstrong. 2008. Fundamen-tos de marketing, 8ª edición, Pearson Educación de México, S.A. de C.V, México, 656 p.




Gustavo Adolfo Ligarreto M. Editor

El agraz o mortiño (Vaccinium meridionale Swartz) es una planta altoandina promisoria, incluida en el conjunto de las llamadas especies relegadas, que han sido ignoradas por la ciencia y el desarrollo. Hoy en día la especie tiene una demanda creciente nacional y de exportación para consumo en fresco o como alimento procesado en diversas formas como tortas, dulces, yogures, jugos, helados, vinos y en la preparación de platos exóticos. Todos tienen el valor agregado de productos sanos con alta capacidad antioxidante, usados como nutracéutico o como aditivo alimentario para inhibir la oxidación de grasas y aceites, lo que ha contribuido a que cada día más personas conozcan este fruto y lo aprecien, haciéndolo parte de su dieta regular.

Esta obra es una contribución de la Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Agronomía, Sede Bogotá, con el apoyo del Instituto Colombiano para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología “Francisco José de Caldas” (Colciencias) y un grupo interdisciplinario de investigadores, con el propósito de generar conocimiento para desarrollar el agraz o mortiño en un producto potencial para cultivarse en las zonas altoandinas.

Recopila los avances de la investigación realizada sobre esta especie en Colombia, por diferentes instituciones, entre ellas la Universidad Nacional de Colombia, sedes Bogotá y Medellín, Corpoica y Corantioquia con el interés de aportar a la conservación, conocimiento y utilización de los recursos genéticos esenciales para el desarrollo de la agricultura y al fortalecimiento de la horticultura en el país.

La publicación es para consulta de los agricultores, estudiantes, investigadores, empresarios y técnicos que deseen conocer aspectos sobre el recurso genético de Vaccinium meridionale Swartz, a la zonificación agroecológica de la especie, a la información de su propagación vegetal, a los aspectos socioeconómicos y a entender las propiedades nutracéuticas del fruto.

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