1. Curso sobre Recursos Fitogenéticos
Hotel Resort de Kaluyo
Uso de herramientas de información geográfica en
la gestión de los recursos fitogenéticos
Preparado por:
Ing. Agr. Fernando Patiño R.
f.patino@proinpa.org
Mayo, 2009
Cochabamba - Bolivia

2. CONTENIDO
I. INTRODUCCION
II. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
- Definiciones
- Principales operaciones
III. APLICACIONES DE SIG EN MANEJO DE RECURSOS FITOGENETICOS

3. CONTENIDO
I. INTRODUCCION
II. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
- Definiciones
- Principales operaciones
III. APLICACIONES DE SIG EN MANEJO DE RECURSOS FITOGENETICOS

4. I. INTRODUCCION
• Manejo de los recursos genéticos:
 Es un proceso complejo.
 Implica distintas etapas las cuales están vinculadas e interrelacionadas.
Diseño e
implementación de
Selección de una taxa
una estrategia de
prioritaria
conservación
complementaria
• En cada etapa se generan varios tipos de datos, por ejemplo:
 Identidad del germoplasma (datos pasaporte).
 Características del germoplasma (datos caracterización y evaluación).

5. I. INTRODUCCION
• Datos de pasaporte incluyen la localización (sobre la superficie de la tierra
(latitud, longitud, altitud) de los sitios en donde crece el germoplasma.
• Estos datos pasaporte se encuentran en los bancos de germoplasma y
herbarios.

6. I. INTRODUCCION
• Cada una de las etapas del manejo de los recursos genéticos no solo genera
datos, también los requiere. Por ejemplo:
 La colecta de germoplasma PREVIAMENTE requiere de datos de un
taxón X existentes en la literatura y en los sistemas de
documentación de bancos de germoplasma y herbarios.
• Los datos georeferenciados pueden ser analizados en forma conjunta con
otros datos provenientes de diferentes fuentes, tales como:
 Clima.
 Vegetación.
 Suelo.
• El objetivo: Estimar la distribución y la fenología del taxón X.

7. CONTENIDO
I. INTRODUCCION
II. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
- Definiciones
- Principales operaciones
III. APLICACIONES DE SIG EN MANEJO DE RECURSOS FITOGENETICOS

8. II. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
• Algunas definiciones:
 Sistema de manejo de base de datos el cual maneja simultáneamente datos
espaciales en forma grafica (mapas) y datos no espaciales (atributos)
(Guarino et al., 2002)
 Sistema especial de bases de datos, capaz de manejar datos geográficos,
que están georeferenciados, los cuales pueden ser visualizados como mapas
(Bracken & Webster, 1992).

9. II. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
• Las principales operaciones que se hace en un SIG son:
a) Inserción de datos (verificación y edición).
• Los datos que ingresan a un SIG pueden provenir de:
 Digitalización de mapas cartográficos (en papel).
 Importación de datos digitales (por ejemplo: datos
pasaporte de germoplasma, bases de datos
digitales a nivel regional o global).
National Penn State
Geospatial- University
Intelligence Libraries (USA)
Agency (USA)

10. II. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
b) Almacenamiento (manejo y recuperación de datos)
• Un SIG almacena/representa los datos en forma de:
 Vectores
 Puntos.
 Líneas o polígonos.
 Raster o grid
 En celdas, cada una con un valor especifico
para la variable estudiada.

11. II. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
c) Manipulación y análisis
• Es el análisis de los datos espaciales y no espaciales insertos en un
SIG.
• Ejemplos de análisis:
 Modelación.
 Estadísticas básicas en áreas de interés.
 Consultas.
 Comparaciones entre patrones geográficos.

12. II. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
d) Generación de resultados
• Visualización de datos espaciales en pantalla.
• Producción de mapas impresos de datos espaciales y no espaciales
de interés, según escala y color de preferencia.
• Producción de tablas, gráficos y animaciones tridimensionales.

13. CONTENIDO
I. INTRODUCCION
II. SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA
- Definiciones
- Principales operaciones
III. APLICACIONES DE SIG EN MANEJO DE RECURSOS FITOGENETICOS

14. III. USO DE SIG PARA EL MANEJO Y CONSERVACION DE LOS RECURSOS
FITOGENETICOS
Algunas consideraciones previas:
• Diferentes tipos de análisis espacial (hechos en SIG) pueden aplicarse a
datos de origen, caracterización y evaluación con el fin de lograr un manejo
eficiente de los recursos fitogenéticos.
• Los resultados permiten la toma de decisiones oportunas, en menor tiempo
y con un manejo optimo de recursos (humanos, financieros, etc.)
ESTUDIO DE CASO = ESPECIES SILVESTRES DE PAPA EN BOLIVIA

15. LAS PAPAS SILVESTRES EN BOLIVIA
• Existen 34 especies silvestres de papa en Bolivia, de las
cuales 21 son endémicas.
• Bolivia ocupa el tercer lugar en cuanto a numero de especies
silvestres de papa, luego de Perú y México.
• En Bolivia pese a que se habían realizado varias colectas de
papas silvestres, no existía una colección de germoplasma.
• Todas las especies silvestres tienen rasgos de interés para
mejoramiento genético (resistencia a plagas, enfermedades,
etc.)

16. OBJETIVOS
1. Determinar la distribución espacial de germoplasma
silvestre de papa (34 especies).
2. Determinar la distribución potencial actual y futura de
estas especies en base a condiciones climáticas
actuales y futuras.
3. Cuantificar el impacto del cambio climático en la
distribución geográfica de especies silvestres de papa
endémicas de Bolivia.
4. Identificar zonas de colecta de especies con bajo
numero de accesiones en la colección de germoplasma
silvestre del BNTRAs.
5. Identificación de zonas de diversidad.
6. Generar información sobre características de los
hábitats de estas especies.

17. IDENTIFICACION DE FUENTES DE INFORMACION Y RECOPILACION
• Recopilación de información de la especie de interés,
referida a:
 Taxonomía
 Diversidad genética
 Distribución geográfica
 Adaptación ecológica
 Etnobotánica
• También de información sobre la zona o región donde crece
la especie:
 Geografía
 Ecología
 Clima
 Etnografía

18. IDENTIFICACION DE FUENTES DE INFORMACION Y RECOPILACION
• Información proveniente de colectas realizadas en siete
departamentos de nuestro país.

19. SIGs EMPLEADOS
 DIVA-GIS v5.4
 ArcView v9.0

20. INSUMOS GENERADOS/IDENTIFICADOS
 Base de datos de colectas, estructurada por
PROINPA.
 Historiales de clima actual y futuro (año
2050) disponibles en www.worldclim.org

21. METODOLOGIA
• Recopilación de datos espaciales de papas silvestres
 Centre for Genetic Resources (CGR)
 United States Department Of Agriculture, Agricultural Research Service,
National Genetic Resources Program (USDA)
 Centro Internacional de la Papa (CIP)
 Leibniz Institute Of Plant Genetics And Crop Plant Research (IPK)
• Complementados con
 Intergenebank Potato Database (IPD)
 Ochoa (2001)
 Hijmans et al. (2002)
 Spooner et al. (1994)
 Hijmans & Spooner (2001).

22. METODOLOGIA
1. Análisis de calidad de datos
1.1 Depuración de datos
 Eliminación de registros duplicados (mismas coordenadas).
 Identificación de registros errados.
 Identificación de registros con información incompleta para su
localización y asignación de coordenadas.

23. METODOLOGIA
1.2 Asignación de coordenadas, altitud y lugar de procedencia
 Fallingrain
 Biogeomancer
 Google Earth v4.3
 Atlas de Municipios (INE, 2005)

24. METODOLOGIA
1.3 Validación (DIVA-GIS)
 CHECK COORDINATES
 ENVELOPE

25. METODOLOGIA
2. Modelación
 Modelo BIOCLIM del DIVA-GIS
 Con este modelo, se identificaron áreas de distribución potencial de la especie,
con distinta probabilidad de aptitud (Bajo, Medio, Alto, Muy alto y Excelente),
bajo condiciones climáticas actuales y futuras

26. RESULTADOS (Distribución espacial)
 Mapas de sitios de colecta de 34 especies silvestres de papa.
Solanum acaule

27. RESULTADOS (Distribución potencial actual y futura)
 Mapas de distribución potencial de 34 especies silvestres de papa bajo
condiciones de clima actuales.
Solanum acaule

28. RESULTADOS (Distribución potencial actual y futura)
 Mapas de distribución potencial de 34 especies silvestres de papa bajo
condiciones de clima futuro.
Solanum acaule

29. RESULTADOS (Distribución potencial actual y futura)

30. RESULTADOS (Cuantificar impacto del cambio climático)
a) S. alandiae b) S. arnezii
d) S. boliviense
c) S. berthaultii subsp. astleyi
e) S. circaeifolium var. f) S. xdoddsii
capsicibaccatum

31. RESULTADOS (Cuantificar impacto del cambio climático)
g) S. gandarillasii h) S. hoopesii
i) S. microdontum var. j) S. xsucrense
montepuncoense
k) S. violaceimarmoratum

32. RESULTADOS (Cuantificar impacto del cambio climático)
Especies Superficie Variación
(km2)
Clima actual Clima futuro (km2) (%)
S. alandiae 17.240 18.560 1.320 +8
S. arnezii 4.760 7.640 2.880 +61
S. berthaultii 53.680 54.640 960 +2
S. boliviense (subsp. astleyi) 7.340 6.140 -1.200 -16
S. circaeifolium (var. capsicibaccatum) 39.960 50.840 10.880 +27
S. xdoddsii 7.380 6.280 -1.100 -15
S. gandarillasii 3.100 3.160 60 +2
S. hoopesii 880 800 -80 -9
S. microdontum (var. montepuncoense) 41.820 34.180 -7.640 -18
S. xsucrense 52.160 47.000 -5.160 -10
S. violaceimarmoratum 16.660 13.800 -2.860 -17

33. RESULTADOS (Planificación de colecta de germoplasma)
 Para este objetivo también se tomaron en cuenta los siguientes criterios:
Especie Representa Tipo de distribución Área Categoría Endemismo Priorización
tividad ocupación
(%) Amplia Media Reducida (km2) UICN
1. S. avilesii 0.6 X 6,42 CR Endémica 
2 S. boliviense subsp. 0.9 X - Endémica 
astleyi
3. S. bombycinum 0 - Endémica 
4. S. circaeifolium var. 1.3 X 861,14 VU Endémica 
capsicibaccatum
5. S. gandarillasii 0.4 X 476,82 EN Endémica 
6. S. neocardenasii 0.2 X 4,18 CR Endémica 
7. S. neovavilovii 0 - Endémica 
8. S. soestii 0 - Endémica 
9. S. virgultorum 1.1 X - Endémica 

34. RESULTADOS (Planificación de
colecta de germoplasma)
Valles del Departamento de
Santa Cruz
Provincias Florida y
Vallegrande

35. RESULTADOS (Planificación de
colecta de germoplasma)
Valles del Departamento de
Santa Cruz
Provincias Florida y
Vallegrande

36. RESULTADOS (Identificación de zonas de diversidad)
Celda ~ 26 km
Área ~ 676 km2

37. RESULTADOS (Información sobre hábitats)
• Grafica de promedios mensuales de
precipitación y temperatura (máxima y
mínima) de la localidad, obtenidos con
el menú CLIMATE del DIVA-GIS.
• Información sobre zonas de
vegetación obtenida del Mapa
de Zonas de Vegetación de
Navarro y Ferreira (2007).

38. RESULTADOS (Información sobre hábitats)
Atlas de especies silvestres y cultivadas de papa de Bolivia

39. RESULTADOS (Información sobre hábitats)
Atlas de especies silvestres y cultivadas de papa de Bolivia

40. Muchas gracias!!!