RF. Guia.docx

FACULTAD AGROPECUARIA Y RECURSOS NATURALES RENOVABLES
CARRERADEINGENIERIAAGRONOMICA
BANCO DE GERMOPLASMA
Eltrabajoconrecursosfilogenéticosesconsemillasyplantasvivas
FACULTAD AGROPECUARIA Y RECURSOS NATURALES
RENOVABLES
GUIA PARA LA COLECCIÓN Y CONSERVACION DE
RECURSOS FITOGENÉTICOS NATIVOS
Edmigio Valdivieso C1.
Loja, Ecuador
2017
1 Docente de la Facultad Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovables de
la UNL
1. INTRODUCCIÓN
El Ecuador, Región sur y particularmente la provincia de Loja, tienen
gran diversidad de formaciones naturales “ecosistemas” con microclimas
y zonas ecológicas, especiales de la región interandina. Estos
microclimas se diferencian unos de otros por la temperatura, régimen de
lluvias, presencia o ausencia de vientos, nubosidad, etc. Por consiguiente
los suelos y la vegetación estambién muy diversa; existiendo una variada
gama de plantas desde aquellas que solo prosperan junto a las nieves
(4.000 m.s.n.m.) hasta las que se desarrollan al nivel del mar.
La región Andina esuna de las 8 zonas de origen de las plantas cultivadas
definidas por Vavilov. Algunos cultivos de gran importancia alimenticia
y económica mundial tienen su origen y el máximo de diversidad en esta
región (maíz, fréjol, patata, camote, tomate, algodón, tabaco, melloco,
mashua, chocho, etc.). Muchos cultivos desconocidos en otras partes del
mundo son de trascendentalimportancia económica, social y cultural en
la población Andina. Incluso en las zonas tropicales, andina y en la selva
amazónica existen plantas cuya potencialidad no ha sido nunca
determinada.
La Región sur y particularmente la provincia de Loja, mantiene un
potencial en diversidad de especies y genética en sus sistemas
productivos, silvestre limitadamente conocida y muy poca usada. La
colección y preservación del germoplasma vegetal, se justifica por ser la

materia prima básica para, estudios, investigación y uso en
programas de fitomejoramiento, además por la evidente y acelerado
proceso de erosión genética, a tal punto que muchas especies han
desaparecidoo estánpor extinguirse, siendo necesariobuscaralternativas
de conservación.
El documento guía presenta una metodología para explorar, colectar y
conservargermoplasma; dirigido a estudiantes de la Carrera de ingeniería
Agronómica, técnicos e interesados en el conocimiento, uso y
conservación de los recursos filogenéticos principalmente nativos.
2. OBJETIVOS:
- Explorar la especie de interés para organizar la colecta segura
- Colectar la variabilidad genética nativa de poblaciones y especies
destinadas para estudios, uso y conservación.
- Conservar las poblaciones y especies colectadas en banco de
germoplasma para trabajos de investigación y selección.
3. COLECCIÓN DE RECURSOS FITOGENETICOS
NATIVOS
3.1 EXPLORACION O PROSPECCION
Se persigue el conocimiento de la especie a trabajar, la variación posible
a encontrar,los sitios, zonas, dificultades para la colecta, época oportuna
para hacer la colecta, sistemas de cultivo donde se encuentra; además,
para planificar la colecta.Lasactividades de exploración deben realizarse
antes de iniciar la colecta de una especie. La exploración se hace desde
la literatura científica, información de herbarios, entrevistas a Técnicos,
productores etc. que permita:
- Identificar sitios, áreas, zonas de distribución de la variabilidad
especie a colectar.
- Conocer las facilidades y dificultades para la colecta (vías de acceso,
época oportuna de colecta)
- Otros elementos técnicos que aportan a decidir las áreas de colecta y
organizar los viajes de colecta (sistemas de cultivo, usos actual y
potencial de la especie)
3.1.1 Revisión Bibliográfica, herbarios y entrevistas
1. Revisión de información secundaria de la especie a colectar:
-origen, domesticación, centros de producción y diversificación,
adaptación, modalidad reproductiva, dispersión de semillas, usos,..
(R1. Información básica de la especie)
2. Revisión de Botánica: morfología, taxonomía, variedades,
poblaciones, morfotipos (ecotipos), parientes silvestres, etc. (R2.

Información morfológica, variabilidad genéticade lasp.ylugares
a encontrarlos)
3. Revisión de sistemas de cultivo que integra (interactua) la
especie: tradicionales, semitecnificados, tecnificados (R3.
identificar participación de la especie en los sistemas de cultivo)
- 4. Visita Herbarios: revisión de ejemplares de la especie,variedades,
puntos de colecta (R4. Reconocimiento de la especie,variedadese
Identificación de puntos de colecta)
- 5. Entrevistas a: Botánicos, Ecólogos, Técnicos, Productores (R5.
Información verbal complementaria de: lugares de colecta,
contactos, morfotipos, variedades, dificultades-facilidades de
ingreso)
3.1.2 Viaje de exploración
Si la información no es suficiente amerita un viaje de exploración,
recorrido inicial que permite observar, complementar la exploración;
para con seguridad organizar de mejor manera y decidir las áreas y viajes
de colecta.
3.1.3 Mapa de Exploración
Región sur
3.1.4 Formato de Colección (Ficha de Colecta)
Sobre la base de la información bibliográfica y otros formatos de
instituciones, Bancos de Germoplasma, vinculadas al tema, se elabora el
formato de colección con información del: sitio de colecta: ubicación
política, geográfica, topográfica, fisiográfica, pendiente, características
del suelo, taxonomía, ecología, estado del germoplasma, fuente de
colecta, parte de la planta colectada, clima, etc. Generalmente los bancos
de Germoplasma tienen elaborados las fichas de colecta generales que se
utiliza para la diversidad de especies (Anexo 1. FORMATO DE
COLECTA DE GERMOPLASMA)
3.1.5 Elaboración de la encuesta sobre el sistema de producción
Al requerir profundizar el conocimiento del sistema productivo en donde
está incluido el cultivo de la especie, es necesario elaborar el formulario

del sistema de producción de la especie en estudio, que implica indagar
las técnicas de los procesos productivos y usos de la especie. Anexo 2.
(FORMATO TÉCNICAS PRODUCTIVAS)
3.2 COLECCIÓN
Para organizar y emprender en la colección se necesita:
- Decidir zonas, áreas, sitios de colecta en base a la exploración
- Determinar técnicas de recolección
- Materiales a utilizar
- Planificar el viaje de recolección
- Ejecución de la colecta
3.2.1 Área a explorar y especies a colectar
Las colecciones se realizarán en la provincia de Loja, región sur, las
especies a colectarse son plantas cultivadas y silvestres desde el punto de
vista del valor agronómico, forestal, medicinal, forrajero etc.
3.2.2 Técnicas de recolección
3.2.2.1 Material a colectarse
Se pueden establecer varias categorías de los recursos
fitogenéticos:
a. Cultivares primitivos
Son especies cultivadas que los agricultores han seleccionado y
mantenido sin que hayan sido afectados por programas de mejoramiento
genético. Pertenecen la mayoría de cultivares y ecotipos, criollos que
conservan los agricultores en nuestro medio (semillas tradicionales).
b. Cultivares avanzados
Son variedades que resultan de los programas de mejoramiento
en general (materiales que se han sufrido cambios en su estructura
genética, dando origen a variedades diferentes a los originales)
c. Parientes silvestres
Ciertas especies del mismo género o de géneros afines a los
cultivados. Ejm: especies silvestres de papa, tomate, chocho, etc.
d. Componentes genéticos
Materiales que se manejan en programas de fitomejoramiento:
líneas avanzadas, líneas puras, materiales segregantes,etc, que muchas
veces son despreciados momentáneamente por no cumplir alguna
utilidad.
e. Poblaciones silvestres y semicultivadas
Hayespeciescuyos productos se recogeny utilizan sin necesidad
de preocuparse por cuidados ni labores culturales. Estas poblaciones
pueden serde tipos primitivos que descienden de los ancestrosque dieron
origen a las variedades cultivadas ejm: chirimoyas, guabas, aguacates,

etc. que se encuentran en forma silvestre y son utilizados por los
campesinos.
3.2.3 Fuentes recolección
a. Campos de cultivo
Abarcan extensiones pequeñas, toda una comunidad, área
geográfica de especies cultivadas y en donde se puede encontrar amplia
variabilidad genética. Es de anotar que a nivel de pequeño agricultor y
campos de difícil acceso son los que mantienen la mayor diversidad
genética de cualquier especie.
b. Huertos caseros
Son pequeños campos ubicados junto a la vivienda de los
agricultores donde se mantienen especies cultivadas: alimenticias,
medicinales, ornamentales, condimentarías, donde no han recibido las
atenciones ni adelantos de alta tecnología y casi con seguridad no han
sido alterados en su estructura genética.
c. Almacenes de los agricultores (pequeños productores)
Es apreciar el material de reserva del año anterior o recién
cosechado para muestrear la especie a colectar, cuando los viajes de
recolección no coinciden con la presencia del cultivo y estado fenológico
de cosecha en el campo.
d. Hábitat silvestres
En áreas no explotadas agrícolamente se encuentran materiales;
silvestres, parientes silvestres, poblaciones silvestres importantes.
e. Mercados
Ferias libres donde los pequeños productores venden sus
productos y órganos vegetales directamente. Donde se pueden encontrar
materiales diferentes a los colectados.
f. Instituto de Investigación
Donde se pueden encontrar: Colectas, líneas de mejoramiento, material
avanzado variedad obsoleta.
3.2.4 Formas de propagación de las especies
Es necesario conocer que para conservar en un banco de
germoplasma, no sólo se puede hacer mediante la recolección y
almacenamiento de semillas, sino con cualquier órgano vegetativo que
permita luego la reproducción de la misma, sin alterar su composición o
estructura genética (se puede colectar: semillas, frutos, tallos, raíces,
rizomas, tubérculos, granos de polen, etc.)
También colecciones vivas para los jardines botánicos y parques
nacionales que desde el punto de vista genético son considerados como
banco de germoplasma.
3.2.5 Metodología de la recolección
En Ecuador y en general en la zona Andina, la gran diversidad
de ambientes, complementada con la complejidad de los sistemas de
cultivo, el gran número de especies y variedades involucradas en estos
sistemas, hacen que el panorama de recolección y conservación del
germoplasma vegetal sea una labor difícil y complicada. El INIAP
aconseja lo siguiente:

- Una vez definida el área, se realizará, un primer viaje, el que
teóricamente sería de exploración, pero en realidad se podrá
aprovecharpara recolectar en forma sistemática y detallada,la mayor
cantidad de muestras. En esta oportunidad, se tendría la precaución
de recoger la información referente la diversidad genética y
distribución.
- En el próximo ciclo de cosechas,se realizará un segundo recorrido
cubriendo los sitios que no se muestrearon anteriormente.
3.2.6 Muestreo y número de individuos a colectarse
El sistema de muestreo como el número de individuos dependerá del tipo
de material.
a. Muestreo de semillas
Hawkesrecomienda que cuando una muestra es tomada de una población
de alta variabilidad, debe contener un mínimo de 5000 semillas, mientras
que en poblaciones más o menos uniformes es suficiente recoger
alrededor de 2500 semillas.
Es necesario tomar al azar, capaz que represente la variabilidad genética
de la población, la mayor cantidad posible de individuos, tratando de
cubrir el campo de cultivo, recogiendo por planta el número de semillas
que permita completar la muestra recomendada por Haukes.
b. Muestreo de especies de reproducción asexual
Es necesarioen elmomento del muestreoobservar que un fenotipo puede
haber tenido una propagación clonal. En las plantas cultivadas es
necesario hacer muestreos dirigidos, debido a la fuerte selección que los
agricultores han sometido y casi han dejado de ser poblaciones. Habrá
que considerar como una muestra independiente cualquier morfotipo con
características marcadas.
c. Muestreo de árboles frutales y forestales
Hay que tomar los frutos muestra de una planta diferente y el número de
frutos necesarios para completar el número de semillas requeridas.
3.2.7 Manejo e Identificación del material recolectado
El material recolectado requiere tomar las medidas técnicasque permitan
mantener la viabilidad de los materiales en el viaje de colecta hasta la
llegada al Banco de germoplasma.
En semillas, hay que tener cuidado en el contenido de humedad,
se corre el riesgo de pudriciones o inicios de germinación.
En tubérculos, bulbos, rizomas o cualquier órgano vegetativo
habrá que tomar las precauciones debidas para evitar secamiento o
pudriciones. (Estacas trasladarlas envueltas en papel humedecido)
En frutos carnosos o suculentos habrá que mantenerlos como
tales el mayor tiempo posible de esa forma se logrará que las semillas se
mantengan integras y viables.
Los materiales de reproducción vegetativa que no toleran
almacenamiento prolongado, se debe procurar la siembra o transplante lo
antes posible.

3.2.6 Identificación de muestras
Este aspecto es importante dentro del proceso de recolección, la
identificación de muestras, es necesario preveer el uso de etiquetas
impregnadas o adosadas en las muestras que llevara anotado el número
de muestra, iniciales de los recolectores, cuya información detallada
constará en el formato de recolección de la muestra.
3.2.7 Planificación del viaje colección
a. Personal
Se conformará un equipo humano capaz de realizar una recolección
ordenada, sistemática y la más completa posible. Es necesario de un
equipo conformado por: Fitomejorador o Agrónomo, un Botánico o
Taxónomo que conozca de las especies recolectadas y de ser posible una
persona conocedora del área de recolección.
b. Materiales
Los materiales a llevar en un viaje de colección, dependen de
varios factores: la especie a recolectarse, clima del área a recolección,
transporte disponible, infraestructura que disponga en la zona.
- Equipo fotográfico
- GPS
- Mapas: de la zona de recolección y ruta seguirse
- Lupa o lente de aumento
- Linterna
- Saco de dormir
- Cuchillos
- Marcadores, lápices
- Tijera de podar
- Fundas de papel y/o polietileno, o envases para
transporte de muestras
- Libreta de campo
- Cuadernos de fichas de recolección
- Etiquetas para identificar muestras
- Prensas de herbario y recipientes de embalaje
- Flexómetro
- Equipo de campo para conservar in vitro
- Un botiquín mínimo de primeros auxilios
4. CONSERVACION
4.1 Actividades pos cosecha
a. Extracción de semillas – secado
El banco de germoplasma debe disponer de un invernáculo para
extracción de semillas y sala de secado, previamente diseñada para
labores de extracción y secado de semillas.
A la llegada el material colectado, cuando se trata de frutos, mazorcas,
vainas, estacas,se requieren cumplir con actividades de secado,limpieza,
tratamiento y enraizamiento de estacas.
Las vainas húmedas deben ser desparramadas para el secado y las
fermentadas deberán ser eliminadas, después del secado la semilla debe
ser separada de la vaina sin afectar la viabilidad de la semilla; el grado
de facilidad de la extracción depende de la especie,del estadode madurez
de la vaina y delequipo humano disponible; en algunas especies elsimple
agitado del material seco liberará toda la semilla de las vainas, en otras
especies las semillas quedan aprisionadas en fracciones de la vaina o
quedan tan fuertemente ligadas a las vainas que debe aplicarse una acción
enérgica especial para liberarlas.

En el caso de frutos en madurez fisiológica dependiendo de la especie en
fresco será necesario extraer las semillas física y manualmente o cuando
estánmuy cubiertas con mucilago la extracción de semillas puede serpor
fermentación en 3- 4 días
Secado es necesario hacerlo a la sombra en un sitio muy aireado hasta
que las semillas lleguen 12 % naturalmente, para luego con el apoyo de
silicagel llegar a humedades del 8-10 % para ser almacenados en las
cámaras frías.
Cuando se trata de colecta de estacas luego del tratamiento de las estacas
para evitar pudriciones (vitavax), debe someterlos al enraizamiento en
sustratos y en envases de polietileno con el respectivo manejo para los
enraizamientos y prendimientos de las colectas antes de llevarlas al
campo.
b. Limpieza, clasificación, envasado:
Las semillas limpiadas manualmente con humedades alrededor del 8 %
se colocaran en fundas de papel aluminio, las mismas que serán selladas
y colocadas en las cámaras frías base para su conservación a largo plazo.
4.2 Almacenamiento
Las actividades buscan reducir al mínimo la actividad fisiológica de las
semillas y el máximo tiempo de conservación. Los métodos de
conservación en el Banco de Germoplasma de la Universidad Nacional
de Loja son:
a. Semillas ortodoxas o normales
Se usan cámaras fríasde conservación donde esta controla la temperatura
y humedad principalmente, la UNL dispone de una Cámara base de -15
ºC, donde se almacenan semillas a más largo plazo; y la cámara activa a
3 °C donde se almacenan semillas de trabajo y componentes genéticos
en proceso de caracterización y selección.
Las colecciones conservadas deben ser regeneradas cada cierto tiempo
para mantener la viabilidad de las entradas en proceso de conservación:
Monitoreo de viabilidad
El banco está obligado a realizar control de la viabilidad de las accesiones
de ingreso sobre todo cuando han sido colectados desde el almacén de
los productores, mercados, etc. para asegurarse que está conservando
materiales vivos. Además realizará monitoreo periódico de la viabilidad
de los materiales en conservación, usando el laboratorio anexo al Banco
con la aplicación de normas internacionales se realizan las pruebas de
germinación; materiales que estén bajando el 70 % de germinación, es
necesario regenerarlo.
Regeneración o refrescamiento
El proceso de regeneración implica una campaña de siembra de los
materiales que se debe realizar en lugares con las características
ecológicas parecida a los sitios de colecta, con precauciones para el
cruzamiento entre las accesiones y con otros materiales que alteren las
frecuencias alélicas, además evitar polinizadores o hibridaciones
indeseadas. Estos materiales reingresan al proceso de conservación.
b. Materiales vegetativos
La preservación de especies cuya forma reproductiva es vegetativa
demanda de metodologías de reproducción por estacas, acodos,injertos,

etc. Que son específicas en las especies para lograr un enraizamiento y
prendimiento hasta trasladarlas a las colecciones en campo de cultivo
c. Semillas recalcitrantes o perecibles
Estas especies se mantendrán en forma de colecciones vivas y
principalmente manteniéndoles “in situ” es decir en el lugar donde se
encuentran en forma natural, para especies principalmente arbóreas. El
banco buscará alternativas para mantener estas poblaciones naturales de
las especies endémicas, debidamente identificadas y registradas.
4.5 BANCO DE GERMOPLASMA
Las actividades de un banco de germoplasma son: explorar, colectar,
conservar, caracterizar, evaluar, documentar y usar la variabilidad
genética nativa de las especies cultivadas y parientes silvestres.
a. Caracterización
En esta actividad se caracteriza morfológicamente la variabilidad
detectable visualmente, la cual se puede dividir en los tipos siguientes:
(1) Las características responsables de la morfología y la arquitectura de
la planta y, (2) las características relacionadas especialmente con
aspectos de manejo agronómico y de producción de la especie que son
de interés para mejoradores y agrónomos
La caracterización estima la variabilidad existente en el genoma de la
población de individuos que la conforman. Así, elgenoma de las especies
de plantas contiene toda la información codificada en forma de genesque
se necesitan tanto para establecer su identidad morfológica como para
desarrollar todos los procesos y funciones vitales para su supervivencia.
Esta actividad permitirá describir a las accesiones colectadas en cuanto a
su forma, tamaño, colores, funciones, cuya información permitirá
diferenciar entre accesiones etc. Para la caracterización es necesario
apoyarse el descriptor de la especie cuyos caracteres o atributos
referentes a la forma, estructura o comportamiento de un individuo que
se asigna para evaluar una planta, parte de ella o para identificar una
colección y la variabilidad del germoplasma.
Los descriptores se los puede elaborar en base a las características de las
plantas y otros documentos de caracterización; pero también existe la
posibilidad de usar descriptores normalizados que se obtienen en el
IPGRI (Instituto internacional de Recursos Filogenéticos,
www.fao.org/forestry/4994/es/), Biodiversity International
(www.bioversityinternational.org/).
Los descriptores proporcionan un lenguaje internacional para gestionar
los datos sobre los recursos fitogenéticos y su adopción facilita el
intercambio de información útil para la comunidad científica, en
particular en el contexto del Sistema multilateral de accesoydistribución
de beneficios y del Sistema mundial de información sobre los recursos
fitogenéticos para la alimentación y la agricultura
b. Evaluación del germoplasma
La evaluación es otra tarea del banco que permite conocer el
comportamiento de los individuos que forman parte de una colección, un
grupo de características detectables visualmente sólo se expresan como
reacción a estímulos del medio ambiente. Estos pueden ser biótico como
plagas y enfermedades; o abióticos como sequías, deficiencias de
minerales y cambios en temperatura, entre otros. Registrados como
resultados de caracterización de variabilidad morfoagronómica.

c. Documentación
El banco debe disponer de inventario y datos pasaporte, de colección,
caracterización y evaluación para los usuarios y comunidad científica e
información necesaria para:
 Establecer prioridades de trabajo
 Planificar actividades de regeneración e investigación
 Manejar adecuadamente los recursos fitogenéticos
 Distribución y uso de germoplasma e información
d. Usos
En investigación: Fundamental (Citología, genética, fisiología,
Entomología, fitopatología, bioquímica, farmacología,..); aplicada
Fitojoramiento de especies (selección de variedades, híbridos,
generación de explantes) para mejorar en cantidad y calidad de los
rendimientos, resistencia a enfermedades y plagas, diferentes
características vegetales, adaptación a otros hábitats. Y tecnológica
(semillas, asociaciones, rotaciones, arreglos de cultivos, densidades de
siembra,..)
Conservación: Cuando las especies están en proceso de erosión
genética.
Conservación ex situ: para mantener disponible el material básico
necesario para la investigación fundamental y aplicada. E in situ para el
mantenimiento de plantas silvestres como cultivadas en los mismos sitios
de crecimiento y desarrollo evolucionando el mismo medio ambiente y
prácticas culturales.
Proyectos de investigación y desarrollo:Materiales genéticos básicos
para utilizar e proyectos de investigación y desarrollo de la agricultura
Intercambio: de materiales genéticos de interés con otras instituciones
de investigación, organismos de desarrollo, productores.
5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Franco, T. L. e Hidalgo, R. (eds.). 2003. Análisis Estadístico de Datos de
Caracterización Morfológica de Recursos Fitogenéticos. Boletín técnico
no. 8, Instituto Internacional de Recursos Fitogenéticos (IPGRI), Cali,
Colombia. 89 p.
Nieto, C. Rea,J.C. Castillo, R. y Peralta,E. 1984. Guía para el manejo
y preservación de los recursos Fitogenéticos. Publicación Miscelánea
No. 47, INIAP, Quito. 43 pp.
Querol, D. 1988. RecursosGenéticos, Nuestro TesoroOlvidado. Lima,
Perú 218 pp.
Kameswara, N. 2007. Manual Para el manejo de semillas en Banco
de Germoplasma, Roma, Italia
CATER-UNL 1993. III ENCUENTRO NACIONAL DE RECURSOS
FITOGENETICOS
CATER-UNL1982. Sistemas de Producción Agropecuaria Centro Loja.
Loja, Ecuador pp: 249

EVIDENCIAS DE ACTIVIDADES
Exploración:
1. Mapa de exploración de la especie:identificando áreas,zonas donde
existe la especie
2. Documento de revisión bibliográfica de la especie (Información
básica y botánica)
3. Registro de datos de herbario
4. Grabaciones de entrevistas con técnicos, botánicos, ecólogos,
productores
5. Fotografías, mapas, documentos, artículos, libros
6. Informe viaje de exploración
Colección:
1. Entradas (accesiones), muestras identificadas
2. Fichas de datos pasaporte lleno y matriz de datos
3. Mapa de colecta: identifican puntos de colecta georefenciados y
recorrido
4.
5. Grabaciones de entrevistas con productores
6. Fotografías: sitios, áreas de colecta, sistemas de cultivo

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