Ávila G.

Ing. Agr. Dr. Profesor de Fitomejoramiento de la UMSS y Director del Centro Fitotécnico de Pairumani

Una de las limitaciones del germoplasma tropical del maíz, para alcanzar buenos niveles productivos es su gran desarrollo vegetativo y consiguientemente su baja eficiencia fisiológica, que lo hace poco apropiado para una agricultura basada en la incorporación de fuertes cantidades de fertilizantes en siembras densas; este aspecto fue anotado por el grupo de trabajo de la Sección Agronomía y Fisiología de la V Reunión de Especialistas en Maíz de la Zona Andina (1973)

Para resolver este problema en América Latina, se han seguido tres diferentes vías: la primera basada en selecciones destinadas a disminuir el tamaño de las plantas dentro el germoplasma tropical (Villena y Jhonson 16973) (CIMMYT 1980), la segunda utilizando mutaciones recesivas como el braquitico – 2 (Arboleda 1974), CIMMYT 1980) y muchos otros y la tercera mediante el cruzamiento del germoplasma tropical con germoplasma de la zona templada, particularmente de la faja maicera norteamericana (Manrique y Fegan 1971), Ávila 1973) y CIMMYT 1980).

En el presente trabajo se discutirán los resultados de varios años en ensayos en el Centro Fitotécnico de Pairumani, destinados a combinar el germoplasma boliviano con el de la zona templada, con objeto de acortar el ciclo de desarrollo vegetativo y mejorar el rendimiento de las variedades bolivianas.

No es posible considerar a la zona tropical del globo cono una unidad climática debido a que entre las líneas tropicales de Cáncer y Capricornio, existe infinidad de microclimas, donde se tienen difusos cultivos de maíz. La diversidad climática está principalmente determinada por las variaciones altitudinales, la precipitación, la influencia de las corrientes marítimas, la frecuencia de vientos provenientes de las zonas templadas durante el invierno y en menos escala la latitud.

La variación altitudinal, en América tropical constituye el principal factor de variación climática. La presencia de grandes macizos cordilleranos formando valles, mesetas, altiplanos y laderas, densamente habitados por la benignidad del clima y abundantemente cultivados con maíz, obliga a pensar en la necesidad de considerar la zona tropical también con otras sub–zonas de clima sub tropical y templado.

La influencia de las corrientes marítimas frías en algunas zonas ubicadas dentro de la faja tropical, como la costa peruana, determina la formación de grandes áreas con clima subtropical.

La latitud, después de los 17º, comienza a ejercer cierta influencia principalmente limitando las épocas de cultivo a una sola estación (la de verano) por la llegada de masas de aire frío durante la época invernal provenientes de las zonas templadas del globo.

Por razones prácticas y principalmente por el análogo comportamiento de las variedades de maíz, el área tropical de América se puede clasificar en tres zonas principales; las cuales son:

Está ubicada entre los 0 y los 1.000 metros de altura, con variantes muy grandes en humedad y precipitación. Las variedades tropicales parecen tener una buena capacidad de adaptación a todas las zonas comprendidas en este rango, principalmente aquellas que provienen de zonas con doble cosecha anual como Tuxpeño a los "flint "y dentados del Caribe.

Comprenden: los valles y los llanos entre los 1.000 y 1.800 metros de altura, las costas bañadas por corrientes frías y el área de transición entre la zona tropical y la faja templada del globo ubicada entre los 18º la latitud y las líneas de los trópicos.

Son áreas que poseen un buen potencial productivo, en estas zonas se adapta el germoplasma tropical, aunque es generalmente de comportamiento tardío.

Comprenden las zonas entre los 1.900 y 3.000 metros de altura, son particularmente abundantes en México, Guatemala y la zona Andina Central (Colombia, Ecuador Perú y Bolivia). En Sud América, por el comportamiento de las variedades, se la puede clasificar en dos sub-zonas: la ecuatorial que llega más o menos los 10º de altitud y la sub-ecuatorial ubicada entre los 10º hasta la línea del trópico de Capricornio. Esta clasificación se basa en que el germoplasma del Ecuador y Colombia tiene dificultades en adaptarse o se muestra muy tardío en Bolivia o el sur del Perú y viceversa, mientras que al parecer las variedades mexicanas tienen capacidad de adaptación a ambas zonas.

Como no es posible obtener un comportamiento análogo del germoplasma templado en todas las zonas dentro el trópico, los trabajos ejecutados en Bolivia fueron planificados en modo de tener una respuesta para cada zona, dentro las limitaciones que pueden crear un diseño experimental ejecutado en un solo país.

El germoplasma templado, particularmente el Corn Belt Dent de los Estados Unidos de Norte Am’erica, puede ser uti;izado de la siguiente manera:

En híbridos entre germoplasma tropical y templado.

En forma de compuestos raciales como material básico para la selección de nuevas poblaciones destinadas a la formación de variedades de polinización abierta o también a la formación de líneas endogámicas.

En programas de retrocruzas para incorporar algún o algunos caracteres.

Se discutirán aisladamente cada una de las dos primeras alternativas que fueron las desarrolladas un nuestros programas.

De los varios ensayos realizados en el Centro Fitotécnico de Pairumani con cruzamientos entre germoplasma de la zona templada por tropical, hemos seleccionado dos de ellos por ser los ensayos que mejor representan el comportamiento de estos cruces en diferentes ambientes. Gran parte de estos resultados ya fueron presentados por Avila (1973).

Con objeto de conocer el valor heterótico entre algunas líneas norteamericanas al ser cruzadas con germoplasma boliviano, se realizaron cruzamientos, utilizando como progenitor femenino nueve razas, tres de ellas provenientes de los valles templados, tres de la zona sub-tropical y tres de la tropical boliviana y como progenitores masculinos cinco líneas norteamericanas (C-103, OH-41, B-14, WF-0 y 38-11), estos cruzamientos fueron probados en tres localidades: en los valles templados (Pairumani a 2.580 msnm) en los valles sub-tropicales (San Isidro 1.420 msnm) y en los llanos tropicales (Saavedra 500 msnm) en dos años agrícolas 1972/73 y 1973/74 conjuntamente a los híbridos línea x compuesto racial, se sembraron los compuestos raciales que servieron de progenitores en todas las localidades anotadas anteriormente, las cuales están situadas entre los 17º y 18º de latitud sud.

Los resultados conseguidos en el ensayo se presentan en el cuadro 1.

En la zona con clima templado a 2.580 metros de altura, casi todos los cruzamientos mostraron mayor rendimiento que las variedades progenitoras con diferencias productivas entre el –1% y el 79%, sobre el testigo, es conveniente anotar que en la localidad antes mencionada se adaptan relativamente bien, tanto el material sub-tropical como el tropical.

Los resultados observados en la localidad de Pairumani, son interesantes si consideramos que no solamente se observaron incrementos en la producción, al cruzarse el germoplasma boliviano con el norteamericano, sino que también se consiguió una significativa disminución en la altura de las plantas y una reducción del ciclo vegetativo.

En la localidad de clima sub-tropical, se observó claramente la falta de adaptación del germoplasma proveniente en los valles templados, el mismo que al cruzarse con las líneas norteamericanas mejoró en algo su capacidad adaptiva.

Los cruzamientos de las líneas norteamericanas con germoplasma tropical y sub-tropical produjeron desde un 20% mas en el caso del cruzamiento con la variedad Tucumano hasta 8% menos que la variedad progenitora, en el caso de lavariedad Duro Beniano. Los ciclos vegetativos y la altura de las plantas tembién mostraron decrementos en los híbridos.

En la localidad tropical, se pudo advertir la falta total de producción de las variedades provenientes de la zona de los valles templados y la baja producción de las variedades de sub-trópico. Los cruzamientos de las líneas norteamericanas con germoplasma sub-tropical y tropical produjeron siempre menos que la variedad progenitora. En general se observó una fuerte susceptibilidad a: Helminthosporium maydis y Puccinia polisora, además de un buen porcentaje de plantas con putrición del mazorcas causado por varios patégenos.

Los ciclos vegetativos y las alturas de las plantas también fueron menores en los híbridos.

Estos resultados nos permitieron llegar a las siguientes conclusiones:

-No es posible generalizar el comportamiento del germoplasma templado a todas las zonas climáticas comprendidas entre los trópicos.

- En los valles templados y en la zona sub-tropical se pueden obtener rendimientos interesantes al cruzar el germoplasma templado con el tropical.

- En todas las zonas se observó que al cruzar el germoplasma boliviano con el norteamericano se obtuvieron híbridos más precoces y más bajos.

- En la zona tropical no se observó un buen nivel de productividad de los híbridos proncipalmente por problemas fitosanitarios.

Al haberse observado una buena posibilidad de aplicación inmediata de las líneas norteamericanas en la zona de los valles templados de Bolivia, el año 1972 se sembró una red de cruzamientos dialélicos sin recíprocos, obtenida del cruzamiento de cuatro líneas norteamericanas (38-II, WP-9, OH-41 y C-103) y cinco líneas bolivianas formadas por la autofecundación en tres generaciones de germoplasma boliviano de diferentes regiones, los resultados se presentan en el cuadro 2.

Los resultados de esta red de cruzamientos dialélicos permitió llegar a las siguientes conclusiones:

- La producción de los híbridos de las líneas norteamericanas por las líneas bolivianas fue mayor que la producción de los híbridos sólo entre líneas norteamericanas o líneas bolivianas.

La antesis masculina y la altura de la planta fue menor en los híbridos boliviano x norteamericano que en los híbridos boliviano x boliviano y fue mayor que en los híbridos sólo con líneas norteamericanas.

Posteriores trabajos con cruzamientos entre líneas norteamericanas por líneas bolivianas, nos permitieron seleccionar cuatro líneas norteamericanas con buena capacidad de combinación con el germoplasma de Bolivia, estas fueron: C-103, 38-11, k.168 y WF-9.

Sin embargo la utilización práctica de estas líneas presentan los siguientes inconvenientes:

- Las líneas norteamericanas son más precoces que las líneas bolivianas haciendo muy dificultoso el cruzamiento a nivel comercial.

- Las líneas norteamericanas modifican la forma, color, sabor y textura del grano haciendo inaceptable a los pobladores andinos de los valles templados, donde el maíz es principalmente cultivado para consumo humano, antes que animal.

Por todas estas circunstancias, se pensó que el trabajo más apropiado para aprovechar las ventajas que ofrecía el germoplasma templado, era el de la formación de compuestos tropicales x templados y luego la selección de variedades de polinización abierta mediante los modernos sistemas de selección, para combinar las características deseables de ambos progenitores, este material en lo futuro también podría servir para la formación de líneas endogámicas.

La formación de compuestos de germoplasma templado por tropical fue encarado en Pairumani, principalmente para la zona de los valles templados de Bolivia.

Los objetivos de este programa pueden ser resumidos a continuación:

- Formación de compuestos que presenten una mejor eficiencia fisiológica, como consecuencia de la reducción de la talla, el ciclo y el índice foliar.

- Formación de poblaciones que visual y organolépticamente no difieren sustancialmente de las variedades locales principalmente usadas para consumo humano.

- Formación de variedades que pueden servir como material básico para posteriores trabajos de mejora ya sea poblacional o por hibridación.

Durante los últimos 10 años, en el Centro de Investigaciones Fitotécnicas de Pairumani, se han formado cuatro compuestos raciales con germoplasma norteamericano, a continuación se describen los mismos:

Choclero 1, formado por el cruzamiento de Cuzco Gigante del Perú, Hualtaco de Bolivia y seis líneas norteamericanas, el objetivo es formar una variedad con el grano harinoso y gigante.

Compuesto 8, formado por el cruzamiento de germoplasma andino y mexicano de tipo semi-flint por híbridos dentados de origen húngaro.

Compuesto 13, formado por el cruzamiento de cuatro razas andinas por cinco líneas norteamericanas.

Compuesto 17, formado por el cruzamiento de germoplasma andino y mexicano por cinco líneas norteamericanas, se trata de conformar una variedad precoz de grano semidentado o semi-flint de color blanco.

Estos compuestos fueron sometidos en cuatro años a ensayos de rendimiento con variedades locales y como testigo y algunas otras variedades seleccionadas a partir sólo de germoplasma andino, los resultados resumidos se presentan en el cuadro 3.

En base a los resultados alcanzados, se pueden llegar a las siguientes conclusiones:

- Los compuestos formados con el cruzamiento de maíz templado, generalmente fueron más productivos que los testigos locales.

- Los días para la floración y la altura de las plantas fue menor en las poblaciones con germoplasma exótico que los testigos locales.

- El índice de cosecha, calculado como la relación entre el peso total de la planta, fue mayor en las poblaciones con germoplasna templado.

En un ensayo evaluado en 3 localidades sobre los incrementos productivos por efecto de la selección combinada (entre y dentro familias con incorporación de un polinizador balanceado) en cuatro poblaciones, dos de ellas (adaptadas x exótica) y dos de ellas formadas solo en material adaptado, se observaron incrementos productivos de 5,8% y 5,71 % respectivamente. Al parecer no existirían diferencias entre las respuestas a la selección en los cuatro compuestos adaptados x exótico y adaptado x adaptado. De todas maneras aún teniendo el mismo porcentaje de incremento por ciclo, los compuestos formados con la introducción de germoplasma templado produjeron en media más de 1.000 kg/ha.

Todas las evidencias indican que el uso de germoplasma templado puede incrementar la variabilidad genética y la heterosis e incorporar mayores fuentes de precocidad y eficiencia fisiológica. Ampliando las recomendaciones de Wellhausen (1965) y hallauer (1978), con respecto al uso de material tropical en la faja templada, se podría concluir que también para la zona tropical el uso de germoplasma templado podría tener un gran interés.

8. WELLHAUSEN, E.J. 1965. Exotic germplasm for improvement of Corn Belt Maize. Annu Hybrid Corn Ind. Res. Conf. Proc.20:31-45.