Mejoramiento de Maíz con Mayor Valor Nutricional en América
Latina
Felix San Vicente
Líder Mejoramiento Maíz América Latina
CIMMYT
Guatemala, 23/10/2013
Misión del CIMMYT Incrementar de manera sostenible la productividad de los sistemas de maíz y
trigo para garantizar la seguridad alimentaria global y reducir la pobreza
Consumo de Maíz en América Latina
Country
MAIZE CONSUMPTION (kg/person/yr)1
Percentage of total calories from maize1
Percentage of total protein from maize1
pop (million)
Impact index (% calories from maize x pop)
Proportion of yellow maize produced
Guatemala 91 39.8 41.1 15.1 5.57 20
Mexico 125 33.6 30.0 112 36.12 6
Honduras 80 31.7 33.9 7.5 2.37 5
El Salvador 86 31.6 31.3 6.2 1.96 5
Nicaragua 71 21.1 19.7 5.9 1.20 5 Venezuela, Bolivarian Republic of 46 14.4 12.1 29.9 4.13 30
Colombia 38 12.5 11.9 47.5 5.68 45
Bolivia 28 9.5 7.3 10.2 0.94 70
Peru 13 5.1 4.5 29.7 1.49 80
Ecuador 12 4.3 5.3 14.9 0.61 75 1FAOSTAT
• Gran cantidad (e.g. 0.7 Mt Cuba, 1.5Mt Perú, 3Mt Colombia; 9Mt México) de maíz amarillo es
importado, principalmente para balanceados y usos industriales
CRP MAIZ establece nuestras Prioridades y Enfoques
Las Iniciativas Estratégicas:
1. Socioeconómica y políticas de mercados
2. Intensificación sostenible y oportunidades
de ingreso para los pobres
3. Agricultura de precisión para pequeños
agricultores
4. Maiz tolerante a estreses
5. Duplicando la productividad del maíz
tropical
6. Manejo integrado post-cosecha
7. Maiz nutritivo
8. Semillas del descubrimiento – estudio de la
“caja negra” de los recursos genéticos
9. Nuevas herramientas y métodos para INIAs
y PYMEs
Fortalecimiento de capacidades locales en IE 1-9
Principales productos Maíz tolerante a estreses
● Tolerancia a sequia
● Tolerancia bajo N
● Resistencia a enfermedades y
micotoxinas
● Resistencia a plagas pre y poscosecha
Seguridad alimentaria y económica
Ajuste al cambio climático
Seguridad de los alimentos
Preocupaciones ambientales
Maíz enriquecido nutricionalmente
● Enriquecimiento de Zn y ProA
● Alta calidad de proteína (QPM)
● Usos especiales y multipropósito
Nutrición, Salud
Ingreso
Principales Actividades en México y AL
• Trópicos Bajos : blanco, amarillo, QPM, Zn (F. San Vicente, L. Narro)
• Valles Altos: blanco, amarillo, azul (J.L. Torres)
• Subtropicos: blanco, amarillo, provitamina-A (T. Dhliwayo, L. Narro)
Estrategia Investigación:
• Enfoque en potencial de rendimiento y amplia estabilidad en temporal,
incluyendo tolerancia a sequia, calor y bajo N
• Mayor énfasis en pudriciones de mazorca, micotoxinas, enfermedades
foliares
• Aplicación de marcadores de ADN de alta densidad en programas de
mejoramiento
• Desarrollo de sistemas doble-haploide de adaptación tropical
• Mejoramiento nutricional (provitamina A, QPM, Zinc)
• Sistemas de almacenamiento hermético
Mega ambientes de maíz en el mundo
• Phyllachora maydis
– Produce pequeñas manchas negras
y brillosas sobre la hoja.
– Las manchas son ovaladas o
circulares con 0.5 a 2 mm de
diámetro
• Monographella maydis
– Aparece 2 o 3 días después de P. maydis,
– Las manchas y estrías aparecen rodeadas de
un halo
– Causa necrosis y es mas dañino
Agente causal de mancha de Asfalto
• Coniothyrium phyllachorae
– hiperpasito – y su función
poca conocida
CLRCW96/CLRCW85//CLWN247 P3086 (Testigo comercial)
Avances en tolerancia a Mancha de Asfalto
Cortesía Marvin Gomez, FIPAH, Honduras
Contiene opaco-2, una mutación natural
que aumenta la concentración del lisina y
triptófano
Aproximadamente dobla el valor biológico
de la proteína del maíz.
Opaque-2
El maíz de alta calidad de proteína (QPM)
QPM
Maíz Normal QPM
Lisina
(%Tot.
Prot)
1.6 - 2.6%
(prm. 2.0%)
2.7- 4.5%
(prm. 4.0%)
Trp
(%Tot.
Prot)
0.2 - 0.6%
(prm. 0.4%)
0.5 - 1.1%
(prm. 0.8%)
Evidencia de beneficios de QPM en la
dieta de niños
● Gunaratna et al., 2009:
● Meta-analisis: agrupación de estudios comunitarios en
África, Latino América y Asia en el efecto de QPM en
crecimiento de niños con desnutrición moderada y donde
el maíz es una parte significativa del dieta.
● Consumo de QPM estuvo asociado a un incremento
promedio de 9% (95% CI: 6-15%) en la tasa de
crecimiento en altura; y 12% (95% CI: 7-18%)
incremento en la tasa de crecimiento en peso.
Cultivares de maiz QPM liberados en America Latina : AgroSalud 2006- 2010
Selección de progenitores elite en cada grupo heterótico
Formación de F1s (elite x elite) y avanzar a F2
(100-150 autos)
Sembrar 50-100 S1 (F2) bulks en alta densidad
(20 surcos/F2)
Sembrar 3000-5000 líneas S2 (mazorca/surco) avanzar S3-S4-S5.
Fijar las líneas (Cosechar en bulk)
Formación y evaluación de mestizos Etapa 1 (1 probador CS/GH)
Formación y evaluación de mestizos Etapa 2 (2 probadores, factorial)
Formación y evaluación de híbridos triples elite y sintéticos en CA, SA, Caribe y México
Esquema General de Selección Genealógica
DH y SG
HarvestPlus Zn- America Latina
● Existe buena variabilidad genética en el
germoplasma elite de CIMMYT
● Selección genealógica con screening para
contenido de Zn
● Cierta evidencia de asociación entre QPM y Zn
en líneas CMLs
● Programa de mejoramiento comienza en 2011
● Reunión anual de planificación y revisión de
resultados en coincidencia con PCCMCA
Inbred Mean Zn (ppm)
CML264 29.86b,a,c
CML264Q 34.25a
CML451 31.46b,a
CML451Q 31.53b,a
CML247 30.63b,a,c
CML247Q 26.61d,c
CL02450 27.55b,d,c
CL02450Q 30.46b,a,c
CML273 23.98d
CML273Q 29.41b,d
CML254 27.24b,d,c
CML254Q 28.56b,d,c
QPM and Zn in CMLs
HarvestPlus Zn- Latin America
2011:
● Evaluación de mestizos Etapa 1, usando líneas S4-S5 con >
30 ppm Zn en México.
● Screening de líneas para contenido de Zn
2012:
● Evaluación de mestizos Etapa 2 (ACG), líneas fijas (6 sitios)
2013:
● Evaluación de 1a serie de híbridos triples experimentales (15
sitios)
● Formación de sintéticos
● Evaluación per se de líneas homocigotas (2 sitios)
Pais Mexico1 Mexico2 Mexico3 Mexico5 Mexico6 Bolivia ES Nicaragua
1 Guatemala
1 Guatemala
2 Colombia
2 Total
Localidad AF TL CDO Cotaxtla Iguala Chaco/ SA/SCP
Institucion CIMMYT CIMMYT CIMMYT INIFAP INIFAP INIAF CENTA INTA ICTA Prosemillas CIMMYT
Contacto F San
Vicente F. San
Vicente Sam M. Sierra N. Gomez
Tito
Claure H.Deras G.Brenes JL.Zea
R.
Velazquez L. Narro
Ensayo Descripcion Ent Rep Surcos/
Plot
06-13TLXTWQ- Cruzas triples linea
x 3 probadores
blanco QPM 44 2 2 1 2 1 1 1 1 1 2 2
12
07-13TLXTWN- Cruzas triples linea
x 3 probadores
blanco normal 45 2 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2
12
08-13TLXTWN- Cruzas triples linea
x 3 probadores
blanco normal 45 2 2 1 2 1 1 1 1 2 2
1
12
23-
13TTWQHZN
Hibridos
experimentales
QPM-Zn 48 2 2 1 2 1 1 4 2 2 1
1
15
24-13TTWNZN
Hibridos
experimentales Zn 36 2 2 1 2 1 1 4 2 2 1
1
15
Total 5 10 2 5 5 1 11 7 9 8 3 66
Conclusiones
● AgroSalud Etapa 1 desarrollo un buen numero de variedades e híbridos de maíz adaptados al trópico húmedo de América Latina. Algunos de ellos se encuentran en producción comercial
● Existe buena expectativa para Zn en germoplasma normal y QPM
● En el futuro esperamos implementar tecnología DH para incrementar ganancia genética
● Es importante crear capacidad de evaluación extensiva en los países y trabajar con programas de nutrición gubernamentales
● En Guatemala, estamos avanzando en la evaluación agronómica de híbridos alto Zn
● Próxima etapa es evaluación extensiva de híbridos elite.
Los colaboradores en México, Centro y Sur América