Programa de Sistemas Agroalimentarios de Papa

El Centro Internacional de la Papa (CIP) responde a los retos del desarrollo agrícola del siglo XXI organizando su trabajo en tres programas: Biodiversidad para el futuro; y sistemas agroalimentarios de camote y papa.

Logros recientes del programa

Objetivo Estratégico del Programa

Papas de maduración precoz, preferidas por el mercado y
biofortificada y semillas de papa de alta calidad mejorarán
la productividad y los ingresos agrícolas de más de
7 millones de hogares en África, Asia
y América Latina para 2023.

Un entorno cada vez más desafiante

Los pequeños agricultores de los países en desarrollo enfrentan muchos desafíos a medida que luchan por producir suficientes alimentos nutritivos para sus familias y también un excedente para la venta. El crecimiento de la población y la urbanización están reduciendo la propiedad de las tierras por lo que los agricultores necesitan producir más alimentos en menos terreno. En muchos países en desarrollo, millones de agricultores dependen de un escaso número de cultivos para sobrevivir. Los monocultivos, las prácticas agrícolas deficientes, las sequías frecuentes, las inundaciones y la salinidad —cada vez más relacionadas con el cambio climático— han degradado la calidad de los suelos. La dependencia de los granos comercializados internacionalmente deja a las poblaciones pobres, especialmente en Asia, en un mayor riesgo de desnutrición debido a los aumentos de precios.

Desarrollando mejores papas

Reconociendo la urgente necesidad de cultivos más nutritivos y más resistentes, los mejoradores del CIP están aprovechando los más recientes conocimientos y herramientas científicas para desarrollar mejores variedades de papa: de maduración precoz, tolerantes al estrés, resistentes a enfermedades, con las características deseadas por consumidores y procesadores. Las papas de maduración precoz permiten que el cultivo crezca durante los períodos de barbecho de los sistemas de cereales. Esto alivia la presión sobre la escasez de tierras y los recursos hídricos, ayuda a aumentar el valor económico y nutricional, y atenúa la tensión de la inflación sobre los precios de los alimentos. Las variedades de papa tolerantes al estrés y resistentes a enfermedades permiten que los agricultores enfrenten los problemas que se espera empeorarán con el cambio climático. También reducen la necesidad de usar agroquímicos, con lo que se ahorra dinero y se reducen los impactos ambientales. El CIP también ha hecho avances significativos en el desarrollo de papas biofortificadas. Estas combinan niveles elevados de hierro y zinc con rasgos resistentes para contribuir a los esfuerzos globales de terminar con la desnutrición.

Mejores sistemas de semillas

Para ayudar a aumentar los rendimientos del cultivo y la difusión de variedades mejoradas, el CIP facilita el mejoramiento y la expansión de los sistemas de semilla de papa. La mayoría de los agricultores de los países en desarrollo siembra las semillas de papa seleccionadas de sus propias cosechas o compradas en mercados informales. Esto contribuye a la propagación y acumulación de patógenos en las plantas y en los suelos, lo que reduce significativamente los rendimientos. Los científicos del CIP han desarrollado y promovido técnicas de propagación y multiplicación rápida, y han aprovechado la inversión pública y privada para ampliar el suministro de semillas de papa de alta calidad a los agricultores. Trabajando en estrecha colaboración con socios locales de I+D, el CIP realiza investigación adaptativa sobre las mejores prácticas de manejo en finca de semillas de calidad, manejo integrado de cultivos, almacenamiento poscosecha y enfoques de cadenas de valor de semillas, todo lo cual aumenta los rendimientos y los ingresos.

1. Diversidad Genética: conservación, gestión y secuenciamiento de ADN
2. Mejoramiento: mejoramiento nutricional, aumento de rendimientos; resistencia al clima; selección varietal participativa
3. Desarrollo de sistema de semillas: producción de semillas, multiplicación, distribución y control de calidad
4. Intensificación sostenible: educación en nutrición, capacitación agronómica, manejo poscosecha y almacenamiento
5. Cadenas de valor: capacitación empresarial, procesamiento mejorado de productos, mejoramiento de los vínculos con el mercado
6. Inclusión: tecnologías y métodos dirigidos especialmente a mujeres y jóvenes
7. SEA: evaluación y validación de herramientas de escalamiento y de métodos de evaluación del impacto

Cartera de productos de investigación para el desarrollo

Papa resistente biofortificada
Papa biotecnológica resistente a enfermedades
Semillas de cambio – papas híbridas
Tecnología de semillas y herramientas de negocio
Métodos de Intensificación y diversificación sostenible
Herramientas inclusivas de las cadenas de valor de la papa
Guías para el escalamiento de la tecnología de papa
Herramientas de evaluación del impacto de la tecnología de papa
Herramientas de modelamiento de big data

Papa resistente biofortificada

Este producto juega un papel central en los esfuerzos del CIP para reducir la malnutrición y aumentar la intensificación sostenible, la diversificación y la resistencia de los sistemas agroalimentarios. Usando variedades de papa ricas en hierro y zinc localmente adaptadas, los científicos desarrollaron una población mejorada de papas que posteriormente se cruzaron con clones avanzados para crear variedades mejoradas que son altamente productivas, biofortificadas, tolerantes al estrés, resistentes a enfermedades y de maduración precoz.

Además de evaluar los beneficios nutricionales de esas papas, los científicos —usando métodos participativos de mejoramiento con enfoque de género— las están evaluando para su posible liberación como variedades nacionales. Las usarán para crear variedades candidatas adaptadas regionalmente para agroecosistemas específicos en Asia, África y América Latina. En alianza con organizaciones públicas y privadas avanzadas, el CIP también está desvelando la genómica de la papa para mejorar y acelerar este proceso en respuesta a las condiciones agroecológicas y la demanda de los consumidores.

Papa biotecnológica resistente a enfermedades

El tizón tardío es una enfermedad de la papa potencialmente devastadora a nivel mundial. El CIP ha realizado avances significativos en el uso de biotecnología de vanguardia y métodos moleculares para transferir resistencia al tizón tardío desde los parientes silvestres del cultivo a las papas cultivadas. Estas variedades fueron posteriormente evaluadas minuciosamente en el centro del ILRI-BrcA (Biosciences de África oriental y central) en Kenia y en la Organización Nacional de Investigación Agrícola de Uganda comprobándose que eran altamente resistentes al tizón tardío.

Los próximos objetivos del CIP son el virus Y de la papa (PVY) y la marchitez bacteriana, segunda y tercera enfermedades más importantes de la papa. Basándose en un trabajo previo, el gen Ryadg —que confiere resistencia a todas las cepas conocidas del virus Y de la papa— se está clonando para transferirlo a la papa resistente al tizón tardío. Se requiere investigación innovadora para comprender la patogenecidad y virulencia de la marchitez bacteriana antes de que se pueda desarrollar una resistencia duradera contra esa enfermedad.

Semillas de cambio – papas híbridas

Basándose en la extraordinaria biodiversidad de la papa salvaguardada en el banco de germoplasma del CIP, este producto se concentra en la producción de semilla sexual de papa (botánica), a través del cultivo de líneas autógamas para la captura del vigor híbrido ( heterosis). Esta es una estrategia innovadora de mejoramiento; la tasa de multiplicación de la semilla botánica  es casi 150 veces mayor que la de los tubérculos semilla y facilita la inclusión más rápida de nuevas combinaciones de rasgos. Los modelos de pronósticos de adopción e impacto guiarán el desarrollo y el establecimiento de asociaciones público privadas para garantizar que se llegue a los agricultores seleccionados.

Tecnología de semillas y herramientas de negocio

La mayoría de agricultores en los países en desarrollo siembran semilla de papa de baja calidad, lo que puede propagar enfermedades y disminuir significativamente los rendimientos. El CIP, por lo tanto, prioriza el desarrollo de tecnologías para mejorar el manejo en finca y poscosecha de semilla de calidad y para ampliar y acelerar la producción de semilla de papa de calidad. Este producto incluye el desarrollo y difusión de protocolos de control de la calidad, herramientas de detección de enfermedades de la próxima generación y de herramientas de modelamiento para la degeneración de semillas, epidemiología de plagas y enfermedades y brechas de rendimiento. Los científicos también desarrollan modelos de negocios inclusivos para mejorar la innovación en el sector de semillas de papa, técnicas de multiplicación  descentralizada y de multiplicación rápida de semillas, y realizan análisis costo-beneficio de las oportunidades de ingresos y empleo, especialmente para las mujeres y los jóvenes.

Métodos de Intensificación y diversificación sostenible

La investigación en control de plagas y enfermedades,  manejo sostenible de suelos y agua, y rotación y asociaciones de cultivos, temas todos relacionados con el cambio climático, es integral para mejorar la resiliencia de los sistemas agroalimentarios y aumentar sosteniblemente la producción de alimentos. En Asia, el CIP está ayudando a intensificar y diversificar de manera sostenible los sistemas basados en arroz y trigo y variedades de papa más nutritivas y de maduración precoz, con prácticas apropiadas de manejo de cultivos y agua. En África, el trabajo está dirigido al mejoramiento de la productividad y sanidad de los suelos —lo que incluye manejo de enfermedades transmitidas por los suelos— en los agroecosistemas de tierras altas y bajas. En los Andes, el CIP trabaja para hacer que todo el sistema agroalimentario sea más resistente a través del manejo mejorado de diversos cultivos como las raíces, tubérculos y granos andinos.

Herramientas inclusivas de las cadenas de valor de la papa

Este trabajo se basa en el éxito previo del CIP al vincular a los agricultores de pequeña escala con las cada vez más dinámicas cadenas de valor de la papa en la región andina, África y Asia, ayudándolas a ir más allá de la agricultura de subsistencia para llegar a mercados de mayor valor. Paralelamente, al priorizar la equidad entre hombres y mujeres y la generación de empleo para los jóvenes, el CIP ayuda a consolidar las oportunidades de ingreso de los productores de papa de pequeña escala. Lo hace generando innovaciones de mercado a través de una mayor diferenciación de productos, particularmente para el sector emergente de procesamiento, y la reducción de pérdidas a lo largo de las cadenas de producción y suministro.

Guías para el escalamiento de la tecnología de papa

Trabajando cercanamente y apoyando el desarrollo de capacidades de los socios nacionales, el CIP busca mejorar la eficiencia de los sistemas de innovación de papa a nivel local, regional y global. La investigación sobre asociaciones y políticas apoya el uso a gran escala de las innovaciones relacionadas con la papa a través de una mejor comprensión de los impulsores de las innovaciones institucionales y de las dinámicas de las asociaciones  de múltiples partes interesadas y público-privadas. Estos hallazgos apoyan la política, el desarrollo nacional y los planes de inversión.

Herramientas de evaluación del impacto de la tecnología de papa

Este producto desarrolla métodos para evaluar el impacto de los cambios de sistema  (incluyendo la productividad del sistema, su sostenibilidad, resiliencia, igualdad y tasas de adopción de tecnología por género), de los métodos y tecnologías relacionadas con la papa. También evalúa la vulnerabilidad de los sistemas alimentarios y las contribuciones a tecnologías y sistemas agrícolas más climáticamente inteligentes.

Herramientas de modelamiento de big data

El uso de grandes datos (big data) en la agricultura está evolucionando rápidamente. En asociación con instituciones de investigación avanzada, el CIP busca desarrollar modelos integrados y predictivos para mejorar la efectividad del mejoramiento: vinculando las tendencias de las preferencias de los consumidores con los modelos agroecológicos y de cultivos para entender los factores de los agroecosistemas, tales como plagas, enfermedades, sequías, calor y salinidad del suelo. Esto permite que los investigadores mejoren  y aceleren el desarrollo de nuevas variedades. La mejora en la selección de los materiales de mejoramiento y la adaptación y adopción a gran escala en sistemas agroalimentarios específicos, reduce costos y tiene un impacto más generalizado.

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