Introducción

La importancia de Cucurbita máxima  en el mundo, ha sido reconocida principalmente por su alto valor nutritivo, propiedades medicinales  y versatilidad en su uso.

En el mundo, las cifras más recientes indican que en el 2007 se sembraron 1’503.336 ha con una producción total de 20’296.443 toneladas y rendimientos promedios de 13.50 t/ha. 

En América se registra una superficie de cultivo de 175.064 ha sembradas, con una producción total de 2’208.930 toneladas y rendimientos promedios de 12.62 t/ha (FAO, 2009). 

Para el 2008 se reportan en Colombia 3.997 ha sembradas, una producción de 53.298 toneladas y rendimientos promedios de 13.85 t/ha (Agronet, 2009).

Actualmente, la producción de ahuyama cuenta con una serie de limitantes entre los que se encuentran la poca disponibilidad de cultivares nacionales mejorados. De otro lado, la ahuyama se ha considerado como un cultivo rustico con un amplio rango de adaptación; sin embargo, los efectos ambientales podrían tener implicaciones negativas en el rendimiento y productividad del cultivo al impedir que prospere competitivamente en todos los ambientes, posiblemente por las condiciones contrastantes de clima, suelo, fertilidad, incidencia de plagas, enfermedades, y manejo agronómico.

Esta condición presume que la ahuyama puede ser muy sensible a la interacción genotipo por ambiente. 

Teniendo en cuenta la importancia del zapallo para la seguridad alimentaria del país, que Colombia dispone de pocos cultivares nacionales mejorados y que son pocos los estudios, se hace necesario contribuir a la investigación en esta especie, a través de la evaluación y selección de familias  que den origen a nuevas variedades estables genéticamente.

El desarrollo de nuevas variedades de ahuyama, a través de un proceso de mejoramiento genético se constituye en una alternativa viable en la solución de limitantes en el cultivo.

En Colombia, la investigación de ahuyama fue inicialmente realizada por el Instituto Colombiano Agropecuario (ICA), institución responsable por el registro de las variedad Zapallica, y Valluna.

El objetivo es realizar el proceso de hibridación, manejando un protocolo claro que nos permita obtener resultados cuantitativos y poder obtener un hibrido de la unión o cruce intraespecifico de dos variedades de ahuyama, con la utilización  del método de hibridación artificial se espera  atender  un programa de mejoramiento genético, con la obtención de resultados en cuanto a resistencia, productividad, tiempos de cosechas, y características fenotípicas plantas altamente productivas, de habito de crecimiento más compacto ,  prolíficas, excelente calidad de frutos y con resistencia a las principales enfermedades y plagas de importancia económica (Estrada Salazar et al., 

Descripción de la Especie

Información Taxonómica

Reino: plantae

División: magnoliophyta

Clase: magnoliopsida

Orden: violales

Familia: cucurbitaceae

Género: cucurbita l.,

Especie: Cucurbita máxima  (Duchesne ex Lam.)

Variedades: Valluna  Zapallica

Plantas herbáceas, comúnmente rastreras, trepadoras o algunas veces con habito subarbustivo,anuales. Partes vegetativas y flores suave y densamente pubescentes a vellosas, con tricomas cortos y largos uniseriados, septados y no septados, algunas veces estrigosos; ápices vegetativos más o menos reflexos. Raíces fibrosas. Tallos rígidos, ligeramente angulosos apareciendo sulcados al secar. Zarcillos 3-5 ramificados. Hojas pecioladas, pecíolos de 30.0 o más cm largo; láminas 20-25 cm o más de largo, 25-30 cm o más de ancho, anchamente ovado-cordadas a suborbiculares, ligeramente 3-5 lobadas, lóbulos ovados o triangulares, ápice obtuso, cortamente apiculado o mucronado, superficie adaxial frecuentemente con manchas blancas en la intersección de las venas, márgenes serrado-denticulados (Lira & Montes-Hernández, 1992; Lira, 1995)

Floración

• Morfología

Flores monoicas; con flores masculinas y femeninas grandes  solitarias, axilares; flores estaminadas; pedicelos 16.-18 cm largo, robustos; perianto pentámero; sépalos 0.1-0.3 cm ancho, linear-lanceolados, frecuentemente de ligeros a muy expandidos o foliáceos hacia el ápice; corola 5.0-13.5 cm largo, lóbulos triangulares, agudos acuminados, márgenes enteros aunque levemente ondulados y doblados hacia adentro, el tubo generalmente angostándose hacia la base, algunas veces muy levemente ensanchado. (Tobar Tosse et al., 2010)

 Flores pistiladas; pedicelos 2-4cm largo,engrosados, angulosos, pubescentes; perianto pentámero, receptáculo reducido y corola más grande a diferencia de las flores estaminadas; sépalos más frecuentemente foliáceos; ovario de diversas formas, globoso, ovoide, oblado, cilíndrico, piriforme, estigmas bilobados (Lira & Montes-Hernández, 1992;

Lira,1995).

• Color de flor

Corola amarilla naranja en el ápice (Lira & Montes-Hernández, 1992; Lira, 1995).

• Número promedio de flores por planta

Las plantas de Cucurbita, generalmente tienen una proporción de flores estaminadas de 8 a 10 con respecto a las pistiladas. (Whitaker, 1931; McGregor, 1976).

Ilustración 1. Flor de Ahuyama 

Reproducción Sexual

Por ser una planta monoica, la reproducción en Cucurbita es de manera sexual por alogamia (fecundación cruzada). (McGregor, 1976; Chávez, 2001).

 Fase reproductiva : La floración ocurre bajo las diversas condiciones climáticas que permita el crecimiento vegetativo y días con duración mayor a 10 horas luz, la favorecen . Aproximadamente, se inicia a los 40 días (etapa 4) . Del inicio de la floración a la formación del fruto transcurren de 40 a 45 días; ésta puede considerarse como etapa de formación o llenado de la fruta (etapa 5). (Bordas et al., 1998)

Evolución

Centro de Origen

Los restos arqueológicos más antiguos de esta especie (4900-3500 A.C.) se han encontrado en las cuevas de Ocampo, Tamaulipas, al NE de México, sin embargo, también se reconocen vestigios con similares fechas en el norte de Belice y en Tikal, Guatemala (2000 A.C.-850 D.C.) y en Huaca Prieta, Perú (3000 A.C.), especie domesticada en América Latina (Whitaker & Bemis, 1975; Lira & Montes-Hernández, 1992; Lira, 1995; Bisognin, 2002).

Centro de Diversificación

Con los datos arqueológicos encontrados tanto en Mesoamérica como en América del Sur, Las crónicas históricas, por ejemplo, señalan que durante la época de la conquista del Río de La Plata, la especie maxima fue uno de los principales cultivos de los Guaraníes del noreste de Argentina y Paraguay, además de que se sabe que ya en ese entonces, como ahora, existían numerosas variantes cultivándose en los valles andinos. Denota que ambas regiones corresponden a importantes centros de diversificación de la especie y del cultivo como tal (Lira & Montes-Hernández, 1992; Lira, 1995; Bisognin, 2002)

Conservación

Los bancos genéticos "ex situ" han representado la forma de conservación más importante, debido a que la conservación "in situ" es casi nula, aunque para la península de Yucatán, en México, se ha puesto en marcha desde 1988 la conservación y mejoramiento "in situ" de las plantas cultivadas de las milpas, principalmente de maíz, fríjol y calabazas, donde se incluye a C. máxima. (CINVESTAV-IPN, 2000).

Hibridacion

Definimos la hibridación como el proceso de cruzar diferentes especies o variedades de organismos para crear un híbrido. Un híbrido es el organismo vivo de origen animal o vegetal procedente del cruce de dos organismos de razas, especies o subespecies distintas, o de alguna, o más, cualidades diferentes. En la mayoría de los híbridos obtenidos de especies diferentes, nacen estériles.  La utilidad, al hombre, de este tipo de híbridos radica en que son más fuertes, productivos y resistentes a plagas o enfermedades.(Weller et al., 2007)

La hibridación es el proceso mediante el cual se cruzan plantas de diferente constitución genética, con el objeto de lograr un producto con las características deseables presentes en los progenitores.

 Eficiencia de hibridación: Número de cruces efectivos       X   100

                                             Número de cruces efectuados

Potencia de Hibridación

La ahuyama es una planta monoica, es decir que tiene en la misma planta flores masculinas y femeninas en diferentes lugares. La ahuyama puede ser autofecundada una flor hembra puede ser fecundada por el polen procedente de una flor macho de la misma planta. Sin embargo, las fecundaciones cruzadas son predominantes la flor hembra es fertilizada por el polen procedente de las plantas diferentes de la misma variedad o de otra variedad.

Las flores masculinas son fácilmente reconocibles porque aparecen por encima del follaje al final de los tallos largos. Las flores masculinas poseen polen y néctar y las flores hembra sólo poseen néctar.

 Las flores hembra son también fácilmente reconocibles porque en su base se encuentra el fruto futuro, de hecho el ovario, que posee ya una forma muy definida. El tamaño de este ovario puede ser muy grande: así, alcanza a veces 15 cm. de longitud.

Tienen una vida muy corta: florecen y se cierran a mitad de la mañana. Las polinizaciones cruzadas no pueden manifestarse sino dentro de la misma especie. No hay fecundaciones cruzadas y por consiguiente hibridaciones naturales posibles entre las diferentes especies de Cucurbita.

 El grado más alto de compatibilidad se manifiesta entre variedades de la misma especie, un menor grado de compatibilidad se manifiesta con variedades y poblaciones silvestres de Cucurbita 

Para resumir, las hibridaciones son principalmente hibridaciones inter-varietales.

Es importante entender que la hibridación tiene lugar en el verdadero fruto que es la semilla. Lo que nosotros comemos, es la pulpa del falso fruto que es en realidad un ensanchamiento del ovario. Los óvulos han sido fecundados por el polen transmitido de la flor masculina a la flor hembra. Cada óvulo fecundado se volvió una semilla.

Ilustración 3. La polinización se efectúa untando el polen de las flores masculinas sobre cada parte del estigma de la flor hembra

Cuando el óvulo de una variedad es fecundado por el polen que emana de otra variedad (de la misma especie), genera una semilla cuyas potencialidades son muy diferentes.

Genética

Número cromosómico

• Gametofito

n = 24 (Whitaker, 1930)

• Esporofito

2n = 48 (Whitaker, 1930);

Variabilidad genética

Se tiene reportado para esta especie una heterocigosidad de He = 0.416 

(Montes-Hernández &Eguiarte, 2002).

Número de alelos

El porcentaje de número de alelos, es de 2.08 alelos por locus

 (Montes-Hernández & Eguiarte,2002).

Tabla 2. Descripción varietal para  Cucurbita máxima

(García et al.,2003)

Metodología

Este cultivo experimental se realizo en el vivero de la Universidad de Cundinamarca, en el municipio de Facatativá con el fin:

Aplicar el método de hibridación artificial  de transferencia manual del polen en la especie de ahuyama (cucúrbita máxima) siendo la variedad zapallica el parental madre y la variedad valluna el padre; haciendo cruces directos y recíprocos por emasculación.

Comparar fenotípicamente las dos variedades de ahuyama  a trabajar.

Observar el proceso de crecimiento y desarrollo de las variedades

A continuación detallamos los procesos realizados para cada una de las labores:

• El trabajo de campo se realizo con  la siembra de semillas las cuales se distribuyeron por orificio dos semillas, ocho de valluna en la mitad de la cama y ocho de zapallica.

Bibliografía

• AGRONET, 2009. Estadísticas agrícolas nacionales. Disponible en www.agronet.gov.co.
• Amariles, C.A Y Lopez, A.J. 1994. Aumento, caracterización, evaluación y selección de poblaciones promisorias de 50 accesiones de zapallo, Cucurbita spp.Tesis de Ingeniería agronómica Universidad Nacional de Colombia sede Palmira.162 p.
• Bordas, M., L. González-Candelas, M. Dabauza, D. Ramón, and V. Moreno. 1998. Somatic hybridization between an albino Cucumis melo L. mutant and Cucumis myriocarpus Naud. Plant Sci. 132(2): 179 – 190.
• Estrada Salazar, E.I., F.A. Vallejo Cabrera, D. Baena GarcÃ\-a, S. Ortiz Grisales, and E. Zambrano Blanco. 2010. Unapal-Llanogrande, nuevo cultivar de zapallo adaptado a las condiciones del valle geografico del Bajo Cauca, Colombia. Acta Agronomica 59: 135 – 143.
• Tobar Tosse, D.E., F.A. Vallejo Cabrera, and D. Baena Garcia. 2010. Evaluacion de familias de zapallo (Cucurbita maxima Duch.) seleccionadas por mayor contenido de materia seca en el fruto y otras caracteristicas agronomicas. Acta Agronomica 59: 65 – 72.