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Revista Científica
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Identificación de accesiones de tomate (Solanum spp.) en la cuenca del
río Vinces Ecuador
Identification of tomato accessions (Solanum spp.) in the Vinces river basin
Ecuador
Reina Concepción Medina Litardo1, Iris Betzaida Pérez-Almeida2*, Giannina Silvina Sánchez Gonzales1,
Oscar Javier Navia Pesantez 3
1 Universidad de Guayaquil, Facultad de Ciencias Agrarias. Grupo de Investigación. Agrotecnología
Sostenible AGROTECSO, Guayaquil, Ecuador. reina.medinal@ug.edu.ec *autor de correspondencia
https://orcid.org/0000-0002-3305-3112; gianninasanchez1175@gmail.com.
2, * Universidad Ecotec, Centro de Estudios para el Desarrollo Sostenible (CEDS), Km 13.5 vía
Samborondón, Ecuador. iperez@ecotec.edu.ec http://orcid.org/0000-0001-5929-892X
3 Universidad Ecotec, Facultad de Ingenierías, Km 13.5 vía Samborondón, Ecuador.
onavia@est.ecotec.edu.ec
Recibido: 11 abril 2022
Aprobado: 09 mayo 2022
Publicado: 30 junio 2022
Resumen
El objetivo de esta investigación fue caracterizar
morfológicamente las accesiones silvestres de tomate
(Solanum lycopersicum) en la cuenca del río Vinces-
Ecuador para el establecimiento de un banco de
germoplasma. Se hizo la colecta de material genético;
se escogieron 10 accesiones y se obtuvieron sus
semillas, a partir de las cuales fueron sembradas y
manejadas técnicamente las plantas a ser
caracterizadas. Se utilizó un diseño de bloques
completos al azar con diez tratamientos incluido el
testigo comercial (Floradade), con 10 repeticiones.
Las características morfológicas evaluadas fueron
color de hipocótilo, pubescencia, tipo de crecimiento,
hoja, longitud del entrenudo, inflorescencia, fruto
maduro y semilla según descriptores de Bioversity
Internacional. El tratamiento que obtuvo el mayor
tamaño de hipocótilo fue el LR34 con 0,88 cm. El
tratamiento LR6 presentó mayor longitud de hoja con
3,28 cm, y el tratamiento LR18 alcanzó mayor ancho
con 2,23 cm; mientras que el que tuvo mayor longitud
de entrenudo fue el LR15 con 6,25 cm. Las corolas en
todas las accesiones fueron amarillas y abiertas. El
tratamiento LR1 obtuvo mayor longitud de fruto con
14,28 mm y con respecto al ancho el tratamiento LR1
presentó mayor valor de 61,13 mm. El tratamiento que
presentó mayor número de frutos por racimo fue el
LR20 con 7,58 frutos. A través de este estudio, las
accesiones silvestres de Solanum spp fueron
caracterizadas morfológicamente en esta zona.
Palabras clave: biodiversidad, descriptores, genética,
germoplasma, tomate silvestre.
Abstract
The objective of this research was to characterize
morphologically the wild accessions of tomato
(Solanum lycopersicum) in the Vinces River basin -
Ecuador for the establishment of a germplasm bank.
Genetic material was collected; 10 accessions were
chosen, and their seeds were obtained, from which the
plants to be characterized were sown and technically
managed. A randomized complete block design was
set with ten treatments including the commercial
control (Floradade), with 10 repetitions. The
morphological characteristics evaluated were
hypocotyl color, pubescence, type of leaf growth,
internode length, inflorescence, mature fruit and seed
characteristics, using the Bioversity International
descriptors. The treatment that obtained the largest
hypocotyl size was LR34 with 0.88 cm. The LR6
treatment presented a greater leaf length with 3.28 cm,
and the LR18 treatment reached a greater width with
2.23 cm. In relation to the length of internodes, the
treatment that presented the longest measurement was
LR15 with 6.25 cm. The corollas in all the accessions
were yellow and open. The LR1 treatment obtained
longest fruit length with 14.28 mm, and with respect
to width, the LR1 treatment presented a greater value
of 61.13 mm. The treatment that presented the highest
number of fruits per cluster was LR20 with 7.58 fruits.
In this work, the main Solanum spp accessions in the
studied area were morphologically characterized.
Keywords: biodiversity, descriptors, genetics,
germplasm, wild tomato.
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INTRODUCCIÓN
El tomate (Solanum lycopersicum L.) es originario de
América del Sur (Ramírez et al., 2021; Knapp y
Peralta, 2016); este cultivo es consumido de diferentes
maneras, ya sea procesado o no, siendo los principales
productores en la actualidad China, Estados Unidos,
Italia, India y Turquía. Usualmente cultivado al aire
libre o en invernaderos (FIRA, 2017), es la hortaliza
más importante, con una producción global de $88
billones generados a nivel mundial (FAOSTAT,
2019).
Según estadísticas del Ministerio de Agricultura,
Ganadería, Acuacultura y Pesca, en el Ecuador hay 40
mil hectáreas dedicadas al cultivo de hortalizas,
destacando tomate riñón 2778 ha (ESPAC INEC,
2020); siendo los sectores de clima templado de mayor
producción son Imbabura, Pichincha, Tungurahua,
Chimborazo y Azuay, y de clima cálido: Manabí,
Guayas y El Oro.
Este cultivo es muy infestado por plagas y
enfermedades causando pérdida parcial o total de la
producción (Nowicki et al., 2012). Para su control se
aplican agroquímicos, generando efectos colaterales,
dañando el ambiente y la salud del ser humano
(Chirinos et al. 2020; Lindao et al., 2017).
Una alternativa para evitarlo es el uso de variedades
resistentes; de allí que los materiales silvestres de
Solanum spp se consideran como un importante
recurso para incorporar variabilidad en los programas
de mejoramiento genético; si bien existe escasa
investigación en cuanto a su caracterización y pocas
colecciones de esta especie en Ecuador (Pérez et al;
2016; López, 2016).
Las especies silvestres presentan una alta variabilidad
genética, poseen caracteres altamente deseables para
introgresar en variedades de tomate cultivadas, tales
como altos contenidos nutritivos; resistencia a
patógenos y tolerancia a estrés abiótico. Es necesario
conocer las características principales que distinguen
al tomate, desde su tamaño, crecimiento, forma, color,
entre otros, para así enmarcar correctamente lo que lo
distingue y clasifica. La finalidad de esta investigación
fue caracterizar morfológicamente accesiones de
tomate silvestre colectadas y establecer correctamente
un banco de germoplasma de las especies silvestres
encontradas en la cuenca del río Vinces en Ecuador.
MATERIALES Y MÉTODOS
La investigacn se realizó en la Facultad de Ciencias
para el Desarrollo de la Universidad de Guayaquil,
ubicada a 1,5 km de la vía Vinces Palestina, latitud
1°33′30″S y longitud 79°45′00″O, y altitud 14 msnm.
Para determinar los sitios de recolección del Solanum
se utilizó un GPS Garmin® (modelo Montera). En un
inicio, se seleccionaron 41 accesiones que tuviesen las
mejores características, luego se extrajeron las
semillas, e inmediatamente se inventariaron para
utilizarlas en futuros ensayos. Del total de la muestra,
al final se tomaron 10 accesiones, aquellas que
presentaron mayor porcentaje de viabilidad en la
germinación de la semilla, las cuales posteriormente
se sembraron y cultivaron. Para evaluar las principales
características morfológicas en la fase vegetativa
(color de hipocótilo, pubescencia, tipo de crecimiento,
hoja, longitud del entrenudo) y reproductiva
(inflorescencia, fruto maduro y semilla) se utilizaron
los descriptores de Bioversity Internacional (IPGRI,
1996).
Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con
diez tratamientos incluido el testigo comercial
(Floradade), con diez repeticiones. Los datos fueron
evaluados por medio del análisis de varianza. Para
comparar diferencias estadísticas entre medias de los
tratamientos, se utilizó la prueba de rango múltiple de
Tukey (P ≤0.05).
RESULTADOS
El color de hipocótilo en su fase vegetativa no presentó
diferencias significativas entre los tratamientos. En
esta variable el color verde fue el s expresado,
seguido por medio morado. La intensidad de color se
consideró generalmente baja en todos los tratamientos.
Con respecto a la pubescencia estuvo siempre
presente.
En la figura 1 se presentan los resultados obtenidos de
las características tamaño de hipocótilo, longitud hoja,
ancho hoja y longitud del entrenudo de las accesiones
de tomate silvestre (Solanum lycopersicum) y
comercial en la cuenca del río Vinces, Ecuador. El
LR34 obtuvo el mayor tamaño del hipocótilo, mientras
que los tratamientos LR1 y LR19 alcanzaron tamaños
menores. El testigo comercial Floradade se ubicó
intermedio con un promedio de 0,69.
Con relación a la longitud de la hoja, el tratamiento
LR19 tuvo la mayor longitud y los LR20 y LR34, las
menores; el LR18 alcanmayor anchura y el LR29,
fue el de menor. Con relación a la longitud de
entrenudo el tratamiento que mostró mayor longitud
fue el LR15.
Los coeficientes de variación fueron 30,05 % 27,92 %
33,04 % y 20,12 %, para las variables hipocótilo,
longitud de hoja, ancho de hoja y longitud del
entrenudo, respectivamente. Según la prueba de Tukey
se observa que no hubo diferencia estadística para los
tratamientos en relación con las características
morfológicas.
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Figura 1. Tamaño de hipocótilo, longitud hoja, ancho
hoja y longitud del entrenudo de características
morfológicas de las accesiones de tomate silvestre
(Solanum lycopersicum) y comercial en la cuenca del
río Vinces, Ecuador
Con respeto a la fase reproductiva se observó las
características fenotípicas de los tratamientos
mostraron similitud en la corola (color y tipo); además,
en la intensidad del color exterior del fruto maduro
(Tabla 1). Sin embargo, en cuanto a la forma
predominante del fruto varió entre redondo,
ligeramente achatado y achatado. Hubo diferencias de
color naranja y rojo. En cuanto al color de la semilla
se obtuvieron de color amarillo oscuro, amarillo claro
y gris; mientras que la forma de la semilla se observó
ovada, globular y triangular.
Tabla 1.
Fase reproductiva de las características morfológicas
(inflorescencia y fruto) de las accesiones de tomate
silvestre (Solanum lycopersicum) y comercial en la
cuenca del río Vinces Ecuador
Tratami
entos
Corola
(tipo)
Fruto
(forma
predominan
te)
Fruto
maduro
(color
exterior
)
Intensid
ad del
color
Semilla
(forma)
Semilla
(color)
LR
Florada
de
Abierta
Achatado
Naranja
Interme
dia
Globular
Amarillo
claro
LR1
Abierta
Achatado
Rojo
Interme
dia
Triangular
Gris
LR6
Abierta
Achatado
Naranja
Interme
dia
Triangular
Amarillo
oscuro
LR15
Abierta
Achatado
Rojo
Interme
dia
Triangular
Gris
LR18
Abierta
Achatado
Rojo
Interme
dia
Triangular
Gris
LR19
Abierta
Achatado
Rojo
Interme
dia
Triangular
Amarillo
oscuro
LR20
Abierta
Achatado
Naranja
Interme
dia
Triangular
Gris
LR23
Abierta
Achatado
Naranja
Interme
dia
Triangular
Gris
LR29
Abierta
Achatado
Rojo
Interme
dia
Ovada
Gris
LR34
Abierta
Achatado
Naranja
Interme
dia
Ovada
Amarillo
oscuro
En la Tabla 2 se informa la longitud del fruto (mm),
ancho del fruto (mm) y número de frutos por racimo
de las accesiones de tomate silvestre (Solanum
lycopersicum) y comercial en la cuenca del río Vinces,
Ecuador. Los coeficientes de variación fueron 15,34 %
19,91% y 14,56 % para las variables longitud de fruto,
ancho del fruto y número de fruto por racimo,
respectivamente. Hubo diferencias estadísticas para
los tratamientos según la prueba de Tukey. El
tratamiento LR1 tuvo mayor longitud y anchura,
mientras que el LR15 presen menor longitud del
fruto y el LR 20, la menor anchura del fruto; y con
relación al número de frutos por racimo los
tratamientos que presentaron mayor número fueron el
LR6 y LR20 con 8 frutos por racimo respectivamente.
Tabla 2.
Longitud del fruto (mm), ancho del fruto (mm) y
número de fruto por racimo de las características
morfológicas de las accesiones de tomate silvestre
(Solanum lycopersicum) y comercial en la cuenca del
río Vinces, Ecuador
Tratamiento
Longitud del
fruto (mm)
Ancho del
fruto (mm)
Número de
fruto racimo
LR Floradade
54,76a
61,13a
1d
LR 1
14,28b
14,61b
7abc
LR 6
14,06b
14,51b
8a
LR 15
11,26b
12,21b
6bc
LR 18
11,60b
12,20b
6c
LR 19
14,08b
13,83b
7ab
LR 20
11,43b
11,84b
8a
LR 23
11,50b
12,20b
6abc
LR 34
11,44b
12,22b
7abc
LR 29
11,36b
12,06b
6abc
CV (%)
15,34
19,91
14,56
* prueba de Tukey (p:<0.05).
DISCUSIÓN
Fase vegetativa plántula
El tratamiento que obtuvo el mayor tamaño de
hipocótilo fue el LR34, seguidos de los tratamientos
LR1 y LR19 que alcanzaron menores tamaños, y con
respecto al color del hipocótilo, los tratamientos que
presentaron color verde fueron LR19, LR1, LR18,
LR6, LR23 y el Floradade, mientras que cuatro
tratamientos presentaron color medio morado (LR15,
LR20, LR29 y el LR34), estos resultados concuerdan
con (Zanfini et al., 2017) donde en estudios realizados
en caracterización de tomate silvestres, encontraron un
porcentaje de 56,52 de color medio morado, así como
también indican que el color de hipocótilo es
0
1
2
3
4
5
6
7
cm
Tratamientos
Tamaño de hipocótilo cm
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determinado por la presencia de la antocianina,
ampliamente distribuida en el reino vegetal existiendo
en forma de glucósido.
En las variables longitud de hoja, ancho de hoja y
longitud del entrenudo, no se observó diferencia
estadística significativa entre los tratamientos. Los
valores obtenidos para la longitud de la hoja fueron
menores a los reportados por Flores et al. (2017)
quienes encontraron cifras de 24 cm de largo y 14 cm
de ancho, mientras que según los resultados de esta
investigación obtuvieron rango de 2,51 a 3,38 cm de
longitud y 1,63 a 2,55 cm de ancho.
Con relación a la longitud de entrenudo en su fase
vegetativa, los tratamientos de este estudio en el rango
superior mostraron valores similares a los
evidenciados por Canul et al. (2022) quienes
reportaron valor de 5,68 cm.
Fase reproductiva
Las corolas en todas las accesiones fueron amarillas y
abiertas, lo que se asemeja con lo estudiado por
Dascón (2018), quien manifiesta que al caracterizar
poblaciones de tomate silvestre y comercial reportaron
que todas las flores fueron de color amarillo. En
cuanto a los frutos, su forma redonda, ligeramente
achatada o redondo-achatada, de color rojo a rojo
naranja, con intensidad de color intermedia, debido a
la presencia de carotenoides, y la carga de frutos se
observó abundante en los racimos (Dascón, 2018). Las
semillas mayormente presentaron una forma
triangular, seguido por ovada y un solo tratamiento
globular; el color varió entre gris, amarillo oscuro, y
un tratamiento amarillo claro.
El tratamiento LR1 tuvo mayor longitud y anchura,
mientras que el LR15 presentó menor longitud del
fruto y el LR 20, la menor anchura del fruto, estos
resultados no concuerdan con Canul et al. (2022),
quienes encontraron en poblaciones de tomate nativo
valores de 3,97 cm de longitud de fruto y 4,40 cm en
ancho de fruto.
La especie Solanum pimpinellifolium es la especie
silvestre de tomate más abundante en las zonas
exploradas de Guayas. Se conoce que
morfológicamente es muy similar a la especie
cultivada, presentando semillas de menor tamaño y
frutos de diámetro no mayor de 1,5 cm. En general
presentan hojas con márgenes poco aserrados e
inflorescencias con un gran número de flores, la
mayoría de las introducciones silvestres presentaron
dos lóculos por fruto lo que concuerda con Morales et
al. (2016), lo que las distingue de la especie cultivada.
Esta especie se puede cruzar o aparear en ambos
sentidos con el tomate cultivado, dando lugar a
híbridos fértiles. Se trata de la única especie silvestre
que ha introgresado genes, de forma natural, en la
especie cultivada.
Las características exclusivas de la especie fueron las
siguientes: color antocianinico del tallo, tipo de hoja
"pimpinellifolium" y borde entero de los foliolos,
presentes lo en S. pimpinellifolium, pero no en todas
las entradas. De hecho, algunas de ellas presentaron
hojas tipo estándar con bordes algo aserrados u
ondulados. Estas entradas fueron aquellas catalogadas
como intermedias. La forma del fruto, siempre
redondeada y muy uniforme, permitió diferenciar a S.
pimpinellifolium del resto de las especies. En la
homogeneidad de la forma del fruto se refleja la
condición silvestre de esta especie, y en la que la
característica asociada a la domesticación, como la
elevada variabilidad.
CONCLUSIONES
La especie silvestre de tomate más abundante
que se encuentra en la cuenca del río Vinces,
Ecuador es Solanum pimpinellifolium de
crecimiento indeterminado.
Las variables como longitud del fruto, ancho
del fruto, mero de frutos por racimo son
factores importantes en las especies silvestres
a utilizar para mejorar genéticamente al
tomate cultivado.
Todas las accesiones de tomate presentaron
longitud de los entrenudos intermedia, tallo
con escasa pubescencia, corola de color
amarillo y abiertas, fruto de forma achatado de
color rojo y naranja, semillas de color gris y
amarillo oscuro.
Se identificaron tres accesiones tomate con los
mayores promedios en longitud del fruto,
ancho del fruto y número de frutos por racimo.
AGRADECIMIENTOS
Al Programa Prometeo de la Secretaría de Ciencia,
Educación y Tecnología (SENESCYT)
del Ecuador, por financiar esta investigación.
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