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Artículo original
Biotecnología Vegetal Vol. 20, No. 1: 43-50, enero - marzo, 2020
Instituto de Biotecnología de las Plantas. UCLV. MES.
eISSN 2074-8647, RNPS: 2154
Respuesta morfo-agronómica y organoléptica de cinco cultivares de banano (Musa spp.) en condiciones de campo
Morpho-agronomic and organoleptic response of five banana cultivars (Musa spp.) under field conditions
Daily Torres-Cabrera1*https://orcid.org/0000-0002-2682-8450
Leyanes García-Águila1https://orcid.org/0000-0002-9838-5505
Idalmis Bermúdez-Caraballoso1https://orcid.org/0000-0002-6991-480X
Zoe Sarría11https://orcid.org/0000-0002-1503-7012
Ortelio Hurtado Ribalta1https://orcid.org/0000-0002-1704-569X
Enmanuel Delgado1https://orcid.org/0000-0002-1225-1136
Amado Pérez1https://orcid.org/0000-0002-4584-6996
Osvaldo Fernández Martínez1https://orcid.org/0000-0002-7545-2074
1Instituto de Biotecnología de las Plantas, Universidad Central Marta Abreu de Las Villas. Carretera a Camajuaní km 5,5. Santa Clara. Villa Clara. Cuba. CP 54830.
*Autora para correspondencia e-mail: daily@ibp.co.cu
RESUMEN
En Cuba, la producción de banano (Musa spp.) se destina al mercado nacional como fruta fresca y desempeña una función esencial en la seguridad alimentaria. El objetivo de este trabajo fue evaluar en condiciones de campo las características morfo-agronómicas y organolépticas de cinco cultivares de bananos: ‘Williams’ (Musa AAA), ‘Parecido al Rey’ (Musa AAA), ‘Formosana’ (Musa AAA), ‘FHIA-17’ (Musa AAAA) y ‘Grande naine’ (Musa AAA) en Quemado de Güines. Para este estudio se plantaron 300 plantas de cada cultivar a una distancia de 3 x 2 x 2 m en un suelo ferralítico rojo típico. Las evaluaciones se efectuaron en el momento de la floración y a la cosecha, durante el primer ciclo de cultivo. Los resultados mostraron que la altura de la planta y la circunferencia del pseudotallo presentaron los menores valores promedio en el cultivar ‘Grande naine’. La mayor cantidad de hojas funcionales en el momento de la floración se presentó en los cultivares ‘Parecido al Rey’ y ‘Williams’, con valores para de 9.6 y 10, respectivamente. El cultivar ‘FHIA-17’ mostró los valores superiores en los componentes del rendimiento. El contenido de sólidos solubles totales en la madurez organoléptica, fue de 15.60% para el ‘Grande naine’ y ‘Parecido al Rey’. La pulpa de banano se caracterizó por presentar un pH ácido en todos los cultivares. Los resultados de este trabajo brindan información importante para el diseño de estrategias para el uso de estos cultivares en la producción de banano para el mercado nacional y el turismo.
Palabras clave: Cavendish, componentes del rendimiento, contenido de sólidos solubles, FHIA
ABSTRACT
In Cuba, banana production is destined for the national market as fresh fruit and plays an essential role in food security. The objective of this work was to evaluate in field conditions the morpho-agronomic and organoleptic characteristics of five banana cultivars Williams (Musa AAA), ‘Parecido al Rey’ (Musa AAA), ‘Formosana’ (Musa AAA), ‘FHIA-17’ (Musa AAAA) and 'Grande naine' (Musa AAA) in Quemado de Güines. For this study, 300 plants of each cultivar were planted at a distance of 3 x 2 x 2 m in a red ferralitic soil. The evaluations were carried out at the time of flowering and at harvest, during the first growing cycle. The results showed that the height of the plant and the circumference of the pseudostem had the lowest average values in the cultivar 'Grande naine'. The greatest number of functional leaves at the time of flowering occurred in the cultivars ‘Parecido al Rey’ and ‘Williams’, with values of 9.6 and 10, respectively. The ‘FHIA-17’ cultivar showed the highest values in the yield components. The total soluble solids content in the organoleptic maturity was 15.60% for the ‘Grande naine’ and ‘Parecido al Rey’. The banana pulp was characterized by presenting an acid pH in all cultivars. The results of this work provide important information for the design of varietal strategies, for the use of these cultivars in banana production for the national market and tourism.
Keywords: Cavendish, FHIA, performance components, soluble solids content
INTRODUCCIÓN
Las musáceas de frutos comestibles, se han convertido en el cuarto rubro alimenticio energético de importancia en el mundo y primero entre las frutas (Brenes-Gamboa, 2017), al presentar una producción aproximadamente a 54 millones de toneladas entre el 2016 y 2018 (FAO, 2019).
En los bananos, el 75% de la producción corresponde a diez países, entre los cuales India, Ecuador, Brasil y China contribuyen con el 50% del total. Sin embargo, la exportación está concentrada en pocos países donde América Latina y el Caribe suplen el 80% del total. Se considera a Ecuador, Costa Rica y Colombia como países líderes (Martínez, 2009; Brenes-Gamboa, 2017).
A nivel mundial los cultivares de banano del subgrupo Cavendish son considerados los más ampliamente comercializados. En los últimos años, centros de investigación y mejoramiento genético de diferentes lugares del mundo han desarrollado e introducidos a los sistemas de producción, cultivares con mejores rendimientos y calidad comercial adaptados a las condiciones tropicales y subtropicales (Colque, 2018). Entre estos se encuentra el cultivar ‘FHIA-17’ (Musa AAAA), que es un banano tipo ‘Gros Michel’ desarrollado en 1989. El híbrido es tolerante a Sigatoka negra (Mycosphaerella fijiensis Morelet) y resistente a la Marchitez por Fusarium (Fusarium oxysporum f. sp. cubense) raza 4 (FHIA, 2016).
Por otra parte, el cultivar ‘GCTCV-218’ fue registrado bajo el nombre ‘Formosana’ (Musa AAA) en 2002, en Taiwán. Este cultivar presenta un alto nivel de resistencia a la Marchitez por Fusarium raza 4, un alto rendimiento y calidad del fruto (Dale et al., 2017).
Los cultivares ‘Williams’ (Musa AAA) y ‘Parecido al Rey’ (Musa AAA) son bananos cultivados en Centro América y se destacan por su aceptación en el mercado internacional, sin embargo en Cuba existe una escasa disponibilidad a escala de producción.
En Cuba, la producción de banano se destina al mercado nacional como fruta fresca y desempeña una función esencial en la seguridad alimentaria (Martínez y González, 2007). En la Empresa de Cultivos Varios de Quemado de Güines, el cultivar de mayor superficie plantada es el ‘Grande naine’ (Musa AAA) del subgrupo Cavendish, el cual a pesar de mostrar alta aceptabilidad por los consumidores es susceptible a la Sigatoka negra y a la raza 4 de Fusarium oxysporum L. f. sp. cubense (Churchill, 2011; Pérez-Vicente et al., 2014).
Existe la necesidad de evaluar nuevos cultivares que reúnan mejores características agronómicas y fitosanitarias para favorecer las prácticas de manejo, tolerancias a factores climáticos adversos, buen llenado de la fruta, mayor rendimiento y calidad, para proporcionar más sostenibilidad a la producción. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue evaluar las características morfo-agronómicas y organolépticas de los cultivares de bananos ‘Williams’ (Musa AAA), ‘Parecido al Rey’ (Musa AAA), ‘Formosana’ (Musa AAA), ‘FHIA-17’ (Musa AAAA) y ‘Grande naine’ (Musa AAA) en la Empresa de Cultivos Varios de Quemado de Güines. Este trabajo contribuirá a la toma de decisiones sobre los cultivares de banano a plantar y así incrementar la producción de bananos en Cuba.
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio se realizó en la Finca Margarita perteneciente a la Empresa de Cultivos Varios de Quemado de Güines, provincia Villa Clara, durante el periodo 2018-2019. Los suelos se caracterizaron por presentar un drenaje natural y su mayor representatividad es el ferralítico rojo típico, según la clasificación de suelos de Cuba descrita por Hernández et al. (2015).
La precipitación anual y promedio de temperaturas máxima y mínima registrada durante el estudio fue de 1342 mm, 30.2 °C y 26.2 °C, respectivamente.
Las prácticas de manejo agronómico como el deshoje fitosanitario, deshije, fertilización por fertiriego, riego localizado (doce horas al día) y aplicación de fungicidas se realizaron según el Instructivo Técnico para el Cultivo del Plátano (INIVIT, 2007).
Material vegetal
Se estudiaron los cultivares de banano ‘Williams’ (Musa AAA), ‘Parecido al Rey’ (Musa AAA), ‘Formosana’ (Musa AAA), ‘FHIA-17’ (Musa AAAA) y ‘Grande naine’ (Musa AAA), procedentes del Centro de Tránsito Internacional (ITC) de Biodiversity, Bélgica. Las plantas fueron propagadas in vitro vía organogénesis y en el momento de la plantación presentaban de 25.0 a 30.0 cm de altura de pseudotallo (desde la base hasta el punto de inserción de la última hoja expandida), cinco hojas completamente expandidas y sistema radical desarrollado con más de seis raíces. Se plantaron 300 plantas de cada cultivar a una distancia de 3 x 2 x 2 m.
Caracterización morfológica y agronómica
Para la caracterización morfológica y agronómica se evaluaron 50 plantas por cultivar. Se realizó una descripción morfológica de los cinco cultivares de bananos a través de caracteres altamente discriminantes según la Guía de Descriptores para el Banano (IPGRI, 1996). En el momento de la floración y a la cosecha los caracteres evaluados fueron: hábito foliar, color del pseudotallo, aspecto del pseudotallo, apariencia del pseudotallo, color de la cara superior de la lámina foliar, posición del racimo, forma del racimo, apariencia del racimo, días a la floración y días de la siembra hasta la cosecha.
Además, se midió la altura de la planta (m) desde la base hasta la inserción en forma de V de las últimas hojas emitidas, la circunferencia del pseudotallo (cm) desde la base hasta 1.0 m de altura, con la ayuda de una cinta métrica y se cuantificó el número de hojas funcionales (con más del 50% del área foliar verde). La evaluación de los caracteres agronómicos se realizó en el momento de la cosecha y las variables evaluadas fueron el peso neto del racimo con desmane (kg), número de manos por racimo y número de frutos por racimo.
Características organolépticas
A los frutos con un grado de madurez 6 según la escala de Von Loesecke (Soto, 2016), se les determinó el contenido de sólidos solubles totales (SST), según el procedimiento descrito por Dadzie y Orchard (1997). La determinación del Brix (%) se realizó con un refractómetro manual RHB32HTC (0-32% BRIX)-HUALIX y el pH con un pHmetro PHSJ-3F.
Análisis estadístico
Para el análisis estadístico se utilizó el paquete Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) versión 22.0 sobre Windows. A los datos experimentales se les comprobó los supuestos de distribución normal y homogeneidad de varianzas. Para el análisis de los valores medios correspondientes de altura de las plantas, circunferencia del pseudotallo, hojas funcionales y los caracteres agronómicos se emplearon las pruebas H de Kruskal Wallis y U de Mann Whitney y los valores medios del contenido de sólidos solubles totales mediante la prueba de Tuckey. Las pruebas se efectuaron con un nivel de significación del 0.05%.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Las evaluaciones de los caracteres morfológicos de los cultivares permitieron diferenciarlos (Tabla 1). Durante el primer ciclo de cultivo se mantuvieron las características distintivas, que coincidieron con los descriptores correspondientes para cada caso (Hwang y Ko, 2004; FHIA, 2016). La descripción morfológica, es un elemento esencial en la evaluación de caracteres en plátanos y bananos, ya que permite distinguir entre cultivares.
Tabla 1. Características morfológicas de cinco cultivares de banano, en el primer ciclo del cultivo en campo, en el momento de la cosecha.
El cultivar ‘Williams’ presentó el menor número de días a la floración y a la cosecha, lo cual coincidió con los resultados informados por Cuellar y Morales (2005). Esta característica es importante ya que se puede obtener una cantidad mayor de producciones en un menor periodo de tiempo. La producción de bananos se ve contantemente amenazada debido a las afectaciones del cambio climático y por la incidencia de enfermedades, por lo que un mejor conocimiento sobre los tiempos de fructificación y los parámetros de producción son necesarios para establecer una estrategia varietal y así aumentar los rendimientos (Stanislas et al., 2018).
La altura de la planta de los cinco cultivares de banano, varió de 2.22 m a 3.36 m, con diferencias significativas entre ellos. La menor altura la presentó el cultivar ‘Grande naine’, con un valor promedio de 2.22 m, característica que permite hacer más fácil el manejo del cultivo (Tabla 2).
Tabla 2. Caracteres morfológicos de cinco cultivares de banano en el momento de la floración, durante el primer ciclo del cultivo en campo.
En la circunferencia del pseudotallo se presentaron diferencias significativas entre los cultivares. El cultivar ‘FHIA-17’ con un valor promedio de 70.60 cm fue superior al resto, y el cultivar ‘Grande naine’ con el menor valor (Tabla 2). Robinson et al. (2015), obtuvieron resultados similares en relación con el cultivar ‘Grande naine’, por presentar los menos valores de altura de la planta y circunferencia del pseudotallo con respecto a otros cultivares del subgrupo Cavendish. La altura de la planta y la circunferencia del pseudotallo son variables que están estrechamente relacionadas. Los cultivares de menor altura favorecen las labores culturales en campo (aplicación de productos fitosanitarios, deshoje, cosecha), así con una mayor circunferencia del pseudotallo se obtiene una mejor respuesta de la planta al rendimiento y una menor afectación por el clima (Greg et al., 2007).
El mayor número de hojas funcionales en el momento de la floración se observó en los cultivares ‘Parecido al Rey’ y ‘Williams’, con valores medios promedio de 9.6 y 10, respectivamente, con diferencias significativas entre los cultivares (Tabla 2). El cultivar más afectado fue ‘Grande naine’. Rodríguez et al. (2012) sugirieron que las plantas de banano cultivadas pueden dejársele de 6 a 12 hojas desde la floración hasta cosecha sin afectarse el peso del racimo, la calidad del fruto y la maduración poscosecha. El número de hojas funcionales en el momento de la floración es una variable de gran importancia, ya que en plátanos y bananos se ha determinado que para el crecimiento y desarrollo de los frutos se requiere mínimo de 7 a 10 hojas funcionales (Cayón et al., 1995; Hernández et al., 2007). Además, la capacidad de desarrollo y llenado de los frutos está en función de la cantidad de hojas sanas en el momento de la floración (Martínez y Cayón, 2011).
El número de hojas funcionales, también varía por la afectación por la Sigatoka negra, y disminuye su capacidad fotosintética. Como resultado de esto, la cantidad y calidad de los frutos se reduce y se induce su maduración prematura (Castelan et al., 2011). Los cultivares ‘Williams’ y ‘Parecido al Rey’, fueron los más resistentes a esta enfermedad en el momento de la floración.
Las evaluaciones relacionadas con el rendimiento, peso del racimo (kg), número de manos por racimo y número de frutos por racimo en los cinco cultivares mostraron diferencias significativas, siendo el cultivar ‘FHIA-17’ el que mostró los valores superiores (Tabla 3). Relacionado con lo anterior, Aguilar y Mendoza (2002), Hoyos-Leyva et al. (2012) obtuvieron resultados superiores en el peso del racimo y el número de manos y resultados inferiores en el número totales de frutos en el cultivar ‘FHIA-17’ en condiciones climáticas diferentes a las del presente trabajo.
Tabla 3. Caracteres agronómicos de cinco cultivares de banano, durante el primer ciclo de cultivo en campo, en el momento de la cosecha.
El cultivar ‘FHIA-17’ ha mostrado un excelente rendimiento agronómico en varias pruebas de campo donde generalmente supera a los demás cultivares y produce los racimos más pesados, mayor número de manos y frutos por racimo (Nowakunda et al., 2000; Gaidashova et al., 2008; Uazire et al., 2008). Es identificado como un cultivar prometedor para la producción comercial (Njuguna et al., 2008). Los resultados de la presente investigación coinciden con los anteriores.
El contenido de sólidos solubles totales en la madurez organoléptica de los cinco cultivares, fue de 15.60 para el ‘Grande naine’ y ‘Parecido al Rey’, siendo los cultivares de mayor contenido de azúcares, con diferencias significativas con respecto a los demás cultivares (Figura 1).
La pulpa de banano en los resultados obtenidos se caracterizó por presentar un pH ácido en los todos los cultivares. Los ácidos contribuyen gradualmente a la calidad postcosecha de la fruta, ya que el sabor es principalmente un balance entre los contenidos de azúcar y acidez (Dadzie y Orchard, 1997).
Figura 1. Sólidos solubles totales (°Brix) de frutos maduros de cinco cultivares de banano, en el primer ciclo del cultivo en campo. n=50.
Los estudios sobre la valoración organoléptica de cultivares de Musa son importantes para la selección de nuevos híbridos ya que muestran el potencial para ser aceptados por los consumidores y para la industrialización (Arcila et al., 2003). Los cultivares ‘Parecido al Rey’ y ‘Grande naine’, por su alto contenido de SST se recomiendan para el consumo fresco.
Los resultados de este trabajo brindan información importante para el diseño de estrategias para el uso de estos cultivares en la producción de banano para el consumo fresco y la industrialización en el mercado nacional y el turismo.
CONCLUSIONES
Atendiendo a los resultados anteriores podría emplearse, por su rendimiento agronómico el cultivar ‘FHIA-17’ para la industrialización, y por el alto contenido de sólidos solubles totales en la madurez organoléptica, los cultivares ‘Parecido al Rey’ y ‘Grande naine’ para el consumo fresco.
AGRADECIMIENTOS
Centro de Tránsito Internacional (ITC) de Biodiversity, Bélgica, por facilitar el material vegetal inicial. A los trabajadores de la Empresa de Cultivos Varios de Quemado de Güines, por su contribución en la realización de la investigación.
Conflicto de interés
Los autores no declaran conflictos de intereses.
Contribución de los autores
Conceptualización DTC, LGA, IBC y OFM, Análisis formal DTC, Investigación DTC y LGA, Metodología DTC y LGA, Recursos OFM, ZS, OHR, ED y AP, Supervisin LGA y OFM, Escritura-Primera redacción: borrador original DTC, Escritura-Revisión y Edición DTC y LGA.
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Recibido: 13-11-2019
Aceptado: 07-01-2020
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