Jaime Borrero CorreaCesar P. MartinezSory H. SánchezJ. Katherine Loaiza

www.AgroSalud.org

Centro Internacional de Agricultura Tropical ColombiaPalmira 14 Mayo 2009

Mejoramiento agronMejoramiento agronóómico y nutricional del mico y nutricional del Arroz en AmArroz en Améérica Latinarica Latina

Cultivos biofortificados, nutrientes prioritarios en Cultivos biofortificados, nutrientes prioritarios en AgroSaludAgroSalud

Imágenes: www.gardenguides.com, www.hormel.com, www.cdc.gov, www.waynescomputerworld.com, www.theproducehunter.com

fríjol yucamaízarroz camote

HierroHierro

ZincZinc

BetaBeta--carotenocaroteno

Lisina, TriptLisina, Triptóófanofano

F i

t o

m e

j o

r a

m i

e n

t o

• El arroz es la principal fuente de proteína y calorías de la población más pobre de A.L., la cual equivale al 40% del total. Suministra más calorías a la dieta que el trigo, el maíz, la yuca o la papa.

• Las regiones donde la población depende del consumo de arroz presentan problemas nutricionales. Los niños, ancianos y mujeres embarazadas, los mas afectados y vulnerables.

• Arroz: alimento básico región tropical, especialmente áreas con problemas nutricionales (LAC: consumo pasó de 10 a 30Kg de 1930 a 1990).

• 3.5 billones de personas afectadas por deficiencia Fe, incluyendo 94 94 millones en millones en A.LA.L. y C.. y C.

• Las estrategias empleadas para combatir la malnutrición no han dado los resultados esperados

(Sanint y Woods, 1998; Sanint, 2004)

Porque el Arroz ?Porque el Arroz ?

AgricultorAgricultorAlto rendimientoAlto rendimientoResistencia a plagasResistencia a plagasTolerancia a estresesTolerancia a estreses

ConsumidorConsumidorAparienciaAparienciaSaborSaborTiempo de cocciTiempo de coccióónn

NutricionistaNutricionistaAlto valor Alto valor nutricionalnutricionalBiodisponibilidadBiodisponibilidad

Variedades Variedades biofortificadasbiofortificadas con caractercon caracteríísticas de sticas de interinteréés para...s para...

hierro, zinc, beta-caroteno y/o triptófano y lisina

*En AgroSalud, no se están desarrollando cultivos transgénicos

Cultivos Cultivos biofortificadosbiofortificados desarrollados a travdesarrollados a travéés de s de fitomejoramiento tradicionalfitomejoramiento tradicional

0 2 4 6 8 10 12

Espinal 2

Tolima 2

Tolima 4

Tolima 3

Tolima 5

Cali 2

Cali 3

Medellín 2

Cali 1

Tolima 1

Espinal 1

Huila 1

V/cio 1

V/cio 3

V/cio 2

Medellin 1

V/cio 4

Mate

rial

Fe (mg/Kg)

a

b

Bc

bcd

cde

c-f

c-f

c-f

def

def

ef

fg

gh

ef

gh

gh

h

I n t e g r a l

Contenido de Hierro en muestras de arroz blanco comercial (mg/kg)Colombia 2005

0 5 10 15 20 25

Espinal 2

Tolima 2

Tolima 5

Tolima 1

Cali 3

Medellin 1

Cali 2

V/cio 4

V/cio 2

V/cio 1

V/cio 3

Huila 1

Cali 1

Tolima 3

Tolima 4

Medellin 2

Espinal 1

Mate

rial

Zn (mg/Kg)

a

b

c

d

de

def

efg

fgh

fgh

gh

hi

hi

ij

jk

k

l

I n t e g r a l

Contenido de Zinc en muestras de arroz blanco comercial (mg/kg)Colombia 2005

0

5

10

15

20

CIATColo

mbia

Rep.Dom

inicana

Bolivia

Nicarag

ua

Zn

(m

g/K

g)

0

2

4

6

8

CIATColo

mbia

Rep.Dom

inicana

Bolivia

Nicarag

ua

Fe

(m

g/K

g)

a

b

Arroz Blanco

NutricionalesNutricionales

Arroz BiofortificadoArroz Biofortificado

6-8 ppm 22-25 ppm

HierroHierro

2-3 ppm

ZincZinc

17-18 ppmAlto rendimientoResistencia a plagas / enfermedadesBuena calidad molinera y culinaria

AgronAgronóómicasmicas

• Objetivo: Desarrollar lDesarrollar lííneas de arroz con alto neas de arroz con alto contenido de hierro y zinc y buenas caractercontenido de hierro y zinc y buenas caracteríísticas sticas agronagronóómicas.micas.

• Miembros : CIAT CIAT -- Programas Nacionales en Programas Nacionales en Bolivia, Brasil, Colombia, Cuba, Republica Bolivia, Brasil, Colombia, Cuba, Republica Dominicana, Nicaragua y PanamDominicana, Nicaragua y Panamáá ((Recursos propios).).

• Financiado: CIDACIDA--CanadCanadáá..

AgrosaludAgrosalud-- ArrozArroz

Contenido de Fe (Contenido de Fe (ppmppm))

Grano

Cascara

Hoja bandera

TallosVainas

Hojas

Raquis

19%

8%

7%

LocalizaciLocalizacióónn del Fe en la del Fe en la PlantaPlanta(Fe mg/kg)(Fe mg/kg)

ContenidoContenido Total de Fe 12 Total de Fe 12 ppmppm Resurreccion et al. 1978

5.64 ppm (47%)

1.96 ppm (14%)

O.48 ppm (4%)

1.32 ppm(11%)

2.88 ppm(24%)

Salvado

Pulido

Sub-aleurona

Aleurona Media

Endosperma

DistribuciDistribucióónn del Fe en el del Fe en el GranoGrano

Perdidas del contenido de hierro en el proceso de transformación del Grano

Arroz Integral Arroz Pulido Arroz Cocido

Materiales y MMateriales y Méétodos...todos...

Recolección muestras Procesamiento poscosecha

Procesos de elaboración de harina

MMéétodo de absorcitodo de absorcióón atn atóómicamica NIRSNIRS

Establecimiento de protocolos y metodologEstablecimiento de protocolos y metodologííasas para procesamiento de muestras que ayuden a identificar de forma confiable líneas de arroz con mayores contenidos de Fe y Zn.

Aumento progresivo en el contenido de hierro en arroz

Ciclos de fitomejoramiento

H ie

rro

(ppm

)

2005 2007 2009 2011

2-3

5-6

8-9

11-12

LLííneas promisoriasneas promisorias

C. Tradicionales (parentales)

Desarrollo de poblaciones y lDesarrollo de poblaciones y lííneas con un nivel alto de Fe y Znneas con un nivel alto de Fe y ZnResultados...Resultados...

Fl Ht Exs Yield Fl Exc YieldPEDIGREE Vg dias cm (cm) Fe Zn (Kg/ha) dias CB Lg Amy Hb % Fe Zn (Kg/ha)

CT17237-1-5-7-2-2-1-M 2 86 95 2.3 5.8 14.6 7737 95 1.0 L 27.7 9 46.9 6.7 14.6 4813CT17237-1-5-7-2-2-2-M 2 83 99 4.0 6.1 12.5 7326 95 1.6 L 27 5 44.7 6.1 15.1 3505CT17237-1-5-7-2-2-3-M 3 85 103 3.7 8.3 14.2 7173 98 3.4 L 26.4 7 43.5 7.5 13.1 4581CT17238-1-1-1-2-1-3-M 2 85 107 2.7 6.0 11.6 6609 95 0.8 E.L 27.2 5 39.0 4.6 13.3 3918CT17238-1-1-1-2-3-1-M 2 83 108 2.7 5.5 16.2 6067 103 0.4 E.L 26.8 5 55.6 3.6 12.0 3563CT17238-1-1-1-2-3-4-M 2 84 113 2.7 3.7 14.1 5871 100 0.6 E.L 26.6 5 51.4 4.1 11.6 3797FEDEARROZ 473 2 92 93 3.0 5.7 14.4 8903 4.7 12.3Fedearroz 50 1 96 104 2.3 3.8 17.7 8539 111 0.2 L 29.5 59.9 4.1 15.8 3549

A.A A.ACIAT-Palmira -VallePiedrapintada-Aipe-Huila

AipeAipe-- HuilaHuila-- 20072007Ing. Alejandro VargasIng. Alejandro Vargas

Perla /O.rufipogon// CT….Lemont /O.barthii // CT14939…

EvaluaciEvaluacióón del estado nutricional y aceptacin del estado nutricional y aceptacióón de ln de lííneasneas promisorias. promisorias.

AceptaciAceptacióón Culinarian Culinaria

ActividadesActividades

PostPost--cosechacosecha

Aceptación por parte de los agricultores, consumidores y la industria.

(2) Bolivia- 2009 (2) Brasil-2009 R.Dominicana-2010 Nicaragua-2010Cuba 2009

Observaciones FinalesObservaciones Finales

Se a logrado un aumento progresivo en el contenido de hierrohierro y zinczinc en las líneas ofrecidas NARS. (líneas que combinan buenas características agronómicas y valor nutricional).

Se han Identificado cultivares tradicionales de altos contenidos de hierro y zinc. ( Para usar como parentales en los programas de mejoramiento)

Los cultivos con alto valor nutricional ó NutrivaresNutrivares son una realidad:

Pellet de arroz Pellet de arroz: cajú (marañón)

Sopa instantánea arroz: amaranto

Productos desarrollados usando 100% harina arroz.

Bolivia

GALLETAS

Variedad IACuba 22 Variedad Reforma

LECHE