Agronomla Colombiana, 1993, Volumen X, Número 2: pág. 128 - 131 EVALUACION DE HIBRIDOS DE So/anum po/yadenium Greenm. PARA RESIS- TENCIA AL GUSANO BLANCO DE LA PAPA (Premnotrypes vorax Hustache). Evaluation of hybrids of So/anum po/yadenium Greenm for white worm resistance in potatoe (Premmotripes voraxHustoche.). OFELlA TRILLOS Gl., LUIS VALENCfA2, RAMÓN PINEDA C.3, RICARDO MARTíNEZ 8.4 RESUMEN Enel presente trabajo se evaluó elgrado de resisten- cia al gusano blanco de la Papa (Premnotrypes voraxHustache) de los hibrldos obtenidos median- te el cruzamiento de la especie Solanum polyadenium con las especies Solanum berthanltil, Solanum chacoense y Solanum phureJa. De un total de 397 hibridos evaluados, se seleccio- naron seis (1.5%) por su alto nivel de resistencia al gusano blanco. Porotrascaracteristicas agronómicas y bioquimicas, se consideraron como los más impor- tantesen un programa demejoramientoalos hibridos 12; 14 Y 15 de la Familia 2(498096.1 - hibrido de Solanum polyadenlum x Amarilla Perú- Solanum phureJa). El mecanismo de resistencia observado es del tipo antibiosis, el cual afecta la supervivencia, desarrollo y reproducción del insecto. Palabras claves adicionales: gusano blanco, Premnotrypes vorax Hustache, resistencia ainsec- tos, especies silvestres, Solanum polyadenium, Solanum berthanltií, Solanum chacoense Solanum phureja. 'Ingeniero Agrónomo, Programa de Papa. C.1. -La Selva, AA 100 Rionegro (Antioquia); , Ingeniero Agrónomo. Ph.D. Centro Internacional de la Papa AA 5969, Lima (Perú); 'Ingeniero Agrónomo, Ph.D. Programa de Papa C.1. - Tibaitatá, AA 151123 El Dorado, Santafé de Bogotá, D.C. 'Profesor Asociado Universidad Nacional de Colombia, Santafé de Bogotá, D.C. 128 SUMMARY FourSo/anum polyadenlumcrossedwith Solanum berthanltil, Solanum chacoense and So/anum phureJawere evaluated forresistance tothe Andean potato weevil (Premnotrypes vorax Hustache). From the set of 397 hybrids avaluated six (1,52%) were selected for resistance. For other agronomical and biochemical characteristics the most promising hybrids were the 12 th, the 14 th and the 15 th from the second family (498096.1 - So/anum polyad~ nium X So/anum phureja. The type of resistance found was antibiosis which affects boththe development and the reproduction of the insect. Additional index Words: Andean potato weevil, Premnotrypes vorax Hustache, insect resistance, wild species, So/anum polyadenlum, So/anum berthanltll, Solanum chacoense and So/anum phureJa. INTRODUCCION El gusano blanco de la papa (Premnotryeps vorax Hustache) es, quizá, la plaga de mayor importancia en el cultivo de la papa en Colombia, causando cuantiosas pérdidas que pueden llegar al ciento por ciento de un cultivo, en cuanto a la calidad del producto y al rendimiento por hectárea. Dicho insec- toestá presente en más del setenta y cinco por ciento de las razas productoras de este tubérculo yel costo de su control equivale al noventa por ciento del valor de los insecticidas utilizados en el cultivo de la papa (González y Gómez, 1989). En la actualidad, se reconocen más de doscientas especies silvestres y cultivadas de papa, que están adaptadas a una amplia diversidad de hábitat y nichos. Estas varlan en haploidla desde diploides hasta hexaploides y son fuente de genes de resisten- cia para pestes como el nématodo dorado, los virus PVX, PVY y lapudrición bacteriana (Pseudomonas solanacearum) y el tizón tardlo (Phytopthora infestans) (Henneman, 1989). Dentro de las especies tuberiferas de Solanum, se ha encontrado una gran diversidad en la composi- ción de glicoalcaloides. Mientras que en Solanum tuberosum hay, únicamente, combinaciones de cesolanina y ce-chaconina y los productos de sus hidrólisis; en las especies silvestres se han encon- trado varios tipos de glicoalcaloides, incluyendo ~ Chaconina, solamarina, demmisina y tomatina (Georgy, 1984). Por ello, las especies silvestres de Solanum que son utilizadas en el mejoramiento de la papa para introducir caracterlsticas deseables deben ser em- pleadas con precaución, para no ocasionar conteni- dos potencialmente peligrosos de glic6sidos de solanidina (mayores de 20 mg/100 9 de pesofresco) o introducir tipos de glicoalcaloides esteroidales en .tos cultivares comerciales (Van Gelder, Vinke y Scheffer, 1988; Gregory, 1984). Métodos, comola cromatografla decapa fina (CCF), son extremadamente valiosos para la identificación cualitativa, tanto de los glicoalcaloides, como de sus agliconas. Lacuantificación, utilizando este método, es un poco dificil, pero existen tres procedimientos ya publicados para la determinación de glicoalcaloides, basados en la CCF y en la densitometria, que permite medir los glicoalcaloides individuales ce-solaninayce-chaconina(Coxon,1984). En el presente trabajo, se evaluó el grado de resis- tencia al gusano blanco de la papa (Premnotrypes voraxHustache) delos hlbridosobtenidos mediante elcruzamiento delaespecieSolanumpolyadenlum, Solanum berthanlt/i, Solanum chacoense y Solanum phureja. MATERIALES Y METODOS El trabajo se desarrolló en el invernadero y laborato- rio ubicados en el C.1. Tibaitatá, localizado en el municipio de Mosquera (Cundinamarca), con: altura sobre el nivel del mar de 2.534 m, temperatura anual de 12,9°C, humedad relativa de 78 por ciento y precipitación promedia de 649,8 mm anuales. Se multiplicaron las siguientes familias de hibrldos: UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA Instituto de e ieneJas Naturales BIBLIOTECA FAMILIA 1:hibrldo de S. poliadenium (498096.2) x S. chacoense (PI 472380.4). FAMILIA 2:hibrldo de S. poliadenlum (498096.1) x S.pureJa (Amarilla Perú). FAMILIA 3:hibrldo de S.poliaden/m (498105.2) x Solanum berthault/i (PI 283090.2). FAMILIA 4:hibrldo de S.polyadenim (498105.1) x S.pureJa (Amarilla Perú). Para la obtención de las larvas de primer instar del insecto, se empleó el siguiente método: se colecta- ron adultos machos y hembras y se colocaron en recipientes plásticos que contenlan suelo ligera- mente húmedo y se Jessuministró follaje y tubércu- los de papa "Criolla" (S. pureJa) y se colocaron trocitos de tallos de pasto como sustrato para la oviposición. Cuando los huevos estaban próximos a eclosionar, para facilitar la emergencia y recolección de las larvas, se ubicaron en cajas de Petri con papel de filtro ligeramente humedecido. . Las pruebas preliminares de resistencia se efectua- ron de la siguiente forma: tres tuberculillos de cada uno de los genotipos, se ubicaron en un recipiente plástico con pequeñas perforaciones en la base, se cubrieron con un poco de suelo tamizado ligeramen- te húmedo y, en la superficie se colocaron cinco larvas de primer instar. Cuarenta y cinco dlas des- pués se evaluaron las siguientes variables: supervi- vencia (número de larvas recuperadas), 'instar larval y porcentaje de daño. En el ensayo preliminar, sesenta clones selecciona- dos que se evaluaron en un segundo ensayo, en el cual se utilizó un diseí\o completamente al azar, con cinco repeticiones por tratamiento (genotipo) y con una infestación de cinco larvas por tubérculo. Como control, se utilizó la variedad Criolla y se incluyeron las siguientes variedades comerciales: Diacol- Monserrate, ICA-Picacho y Pardo pastusa. Para efectuar los análisis estadlsticos requeridos, se emplearon los paquetes SAS y MSTAT. La determinación cuantitativa de glicoalcaloides se efectuó empleando cromatografla de capa fina en platos de sllica gel 60 de alta resolución (placas de 20x20 cm y 250 micras de espesor). El sistema de solventes utilizado fue metanol y ácido acético en proporción 3:1. La cuantificación se efectuó em- pleando un densitómetro Shimadzu CS-90DO, con 129 RESULTADOS lámpara de luz visible y alongitud deondade395 nm. PRUEBAS DE RESISTENCIA En el Cuadro 1, se observan los resultados de los análisis de varianza para el ensayo definitivo. CUADRO 1.Resultados de los análisis de varianza para las variables porcentaje y daño, número de larvas e instar larval. Variables Daño Número Instar Promedio Larvas Larval C.M. C.M. C.M. GENOTIPO 23,96" 0,324- 0,346- ERROR 11,37 0,157 0,206 C.V.(%) 51,94 33,00 12,26 C.M. = Cuadrado medio; .. : p de 20 mg/ 100g de peso fresco), mientras que los hibrldos 2.12; 2.14 Y 2.15, no presentan niveles peligrosos para la salud humana. Por otro lado, los hibridos 1.314 y 1.411 presentan mala adaptación. Por todo lo anteriormente anotado, se consideraron como materiales más promisorios para unprograma de mejoramiento a los hibrldos 12; 14y 15 de la Familia 2. CUADRO 2. Resultados de la prueba de Tukey para las variables porcentaje promedio de dano, número promedio de larvas e instar larval promedio (p<0.01 ). NUMERO CLON PORCENTAJE NUMERO INSTAR DAÑOS LARVAS LARVAL 1.314 1.411 1.449 2.12 2.14 2.15 1.18 T 1.62 T 1.343 T CRIOLLA PARDO PASTUSA MONSERRATE PICACHO 12,00 W 16,00 W 18,00 W 9,40 W 11,40 W 18,00 W 100,00 A 80,00 EDC 94,00 A 100,00 A 46,00 SRQP 36,00 VUTS 64,00 LKIHG 0,20 H 0,20 H 0,20 H 0,20 H 0,20 H 1,00 H 1,60 GFEDCB 1,60 GFEDCB 1,20 HGFED 2,60 CBA 1,00 HGFE 0,40 HG 1,40 HGFEDC 2,000 A 4,00 B 4,00 B 2,00 A 2,00 A 3,00 B 3,60 B 3,50 B 3,20 B 3,80 B 3,75 B 3,50 B 4,00 B ':Números seguidos de la misma letra no son diferentes entre si. 130 CUADRO 3. Resultados de la cuantificación de glicoalcaloides. Figura 1. Separación de extrac- tos obtenidos en algunos genotipos evaluados en el ensa- yo definitivo de resistencia. (1(12.12), 2(2,1.), 3(12,15), .(1,31.), 5(1,.11), 6(1.18T), 6 (1.18T), 7 (Criolla), B (Parda Pastusa), 9(Monserrate), 10 (pi- cacho) y 11(Patrón: Mezcla de a: chaconina). FAMILIA (l -solanina (área·) (l -dlaconina (área**) 1,314 1,411 2,12 2,14 2,15 1,18T CRIOLLA PARDA PASTUSA MONSERRATE PICACHO PATRON 10186,314 68299,750 13715,300 15492,940 5997,066 15503,490 2319,831 418nO,OSO 2735,785 104851,940 20560,150 8342,431 20874,540 4397,090 2319,891 *:Para ocsolanina, un área de 29676,82 equivale a una concentración de 20 mgl1 00 9 de peso fresco. **:Para occhaconina, un área de 43295,98 equivale a una concentración de 20 mgl100 9 de peso fresco. UTERATURA CITADA GREGORY, P. Glycoalkaloid composition of potatoes: diversity and biological implication. American Potato Joumal61: 115-122. 1984. COXON. D.T. Metodology for glycoalkaloid analysis. American Potato Journal61: 169-183. 1984. HANNEMAN, R.E. The potato germplasm resource. American Potato. Joumal66: 655-667.1989. GONZALEZ. A.S.; P.L. GOMEZ. Determinación de la variabilidad genética del gusano blanco de la papa (Premnotrlpes VOIllK Hustache) por medio de sepa- ración electroforética. En Seminario taHer sobre as- pectos entomológicos en el cultivo de la papa. p. 18- 30.1989. VANGELDER, W.M.J.; J.H. VlNKEandJ.J.C. SHEFFER. Steroidal glycoalkaloids in tubers and leaves of Solanum especies usad in potato breeding. Eupllytica 5: 147-158. 1988. 131