Se espera que el descubrimiento de NC State ahorre a los agricultores de batata 'millones de dólares'

RALEIGH — Investigadores de NC State han determinado un tratamiento poscosecha que reduce significativamente la pérdida de cultivos debido a la necrosis interna en las batatas Covington. Alrededor del 90% de las batatas de Carolina del Norte son de la variedad Covington. Este tratamiento ahorrará millones de dólares a los productores de camote de Carolina del Norte.

La variedad Covington de batata produce un alto rendimiento de raíces almacenadoras de forma bastante uniforme que son deliciosas, nutritivas y se almacenan bien. Sin embargo, a los pocos años del lanzamiento comercial de la variedad, los productores y consumidores comenzaron a notar manchas o parches negros en el interior de las batatas.

"La necrosis interna se estaba convirtiendo en un gran problema en la industria, por lo que la Comisión de la Batata decidió que necesitábamos un grupo de trabajo para analizar esto desde toda la universidad", dijo David Godwin, un productor de batata de tercera generación que ha trabajado en la Comisión de la batata de Carolina del Norte en una serie de roles. "Cuando tienes un problema del que realmente no sabes lo que está pasando, necesitas conseguir que alguien de todos los campos y aspectos de la agricultura y las ciencias biológicas trabaje en ello".

La necrosis interna se encuentra en el extremo de la raíz más cercano a donde estaba la vid. Imagen cortesía de Jonathan Schultheis y el artículo de HortTechnology La eliminación de las vides antes de la cosecha y la duración y temperatura del curado afectan la incidencia y gravedad de la necrosis interna en la batata 'Covington'.

La necrosis interna es un trastorno fisiológico, no causado por una plaga o patógeno, donde las batatas desarrollan manchas y parches negros en el interior de la raíz. Estas manchas negras sólo se encuentran en el extremo de la raíz más cercana a donde estaba la vid. Los productores no pueden saber si una raíz tiene necrosis interna sin cortarla.

Según Jonathan Schultheis, profesor y especialista en Extensión del Departamento de Ciencias Hortícolas que dirigió el grupo de trabajo, un estudio de los cuartos de almacenamiento de batatas en 2010 y 2011 encontró que el 90% de los cuartos de almacenamiento tenía al menos algunas raíces con necrosis interna. En la mayoría de los casos, menos del 10% de las batatas examinadas tenían estas mínimas manchas o manchas negras. Sin embargo, algunos productores tuvieron más de 30% raíces afectadas, algunas con síntomas más severos, lo que las hizo no comercializables.

Al cambiar el proceso de curado (un tratamiento térmico que estimula a las raíces a sanar cortes y abrasiones y convierte el almidón en azúcar después de la cosecha y antes de almacenarlo en una sala de almacenamiento fresca), Schultheis y el grupo de trabajo determinaron un método para reducir en gran medida la incidencia y gravedad de Necrosis interna en batatas Covington.

El mes pasado, el grupo de trabajo compartió la solución con la comunidad científica en forma de un artículo publicado en la revista HortTechnology. Compartieron la solución con los productores de batata en 2017, después de que la primera serie de experimentos resultara exitosa.

NUMEROSOS EXPERIMENTOS

Antes de determinar que las condiciones de curado eran un factor importante en la necrosis interna, el grupo de trabajo examinó varias causas posibles diferentes, dijo Schultheis.

Lina Quesada-Ocampo y Zvezdana Pesic-Van Esbroeck, dos fitopatólogas, descartaron virus, bacterias y hongos como causa de la necrosis interna. Katie Jennings, investigadora en ciencias hortícolas, descartó los herbicidas. Anders Huseth, un entomólogo, ayudó al grupo de trabajo a descartar insecticidas. Chen Jiang, ex estudiante de posgrado en ciencias hortícolas; Penny Perkins-Veazie, profesora de ciencias hortícolas; y Sylvia Blankenship, profesora emérita; Observó la hormona vegetal etileno. Anna Stepanova, genetista molecular de plantas, analizó el problema a nivel molecular.

Una vez descartadas todas esas posibles causas, el grupo de trabajo se dedicó a examinar las condiciones de cultivo y de almacenamiento.

David Godwin es un productor de camote de tercera generación que ha trabajado en la Comisión de Camote de Carolina del Norte en varios cargos. (Foto de 2016).
Para llegar a una respuesta más definitiva, a Schultheis, Godwin y varias otras personas clave en la industria del camote se les ocurrió la idea de realizar un estudio de investigación para comprender la causa principal de la necrosis interna. Schultheis y Fernando Montero de Espinosa Baselga, ex estudiante de maestría de Schultheis, coordinaron el estudio con productores y empacadores clave de camote de Carolina del Norte. Tomaron raíces de seis productores y luego las curaron y almacenaron en seis instalaciones de almacenamiento diferentes, mientras monitoreaban las temperaturas de curado y la humedad relativa.

Al comparar raíces cultivadas en diferentes condiciones de cultivo comercial y almacenadas en diferentes instalaciones comerciales, quedó claro que las condiciones de curado inmediatamente después de la cosecha tuvieron un efecto pronunciado sobre la incidencia y gravedad de la necrosis interna.

Al mismo tiempo, Montero de Espinosa Baselga evaluó las batatas cultivadas en cinco condiciones de cultivo diferentes en tres granjas asociadas y en la Estación de Investigación Lower Coastal Plain/Cunningham en un estudio más controlado. En este estudio publicado, curó las raíces a 75 grados u 85 grados durante tres días, una semana, dos semanas, tres semanas o cinco semanas, dijo Schultheis. Descubrió que una temperatura de curado más baja y un tiempo de curado más corto reducían en gran medida el porcentaje de raíces con manchas negras de necrosis interna.

El grupo de trabajo compartió estos resultados con la industria de la batata de Carolina del Norte en 2017 y actualizó las condiciones de curado recomendadas para las batatas Covington.

SOLUCIÓN INVALORABLE

"Sé en mi corazón que la industria de la batata de Carolina del Norte no existiría hoy en el mismo tamaño y todo, si siguiéramos teniendo el problema de la necrosis interna", dijo Godwin, quien se graduó de NC State en 1987 con una licenciatura en ingeniería biológica y agrícola. “La variedad se estaba convirtiendo en un problema tal que estábamos empezando a perder compradores. Habríamos perdido la Covington como variedad y no creo que tendríamos ni de lejos la cantidad de acres que tenemos ahora”.

Schultheis está de acuerdo en que las nuevas condiciones de curado han ayudado significativamente a la industria de la batata de Carolina del Norte y cree que encabezar el grupo de trabajo y ser parte de la búsqueda de una solución fue uno de los logros más gratificantes de su carrera.

"La conclusión es que esto le ha ahorrado a la industria millones de dólares en pérdidas de cosechas", dijo Schultheis. “Un productor me llamó y me dijo que había perdido un millón de dólares debido a una necrosis interna en una temporada. Esta solución también ayudó a mantener la reputación de Carolina del Norte por las batatas de alta calidad que producimos".

Además de los investigadores interdisciplinarios del grupo de trabajo, determinar la solución para la necrosis interna no habría sido posible sin la ayuda de los agentes de extensión, el personal de la estación de investigación y las granjas asociadas, añadió Schultheis.

“Veo la Iniciativa de Ciencias Vegetales de Carolina del Norte como la forma en que podemos involucrar a todos los diferentes departamentos y universidades de NC State para ayudarnos a cultivar la agricultura en Carolina del Norte”, dijo Godwin. “Creo que va a resolver muchos problemas, de forma más económica y mucho más rápida. Por eso la Comisión de la Batata apoyó financiera y políticamente la iniciativa”.

De hecho, parte de ese trabajo interdisciplinario para los productores de camote de Carolina del Norte ya está en marcha. Como parte del proyecto Big Data for Better Sweet Potatoes de NC PSI, Mike Kudenov, investigador del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática, está trabajando en un nuevo sistema que podrá detectar daños internos en las batatas, ya sea causado por necrosis interna o plagas y enfermedades.

Además de Schultheis, Montero de Espinosa Baselga y Quesada-Ocampo, otros autores del artículo de HortTechnology incluyen a Mike Boyette, del Departamento de Ingeniería Biológica y Agrícola, y Keith Starke y David Monks, ambos del Departamento de Ciencias Hortícolas.

El grupo de trabajo sobre necrosis interna fue financiado por el Servicio de Investigación Agrícola de Carolina del Norte, la Extensión Cooperativa de Carolina del Norte, la Comisión de la Camote de Carolina del Norte, la Fundación Golden LEAF y el Covington Endowment.

Esta publicación se publicó originalmente en Noticias de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida.

(c) Universidad Estatal de Carolina del Norte

Fuente del artículo original: WRAL TechWire