El enigma del árbol del cacao
El árbol tropical, de cuyas semillas se produce el chocolate y otros dulces, tiene sus secretos
07.04.2022
- Alemania
El cacao ha sido durante mucho tiempo una materia prima muy codiciada por la industria alimentaria mundial. Por eso, a primera vista, parece sorprendente que la biología sepa poco sobre la polinización del árbol del cacao, a pesar de que es precisamente este proceso la base del cuajado de los frutos y, en última instancia, del rendimiento.
Sin embargo, en un segundo vistazo se entiende rápidamente por qué la polinización de este cultivo tropical guarda tantos secretos: las flores del cacao son muy pequeñas y suelen encontrarse por miles en un árbol. Los insectos que se reúnen en las flores también son diminutos y muy diversos en cuanto a especies. Todos estos factores dificultan las observaciones sistemáticas.
Estudio en el norte y el sur de Perú
Un nuevo estudio aporta ahora más claridad. Fue realizado en Perú por un equipo internacional de investigación de la Cátedra de Ecología Animal y Biología Tropical de la Julius-Maximilians-Universität (JMU) de Würzburg, Alemania. La organización líder del proyecto fue Bioversity International y la Deutsche Gesellschaft für internationale Zusammenarbeit (GIZ) financió el proyecto.
América del Sur es la región nativa del árbol del cacao, que se encuentra allí en el sotobosque de las selvas tropicales. También en la agricultura, el árbol del cacao se planta a la sombra de árboles más grandes, en los llamados sistemas agroforestales. Los investigadores aplicaron pegamento a las flores del cacao en 20 sistemas de este tipo en el norte y el sur de Perú para investigar qué animales visitan las flores. También analizaron la influencia del grado de sombra y la distancia al bosque más cercano en la actividad de los visitantes en las flores.
Los resultados se han publicado en la revista Ecological Solutions and Evidence. La primera autora es la bióloga Justine Vansynghel, estudiante de doctorado en la JMU bajo la dirección del profesor Ingolf Steffan-Dewenter desde 2018.
Una gran variedad de insectos retoza en las flores
En los agrobosques de cacao del norte seco de Perú, los áfidos (38 %), las hormigas (13 %) y los trips (10 %), fueron los visitantes más frecuentes de las flores. En cambio, en el sur, más húmedo, los trips (65%), los jejenes (14%) y las avispas parásitas (10%) fueron los más comunes.
En el norte, los investigadores contaron más insectos en las flores del cacao cuanto más sombreadas estaban las plantaciones. En el sur, en cambio, los insectos preferían permanecer en las plantaciones menos sombreadas, al menos durante la estación de lluvias en la que se realizó el estudio. La distancia al bosque más cercano no influyó en la extensión de la visita a las flores en ninguna de las dos regiones.
La transferencia de polen y el cuajado de frutos siguen siendo deficientes
El equipo de Justine Vansynghel también observó que sólo el dos por ciento de las flores de cacao polinizadas cuajaban. La transferencia de polen a mano triplicó el cuajado de frutos hasta el siete por ciento, que sigue siendo muy pobre.
El investigador doctoral sólo puede especular sobre los factores que limitan el cuajado de los frutos. Una de las razones podría ser que simplemente no hay polinizadores eficientes para el cacao en Perú. Así lo sugiere el hecho de que en la mayoría de las flores de cacao se contaron muy pocos granos de polen, una media de 30. Según la bibliografía, se necesitaría cuatro veces esa cantidad para una polinización exitosa. Otra razón para la baja fructificación del cacao podría ser que las plantas individuales de cacao son genéticamente incompatibles entre sí.
Quedan muchas cuestiones por aclarar
Así que sigue habiendo grandes lagunas en nuestro conocimiento de la biología del árbol del cacao. "Entre otras cosas, sería importante identificar los principales polinizadores", dice Justine Vansynghel. Entonces también sería posible desarrollar sistemas agroforestales de mayor rendimiento y estrategias de gestión mejoradas en las regiones peruanas nativas del árbol del cacao.
¿Por qué el rendimiento del cacao en Perú es mucho peor que en África o Asia? "En Indonesia se puede conseguir un cuajado de frutos de alrededor del 50% con polinización manual. Esto se debe probablemente a que las plantaciones de allí no utilizan los clones de cacao autóctonos de Sudamérica, sino otros de mayor rendimiento", explica el investigador de la JMU.
Por otra parte, las plantaciones de cacao en África y Asia están amenazadas por tantas enfermedades y plagas que los grandes monocultivos pueden ser eliminados de golpe. Otro problema de los clones no autóctonos de alto rendimiento es que sólo producen buenas cosechas durante cinco o diez años. Después, se abandonan las plantaciones antiguas y se tala el bosque existente para hacer nuevas plantaciones.
Sin embargo, en un segundo vistazo se entiende rápidamente por qué la polinización de este cultivo tropical guarda tantos secretos: las flores del cacao son muy pequeñas y suelen encontrarse por miles en un árbol. Los insectos que se reúnen en las flores también son diminutos y muy diversos en cuanto a especies. Todos estos factores dificultan las observaciones sistemáticas.
Estudio en el norte y el sur de Perú
Un nuevo estudio aporta ahora más claridad. Fue realizado en Perú por un equipo internacional de investigación de la Cátedra de Ecología Animal y Biología Tropical de la Julius-Maximilians-Universität (JMU) de Würzburg, Alemania. La organización líder del proyecto fue Bioversity International y la Deutsche Gesellschaft für internationale Zusammenarbeit (GIZ) financió el proyecto.
América del Sur es la región nativa del árbol del cacao, que se encuentra allí en el sotobosque de las selvas tropicales. También en la agricultura, el árbol del cacao se planta a la sombra de árboles más grandes, en los llamados sistemas agroforestales. Los investigadores aplicaron pegamento a las flores del cacao en 20 sistemas de este tipo en el norte y el sur de Perú para investigar qué animales visitan las flores. También analizaron la influencia del grado de sombra y la distancia al bosque más cercano en la actividad de los visitantes en las flores.
Los resultados se han publicado en la revista Ecological Solutions and Evidence. La primera autora es la bióloga Justine Vansynghel, estudiante de doctorado en la JMU bajo la dirección del profesor Ingolf Steffan-Dewenter desde 2018.
Una gran variedad de insectos retoza en las flores
En los agrobosques de cacao del norte seco de Perú, los áfidos (38 %), las hormigas (13 %) y los trips (10 %), fueron los visitantes más frecuentes de las flores. En cambio, en el sur, más húmedo, los trips (65%), los jejenes (14%) y las avispas parásitas (10%) fueron los más comunes.
En el norte, los investigadores contaron más insectos en las flores del cacao cuanto más sombreadas estaban las plantaciones. En el sur, en cambio, los insectos preferían permanecer en las plantaciones menos sombreadas, al menos durante la estación de lluvias en la que se realizó el estudio. La distancia al bosque más cercano no influyó en la extensión de la visita a las flores en ninguna de las dos regiones.
La transferencia de polen y el cuajado de frutos siguen siendo deficientes
El equipo de Justine Vansynghel también observó que sólo el dos por ciento de las flores de cacao polinizadas cuajaban. La transferencia de polen a mano triplicó el cuajado de frutos hasta el siete por ciento, que sigue siendo muy pobre.
El investigador doctoral sólo puede especular sobre los factores que limitan el cuajado de los frutos. Una de las razones podría ser que simplemente no hay polinizadores eficientes para el cacao en Perú. Así lo sugiere el hecho de que en la mayoría de las flores de cacao se contaron muy pocos granos de polen, una media de 30. Según la bibliografía, se necesitaría cuatro veces esa cantidad para una polinización exitosa. Otra razón para la baja fructificación del cacao podría ser que las plantas individuales de cacao son genéticamente incompatibles entre sí.
Quedan muchas cuestiones por aclarar
Así que sigue habiendo grandes lagunas en nuestro conocimiento de la biología del árbol del cacao. "Entre otras cosas, sería importante identificar los principales polinizadores", dice Justine Vansynghel. Entonces también sería posible desarrollar sistemas agroforestales de mayor rendimiento y estrategias de gestión mejoradas en las regiones peruanas nativas del árbol del cacao.
¿Por qué el rendimiento del cacao en Perú es mucho peor que en África o Asia? "En Indonesia se puede conseguir un cuajado de frutos de alrededor del 50% con polinización manual. Esto se debe probablemente a que las plantaciones de allí no utilizan los clones de cacao autóctonos de Sudamérica, sino otros de mayor rendimiento", explica el investigador de la JMU.
Por otra parte, las plantaciones de cacao en África y Asia están amenazadas por tantas enfermedades y plagas que los grandes monocultivos pueden ser eliminados de golpe. Otro problema de los clones no autóctonos de alto rendimiento es que sólo producen buenas cosechas durante cinco o diez años. Después, se abandonan las plantaciones antiguas y se tala el bosque existente para hacer nuevas plantaciones.
La polinización manual del cacao consiste en frotar dos flores para transferir el polen.
Carlos Ulloque-Samatelo
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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