Valoración de prácticas culturales para el control de la pudrición del cormo, producción a escala de material de propagación libre de enfermedades y estimación de la diversidad genética de apio (arracacia xanthorrhiza bancroft) en Puerto Rico

Abstract

Apio (Arracacia xanthorrhiza Bancroft) is an important crop at the high land region of Puerto Rico, with a unique potential for commercialization and food processing. However, research about integrated plant management of pest and diseases, seed decontamination, and genetic diversity of this crop is limited. Because these areas are critical to advance and improve the apio production on the island, this research was focused on them. We evaluated practical methodologies for seed decontamination to improve seed germination. To validate cultural practices into the integrated plant management aimed to control the corm rot disease in apio, we validate practices like crop rotation, incorporation compost, incorporation of covers crops in the soil as green biomass, and the use of the disease-free seed. To increase the availability of disease-free propagation material, we evaluated tissue culture micropropagation and Temporal Immersion Bioreactor System (TIBs) for its scale production. In addition, we evaluate the genetic diversity of the three most common varieties of apio on the island. As part of the validation of the cultural practices, we established a seed decontamination protocol and identified the combination of practices for efficient disease control, allowing the farmers to recover their seed and improve the production. In addition, we established a tissue culture and TIBs protocols for the scale production of enough disease-free material. Also, it was determined that the three varieties of apio in Puerto Rico are genetically different and distant from the varieties in the regions of origin such as Peru and Ecuador.

El apio (Arracacia xanthorrhiza Bancroft) es un cultivo importante en la región montañosa central de Puerto Rico con un amplio potencial para su comercialización y procesamiento. Sin embargo, la investigación sobre el manejo integrado de plagas y enfermedades, la descontaminación de semillas y la diversidad genética en este cultivo es limitada. Debido a que estas áreas son fundamentales para avanzar y mejorar la producción de apio en la isla, esta investigación se centró en ellas. Evaluamos metodologías prácticas de descontaminación de semillas para mejorar su porcentaje de germinación. Para validar las prácticas culturales en el manejo integrado para el control de la pudrición del cormo en apio, validamos prácticas como la rotación de cultivos, la incorporación de composta, uso de plantas cobertoras y el uso de material de propagación sano. Con el fin de aumentar la producción de material de propagación libre de enfermedades, se evaluó la micropropagación por cultivo de tejidos y la producción a escala mediante el sistema de Biorreactores de Inmersión Temporal (BIT). En adición, se evaluó la diversidad genética de las tres variedades más comunes de apio en Puerto Rico. Como parte de la validación de las prácticas culturales, establecimos un protocolo de descontaminación de semillas e identificamos la combinación de prácticas para el control eficiente de enfermedades, lo que permite a los agricultores recuperar sus semillas y mejorar la producción. Además, se establecieron protocolos para la producción a escala de material de propagación libre de enfermedades mediante cultivo de tejidos y el sistema de BIT. Conjuntamente, se determinó que las tres variedades de apio comunes en Puerto Rico son genéticamente diferentes y distantes de las variedades en las regiones de origen como Perú y Ecuador.