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El incremento en azú-cares que normal-

mente acompaña lamaduración ocurremás tarde y a una ta-sa mucho más redu-

cida en las bayasacuosas. La interrup-ción del flujo floemá-tico causada por lanecrosis de los pedi-celos sería la causa

del problema.

crecimiento o éste se hace lento cuan-do las bayas tienen un diámetro aproxi-mado de 10 mm. Si en ese momentose visualiza un crecimiento activo delos brotes se debe suspender el pro-grama de fertilización nitrogenada ydisminuir la cantidad de agua de riegoen un 25 a 50%. El propósito es evitarel sombreamiento del parronal debidoal excesivo crecimiento de los brotes.

• Minimizar el estrés en las plantas (porejemplo, infección por hongos, dañoen hojas, falta de agua) para estimularel proceso de fotosíntesis y así disponerde carbohidratos suficientes para asi-milar los iones amonio.

Lamentablemente, una vez detectadoslos síntomas del desorden en el raquis delos racimos (normalmente al inicio del estadofenológico de pinta) es difícil tomar medidascorrectivas, pues el daño ya se produjo.Necesariamente habría que suspender laaplicación de fertilizante, disminuir el riegoy abrir “ventanas”, es decir, abrir espaciosen el follaje para permitir la entrada de luzhacia la zona de los racimos.

a principal fuente de proteína ve-getal actualmente disponible en elmundo es la soya, con la cual se

han sustentado prácticamente todas lasaplicaciones de ingredientes vegetalesen la industria de alimentos. Una vez quecomenzó a ser evaluado por sus propie-dades nutricionales y funcionales, el lupinoemergió como suplemento proteico en laalimentación humana y, más recientemen-te, como complemento de la harina depescado en la alimentación de peces. Noobstante el enorme potencial de sustitu-ción en otras industrias de alimentos, esen el sector acuícola donde el lupino haencontrado un nicho que está comenzandoa ser explotado en nuestro país.

Para el sector acuícola, la oferta ac-tual de lupinos está representada por ellupino blanco (Lupinus albus) y el lupinoaustraliano (Lupinus angustifolius), cuyosporcentajes de proteína en el grano sonsu principal ventaja comparativa respectode otras opciones vegetales. Sin embargo,el alto contenido de fibra cruda limita susaplicaciones en peces, por lo que el granodebe ser descascarado para acceder adicha industria. Este procesamiento nosólo reduce la fibra cruda sino, principal-mente, eleva la proteína desde 36 hasta43% en lupino blanco y desde 30 hasta39% en lupino australiano, aproximada-mente. No obstante los altos contenidosde proteína, los niveles aún son inferioresa los de la harina de soya, cuyo porcentajede proteína de 47 a 49% lo ubica comoel principal competidor de ambas especiesde lupino.

Además del lupino blanco y lupinoaustraliano, existen otras especies que,si bien se han explorado por sus atributosnutricionales y funcionales, en nuestropaís no se han explotado comercialmentepara su utilización como grano. Entreaquellas con mayor potencial para desa-

LUPINO AMARILLO

Nueva opción para Enrique Peñaloza H.

epenaloz@inia.cl

Haroldo Salvo G.Mauricio OsorioPeter Caligari

INIA Carillanca y Universidad deTalca

L

rutales y viñasf

Cuadro 4

Bayas Sólidos solubles Acidez titulable pH(°Brix) (%)*

Con síntomas 15,9 1,46 2,9Sin síntomas 17,4 0,98 3,2

Contenido de sólidos solubles, acidez y pH en bayas provenientesde racimos con palo negro

*El porcentaje corresponde a gramos de ácido tartárico por 100 cm3 de jugo.

Bayas acuosasa lo largo delracimo.

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diversificar la oferta de proteína vegetal

rrollar la industria de la proteína vegetalestá el lupino amarillo.

Lupino amarilloEl lupino amarillo (Lupinus luteus),

también conocido como lupino europeo,es una especie originaria de la regiónoriental del mediterráneo. Comenzó a serdomesticado a inicios del Siglo XX enAlemania, donde se desarrollaron lasprimeras formas dulces para su utilizacióncomo fuente de proteína en la alimenta-ción humana. Sin embargo, fue su aptitudpara uso como forrajera lo que atrajo laatención en Alemania, país desde dondese desplazó con ese propósito a Europadel Este. A fines de la Segunda GuerraMundial, la especie se extendió hacia elresto de Europa y a Australia. Se introdujoa Chile en la década del 60.

Aun cuando debido a su capacidadpara producir abundante follaje era reco-nocida como especie forrajera, el desarro-llo de variedades menos ramificadas per-mitió ampliar sus usos hacia la producciónde grano. Las nuevas variedades creadasen Alemania a fines de los 80 se caracte-rizan por un hábito de crecimiento másdeterminado y mayor potencial de rendi-miento, y han marcado un hito en el me-joramiento genético de la especie.

En 2004, la Unidad de Biotecnologíade INIA Carillanca en colaboración con laUniversidad de Talca, introdujeron al paísuna colección de nuevas accesiones delupino amarillo para estudiar la factibilidadde desarrollar la especie como fuente deproteína vegetal producida en el sur deChile. Esta iniciativa se realizó en el marcodel programa “Hacia una acuiculturamundial”, de FONDEF, y está dirigida acrear variedades de lupino amarillo adap-tadas a los requerimientos de la industriaacuícola, así como a otras industrias de-mandantes de proteína vegetal.

Las accesiones de lupino amarillo sehan evaluado durante dos temporadas enINIA Carillanca (Región de la Araucanía)y durante 2005/06 en Purranque (Regiónde los Lagos). Las evaluaciones han per-mitido identificar accesiones con adecuadaadaptación a ambos ambientes de produc-

ción, así como variabilidad suficiente parainiciar un programa de mejoramientogenético focalizado principalmente encaracteres de interés nutricional, agronó-mico e industrial.

Calidad nutricionalEl lupino amarillo es una de las espe-

cies vegetales con mayor contenido deproteínas en el grano, principal atributonutricional que lo diferencia de otras es-pecies de lupino. Entre las accesionesestudiadas, el contenido de proteína enel grano descascarado fluctúa entre 46 y58%, cifra muy superior a aquella quecaracteriza al lupino blanco y al lupinoaustraliano producidos en la región.

Entre los factores antinutricionalescaracterísticos del grano de lupino, losalcaloides corresponden a aquellos demayor relevancia en la nutrición animal y

Inflorescencia, fructificación y fenotipos de semilla característicos del lupino amarillo.

Evaluación de nuevas variedades delupino amarillo. INIA Carillanca, Re-gión de la Araucanía.

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humana. Su límite máximo permitido enel país es de 0,05%. Prácticamente el50% de las accesiones de lupino amarilloevaluadas están bajo el 0,05%, para unrango que fluctúa entre 0,01 y 0,8%. Estaamplia variabilidad genética ofrece laposibilidad de desarrollar genotipos bajosen alcaloides y de alto rendimiento, sim-plemente mediante cruzamientos y pos-terior selección de plantas.

Otro de los factores antinutricionalesde interés en lupino, y generalizado prác-ticamente en todas las especies vegetales,son los fitatos. Estos compuestos alma-cenan alrededor del 80% del fósforo pre-sente en el grano, el que puede ser remo-vido sólo mediante la acción de enzimasconocidas como fitasas. Puesto que estasenzimas no están presentes en peces ymonogástricos en general, los fitatos re-ducen la biodisponibilidad de fósforo, que,al no ser metabolizado por los animales,es excretado al ambiente. El rango paraeste factor antinutricional en el grano delas accesiones evaluadas está entre 2 y0,8%, variabilidad genética que tambiénpodría incorporar a los fitatos como criteriode selección en el desarrollo de nuevasvariedades.

Atributos agronómicosNuestros estudios han concluido que

el lupino amarillo tiene alta tolerancia alaluminio fitotóxico, muy superior a aquellaque caracteriza al lupino blanco y al lupinoaustraliano. También se ha demostradoque, aunque en menor magnitud que ellupino blanco, el lupino amarillo exuda

ácidos orgánicos a través de sus raíces,lo que le otorgaría la habilidad para acce-der al fósforo retenido en el suelo. Estosatributos posicionan a la especie comocultivo adecuado para los suelos del surde Chile, donde la deficiencia de fósforoy la toxicidad por aluminio representanlas principales limitantes del suelo parala producción.

A las cualidades descritas se agre-ga su resistencia al marchitamientocausado por Fusarium y la tolerancia ala mancha café causada por Pleiochae-ta, enfermedades señaladas entre losprincipales problemas sanitarios queafectan al lupino australiano. Sin em-bargo, la especie es muy susceptible ala antracnosis (Colletotrichum lupini),considerada como la principal enferme-dad del lupino en nuestro país. La an-tracnosis no se ha detectado con lamagnitud esperada en las evaluacionesrealizadas en suelos sin antecedentesprevios de cultivo con lupino. Dichaobservación indica que la incidencia dela enfermedad está fuertemente asocia-da a factores de manejo, entre los cua-les son importantes la rotación de cul-tivos y la calidad de la semilla.

Aun cuando no se ha demostradoen Chile, la evidencia indica que el lupinoamarillo tiene menor potencial de rendi-miento que el lupino blanco y el austra-liano, cuando se cultivan en ambientessin restricciones. Sin embargo, los atri-butos agronómicos del lupino amarillole permitirían competir exitosamente enambientes restrictivos para otras espe-

cies de lupino, como en suelos con altaincidencia de Fusarium y mancha café,que limitan la producción de lupino aus-traliano, en siembras de primavera quecondicionan el establecimiento del lupinoblanco, o en suelos con concentracionesaltas de aluminio.

Los antecedentes preliminares res-pecto al potencial productivo del lupinoamarillo indican que el rendimiento pro-medio de 235 genotipos evaluados en laRegión de la Araucanía fue de 2.600kg/ha, en un rango entre 800 y 4.200kg/ha. En la Región de los Lagos losrendimientos fluctuaron entre 500 y 4.000kg/ha, con un promedio de 2.000 kg/ha.La magnitud de esta variabilidad genéticasugiere la posibilidad de mejorar la adap-tación ambiental de la especie, para locual se está considerando el rendimientoy la precocidad como principales criteriosde selección.

Atributos industrialesEn las accesiones evaluadas, la cás-

cara del grano de lupino amarillo repre-senta el 25% de su peso, con rangos quevarían entre 22 y 29%. Esto indica que,posteriormente al descascarado, el rendi-miento industrial teórico es de 75%, simi-

Variedades de lupino amarillo dehábito de crecimiento determinadopueden ser una opción en ambientesmás húmedos. Purranque, Región delos Lagos.

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lar al que caracteriza al lupino australiano,e inferior al que se puede obtener conlupino blanco (81%).

Considerando que las especies delupino difieren en el porcentaje de proteí-nas, el valor comercial de la producciónprimaria estará entonces determinado,más que por el rendimiento industrial, porel rendimiento en proteína posible deobtener.

En la figura 1 se grafica la tendenciadel rendimiento en proteína del lupinoamarillo, comparado con lupino blanco ylupino australiano, en un rango de rendi-mientos en grano fluctuantes entre 2.000

y 6.000 kg/ha. De acuerdo a esta simula-ción, con un rendimiento de grano similar,el lupino amarillo obtendría rendimientosen proteína superiores a los de las otrasespecies. Luego, desde un punto de vistacomercial, un eventual menor rendimientoen grano del lupino amarillo respecto aotras especies de lupino cultivadas enambientes sin restricciones, se podríacompensar con el mayor porcentaje deproteína que lo caracteriza.

Mejoramiento genéticoLas evaluaciones realizadas en el

germoplasma de lupino amarillo indicanque las accesiones con adecuados atribu-tos nutricionales no necesariamente po-seen características agronómicas apropia-das. Por citar sólo un ejemplo, aquelloscon mayor rendimiento pueden tener altoporcentaje de alcaloides, bajo porcentajede proteína o alta proporción de cáscarao fitatos en el grano.

Con el propósito de compatibilizaratributos agronómicos y nutricionales enel desarrollo de nuevas variedades, me-diante genética molecular se está identi-ficando las regiones genómicas responsa-bles de estos atributos. Las accesionescon características deseadas se utilizancomo donadoras y/o receptoras de genesa través de hibridaciones artificiales. Laselección posterior se realiza con marca-dores moleculares específicos para laespecie. Las líneas recombinantes gene-radas a la fecha se han diseñado conside-rando que nuestro objetivo de medianoplazo es desarrollar variedades que com-patibilicen calidad nutricional con adecua-do comportamiento agronómico, adapta-das a las condiciones del sur de Chile y alos requerimientos de la demanda.

ProyeccionesLa reducción en la disponibilidad de

harina de pescado enfrenta a la industriaacuícola a la necesidad de aumentar laincorporación de proteína vegetal en losalimentos. Las proyecciones de la deman-da indican que la superficie cultivada conlupinos se podría elevar por sobre las100.000 ha, sólo para satisfacer las nece-sidades del sector acuícola. El lupinoamarillo podría contribuir a suplir estademanda, así como la demanda de otrasindustrias de alimentos que aún dependende la soya y sus derivados, compartiendoespacios con otras especies de lupino.

Las técnicas actuales de procesa-miento industrial del lupino no permitensuperar la concentración de proteínas másallá de aquella presente en el grano des-cascarado. Nuestro país puede dar unsalto cualitativo y cuantitativo al procesa-miento de esta materia prima al introducirla producción de concentrados y aisladosproteicos. Adicionalmente, el elevadocontenido de proteínas del lupino amarillo,unido a su baja proporción de lípidos (4 a6%), permitirían desarrollar en Chile laindustria de lupinos bajo en grasas.

La eventual expansión del lupinoamarillo como cultivo comercial en elpaís necesariamente debe sustentarseen programas de mejoramiento que, uti-lizando la genética molecular explotenla variabilidad natural para crear varie-dades con valor agregado. Sin embargo,es el nexo entre todos los actores de lacadena agroalimentaria (producción, in-vestigación, industria y consumidor) loque finalmente permitirá aprovechar lasventajas comparativas de la especie paradesarrollarla como nueva opción de pro-teína vegetal.

Variedades de lupino amarillo mos-trando el hábito indeterminado ca-racterístico de genotipos antiguos.Purranque, Región de los Lagos.

Figura 1. Relación entre el rendimiento en grano y el rendimiento en proteína,estimado en función al porcentaje de cáscara y porcentaje de proteínas característicode cada especie de lupino.

2.500

2.000

1.500

1.000

500

06.0002.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000 5.500

Rend

imie

nto

en p

rote

ína

(kg/

ha)

Rendimiento en grano (kg/ha)

Lupino amarilloLupino blancoLupino australiano

AGRADECIMIENTOS

Los estudios sobre el desarrollo del lupino amarillo como fuente de proteínavegetal son ejecutados por la Unidad de Biotecnología de INIA Carillanca, conaportes del programa “Hacia una acuicultura mundial” (FONDEF, AQ0411004).Se realizan en colaboración con la Universidad de Talca, la Universidad deChile, y las empresas AquaChile, Alitec y Agrocomercial del Sur.

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