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CAPÍTULO 1

ESTADO DEL ARTE DE LA QUÍNOA EN CHILE

FRANCISCO FUENTES

Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal

Pontificia Universidad Católica de Chile

INTRODUCCIÓN

La quínoa (Chenopodium quinoa Willd.), un cultivo originario de los Andes ha ganado creciente popularidad debido a su alto valor nutricional y funcional (Fuentes & Paredes-González, 2014), así como por su capacidad para producir grano y hojas en un amplio rango de condiciones medioambientales (suelos salinos, pH extremo, sequía, exceso de humedad, heladas, entre otros), convirtiéndose en un cultivo estratégico en el contexto de cambio climático (Fuentes & Bhargava, 2011; Hinojosa et al., 2018). Debido a estas características, el cultivo de la quínoa ha sido introducido en nuevas zonas fuera del área andina, especialmente en Norte América, Europa y regiones sub-tropicales de África y Asia, con buenos resultados productivos, confirmando su potencial como alimento para consumo humano (Bilalis, 2017).

En Chile, la quínoa posee un gran potencial para su expansión como cultivo y para el desarrollo de una industria de materias primas de alto valor nutritivo y altamente saludable (Fuentes et al., 2018). No obstante, a diferencia de los principales países productores del mundo, tales como Perú, Bolivia y Ecuador, se han identificado diversas brechas en el ámbito científico y tecnológico para hacer frente a los actuales niveles de productividad y calidad de producto, limitados por ejemplo por el bajo desarrollo de variedades comerciales, la poca diferenciación de su grano en el mercado nacional e internacional, la falta de desarrollo y/o adaptación de maquinarias, poca evolución de niveles y formas de asociatividad de productores y la incipiente generación de una estructura nacional de inserción de la quínoa en la alimentación del país que asegure procesos de altos estándares de calidad e inocuidad alimentaria (Fuentes et al., 2017).

El presente capítulo presenta una revisión actualizada del estado del arte de la quínoa en Chile, desde su origen e historia, macro zonas de producción y acciones estratégicas para el desarrollo de su potencial competitivo.

CLASIFICACIÓN Y ORIGEN DE LA QUÍNOA

El género Chenopodium L. posee más de 120 especies en dieciséis secciones (Aellen y Just, 1929), siendo quínoa la especie más importante desde el punto de vista económico, teniendo varias características que la hacen un cultivo potencialmente ideal. La quínoa es uno de los cultivos más antiguos del área andina de Sudamérica, con aproximadamente 7.000 años de cultivo (Jacobsen, 2003), en cuya domesticación y conservación han sido partícipes grandes culturas, tales como la tiahuanacota y la incaica (Bonifacio et al., 2001), siendo su centro de diversidad genética la zona correspondiente a la cuenca del lago Titicaca (zona andina entre Perú y Bolivia) (Ruas et al., 1999).

Con respecto a la clasificación de la quínoa, se pueden considerar dos grupos principales: uno correspondiente a las quínoas cultivadas, de semillas claras con una delgada y traslúcida testa, y un segundo grupo de quínoas silvestres con semillas oscuras y testa densa. Esta clasificación es coincidente con aquella de tipo ancestral realizada por diversas culturas de los Andes, las cuales incluyen un tipo silvestre de quínoa denominada ajara o ashpa quínoa, que morfológicamente es similar a la quínoa tradicional (Fuentes et al., 2009a). Dentro de la especie C. quinoa existe la variedad melanospermum, descrita por presentar semillas negras con márgenes semi-redondeados de amplia distribución en los Andes. Dentro de la misma clasificación existe la subespecie milleanum, caracterizada por la presencia de semillas negras de diámetro fluctuante entre 1,5-1,8 mm, teniendo su distribución principal la zona andina de Ecuador. Debido a este reconocimiento de formas silvestres de quínoa por parte de agricultores y científicos, se ha sugerido incluirlas en una posición intermedia entre la actual quínoa (C. quinoa Willd.) y algunos de sus posibles ancestros como C. berlandieri distribuida en Norte América o C. hircinum en Sudamérica (Fuentes et al., 2009b; Jarvis et al., 2017).

Figura 1.1

Distribución de los ecotipos de quínoa en los sub-centros de diversidad: A. Valles Interandinos, B. Altiplano, C. Yungas, D. Salares, y E. Costa.

Es ampliamente aceptado que estas especies comparten un acervo genético común con quínoa; a través de varios estudios se ha señalado que es probable que ellas fueran cultivadas independientemente (Heiser y Nelson, 1979). Cuando la investigación genética en quínoa se inició sistemáticamente desde fines de la década de los setenta, se creyó ampliamente que la quínoa se había originado en Sudamérica a partir de descendientes diploides de especies de Chenopodium del altiplano como C. pallidicaule (cañahua cultivada), C. petiolare Kunth, y C. carnasolum Moq., y malezas tetraploides sudamericanas como C. hircinum Schard., o C. quinoa var. melanospermum (Mujica y Jacobsen, 2000). Una hipótesis alternativa, propuesta originalmente por Wilson y Heiser (1979), es que la quínoa descendió a partir de tetraploides de C. berlandieri en Norte América. El paradigma prevalente es que si C. quinoa proviene a partir de tetraploides tempranos de C. berlandieri, más probablemente de C. berlandieri var zschackei, teniendo en consideración que los tetraploides mexicanos domesticados son descendientes de C. berlandieri var. sinuatum. Esta idea ha sido respaldada por varios estudios de tipo morfológico, cruzamientos experimentales, isoenzimas y análisis genéticos (Heiser y Nelson 1974; Wilson y Heiser 1979; Maughan et al., 2006). Si esta hipótesis fuera correcta, esto podría indicar que el origen tetraploide de C. quinoa está en Norte América, a partir de un ancestro similar a C. berlandieri var zschackei. Es probable que posteriormente se desplazara a la parte sur del continente, ayudada de la migración humana o por migraciones de aves como una maleza, probablemente C. hircinum, donde fue después domesticada como C. quinoa (Fuentes et al., 2009b).

La morfología variada que presenta la quínoa en las principales áreas de cultivo, ha significado que los agricultores andinos hayan aprovechado sus formas para hacer uso de ella como alimento. Por ejemplo, en los campos de cultivo se puede observar una amplia variedad de colores en plantas y semillas, o diferencias en los tipos de ramificación y/o arquitectura general de plantas. Al mismo tiempo se puede observar una variada productividad de grano asociada a estas formas (Fuentes et al., 2009a). Debido a la existencia de adaptaciones particulares de la quínoa a ciertas zonas geográficas a lo largo de los Andes, es que se reconocen cinco ecotipos asociados a sub-centros de diversidad (Figura 1.1). Estos corresponden a: (i) quínoa de los valles interandinos (en Colombia, Ecuador y Perú), (ii) quínoa del altiplano (en Perú y Bolivia), (iii) quínoa de las Yungas (en Bolivia), (iv) quínoa de los salares (Bolivia, Chile y Argentina), y (v) quínoa de la costa o de nivel del mar (en Chile) (Fuentes et al., 2017).

La historia natural y política sugiere que la diversidad genética de la quínoa podría haber pasado al menos por cuatro eventos genéticos de “cuello de botella”, los cuales han resultado en una pérdida de diversidad genética. El “primero”, y potencialmente el más severo de los cuellos de botella pudo haber ocurrido cuando los dos ancestros diploides de la quínoa tuvieron sus hibridizaciones, asumiendo: 1) que las posteriores progenies resultaron a partir de especies alotetrapoides aisladas con capacidad reproductiva (probablemente C. berlandieri, Wilson 1980); y 2) que este evento ocurrió solo una vez, significando que las especies del complejo tetraploides del Nuevo Mundo tuvieron un origen piramidal (monofilético).

El “segundo” cuello de botella putativo, pudo haber ocurrido cuando la quínoa fue domesticada a partir de sus ancestros tetraploides silvestres; sin embargo, esta constricción genética pudo no ser del todo muy significativa, dada la capacidad de quínoa para tener cruzamientos con otras especies tetraploides (Wilson y Manhart, 1993), y de hecho este evento simpátrico posee múltiples formas tetraploides de C. hircinum y/o C. quinoa var. melanospermum (Mujica y Jacobsen, 2006). La significancia de este segundo cuello de botella es directamente dependiente sobre el primero, del cual a partir de la monofilogenia del complejo tetraploide, implica la presencia de una diversidad genética relativamente pequeña para intercambiar en sus cruzas compatibles con parientes silvestres. Otra posibilidad, que recientemente se informa a través de estudios de diversidad genética usando marcadores de ADN, es que la quínoa fue domesticada dos veces: una en las alturas de los Andes y una segunda vez en tierras bajas de Chile (Christensen et al., 2007; Fuentes et al., 2009b; Jarvis et al., 2017).

El “tercero”, considerado un cuello de botella de tipo político, pasó hace más de 400 años atrás, desde el período de la Conquista hasta la década de los ochenta, período durante el cual la quínoa fue marginada de los procesos productivos debido a su importancia en la sociedad y por considerarse sagrado en la creencia religiosa de los indígenas (Ruas et al. 1999). Así, su cultivo se conservó solo en lugares donde no se intervino con programas de modernización agrícola, siendo particularmente conservado por mujeres campesinas e indígenas. Existe abundante evidencia de que la quínoa en tiempos de la Conquista estuvo relegada a tierras marginales (salinas y/o de secano) (Risi y Galwey 1984).

Actualmente el fenómeno de migración de la población desde las zonas rurales de los Andes hacia centros urbanos, está exponiendo a la quínoa a un “cuarto” evento de cuello de botella, con una consistente pérdida de su diversidad, debido a la pérdida de la tradición de su cultivo (Fuentes et al., 2012; Martínez et al., 2015).

HISTORIA DE LA QUÍNOA EN CHILE

La historia de la quínoa en Chile ha evolucionado en conjunto con antiguas culturas a lo largo del territorio nacional, a través de continuos ciclos de cultivo e intercambio de semillas (Fuentes et al., 2009a). Ejemplo de estas culturas en el extremo norte del país son: aymaras, quechuas, atacameños, coyas y diaguitas; en la zona centro: picunches y pehuenches y; en el sur: mapuches y huilliches, quienes seleccionaron la quínoa a través de su adaptación a los más contrastantes y amplios gradientes agroecológicos (Fuentes et al., 2012).

Diversos documentos históricos relatan la presencia de la quínoa en territorio chileno, desde la zona norte hasta los valles y montañas del sur. Este paisaje agrícola fue tempranamente descrito por Pedro de Valdivia al Rey Carlos V en el siglo XVI: “…esta tierra es prospera de ganado como el Perú... abidosa de todo los mantenimientos que siembran los indígenas para su sustentación, así como maíz, papas, quínoa, madi, ají, frijoles...”. Más al sur, Miguel de Goizueta en 1558, escribano de la expedición al archipiélago de Chiloé de Francisco Cortés Ojea y Juan Fernández Ladrillero describió: “… hablaba el capitán con los indios é decía que le entendían bien que parecía lengua de Mapocho (…) Los Indios andaban gordos é bien vestidos (…) De esta provincia de Ancud hay grandísima fama de su fertilidad de mucha comida de maíz crecido é gran mazorca, papas y quinua; es una tierra baja, sin monte, é de casas grandes, de á cuatro y seis puertas (…)”.

Dentro de las crónicas escritas, Juan Ignacio Molina (1810) detalla su sistema de producción, haciendo referencia especial a la variedad del sur llamada “Dahue”, la cual “produce hojas cenicientas y semillas blancas. Con las semillas negras hacen una bebida estomacal agradable y con las blancas, que al cocerlas se distienden a guisa de un pequeño gusano, preparan una sabrosa sopa; comen aún las hojas, cocidas como las de las espinacas. Cerca de tres meses antes de sembrarla, conducen allí para dormir sus ganados, cambiándoles de sitio cada tres noches, cuando el campo está bien estercolado, siembran, el grano sobre la yerba y sobre el estiércol”. Posteriormente el botánico francés Claudio Gay, en sus expediciones en Chile durante el siglo XIX describe a la quínoa como: “…planta originaria de América y cultivada desde mucho tiempo en Chile. Los españoles la encontraron en todas partes desde Copiapó hasta la Isla de Chiloé en donde los habitantes la cultivaban asociada al maíz y las papas...”.

A mediados del siglo XX el cultivo de la quínoa estaba casi desapareciendo según descripciones realizadas por Looser (1943). Sin embargo, debido a la persistencia de los campesinos aún se le cultiva en la zona andina, en el extremo norte del país en la frontera con Perú y Bolivia (Lanino, 1976), así como en la zona central al sur de Santiago, a nivel del mar en Concepción y en la Araucanía, donde la población mapuche le denomina quinhua o kinwa (Junge, 1978).

MACRO ZONAS DE PRODUCCIÓN DE QUÍNOA EN CHILE

La producción de la quínoa en Chile se puede dividir en tres macro zonas productivas, las cuales se relacionan consistentemente con factores de clima y suelo, de uso de la diversidad genética presente y de sistemas de producción agrícolas propios de cada zona (Fuentes et al., 2012).

En la macro zona norte la quínoa es producida en las regiones de Tarapacá, Antofagasta y Atacama. Los genotipos del ecotipo de salares son tradicionalmente cultivados por comunidades indígenas del altiplano chileno, en suelos salinos, altitud variable entre 3.000 – 4.000 metros sobre el nivel del mar y pluviometría fluctuante entre 100 – 200 mm/año entre los meses de diciembre a febrero (Fuentes et al. 2012).

Por su parte, en la macro zona centro y sur de Chile (regiones políticas de Coquimbo al Maule y desde el Biobío a Los Lagos, respectivamente), se cultiva la quínoa correspondiente al ecotipo de la costa. Su cultivo se caracteriza por desarrollarse a altitudes variables entre los cero a los 800 metros sobre el nivel del mar, bajo condiciones de secano (Madrid et al., 2018). Una notable diferencia existente en su cultivo, respecto de la condición de secano de la quínoa de salares en el norte de Chile, es que la época de lluvias en la zona centro y sur del país se concentra durante el período invernal. De acuerdo a la zona geográfica comprendida entre la región del Libertador Bernardo O’Higgins y la región de Los Ríos y de Los Lagos, se contabilizan de 500 a 1.900 milímetros por año (Fuentes et al., 2017).

La diferencia más relevante entre la quínoa altiplánica (ecotipo de salares) y la kinwa o dawe en lengua mapuche (ecotipo de la costa), es que esta última se produce en zonas con mayores precipitaciones y menores alturas sobre el nivel del mar. Esto genera varias diferencias con respecto a la quínoa de la macro zona norte, principalmente relacionadas a su adaptación medioambiental como cultivo en condiciones de secano, tipo de grano (color, tamaño), productividad superior y fotoperíodo (Figura 1.2). Estas diferencias también se vinculan con un manejo diferencial respecto al manejo de la densidad del cultivo y a la profundidad de siembra por la escasa fertilidad y humedad. Así, en el sur la quínoa se siembra al voleo, de forma superficial con alta densidad. Según la duración de su cultivo, la quínoa en la macro zona sur es posible clasificarla como precoces, en relación al tipo de quínoa de la macro zona norte, fluctuando entre 68 y 80 días entre la siembra y la floración (130-150 hasta la cosecha). De manera muy particular, la quínoa cultivada en la macro zona sur, ha llegado a registrar rendimientos potenciales de 6.500 kilos por hectárea en condiciones de huertos y con aporte de fertilización orgánica, lo cual contrasta con las condiciones de cultivo de la quínoa en la macro zona norte y centro, los cuales alcanzan entre 500 a 1.500 kilos por hectárea (Fuentes et al., 2017).

Según evaluación censal realizada en el marco del estudio “Potencial competitivo de la quínoa chilena” en el país se estima una producción de 620 toneladas de quínoa durante la temporada agrícola 2015-2016, las cuales fueron cultivadas en una superficie aproximada de 706 hectáreas y un rendimiento promedio de 1,0 ton/ha (Fuentes et al., 2017). En este contexto la principal zona productora es la región de O’Higgins con el 53% de la superficie nacional. Según cifras del último Censo Agropecuario realizado el año 2007, esta situación presentaba un escenario diametralmente opuesto, así por ejemplo se registró una superficie nacional de 1.470 hectáreas, concentradas mayoritariamente en la región de Tarapacá (~95%) y un rendimiento promedio de 0,6 ton/ha (INE, 2007. VII Censo Nacional Agropecuario y Forestal).

A continuación se hace una revisión de la situación productiva por región de acuerdo a las principales macro zonas descritas.

Macro zona norte

La producción de quínoa en la zona norte del país se encuentra en su mayoría en las localidades de la comuna de Colchane, en el pueblo de Cancosa en la comuna de Pica y una minoría en la localidad de Socaire de la comuna de San Pedro de Atacama. La comuna de Colchane tiene la superficie más importante de la macro zona norte al representar cerca del 90% de ella. Colchane en el altiplano chileno es una de las ocho comunas rurales de la región de Tarapacá, ubicada a 262 kilómetros de distancia de la ciudad costera y capital regional, Iquique. Un 99% de su población (1.649 personas) es de origen indígena, principalmente aymara; están organizados en comunidades de vecinos (ayllus), lo que explica la presencia ancestral y el mantenimiento de la quínoa como cultivo principal y de la papa en segundo lugar (Fuentes et al., 2017). Una de las prácticas más comunes es la utilización de una gran diversidad de genotipos de quínoa (ecotipo de salares) según la exposición relativa de las parcelas al frío y a las heladas (de preferencia de tipo roja o rosada). Estos tipos de quínoas se diferencian por sus colores de granos, en primer lugar; adicionalmente existe también una segunda clasificación por tamaños de las plantas y de las panojas (Figura 1.3). Así, las más comunes son los tipos: rojo (lirio en la lengua aymara), rosado (canche), blanco (janku), amarillo (churi), café (chullpe), rojo oscuro (pandela) y naranja (pera) (Fuentes et al., 2012; Bazile et al., 2014). Diversas variedades tradicionales de quínoa en la zona norte del país se encuentran estrechamente emparentados con variedades del ecotipo de salares de quínoa de Bolivia, donde no existe frontera natural entre ambos países (Fuentes et al., 2009b).

Figura 1.2

Diferencias morfológicas entre quínoas de salares, cultivadas en la macro zona norte, y quínoas de la costa, cultivadas en la macro zona centro y sur del país (Fotografías gentileza I. von Baer y P. Olguín).

Figura 1.3

Cultivo de quínoa en la comuna de Colchane, región de Tarapacá.

En la región de Antofagasta, la quínoa se concentra en el territorio de la comuna de San Pedro de Atacama, específicamente en las localidades de Socaire, Río Grande, Camar y Talabre, cuyos agricultores son de origen atacameño. Su cultivo en esta área es menor, donde es sembrado aproximadamente por unos 30 (de 200) agricultores pertenecientes al Consejo de Pueblos Atacameños, Lickanantay, cuya misión es la autogestión del desarrollo local, participación en temas ambientales y productivos.

Por otra parte, en la región de Atacama se han ejecutado recientemente diferentes iniciativas con el objetivo de seleccionar genotipos adaptados de quínoa para su establecimiento en ensayos agronómicos y condiciones de restricción hídrica controlada, y generar recomendaciones de manejo agronómico; caracterizar los genotipos según adaptabilidad y rendimiento de grano en respuesta a fertilidad y tasas de riego, considerando parámetros productivos y rentabilidad de agua; diferenciando genotipos de acuerdo a atributos funcionales y con ello sentar las bases para su potencial uso en la industria alimentaria; y transferir tecnologías que permitan difundir los avances, potencial y resultados obtenidos mediante actividades en terreno con productores e interesados (Fuentes et al., 2017).