M. Bonierbale, W. Amoros, E. Salas, G. Burgos International Potato Center

Valor Valor Valor Valor agregadoagregadoagregadoagregado y y y y nutricionalnutricionalnutricionalnutricional de la de la de la de la

papa papa papa papa nativanativanativanativa

ProteinasProteinasProteinasProteinas

CarbohidratosCarbohidratosCarbohidratosCarbohidratos

75% 75% 75% 75% AguaAguaAguaAgua

MacronutrientesMacronutrientesMacronutrientesMacronutrientes

FibraFibraFibraFibra

MineralesMineralesMineralesMinerales

VitaminasVitaminasVitaminasVitaminas B, CB, CB, CB, C

MicronutrientesMicronutrientesMicronutrientesMicronutrientes

Propiedades funcionalesPropiedades funcionalesPropiedades funcionalesPropiedades funcionalesAtracciónAtracciónAtracciónAtracciónDefensaDefensaDefensaDefensa

Salud humanaSalud humanaSalud humanaSalud humana

Compuestos Compuestos Compuestos Compuestos fenólicosfenólicosfenólicosfenólicos

MetabolitosMetabolitosMetabolitosMetabolitos SecundariosSecundariosSecundariosSecundarios

CarotenoidesCarotenoidesCarotenoidesCarotenoides

Tarmeña Yana warmi

Cuchipaismaynin

Calhuarosada

Muro shocco

Rucuma

Soccohuaccoto

Puma maqui

PucaMicnush

Morar Nayra

PucaPishgush

Yana sucre

Yurac sole

Bolona

703274 Cceccorani

Poluya

Huayro roja

China runtush

Añil papa

RuntushKellusuito

Leona

Color Unckuna

Maria Cruz

Amarilla

PurrancaMurunguilla

Cuchi Chucchan

Duraznillo

700234

700787Sullu

Waca unoNatin suito Morada taruna

Chingos

Ambar Chaucha roja

Negra ojosa

Por qué las papas nativas ?Por qué las papas nativas ?Por qué las papas nativas ?Por qué las papas nativas ?

Componente Central de los Sistemas de Componente Central de los Sistemas de Componente Central de los Sistemas de Componente Central de los Sistemas de

Cultivos AndinosCultivos AndinosCultivos AndinosCultivos Andinos• Terrenos comunales Terrenos comunales Terrenos comunales Terrenos comunales

• Zonas Zonas Zonas Zonas agroecológicasagroecológicasagroecológicasagroecológicas especiales (3500especiales (3500especiales (3500especiales (3500----4300 4300 4300 4300 m.s.n.mm.s.n.mm.s.n.mm.s.n.m.).).).)

• Largas rotaciones; suelos en altos en materia Largas rotaciones; suelos en altos en materia Largas rotaciones; suelos en altos en materia Largas rotaciones; suelos en altos en materia orgánicaorgánicaorgánicaorgánica

• Poco uso de insumos mas que fertilizante orgánicoPoco uso de insumos mas que fertilizante orgánicoPoco uso de insumos mas que fertilizante orgánicoPoco uso de insumos mas que fertilizante orgánico

Diversidad GenDiversidad GenDiversidad GenDiversidad Genééééticaticaticatica

Aymara3900 masl

Inyaya

3700 masl

Pahualtupo4200 masl

Cultivares NativosClones Promisorios

Variedades Mejoradas

Progenies de cruces controlados

620 Genotypes

Que significa alto contenido de MS (24Que significa alto contenido de MS (24Que significa alto contenido de MS (24Que significa alto contenido de MS (24----30%) en 30%) en 30%) en 30%) en

comparación con papas blancas (16comparación con papas blancas (16comparación con papas blancas (16comparación con papas blancas (16----24%):24%):24%):24%):

Mayor rendimiento de producto final

Menor absorción de aceite

Menor tiempo de fritura

Menor T° de fritura

Mejor textura

Productos más saludables

Frequency of Dry matter content in native

potatoes

0

20

40

60

80

100

18 20 22 24 26 28 30 32 >

DM (%)

Nu

mb

er

of

cu

ltiv

ars

Frequency of chip darkening in native

potatoes

0

20

40

60

80

100

120

140

1 2 3 4 5

Chip dark (scale 1- 5)

Nu

mb

er

of

cu

ltiv

ars

Contenido de materia seca y grado de Contenido de materia seca y grado de Contenido de materia seca y grado de Contenido de materia seca y grado de oscurecimiento por frituraoscurecimiento por frituraoscurecimiento por frituraoscurecimiento por fritura

Métodos: Valor NutricionalMétodos: Valor NutricionalMétodos: Valor NutricionalMétodos: Valor NutricionalMétodos: Valor NutricionalMétodos: Valor NutricionalMétodos: Valor NutricionalMétodos: Valor Nutricional

Espectroscopia de Emisionpor plasma Inductivamente

acpoplado (ICP)

Vitamina C Compuestos FenolicosCarotenoides Totales

Espectrofotometría

MineralesFe, Zn, etc

CarotenoidesCarotenoidesCarotenoidesCarotenoidesIndividuales

-Cromatografía líquida de

alta performancia (HPLC)-Espectroscopia del

infrarojo cercano (NIRS )

RangosRangosRangosRangos de de de de concentraciónconcentraciónconcentraciónconcentración

Fe y Zn (mg/kg, base Fe y Zn (mg/kg, base Fe y Zn (mg/kg, base Fe y Zn (mg/kg, base secasecasecaseca) ) ) ) n=281n=281n=281n=281

grup

Fe (mg/kg, Base Seca)

StnPhuGonChaAdg

35

30

27

25

20

15

1110

grup

Zn (mg/kg, Base seca)

StnPhuGonChaAdg

33

28

24

2120

16

12

8

6

Fe

Zn

group

mg Vit C / 100 g base seca

StnPhuGonChaAdg

160

140

120

100

80

60

40

20

RangosRangosRangosRangos de de de de concentraciónconcentraciónconcentraciónconcentración

VitaminaVitaminaVitaminaVitamina C (mg/100 g, base C (mg/100 g, base C (mg/100 g, base C (mg/100 g, base secasecasecaseca) ) ) ) n=277n=277n=277n=277

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Crudo Cocción Horno Micro ondas

Vit

a C

m

g/1

00

g b

as

e s

ec

a

75 % 75 % 75 % 75 % retenciónretenciónretenciónretención

�

RetenciónRetenciónRetenciónRetención con con con con CocciónCocciónCocciónCocción

700234 703741 702395 703985

MediosMediosMediosMediosMediosMediosMediosMedios

Compuestos Compuestos Compuestos Compuestos FenólicosFenólicosFenólicosFenólicos Totales Totales Totales Totales

((((mgmgmgmg acacacac. . . . clorogenicoclorogenicoclorogenicoclorogenico/100 g, base seca)/100 g, base seca)/100 g, base seca)/100 g, base seca) n=282n=282n=282n=282

grup

mg Comp. Fenolicos Totales / 100 g, base seca

StnPhuGonChaAdg

1000

750

500438

250

126

BajoBajoBajoBajoBajoBajoBajoBajo

705280

702736

703844

704393

AltosAltosAltosAltosAltosAltosAltosAltos

703264

701997

704143

702453

703264

701997

704143

702453

705280

702736

703844

704393

703985702395700234 703741

Variabilidad de la concentración de micronutrientes en germoplasma de

papas nativas (Base seca)

115 115 115 115 115 115 115 115 –– 96296296296296296296296240 40 40 40 40 40 40 40 -------- 11081108110811081108110811081108CompuestosCompuestosCompuestosCompuestosCompuestosCompuestosCompuestosCompuestos FenFenFenFenFenFenFenFenóólicoslicoslicoslicoslicoslicoslicoslicos(mg / 100 g)(mg / 100 g)(mg / 100 g)(mg / 100 g)(mg / 100 g)(mg / 100 g)(mg / 100 g)(mg / 100 g)

23 23 23 23 23 23 23 23 –– 14814814814814814814814842 42 42 42 42 42 42 42 –– 100 100 100 100 100 100 100 100 VitaminaVitaminaVitaminaVitaminaVitaminaVitaminaVitaminaVitamina CCCCCCCC(mg / 100 g)(mg / 100 g)(mg / 100 g)(mg / 100 g)(mg / 100 g)(mg / 100 g)(mg / 100 g)(mg / 100 g)

9 9 9 9 9 9 9 9 –– 27272727272727278 8 8 8 8 8 8 8 ––17 17 17 17 17 17 17 17 Zn (mg / kg) Zn (mg / kg) Zn (mg / kg) Zn (mg / kg) Zn (mg / kg) Zn (mg / kg) Zn (mg / kg) Zn (mg / kg)

12 12 12 12 12 12 12 12 –– 32323232323232328 8 8 8 8 8 8 8 –– 26 26 26 26 26 26 26 26 Fe (mg / kg) Fe (mg / kg) Fe (mg / kg) Fe (mg / kg) Fe (mg / kg) Fe (mg / kg) Fe (mg / kg) Fe (mg / kg)

HarvestPlus HarvestPlus HarvestPlus HarvestPlus CIP CIP CIP CIP

ReportesReportesReportesReportespreviospreviospreviosprevios

Variabilidad y Correlaciones

Andigena

Chaucha

Goniacalix

Phureja

Stenotomum

GRUPOS

CP 1

CP 2

543210-1-2-3

3

2

1

0

-1

-2

IPCA1=60.5 % IPCA2=25.19 % SUM= 85.69%

HIERRO

ZINC

VITAMIN

AC

C

C

C

Fe Zn Vit C

Fe 1 0.56** 0.28**

Zn 1 0.36**

Vit C 1

010

203040

5060

NP-0

1-09

NP-0

1.02

NP-0

7-03

NP-0

3-05

NP-0

3-01

NP-0

3-02

NP-0

3-03

NP-0

8-02

NP-0

9-05C

aco

2 c

ell

Fe

rritin

form

atio

n

(ng

ferr

itin

/ g

pro

tein

)Biodisponibilidad de Fe

(ensayo in vitro con células Caco-2)

Variabilidad en la concentraciVariabilidad en la concentraciVariabilidad en la concentraciVariabilidad en la concentracióóóón de n de n de n de carotenoidescarotenoidescarotenoidescarotenoides

totales e individuales de cultivares del grupo totales e individuales de cultivares del grupo totales e individuales de cultivares del grupo totales e individuales de cultivares del grupo

PhurejaPhurejaPhurejaPhureja(ug / 100 g Peso fresco)

0 0 –– 27 27

0 - 1290

55 – 211

5.3 - 376

0 - 410

98 - 1840

HarvestPlus

HPLC_CIP

0 0 -- 1818

0 - 1070

48 –147

3.0 - 354

0 - 277

103 - 2135

HarvestPlus

NIRS_CIP

17 - 531Luteina

9 - 476Zeaxantina

38 - 1435CarotenoidesTotales

0.5 0.5 ––3.73.7ßß--carotenocaroteno

7.7 - 66Anteraxantina

145 - 438Violaxantina

Reportesprevios

Concentraciones de Concentraciones de Concentraciones de Concentraciones de carotenoidescarotenoidescarotenoidescarotenoides totales e totales e totales e totales e

individuales en las papas individuales en las papas individuales en las papas individuales en las papas PhurejaPhurejaPhurejaPhureja(3 grupos formados por an(3 grupos formados por an(3 grupos formados por an(3 grupos formados por anáááálisis de cluster en resultados de 23 accesiones lisis de cluster en resultados de 23 accesiones lisis de cluster en resultados de 23 accesiones lisis de cluster en resultados de 23 accesiones

analizadas por HPLC)analizadas por HPLC)analizadas por HPLC)analizadas por HPLC)

Grupo 1

703566

704218

705797

Grupo 2703291 706781 703308

Grupo 3705800

705806

706822

Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Group 1 Group 2 Group 3

TC

, A

nt,

Vio

, L

ut,

Ze

a (

ug

/10

0g

bf)

0

5

10

15

20

25

30

BC

(u

g/1

00

g b

f)

range TC Ant Vio Lut Zea BC

26.7

11.3

5.49.4

rangorangorangorango

Cromatograma de una variedad con alto contenido de

carotenoides totales

Cromatograma de una variedad con alto contenido de

ß-caroteno

Perfil de carotenoides

AU

0.00

0.05

0.10

Minutes

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00

ZeaxantinaZeaxantinaAnteraxantinaAnteraxantina

703566

AU

0.000

0.010

0.020

Minutes

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 50.00 55.00 60.00

ßß--carotenocarotenoLuteinaLuteinaViolaxantinaViolaxantina

705800

PC_1

PC_2

0.500.250.00-0.25-0.50

0.75

0.50

0.25

0.00

-0.25

-0.50

B-Caroteno

Zeaxantina

Luteina

Anteraxantina

Violaxantina

Carotenoides Totales

PC_1=54.63% PC_2=31.91% SUM=86.54%

Análisis de componentes principales de la

concentraciones totales e individuales obtenidas by

NIRS en 152 acessiones de Phureja

PC_1

PC_2

5.02.50.0-2.5-5.0

5.0

2.5

0.0

-2.5

-5.0

Grouped

4

5

6

by NIRS

1

2

3

PC_1=54.63% PC_2=31.91% SUM=86.54%

Groupedby HPLC

# 1 # 2 # 3

3

3

1

11

1

1

222

2 2

2

3

3

33

3

2

Caracterización del almidón en papas nativas del grupo Phureja

706767 704227706790

Canchan Almidón Importado Alm - Maíz

Distribución de los gránulos de Almidon en %

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

70

35

46

70

35

10

Pe

rric

ho

li

70

33

08

70

32

94

70

15

70

70

52

27

70

32

82

70

51

62

70

51

97

70

67

90

70

51

55

70

58

06

70

51

65

70

35

13

70

35

06

70

68

24

70

35

14

70

67

67

70

51

54

70

33

25

70

35

70

70

42

27

A-I

mp

ot

70

51

67

70

58

16

Ca

nc

ha

n

Cultivar

Po

rce

nta

je

< 20µm 20 - 45µm > 45µm

GrandesGrandesGrandesGrandes: > 45 : > 45 : > 45 : > 45 ųųųųmmmm 5555---- 76 % 76 % 76 % 76 %

RangoRangoRangoRango

MedianosMedianosMedianosMedianos: < 20 : < 20 : < 20 : < 20 ---- 45 45 45 45 ųųųųmmmm 24242424---- 91 %91 %91 %91 %

RangoRangoRangoRango

PequePequePequePequeññññosososos: < 20 : < 20 : < 20 : < 20 ųųųųmmmm 0000---- 37 % 37 % 37 % 37 %

RangoRangoRangoRango

HINCHAMIENTOHINCHAMIENTOHINCHAMIENTOHINCHAMIENTO

0

10

20

30

40

50

60 70 80 90

Temperatura ºC

Hin

ch

am

ien

to g

/g

Camote, Maiz

Perricholi

Canchan

SOLUBILIDADSOLUBILIDADSOLUBILIDADSOLUBILIDAD

0

10

20

30

40

60 70 80 90

Temperatura ºC

So

lub

ilid

ad

g/g

Pericholi

Maíz

papa importado

Canchan

Camote

Hinchamiento y solubilidad de los gránulos de almidón

Mejoramiento para calidad nutricionalMejoramiento para calidad nutricionalMejoramiento para calidad nutricionalMejoramiento para calidad nutricional

CRUSESCRUSESCRUSESCRUSES

2X x 2X2X x 2X2X x 2X2X x 2XStn, Gon, Stn, Gon, Stn, Gon, Stn, Gon, PhuPhuPhuPhu

4X x 4X4X x 4X4X x 4X4X x 4XAdgAdgAdgAdg

4X x 4X4X x 4X4X x 4X4X x 4XAvanzadosAvanzadosAvanzadosAvanzados x Adx Adx Adx Adgggg

ProducciProducciProducciProduccióóóónnnn de de de de FamiliasFamiliasFamiliasFamilias de de de de TubTubTubTubéééérculosrculosrculosrculos

((((24 24 24 24 combinacionescombinacionescombinacionescombinaciones, 160 , 160 , 160 , 160 GenotiposGenotiposGenotiposGenotipos))))

NCDI NCDI NCDI NCDI ---- HuancayoHuancayoHuancayoHuancayo

ProducciProducciProducciProduccióóóónnnn de de de de FamiliasFamiliasFamiliasFamilias de de de de TubTubTubTubéééérculosrculosrculosrculos

(24 (24 (24 (24 combinacionescombinacionescombinacionescombinaciones, 160 , 160 , 160 , 160 GenotiposGenotiposGenotiposGenotipos))))

La MolinaLa MolinaLa MolinaLa Molina

PoblaciónPoblaciónPoblaciónPoblación BaseBaseBaseBase

2004200420042004

2005200520052005

2006200620062006 EvaluacionEvaluacionEvaluacionEvaluacion de Campo de Campo de Campo de Campo ––––DeterminaciDeterminaciDeterminaciDeterminacióóóónnnn de la de la de la de la HeredabilidadHeredabilidadHeredabilidadHeredabilidad y y y y

SelecciSelecciSelecciSeleccióóóónnnnDBCA DBCA DBCA DBCA ---- HuancayoHuancayoHuancayoHuancayo

303832

303826

303841

703421Stn

702815Stn

703291Phu

703825Gon

704393Gon

X

Grupo I

703168Gon

703831Gon

703352Gon

701165Phu

703825Gon

X

Grupo II

303842

303845

303846

303828

303835

h2 0.530.530.530.53 + 0.53 0.970.970.970.97 + 0.73 0.580.580.580.58 + 0.52

Herencia de la concentración de vitamina

C y minerales (heredabilidad)

Vitamin C Vitamin C Vitamin C Vitamin C HierroHierroHierroHierro ZincZincZincZinc

Más de 200 genotipos

selectos con alto

contenido de Fe y Zn

Chingos

Cuchipa

Ismaynin Ambar

Cceccorani Sullu Leona

Bolona Amarilla Negra Ojosa

Natin Suito Socco Huaccoto Rucuma

Munay Tuta

Inka Tipana

Puma Chaqui

Inti Kallpa

Kusi Sonq'o

Illa Pilpintu

Kusi Sonq'o

Kusi Sonq'o

Paq'ariy T'ika

Ten percent of this product’s retail price will go

to a special project to help small-scale farmers

produce and safeguard native potato varieties

Importancia del almidónImportancia del almidón

•• El El almidalmidóónn de papa de papa tienetiene el el potencialpotencial parapara ser ser utilizadoutilizado en en unauna diversidaddiversidad de de procesosprocesosindustrialesindustriales : : alimentosalimentos, , medicinamedicina, , cosmcosmééticosticos e e industriaindustria, etc., etc.

ColaboradoresColaboradores

Minerales Fenoles Carotenoides

Waite Analitycal ServicesUniv. of Adelaide

Australia

USDA/ARS Prosser WA

Univ. Est. CampinasBrasil

Univ. Est. PaulistaBrasil

Colaboración en nutrición

Ingesta Dietaria

PSNL/ USDA

Ithaca NY

Biodisponibilidad

Almidón

Valor nutricional de la papaValor nutricional de la papaProteínaProteína• Valor biológico superior al del trigo, avena y verduras

VitaminasVitaminas• Alto contenido de vitamina C (20 mg/100 g de peso fresco)• 100 g de papa, 30 – 50% RDA

MineralesMinerales100 g de papa aportan:• Entre 6 y 12% RDA de hierro de niños y adultos• Entre 2 y 4% RDA de zinc• Hierro de mejor biodisponibilidad (alto ácido ascórbico y bajo

fitatos)

CarotenoidesCarotenoides• Altos niveles de luteína y zeaxantina (previenen la degeneración

de la mácula del ojo)