Introducción

En Costa Rica, el mercado nacional de chile dulce requiere de frutos de punta alargada y un peso de 150 a 350 g, de color rojo. La mayoría de los productores utiliza principalmente la variedad híbrida Nathalie F-1 (^{Jiménez et al., 2007}), sin embargo, existen otras variedades con posibilidades de competir en el mercado nacional en cuanto a características agronómicas y de rendimiento, tanto en producción a campo abierto como bajo invernadero.

En Costa Rica se ha dado un aumento en la producción y consumo de chile dulce bajo condiciones de invernadero, lo que ha permitido ampliar la superficie de siembra, mejorar las técnicas y renovar el genotipo vegetal con frutos cada vez más homogéneos y más variados en sus formas, tamaños y colores.

Tradicionalmente, los caracteres morfológicos se han utilizado tanto para describir como para distinguir las variedades vegetales. En la actualidad, en chile dulce se utilizan los descriptores del género Capsicum definidos por el Instituto Internacional de Recursos Fitogenéticos (^{IPGRI, 1995}), y con base en ellos se han descrito diferentes tipos y variedades alrededor del mundo (^{Alonso et al., 2005}).

De las cinco especies cultivadas de Capsicum, C. annuum presenta la mayor variabilidad morfológica en cuanto a tamaño, forma y color del fruto, el cual puede variar de 1 a 30 cm de longitud, tener una forma alargada, cónica o redonda y un cuerpo grueso, macizo o aplanado. Los frutos presentan coloración verde o amarilla cuando están inmaduros, y roja, amarilla, anaranjada, morada, blanca, negra o café en la madurez (IPGRI, 1995; ^{Laborde & Pozo, 1982}). Las características vegetativas también son variables (^{Eshbaugh, 1975}). Estas cualidades morfológicas se han utilizado ampliamente con propósitos descriptivos y se usan en general para distinguir variedades vegetales; sin embargo, este método es cuestionable debido a que los caracteres morfológicos son afectados por el ambiente (^{Sitthiwong et al., 2005}).

^{Martín y González (1991}) afirman que la caracterización morfológica de los genotipos de plantas es una actividad que permite la selección de las variedades más promisorias de un cultivo, para su posterior uso en programas de mejoramiento. El descriptor es una característica evaluable en un momento determinado, y como todo atributo de un organismo, es producto de la interacción de uno o más genes entre sí y con el ambiente (^{Engels, 1980}). Los descriptores pueden ser cualitativos, generalmente poco modificables por factores ambientales como el color y la forma de los frutos; o también pueden ser cuantitativos, como la longitud del fruto y el rendimiento, y se expresan en unidades de medida.

Una de las mayores preocupaciones de los fitomejoradores de chile dulce es poder conocer y determinar las características cuantitativas asociadas directamente con el rendimiento del cultivo (^{Martín & González, 1991}); el incremento del rendimiento se puede llevar a cabo seleccionando plantas de acuerdo con características como número de frutos por planta, altura y número de ramas principales, las cuales, junto con el diámetro y longitud del fruto, presentan gran variabilidad (^{Ado & Samawira, 1987}).

El objetivo de este trabajo fue caracterizar, mediante descriptores morfológicos, 12 genotipos de chile dulce (Capsicum annuum L.) con frutos de forma cónica, cultivados bajo condiciones de invernadero en Alajuela, Costa Rica.

Materiales y métodos

La investigación se realizó de julio de 2010 a abril de 2011 en la Estación Experimental Agrícola Fabio Baudrit Moreno (EEAFBM) de la Universidad de Costa Rica (UCR), situada a 10^o 1’ latitud Norte y 84^o 16’ longitud Oeste, en el distrito San José del cantón Central de la provincia de Alajuela, a una altitud de 883 msnm, con un promedio de precipitación anual de 1940 mm distribuidos de mayo a noviembre y un promedio anual de temperatura de 22 ^oC.

El ensayo se llevó a cabo en un invernadero modelo XR de la marca Richel (Francia), tipo multicapilla, con techo de plástico y ventilación cenital automática. Cuenta con un sistema de riego equipado por medio de un tanque de 2640 litros, una bomba AOSmith de 2,0 hp con una cámara hidroneumática, y un temporizador electrónico (timer).

Se evaluaron 12 genotipos híbridos de chile dulce (cuadro 1). El almácigo se sembró el 7 de julio de 2010 y el trasplante se realizó el 19 de agosto de ese año, 43 días después de la siembra. Las plántulas se establecieron en 168 sacos de un metro de largo, 22 cm de ancho y 22 cm de altura, rellenos con sustrato inerte de fibra de coco molida. Se establecieron 12 hileras de 14 sacos cada una, con una longitud de 14 m cada hilera. La distancia entre hileras fue de 1,54 m y la distancia entre plantas de 0,25 m, para una densidad de siembra de 25974 plantas/ha. El cultivo se manejó mediante poda española, que consistió en dejar las plantas a libre crecimiento.

Se utilizó un sistema de riego por goteo para proporcionar a las plantas agua y nutrientes. El método de aplicación fue mediante goteros que descargaban 2,0 l/hora por planta. Se utilizó un dosificador (Dosatron) con una proporción de inyección de 1:64. Las mezclas de sales solubles se prepararon los días lunes, miércoles y viernes a partir del día del trasplante.

La cosecha se efectuó del 1° de noviembre de 2010 al 14 de abril de 2011 y se realizó un total de 20 cosechas en forma semanal, recolectando todos los frutos con al menos un 50% de madurez.

Las variables evaluadas para la planta y el fruto se seleccionaron a partir de la lista de descriptores para Capsicum (IPGRI, 1995):

Se utilizó un diseño experimental irrestricto al azar con dos repeticiones por tratamiento. La unidad experimental estuvo constituida por dos sacos con cuatro plantas cada una, y la parcela útil se formó por las cuatro plantas ubicadas en la posición central de esta. Las variables cuantitativas (excepto el área foliar y la relación largo/ancho del fruto) se sometieron a un análisis de varianza y se utilizó la prueba de Duncan (p ≤ 0,05) para confirmar o descartar diferencias significativas entre genotipos.

Resultados y discusión

En el cuadro 2 se presentan las características morfológicas cualitativas de la planta y el fruto para los 12 genotipos evaluados.

Se determinaron dos formas diferentes de la hoja: oval (10 genotipos) y deltoide (2 genotipos). Todos los genotipos mostraron frutos con forma cónica de color rojo, excepto el Lamuyo amarillo, cuyo fruto es de color amarillo.

Se identificaron tres formas diferentes del ápice del fruto: romo (7 genotipos), puntudo (4 genotipos) y hundido (1 genotipo); las formas romo y puntudo son típicas de los genotipos con frutos de forma cónica.

Con respecto a la forma en la unión del fruto con el pedicelo, se presentaron las formas cordado (ocho genotipos) y lobulado (cuatro genotipos). Esta variable es importante, dado que en esa zona podrían acumularse productos químicos o agua en los genotipos con forma lobulado (y no en los de forma cordado), lo que puede favorecer las enfermedades y afectar así la calidad del fruto.

La altura de la planta varió significativamente entre los genotipos (cuadro 3); el FBM-3 presentó las plantas más altas (1,71 m). Todos los materiales genéticos producidos por la Universidad de Costa Rica tuvieron valores significativamente superiores a los obtenidos por los genotipos Jumbo y Lamuyo amarillo, que presentaron el menor valor para esta variable (1,26 m).

En chile dulce, se tienen informes de que la altura de la planta puede variar entre 0,49 y 2,24 m (^{Campos, 2009}; ^{Grijalva-Contreras et al., 2008}; ^{Jovicich et al., 1999}; ^{Jovicich et al., 2004}; ^{Monge-Pérez, 2016}; ^{Moreno et al., 2011}; ^{Paunero, 2008}; ^{Quesada, 2015}; ^{Reséndiz-Melgar et al., 2010}); los resultados obtenidos en la presente investigación se ubican dentro de dicho rango.

^{Quesada (2015}), al evaluar el chile dulce FBM-9 a una densidad de 1,56 plantas/m², encontró una altura de planta de 1,21 m, mientras que en el presente trabajo todos los genotipos de la Universidad de Costa Rica presentaron una altura de planta superior (entre 1,53 y 1,71 m). Esto puede deberse en parte a que se utilizó una mayor densidad de siembra en la presente investigación, lo que provoca mayor competencia por luz entre las plantas, pero también se puede atribuir al genotipo propiamente (pues el FBM-9 no fue incluido en el presente ensayo).

En el cuadro 4 se presentan los datos de área foliar de los genotipos de chile dulce evaluados; el FBM-2 fue el que presentó el mayor valor para esta característica (158,91 cm²). Los genotipos de la UCR fueron los que presentaron los mayores valores, a excepción de FBM-11 y FBM-12, que obtuvieron un valor menor que el alcanzado por el genotipo Tiquicia.

En el cuadro 5 se presentan los resultados del diámetro del tallo para los diferentes genotipos.

Solamente se presentaron diferencias significativas entre el genotipo Jumbo (que obtuvo el menor diámetro del tallo) y el Lamuyo amarillo y todos los materiales genéticos de la UCR.

El diámetro del tallo de la planta indica que entre mayor sea este valor, mayor es la capacidad del tallo para soportar el peso de órganos principales como ramas, flores y frutos y, por lo tanto, disminuye el riesgo de que se quiebre por un exceso de peso de la parte aérea de la planta.

Según diversas investigaciones, en chile dulce el diámetro del tallo puede variar entre 14,0 y 27,3 mm (^{Campos, 2009}; ^{Grijalva-Contreras et al., 2008}; ^{Jovicich et al., 1999}; ^{Moreno et al., 2011}; ^{Reséndiz-Melgar et al., 2010}). En este trabajo, la mayor parte de las variedades obtuvo para esta variable un valor ubicado dentro de dicho rango, pero los genotipos Cortés, V-701 y Jumbo presentaron valores menores (entre 12,51 y 13,76 mm).

En el cuadro 6 se presentan los resultados con respecto a la variable longitud del tallo. El valor más alto lo obtuvo el genotipo Jumbo (36,88 cm) y el más bajo el Cortés (25,75 cm).

^{Moreno et al. (2011}), al evaluar 13 híbridos de chile dulce en invernadero, a una densidad de 6,0 plantas/m², encontraron que la longitud del tallo varió entre 19,4 y 33,0 cm. En el presente trabajo, el genotipo Jumbo fue el único que obtuvo un valor superior a dicho rango.

En el cuadro 7 se presentan los resultados para el ancho del fruto de los genotipos; el que presentó el menor valor fue Tiquicia (4,97 cm), mientras que el mayor lo obtuvo FBM-2 (6,19 cm).

En chile dulce, diversos investigadores han encontrado que el ancho del fruto puede variar entre 4,14 y 10,2 cm (^{Aranguiz, 2002}; ^{Dasgan & Abak, 2003}; ^{Hutton & Handley, 2007}; ^{Macua et al., 2010}; ^{Mahmoud & El-Eslamboly, 2015}; ^{Montaño & Belisario, 2012}; ^{Moreno et al., 2011}; ^{Paunero, 2008}; ^{Sharma et al., 2010}; ^{Shaw & Cantliffe, 2002}). Los valores obtenidos en la presente investigación se encuentran dentro de dicho rango.

En el cuadro 8 se presentan los resultados para la longitud del fruto de los genotipos; el Lamuyo amarillo alcanzó el mayor valor para esta variable (19,43 cm) y este resultado fue significativamente superior al obtenido por todos los demás genotipos. Entre los materiales genéticos de la UCR, el FBM-7 mostró diferencias significativas con respecto a FBM-2 y FBM11 para esta característica.

Los genotipos cuya longitud promedio de fruto fue menor a 12 cm (Tiquicia, FBM-11 y FBM2) muestran limitaciones para obtener frutos de primera calidad, dado que esa es la medida mínima de longitud para dicha categoría de calidad (J. Monge-Pérez, datos sin publicar).

Según diversas investigaciones, en chile dulce la longitud el fruto puede variar entre 5,0 y 20,9 cm (^{Aranguiz, 2002}; ^{Dasgan & Abak, 2003}; ^{Hutton & Handley, 2007}; ^{Macua et al., 2010}; ^{Mahmoud & El-Eslamboly, 2015}; ^{Montaño & Belisario, 2012}; ^{Moreno et al., 2011}; ^{Paunero, 2008}; ^{Sharma et al., 2010}; ^{Shaw & Cantliffe, 2002}). Los resultados obtenidos en la presente investigación se ubican dentro de este rango.

En el cuadro 9 se presentan los resultados para la relación largo/ancho del fruto. El genotipo Lamuyo amarillo presentó el mayor valor para esta variable, debido principalmente a que es el que mostró la mayor longitud de fruto. Los materiales genéticos de la UCR y el V-701 fueron los que obtuvieron los menores valores para esta característica.

En el cuadro 10 se presentan los resultados de espesor de la pared del fruto; los datos variaron entre 4,06 mm (Lamuyo experimental) y 5,44 mm (Cortés). Los genotipos Tiquicia y Cortés mostraron valores estadísticamente superiores con respecto a FBM-7 y Lamuyo experimental para esta variable; los materiales genéticos de la UCR mostraron valores relativamente bajos y no presentaron diferencias estadísticas entre ellos.

En chile dulce, se tienen informes de que el espesor de la pared del fruto puede variar entre 3,30 y 8,93 mm (^{Aranguiz, 2002}; ^{Hutton & Handley, 2007}; ^{Macua et al., 2010}; ^{Mahmoud & El-Eslamboly, 2015}; ^{Paunero, 2008}; ^{Sharma et al., 2010}; ^{Shaw & Cantliffe, 2002}); los datos obtenidos en la presente investigación se ubican dentro de este rango.

Esta característica es importante a nivel del comportamiento poscosecha del chile dulce, pues conforme aumenta el espesor de la pared del fruto, mejora su firmeza (Ilic et al., 2012, citados por ^{Tsegay et al., 2013}).

Conclusiones y recomendaciones

La caracterización morfológica y agronómica de materiales genéticos de plantas es un proceso necesario para generar información relevante tanto para los productores como para los fitomejoradores. Con estos datos, cada productor interesado puede tomar las mejores decisiones con respecto a cuál genotipo sembrar, según el mercado al que se quiere dirigir la producción, el rendimiento esperado, la calidad requerida y otras características.

Igualmente, esta caracterización es muy importante para orientar a los fitomejoradores con respecto a la expresión fenotípica de los diferentes materiales genéticos, y definir su trabajo futuro de selección y generación de genotipos.

Sin embargo, hay que tomar en cuenta que varias de las características evaluadas en esta investigación son cuantitativas, por lo que se ven influenciadas por factores ambientales y de manejo. Por lo tanto, los datos obtenidos deben tomarse como preliminares, y se recomienda evaluar estos genotipos también bajo otras condiciones ambientales, con el fin de tener un mejor criterio en cuanto a su comportamiento productivo.

Se recomienda aumentar el número de repeticiones en futuras investigaciones.