Genómica de poblaciones y variabilidad morfológica de papas arvenses o “araq papa” en policultivos en comunidades de la Sierra Sur del Perú

La región andina es un centro de origen y diversificación de cultivos de relevancia global,. La papa (Solanum spp) es un cultivo fundamental en los sistemas agrícolas tradicionales, los cuales conservan y fomentan una gran diversidad genética intra e inter-específica, crucial para adaptarse a la variabilidad eco-climática propia de las montañas. En Perú, más de 700,000 familias rurales dependen del cultivo de papa, lo que contribuye significativamente a la seguridad alimentaria local, regional y global, ya que este cultivo es un reservorio de agrobiodiversidad con más 3300 variedades. Esta notable diversidad seria producto de interacciones reproductivas entre parientes silvestres o atoq papa (papa silvestre), araq papas o Solanum tuberosum subsp. andigena (Ochoa) - que son arvenses o malezas no cultivadas-, y las kípa papas o papas remanentes de la campaña agrícola previa. Este sistema evidencia la coexistencia de diversos taxones y formas de manejo humano, característicos del sur andino. Las araq papa desarrollan tubérculos comestibles en sistemas de raíces de estolón largo, con cáscaras gruesas y resistentes a plagas y enfermedades, y su identidad taxonómica aún no ha sido completamente precisada. Estas crecen asociadas a maíz, tarwi y habas y a pesar de su importancia, existen grandes vacíos de información sobre su diversidad genética y morfológica, la frecuencia de interacciones reproductivas (flujo génico) con otros taxones de Solanum spp, y la influencia del manejo agrícola campesino sobre esta, aspectos clave para comprender los procesos biológicos y evolutivos que sustentan la diversificación de la papa en los Andes y su potencial para programas de fitomejoramiento. La propuesta de investigación tiene como objetivo estudiar la diversidad genética y morfológica de la araq papa en regiones del sur del Perú, documentando cómo los agricultores manejan dichas papas arvenses en la agricultura familiar; asimismo se busca identificar los mecanismos de flujo génico entre las variedades cultivadas, silvestres de papa y las arvenses o araq papa, tales como los procesos biológicos y culturales que están asociados con la diversificación de la papa. Se desarrollará un estudio botánico para precisar la variabilidad morfológica y determinar taxonómicamente estas araq papa, y un estudio etnobotánico para profundizar en el uso, manejo y criterios de selección artificial de variedades de araq papa, el movimiento o intercambio de propágulos, denominación local, historia de su uso, importancia cultural y aporte a la seguridad alimentaria local y regional, entre otros. Por otro lado, se realizará un estudio sobre visitantes florales (artrópodos) para determinar taxonómicamente cuales son los polinizadores efectivos y potencial flujo por polen entre las diversas poblaciones de los taxones de Solanum spp mencionados. Finalmente, esta información contribuirá a entender los patrones de diversidad y estructura genética de las araq papa que se encuentren a través de un estudio de genómica de poblaciones utilizando SNPs, con un muestreo en al menos 6 comunidades de las regiones de estudio donde existen registros previos de este taxon, y si existe flujo de genes con las poblaciones de Solanum spp cultivadas silvestres o voluntarias, muestreando en al menos tres poblaciones para cultivadas y dos especies de silvestres de las nueve registradas para la zona de estudio. De esta manera, se busca contribuir a entender los orígenes de la diversificación dentro del cultivo y proporcionar información relevante para programas de fitomejoramiento que mejoren la resiliencia y productividad de los sistemas agrícolas andinos frente a futuros escenarios de cambio climático. Entre los resultados esperados destacan la publicación de dos artículos en revistas indexadas en WoS o Scopus (Q1 o Q2), la sustentación de dos tesis de maestría y la presentación de resultados en un evento científico internacional.