Agronomy

We believe that the future of the Dominican Cacao and way of life for our farmers is threatened:

The average age of a cacao farmer is 65 years old, which is past the age of retirement. Our industry has seen little interest from the children or grandchildren of farmers. If we do not change this dynamic the industry will falter in the next 5 years.

Nosotros creemos que el futuro del cacao dominicano y la forma de vida de nuestros productores está en peligro:

La edad promedio de un productor de cacao es 65 años, por encima de la edad de jubilación. Nuestra industria ha visto poco interés en los hijos y nietos de los productores. Si no cambiamos la dinámica, la industria entrará en problemas en los próximos 5 años.

It is our belief that the root of the problem is the agronomy of cacao is very traditional. This has both great and bad attributes:

The Dominican Republic is one of the smallest producers of Cacao in the world producing only 1.4% of the world supply, but the Dominican Republic is also one of the most important producers as that 1.4% equals 70% of the worlds supply of organic cacao produced each year.

Creemos que la raíz del problema es que la agronomía del cacao es bien tradicional. Esto lleva ventajas y desventajas:

La República Dominicana es uno de los productores de cacao más pequeños del mundo, produciendo solo el 1.4% de la producción mundial, pero la República Dominicana es también uno de los productores más importantes, ya que el 1.4% equivale al 70% de la producción mundial de cacao orgánico cada año.

Why is this? Simply put: growing organic cacao makes little financial sense. Yields are less than 1/3 that of chemically treated cacao, yet the buyers premium to the farmers is only 0-10% more. Organic cacao farming is still practiced in the Dominican Republic because on an island with two countries, one deforested and one lush and green, there is a constant reminder to respect nature. It is traditional to practice organic agriculture.

¿A qué se debe esto? Sencillamente sembrar cacao orgánico tiene poco sentido financiero. Los rendimientos son cerca del 1/3 del cacao tratado con químicos, sin embargo el Premium que los compradores pagan por ser orgánico es de solamente 0-10% por encima. La agricultura orgánica todavía es practicada en República Dominicana porque es una isla con dos países, uno completamente desforestado y otro verde y fértil, y esto sirve de recordatorio constante de que se debe respetar la naturaleza. La tradición es practicar agricultura orgánica.

Organic Cacao farming is strongly threatened as organic farmers are operating at a loss. Their yields are not enough to cover their expenses and they are constantly going into debt borrowing from middlemen against future crops. Farmers are realizing they can more than double their income by NOT growing organic. Bio diversity is further threatened as farmers can make even more income not propagating fine taste/quality heirloom varieties but instead growing monocultures of high yielding low taste/quality hybrids which were smuggled into the country.

La siembre de cacao orgánico está fuertemente amenazada porque los productores están operando con perdidas. Sus rendimientos no son suficientes para cubrir sus gastos, y están constantemente endeudándose con los intermediarios para futuras cosechas. Los productores se están dando cuenta que pueden casi duplicar sus ingresos si dejan de sembrar orgánico. La biodiversidad está siendo amenazada cada día mas ya que los productores incrementan sus ingresos sin propagar las variedades heirloom de fino sabor y calidad, al revés están sembrando monocultivos de híbridos de alto rendimiento y poco sabor y calidad que fueron traídos al país desde el extranjero.

How can we fix this problem? How can we improve traditional organic cacao farming to make financial sense? How can we attract and hold the interest the younger generation, show them cacao is an exciting, dynamic, and progressive industry with a future?

Our plan is blending state of the art science & creative thinking with traditional ideals:

We have conducted an extensive three year survey of 60 farms in the Dominican republic. Our study shows something remarkable: more than 50% of the production of each and every farm is generated by only 5% or less of the trees on that farm.

¿Cómo podemos corregir este problema? ¿Cómo podemos mejorar la agricultura orgánica tradicional para que haga sentido financiero? ¿Cómo podemos atraer y mantener interesada a la generación de jóvenes productores, demostrarles que el cacao es una industria dinámica, progresiva y del futuro?

Nuestro plan es mezclar la ciencia de última tecnología con ideales tradicionales:

Hemos llevado a cabo un estudio extenso de tres años que abarcó 60 granjas de República Dominicana. Nuestro estudio demuestra algo notable: más del 50% de la producción de cada granja es generada por solamente el 5% de las matas de esa granja.

The Alliance is aggressively changing this dynamic by implementing high tech propagation and farming techniques.

By identifying “excellent trees” and propagating from only 5% of the farm to 100% of the farm, changing nothing else we can increase the production 500%, while remaining true to our organic agricultural traditions. Augment this with new pruning and high density planting techniques, centralized composting, biochar and other technologies, and we will make sustainable and organic cacao agriculture truly viable.

La Alliance esta agresivamente cambiando esta dinámica mediante la implementación de técnicas modernas de propagación y de cultivo.

Al identificar las “matas excelentes” y propagarlas de ser el 5% de la granja hasta el 100%, sin cambiar mas nada podemos incrementar la producción en un 500%, y aun así permanecer fiel a nuestras tradiciones orgánicas de agricultura. Si se combina esto con nuevas prácticas de podado, sembrado de alta densidad, compostaje centralizado, elaboración de bio-char y otras tecnologías, se logra una siembra de cacao sostenible, orgánica y verdaderamente viable.

 

Advanced Technology Cloning Techniques

Técnicas tecnológicamente avanzadas de clonación

 

By identifying “excellent trees” and propagating from only 5% of the farm to 100% of the farm, changing nothing else we can increase the production 500%, while remaining true to our organic agricultural traditions. Our program is not to implement mono-cultures but rather mixed fields of hundreds of “excellent” genetic hybrids.

Al identificar los “árboles excelentes” y propagarlos de ser el 5% de la granja hasta el 100%, sin cambiar mas nada podemos incrementar la producción en un 500%, y aun así permanecer fiel a nuestras tradiciones orgánicas de agricultura. Nuestro programa consiste en no implementar mono culturas, sino campos compuestos de una mezcla de las variedades “excelentes” de hibridas genéticas.

It is important to note that the Alliance while we use an extensive knowledge of genetic science, we do not work with genetic modification. The cloning techniques used are not a GMO technique.

Es importante señalar que la Alliance, a pesar de tener amplios conocimientos de la ciencia genética, no trabajamos con la modificación genética. Nuestras técnicas de clonación no son técnicas de modificación genética (OMG) organismo modificado genéticamente.


Our program started by extensively surveying thousands of hectares of cacao land in the Dominican Republic, painstakingly collecting samples and tagging trees.

Nuestro programa empezó estudiando miles de hectáreas de cacao en República Dominicana, cuidadosamente recolectando muestras e identificando matas.

Trees of interest were extensively tested using dna, metalbolomics, proteomics and mass spectrometry/gas chromatography tests to identify high value traits. Examples of high value traits range from disease resistance, to superior organoleptic properties, to increased quantities of healthy compounds for food or pharmaceutical use.

A las matas de interés se les tomaron muestras de AND, metabolómica, proteómica, y espectrometría de masas/cromatografía de gases para identificar los rasgos valiosos. Ejemplos de rasgos valiosos van desde la resistencia a enfermedades, propiedades organolépticas superiores, hasta cantidades mayores de compuestos saludables para uso farmacéutico o de alimento.

Once a valuable trait is identified in a cacao tree, we take steps to protect and multiply into a viable genetic collection. Cacao is unique in that seeds can not be saved. If dried or frozen the seeds become non viable and die. Cacao biodiversity must be preserved by propagating living collections.

Una vez que un rasgo valioso era identificado en un árbol de cacao, tomamos medidas para proteger y multiplicarlo para obtener una colección viable de genética. El cacao es único en el sentido que sus semillas no pueden ser guardadas. Si las semillas se secan, o se congelan, estas se convierten no viables y se mueren. La biodiversidad del cacao debe de ser preservada mediante la propagación de colecciones vivientes.

When a valuable plant is discovered it is typically the only one that exists in the world. If you plant the seeds from a unique plant, you will be getting different genetics in the seedling. The desirable trait you are hoping for is possibly lost (as seeds are produced by mating random 50% Genetic material from father & mother in a shuffle and passed into the offspring). To multiply a single tree into a safe population, cuttings were previously the only method. There is a limit to how many cuttings can be taken from a mother tree (especially old trees) which hence limits the ability to get a new hybrid established in commercially viable amounts in an acceptable time. For example if we wanted to replant a farm with an excellent discovered hybrid, using only cuttings could literately take a life time to accomplish. The event horizon on classical breeding programs is over 20 years + multiplication propagation. Using innovative techniques we are able to accelerate that event horizon to 3-5 years.

Cuando un árbol valioso se encuentra, generalmente es único en el mundo. Si siembras las semillas de un árbol único, obtienes una genética diferente de su plantón. El rasgo deseable que esperabas obtener esta posiblemente perdido (ya que las semillas se producen al mezclar 50% del material genético del padre y 50% del material genético de la madre, juntos a los descendientes). Para multiplicar un árbol para obtener una cantidad de matas seguras, los esquejes eran el único método de lograr esto. Existe un límite de cuantos esquejes pueden ser tomados de una árbol madre (especialmente arboles viejos) que a su vez limita la habilidad de obtener un nuevo hibrido establecido en cantidades comerciales en un tiempo apropiado. Por ejemplo si quisiéramos replantar una granja con un nuevo hibrido recientemente descubierto, utilizando esquejes nos tomaría una vida entera para poder lograrlo. El horizonte de los programas de engendramiento clásicos es 20 años mas la propagación de multiplicarlos. Utilizando técnicas innovadoras somos capaces de acelerar ese horizonte a tan solo 3 a 5 años.

Towards this: Cacao Prieto is pioneering the use of somatic cell embrogenis, a non-GMO technique which allows us to collect the unopened flowers of a rare plant, dissect in a sterile environment, and grow out its cells on sugar solutions in petri dishes.

Para este fin: Cacao Prieto es pionero en el uso de embriogénesis somática celular, una técnica no OMG (organismo modificado genéticamente) que nos permite recolectar flores que aun no han abierto de un árbol excepcional, abrirlas en un ambiente estéril, y criar sus celular en una solución de azúcar en platos de petri.

These plant cells then divide to form embryos. The embryos are grown out in additional petri dishes into plantlets just the same if they had come from seed.

Estas células de planta luego se dividen y forman embriones. Los embriones son criados fuera de los platos petri hasta que lleguen a ser plantones, igual como si hubieran nacido de una semilla.

The process of moving from petri dish to petri dish does require a certain amount of labor and to further increase efficiency we are developing bio-reactors that allow larger numbers of embryos/plantlets to be grown at one time.

El proceso de moverlas de plato petri a plato petri si requiere de una cierta cantidad de mano de obra y para mejorar la eficiencia estamos desarrollando unos bio-reactores que permiten crecer una cantidad mayor de embriones/plantones al mismo tiempo.

From each flower we can produce up to 8000 embryos, each of which will develop into plantlets just the same as a germinating seed. Every embryo will have an identical genetic structure to the mother flower. They are clones in just the same way a rooted cutting is a clone of the parent tree. In this way we have developed a method, a “pipeline” where we can create a great many plants from one. In our process these plants are then planted in a field spaced 1 meter apart as a high density- “germplasm repository”. In one year these plants are large enough to multiply further by harvesting cuttings, which are then rooted to place into production fields. Special technique insures the rooted cutting develop strong tap roots. From this step we can create approximately 80 cuttings every 6 weeks from each of the 8000 trees. Using these new techniques we can ensure protection of the Dominican Republic’s wonderful biodiversity in Cacao and propagate commerciably viable production fields of excellent genetics in a comparatively short time period.

De cada flor podemos producir hasta 8,000 embriones, cada uno se desarrollará hasta ser un plantón, igual que haber germinado una semilla. Cada embrión tendrá un estructura genética idéntica a la flor del árbol madre. Son clones, igual que un esqueje es un clon del árbol padre. De esta forma hemos desarrollado un método, una “tubería” donde podemos conseguir una cantidad significativa de plantas de una sola planta. En nuestro proceso estas plantas luego son sembradas en un terreno con una espacio de 1 metro entre ellas, de alta densidad, un “repositorio de germoplasmas”. En un año estas plantas van a ser lo suficientemente grandes para multiplicarlas a través de los esquejes, que luego son sembrados en los terrenos de producción. Una técnica especial garantiza que los esquejes desarrollaran una raíz fuerte. De este paso podemos conseguir 80 esquejes cada 6 semanas de cada una de los 8,000 árboles. Utilizando estas técnicas podemos garantizar la protección de la biodiversidad única del cacao de República Dominicana, y propagar terrenos completos de arboles con genética comercialmente viable en un periodo de tiempo relativamente corto.

In this electron micrograph picture you can see the a staminode from a cacao flower on a sugar agar petri dish. In several days cells begin to grow. Soon embryos will form.

En esta fotografía microscópica se puede ver el staminode de una flor de cacao en un plato petri de solución de azúcar.

When our plants get too big for the petri dishes we move to small containers. When they get a little larger they are moved to the green house for acclimatization before going into the field.

Cuando nuestras plantas están muy grandes para los platos de petri las trasladamos a unos pequeños envasases. Cuando crecen aun mas las trasladamos a un invernadero para climatizarlas antes de sembrarlas en el campo.

Dominican Cacao Alliance: Cacao is entering truly exciting times! Dominican Cacao Alliance: El cacao está entrando en tiempos emocionantes!

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