Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín

A History of Commitment to Agriculture and Knowledge: Over a Century of Cultivating Wisdom Among Furrows and Letters, Celebrating 111 Years of the Faculty of Agrarian Sciences and 85 Years of Its Journal

Growth models of Hevea brasiliensis genotypes in clonal fields of the Colombian Orinoquia

ABSTRACT In forest species, mathematical models have been useful for describing growth, development, biomass production, and carbon sequestration. However, the growth of Hevea brasiliensis in the Orinoquia region has not yet been characterized using models validated from field data. In this study, four growth models were evaluated and growth curve parameters and absolute growth rate (AGR) were calculated in the clonal fields of the La Libertad Research Center (Villavicencio, Meta) and the Taluma Experimental Farm (Puerto López, Meta) of Corporación colombiana de investigación agropecuaria (AGROSAVIA) to describe the growth pattern of seven clones of the CDC, FDR, MDF, and PMB series and the FX 3864 and RRIM 600 controls. At 8 years of age, the logistic function was identified as the best-fitting growth model. In the clonal fields of La Libertad and Taluma, clones FDR 5788 and PMB1 exhibited the largest trunk circumferences (69.89 and 57.47 cm) and higher AGR (10.92 and 9.63 cm per year), reaching their maximum growth rate (MGRs) at 3.9 and 3.7 years, respectively. The earliest maturing clones were RRIM 600 and CDC 312, with MGRs at 3.46 and 3.4 years, respectively. These findings provide critical insights into the growth dynamics of rubber tree clones and offer valuable guidance for the management and performance evaluation of rubber plantations in the Colombian Orinoquia.

RESUMEN En especies forestales, los modelos matemáticos han sido útiles para describir el crecimiento, desarrollo, producción de biomasa y captura de carbono. Sin embargo, el crecimiento de Hevea brasiliensis en la región de la Orinoquia aún no ha sido caracterizado mediante modelos validados con datos de campo. Con el objetivo de describir el patrón de crecimiento de siete clones de las series CDC, FDR, MDF, PMB y los testigos FX 3864 y RRIM 600, se evaluaron cuatro modelos de crecimiento, se calcularon los parámetros de la curva de crecimiento y la tasa absoluta de crecimiento (TAC) en los campos clonales del Centro de Investigación La Libertad (Villavicencio, Meta) y la Finca Experimental Taluma (Puerto López, Meta) de la Corporación colombiana de investigación agropecuaria - AGROSAVIA. A la edad de 8 años, el mejor modelo de crecimiento correspondió a la función logística. En los campos clonales de la Libertad y Taluma, los clones FDR 5788 y PBM1 presentaron las mayores circunferencias de tronco (69,89 y 57,47 cm, respectivamente) y las mayores AGR (10,92 y 9,63 cm por año), alcanzando la máxima tasa de crecimiento (MTC) a la edad de 3,9 y 3,7 años, respectivamente. Los clones más precoces fueron RRIM 600 y CDC 312, con MTC de 3,46 y 3,4 años, respectivamente. Estos hallazgos proporcionan información clave sobre la dinámica de crecimiento de clones de caucho y ofrecen una guía valiosa para la gestión y evaluación del rendimiento de plantaciones de caucho en la Orinoquía colombiana.

Gibberellic acid and warm incubation temperatures as germination stimulants in yellow kiwifruit seeds (Actinidia chinensis var. chinensis)

ABSTRACT The kiwifruit (Actinidia chinensis var. chinensis) is a deciduous fruit tree belonging to the Actinidiaceae family. Its industry in Mexico is still incipient, making it necessary to introduce new cultivars with diverse pulp colors and flavors. To achieve this, a population of seed-derived plants was used; however, these exhibited dormancy and low germination rates. This study aimed to evaluate pre-germination treatments to improve seed germination capacity. A completely randomized design with a factorial arrangement was applied, evaluating five concentrations of gibberellic acid (GA3) [0, 1,000, 2,000, 4,000, and 6,000 ppm] in combination with three constant temperature levels (25, 30, and 35 °C) for 68 days. Prior to treatment application, seeds were stratified at 4 °C for 31 days and then immersed for 24 hours in their respective GA3 solutions and water. Each experimental unit consisted of 50 seeds, with three replications. The variables evaluated included germination percentage (GP), mean germination rate (MGR), mean germination time (MGT), and days to dormancy release (DL), using ANOVA and Tukey’s test (P<0.05). Significant differences were found for all variables except MGT. The best results were obtained at 25 °C with any GA3 concentration, where dormancy period was shortened (2.63 days), and both GP (6.35%) and MGR (0.5 seeds/day) increased. Constant temperatures above 30 °C negatively affected these variables.

RESUMEN El kiwi (Actinidia chinensis var. chinensis) es un frutal caducifolio de la familia Actinidiaceae cuya industria en México aún es incipiente, por lo que se requiere la introducción de nuevos cultivares con pulpas de distintos colores y sabores. Para ello, se utilizó una población de plantas obtenidas por semilla, las cuales presentaron latencia y bajo porcentaje de germinación. El objetivo de este estudio fue evaluar tratamientos pre-germinativos para mejorar su capacidad germinativa. Se aplicó un diseño completamente al azar con un arreglo factorial, evaluando cinco concentraciones de ácido giberélico (GA3) [0, 1.000, 2.000, 4.000 y 6.000 ppm], combinadas con tres niveles de temperatura constante (25, 30 y 35 °C) por 68 días. Previo a la aplicación de los tratamientos, las semillas fueron estratificadas a 4 °C durante 31 días y posteriormente sumergidas por 24 horas en las respectivas soluciones de GA3 y agua. Cada unidad experimental estuvo compuesta por 50 semillas, con tres repeticiones. Se evaluaron las variables: porcentaje de germinación (PG), velocidad media de germinación (VMG), tiempo medio de germinación (TMG) y días a latencia (DL), utilizando ANOVA y prueba de Tukey (P<0,05). Se encontraron diferencias significativas en todas las variables, excepto en TMG. Las mejores respuestas se obtuvieron a 25 °C con cualquier concentración de GA3, donde se redujo el tiempo de latencia (2,63 días) y se incrementaron el PG (6,35 %) y la VMG (0,5 semillas/día). Temperaturas superiores a 30 °C afectaron negativamente estas variables.

Protein concentrates from Colombian cheese acid whey as a source of antioxidant hydrolysates obtained by proteolysis

ABSTRACT Protein concentration and hydrolysis have been widely used in sweet whey to produce a variety of food products, while the use of acid whey has been limited due to its high salinity and acidity, hence this study aimed to obtain different protein concentrates from Colombian double-cream cheese acid whey by ultrafiltration (UF), salt treatment (ST), and thermal precipitation (TP); and to evaluate their potential application in the production of antioxidant hydrolysates by enzymatic hydrolysis with alcalase (ALC), chymotrypsin (CHY), and flavourzyme (FLA). Regarding the protein concentration, the UF, TP, and ST concentrates presented a protein content of 49, 75, and 53% and protein yield of 46, 28, and 43%, respectively. After enzymatic hydrolysis, the soluble protein content decreased in the UF and ST concentrates, while the free amino acid concentration increased in all concentrates. The UF and ST concentrates showed a higher degree of hydrolysis with ALC (33.76 and 33.57%, respectively) and FLA (40.35 and 31.60%, respectively). Concerning antioxidant activity, the UF and ST concentrates treated with ALC (5,675 and 5,199 µmol Trolox L-1, respectively) and CHY (4,663 and 4,419 µmol Trolox L-1, respectively) were the most effective in scavenging the ABTS radical. All the FLA hydrolysates presented higher reducing power (152-183 µmol Trolox L-1) and the UF concentrate, and its hydrolysates showed greater iron-chelating activity. In conclusion, UF and ST are valuable methods for acid whey protein recovery and concentration, which could be converted into potential antioxidant peptides by proteolytic processes.

RESUMEN La concentración e hidrólisis de proteínas se han aplicado ampliamente en el lactosuero dulce para producir una variedad de productos alimenticios, mientras que el uso de lactosuero ácido ha sido limitado debido a su alta salinidad y acidez, por lo tanto este estudio tuvo como objetivo obtener diferentes concentrados de proteína a partir de lactosuero ácido de queso colombiano mediante ultrafiltración (UF), tratamiento con sal (ST) y precipitación térmica (TP); así como evaluar su potencial aplicación en la producción de hidrolizados antioxidantes por hidrólisis enzimática con alcalasa (ALC), quimotripsina (CHY) y flavourzima (FLA). Respecto a la concentración de proteína, los concentrados de UF, TP y ST presentaron un contenido de proteína de 49, 75 y 53% y un rendimiento de proteína de 46, 28 y 43%, respectivamente. Después de la hidrólisis enzimática, el contenido de proteína soluble disminuyó en los concentrados de UF y ST, mientras que la concentración de aminoácidos libres aumentó en todos los concentrados. Los concentrados de UF y ST mostraron un mayor grado de hidrólisis con ALC (33,76 y 33,57%, respectivamente) y FLA (40,35 y 31,60%, respectivamente). En cuanto a la actividad antioxidante, los concentrados de UF y ST tratados con ALC (5.675 y 5.199 µmol Trolox L-1, respectivamente) y CHY (4.663 y 4.419 µmol Trolox L-1, respectivamente) fueron los más efectivos en atrapar el radical ABTS. Todos los hidrolizados de FLA presentaron mayor poder reductor (152-183 µmol Trolox L-1) y el concentrado de UF y sus hidrolizados mostraron mayor actividad quelante de hierro. En conclusión, UF y ST son métodos valiosos para la recuperación y concentración de proteínas de lactosuero ácido, las cuales podrían convertirse en potenciales péptidos antioxidantes mediante procesos proteolíticos.

Characterization of rejected green banana flour: morphological, structural, and techno-functional properties

ABSTRACT Green banana flour (GBF) stands out as a promising raw material for agribusiness due to its techno-functional and nutritional properties. In this study, the characterization of flour obtained from rejected green bananas (Musa acuminata AAA, cv. Cavendish) produced in the department of Magdalena, Colombia, located north of the country on the Caribbean coast, was made. Physicochemical, proximate, morphological, structural, and techno-functional parameters were evaluated, as well as their thermal properties and pasting parameters. GBF had a high ash content (2.89%) and a low-fat content (0.6%), which contributes to a high mineral content and flour stability, respectively. The BET mathematical model showed the best fit to describe water absorption in GBF. X-ray diffraction analysis showed a combination of type A and B starch crystallinity. Raman spectroscopy analyses identified characteristic bands, functional groups and molecular interactions related to starch, amylose, and amylopectin (476, 941, and 2,914 cm-1) in the flour. GBF had a pasting temperature around 79.58 °C, good resistance to shear stress at high temperature, and a high tendency to retrogradation. The GBF gelatinization had an enthalpy value of 12.97 J g-1, while the retrogradation enthalpy was 8.19 J g-1. The thermal and pasting values support the starch tendency in GBF to retrograde; this is an attractive property to use GBF as a functional ingredient. This study established the potential of GBF as a promising solution to reduce post-harvest losses of rejected green bananas.

RESUMEN La harina de plátano verde (HBV) se destaca como una materia prima prometedora para la agroindustria por sus propiedades tecnofuncionales y nutricionales. En este estudio, se realizó la caracterización de una harina obtenida de plátano verde de rechazo (Musa acuminata AAA, cv. Cavendish) producido en el departamento de Magdalena, Colombia, ubicado al norte del país, en la costa Caribe. Se evaluaron parámetros fisicoquímicos, proximales, morfológicos, estructurales y tecnofuncionales, así como sus propiedades térmicas y parámetros de empastamiento. La HBV tuvo un alto contenido de cenizas (2,89%) y bajo contenido de grasas (0,6%), que contribuyen a un alto contenido mineral y estabilidad, respectivamente. El modelo matemático BET mostró el mejor ajuste para describir la absorción de agua en la HBV. El análisis de difracción de rayos X mostró una combinación de cristalinidad de almidón tipo A y B. Los análisis de espectroscopía Raman identificaron bandas características, grupos funcionales e interacciones moleculares relacionadas con el almidón, la amilosa y la amilopectina (476, 941 y 2.914 cm-1) en la harina. La HBV tuvo una temperatura de gelatinización cercana al 79,58 °C, buena resistencia al esfuerzo cortante a alta temperatura y tendencia a la retrogradación. La gelatinización de la HBV tuvo un valor de entalpía de 12,97 J g-1, mientras que la entalpía de retrogradación fue de 8,19 J g-1. Los valores térmicos y de empastamiento apoyan la tendencia a la retrogradación del almidón en la HBV; esta es una propiedad atractiva para utilizar la HBV como ingrediente funcional. Este estudio estableció el potencial de la HBV como una solución prometedora para reducir las pérdidas postcosecha de plátanos verdes de rechazo.

Silage production from agro-industrial by-products fermented with lactic acid bacteria isolated from the marine environment

ABSTRACT The increase in demand for food induces food industry activity, generating waste that could be used as silage for animal feed through biological fermentation. This study evaluated the evolution of physicochemical parameters of biological silage (BS) using by-products from food industries through a seven-day fermentation process. The silages of fish muscle and whey (F+W), and fish muscle and residual brewer's yeast (F+RBY) were inoculated with lactic acid bacteria (LAB), previously selected. The drop in pH, water-soluble protein fraction, trichloroacetic acid-soluble protein fraction and antimicrobial activity were registered in both matrices. The total protein content, antioxidant activity, trypsin inhibition, phytase activity, free phosphorus determination and Ca2+, Fe2+, Mg2+ concentrations were registered in F+RBY. A pH drop was registered in both matrices (F+RBY=5.4; F+W=5.47). In both cases, the soluble peptide concentration in water and trichloroacetic acid increased during the fermentation process, and the antimicrobial activity was registered from day one of the fermentation process. Complimentary assays were carried out only with F+RBY. An increase in the antioxidant capacity of BS was detected with DPPH and CUPRAC methods. The total protein content displays no significant differences during assays. The phosphate concentration remained stable, with values of 2.06 and 1.72 mg g-1 of silage for the control and BS, respectively. Low phytase activity was registered through the fermentation process, and the concentration of divalent cations remained stable during the fermentation process. Trypsin inhibitory activity was not registered. The use of matrices from discards of the feed industry, fermented with LAB, used for animal feed suggests a potential application for the revaluation of by-products.

RESUMEN El aumento en la demanda de alimentos induce la actividad industrial alimentaria, generando residuos que podrían ser utilizados como ensilados para la alimentación animal mediante fermentación biológica. Este estudio evaluó la evolución de parámetros fisicoquímicos de ensilados biológicos (EB) utilizando subproductos de las industrias alimentarias, mediante un proceso de fermentación de siete días. Ensilados de músculo de pescado y lactosuero (P+LS) y, músculo de pescado y residuo de levadura cervecera (P+RLC) fueron inoculados con bacterias ácido lácticas (BAL), previamente seleccionadas. Se registró el descenso del pH, la fracción proteica soluble en agua, en ácido tricloroacético y la actividad antimicrobiana. Se registró en P+RLC el contenido total de proteínas, la actividad antioxidante, inhibición de tripsina, actividad fitasa, determinación de fósforo libre y las concentraciones de Ca2+, Fe2+, Mg2+. Se registró una caída del pH en ambas matrices (P+RLC=5,4; P+LS=5,47). En ambos casos, la concentración de péptidos solubles en agua y ácido tricloroacético aumentó durante el proceso de fermentación, y la actividad antimicrobiana se registró desde el primer día del proceso de fermentación. En P+RLC, se detectó un aumento en la capacidad antioxidante del EB con los métodos DPPH y CUPRAC. El contenido total de proteínas no exhibió diferencias significativas. La concentración de fosfato se mantuvo estable, con valores de 2,06 y 1,72 mg g-1 de ensilaje para el control y EB, respectivamente. El proceso de fermentación registró una baja actividad fitásica y la concentración de cationes divalentes se mantuvo estable. No se registró actividad inhibidora de tripsina. El uso de matrices procedentes de descartes de la industria alimentaria, fermentadas con BAL, utilizadas para la alimentación animal sugiere una potencial aplicación para la revalorización de subproductos.

Incorporation of tomato peel (Solanum lycopersicum L.) into scones: effects on nutritional composition, fatty acids, and sensory traits

ABSTRACT Food losses and waste correspond to environmental, economic, ethical, and nutritional problems affecting the world. Since most waste is generated at the household level, developing initiatives to recover and revalue it is essential. The present study evaluated the incorporation of tomato (Solanum lycopersicum L.) peels (CT) as an ingredient in scones when replacing milk and part of margarine. Scones were formulated with the addition of CT at 20, 25, and 30% of the weight of the dough, and a control sample (M1) was kept. The prepared samples’ nutritional composition, carotenoid content, instrumental color, specific volume, and sensory acceptability were evaluated. The fatty acid profile was analyzed in M1 and another sample with CT. A 9-point hedonic scale per parameter was used for sensory evaluation. Incorporating CT in scones made it possible to produce healthier products, with lower fat content, higher dietary fiber content, carotenoids, and lower caloric intake. The specific volume decreased in the scones with CT. The color acquired red tones and, the luminosity decreased. Sensory acceptability was high, with higher ratings for the sample with 30% CT. In the fatty acid profile, saturated fatty acids increased, monounsaturated and polyunsaturated decreased, compared to M1. It was concluded that the incorporation of CT in the preparation of scones is feasible, healthier products were obtained, and well qualified in sensory acceptability.

RESUMEN Las pérdidas y desperdicios de alimentos son un problema ambiental, económico, ético y nutricional que afectan al mundo. Dado que la mayor parte de los residuos se genera a nivel doméstico, es esencial desarrollar iniciativas para su recuperación y valorización. El presente estudio evaluó la incorporación de cáscara de tomate (Solanum lycopersicum L.) (CT) como ingrediente en bollitos en reemplazo de leche y parte de la margarina. Los bollitos se formularon con adición de CT en un 20, 25 y 30% del peso de la masa y se conservó una muestra control (M1). De las muestras preparadas se evaluó la composición nutricional, el contenido de carotenoides, el color por método instrumental, el volumen específico y la aceptabilidad sensorial. El perfil de ácidos grasos se analizó en M1 y otra muestra con CT. Para la evaluación sensorial se aplicó una escala hedónica de 9 puntos por parámetro. La incorporación de CT en scones permitió elaborar productos más saludables, con menor contenido de grasa, mayor contenido de fibra dietética, carotenoides y menor aporte calórico. El volumen específico disminuyó en los bollitos con CT. El color adquirió tonos rojos y la luminosidad disminuyó. La aceptabilidad sensorial fue positiva, con calificaciones más altas para la muestra con 30% de CT. En el perfil de ácidos grasos, aumentaron los ácidos grasos saturados, disminuyeron los monoinsaturados y poliinsaturados, en comparación con M1. Se concluyó que la incorporación de CT en la preparación de bollitos es factible, se obtuvieron productos más saludables y bien calificados en aceptabilidad sensorial.

Effect of turmeric flour on the sensory properties, antioxidants and antidiabetic activity of a spicy fruit sauce

ABSTRACT Peru is one of the largest exporters of turmeric. In this sense, it is important to use turmeric in new products for national consumption to achieve its revalorization with other national resources, such as mango, cocona, and charapita chili of Amazonian origin. Due to the growing interest in functional foods, the aim of this study was to evaluate the effect of the addition of turmeric (Curcuma longa L.) flour (TF) to a spicy fruit sauce (SFS), in the sensory rating, total phenolic compounds (TPC), and antioxidant activity. A factorial experiment design of two factors was carried out: TF content (6, 7, 8, and 9%) and type of fruit (mango and cocona). The proximal composition was determined, and spectrophotometric methods were used to measure the TPC, total curcuminoids, and antioxidant activity: DPPH, FRAP, and ABTS; the colorimetry method was used to measure the color of the samples; and atomic absorption spectroscopy was used to measure the mineral content. The antidiabetic activity was determined for the optimized sample. The optimal SFS was mango-based with 8% TF, with 5.01±0.23 mg curcuminoids g-1, 4.29±0.13 mg GAE g-1, and a higher flavor rating (4.39). The antioxidant capacity DPPH, FRAP, and ABTS was: 15.01±2.38, 14.59±0.04, and 42.01±2.11 µmol TE g-1, respectively; and the α-glucosidase inhibition test resulted in IC50 of 69.81±9.42 μg mL-1. In conclusion, TF provides TPC, curcuminoids, antioxidants, and antidiabetic activity. This suggests possible future applications of TF in the development of functional food with antioxidant and antidiabetic effects.

RESUMEN El Perú es uno de los mayores exportadores de cúrcuma fresca. En ese sentido, es importante emplear la cúrcuma en nuevos productos de consumo nacional para lograr su revalorización junto a otros recursos nacionales, como el mango, cocona y ají charapita de origen amazónico. Dado el creciente interés en alimentos funcionales, este estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto de la adición de harina de Curcuma longa L (HC) en una salsa picante (SP), analizando la calificación sensorial, compuestos fenólicos (CFT) y actividad antioxidante. Se realizó un diseño experimental factorial de dos factores: HC (6, 7, 8 y 9%) y tipo de fruta (mango y cocona). Se determinó la composición proximal, se usaron métodos espectrofotométricos para los CFT, curcuminoides totales y la actividad antioxidante: DPPH, FRAP y ABTS, se usó un colorímetro para medir el color de las muestras, y el espectrofotómetro de absorción atómica para medir el contenido de minerales. A la muestra optimizada se le determinó la actividad antidiabética. La SP óptima fue la de mango con 8% de HC, con 5,01±0,23 mg curcuminoides g-1 y 4,29±0,13 mg GAE g-1. La capacidad antioxidante DPPH, FRAP y ABTS fue :15,01±2,38, 14,59±0,04 y 42,01±2,11 µmol TE g-1, respectivamente y la prueba de inhibición de la α-glucosidasa resultó en IC50 de 69,81±9,42 μg mL-1. En conclusión, la HC aporta CFT, curcuminoides, actividad antioxidante y antidiabética. Esto sugiere posibles aplicaciones de la harina de cúrcuma en el desarrollo de productos alimenticios funcionales dirigidos a efectos antioxidantes y antidiabéticos.

Effect of Trolox and resveratrol supplementation during the refrigeration of boar sperm

ABSTRACT This research aimed to evaluate the possibility of improving the boar semen quality already refrigerated in commercial diluent by adding Trolox and/or resveratrol during the refrigeration process. Pools of refrigerated semen from boars of proven fertility were added with a) 200 µM Trolox, b) 50 µM resveratrol, c) 200 µM Trolox + 50 µM resveratrol, or d) no antioxidant supplementation (negative control) and conserved at 17 °C for 7 days. On days 1, 3 and 7 of refrigeration the following sperm parameters were evaluated: Motility, functions of the plasma membrane, pre-capacitated spermatozoa, viability and acrosome integrity, and mitochondrial membrane potential. Additionally, mitochondrial superoxide anion production was evaluated by flow cytometry. In vitro fertilization was performed using semen from day 3 of refrigeration. Data were analyzed using ANOVA (P<0.05). Evaluated parameters significantly decreased over refrigeration time (P<0.05), except the percentages of pre-capacitated spermatozoa. Samples supplemented only with Trolox maintained values similar to the control group, except for higher sperm motility on day 3 of preservation (P<0.05), whereas the addition of resveratrol caused a decrease in the studied parameters (P<0.05); the combination of both antioxidants showed intermediate values between each individual antioxidant treatment. No significant variations in mitochondrial superoxide anion production and cleavage rates were detected with each treatment with respect to the control. In conclusion, supplementing boar semen with Trolox and/or resveratrol does not cause a significant improvement in semen quality, once the refrigeration process has started, except for a higher motility with Trolox at day 3 of refrigeration, nor does it alter the mitochondrial production of reactive oxygen species and the fecundity capacity of semen in vitro.

RESUMEN El objetivo del presente trabajo fue evaluar la posibilidad de mejorar la calidad de semen porcino ya refrigerado en diluyente comercial por el agregado de Trolox y/o resveratrol durante el proceso de refrigeración. Mezclas de semen refrigerado provenientes de verracos de probada fertilidad fueron adicionadas con a) Trolox 200 µM, b) resveratrol 50 µM, c) Trolox 200 µM + resveratrol 50 µM, o d) sin suplementación antioxidante (control negativo) y conservados a 17 °C por 7 días. En los días 1, 3 y 7 de la refrigeración, se evaluaron los siguientes parámetros espermáticos: motilidad, funcionalidad de la membrana plasmática, espermatozoides precapacitados, viabilidad e integridad acrosomal y potencial de membrana mitocondrial. Además, se evaluó la producción de anión superóxido mitocondrial utilizando citometría de flujo. La fecundación in vitro se realizó usando semen del día 3 de refrigeración. Los datos fueron analizados por Análisis de Varianza (P<0,05). Los parámetros evaluados disminuyeron con el tiempo de refrigeración (P<0,05), excepto por los porcentajes de espermatozoides precapacitados. Las muestras suplementadas solo con Trolox mantuvieron valores similares a las del grupo control, excepto por una mayor motilidad espermática en el día 3 de conservación (P<0,05), mientras que la adición de resveratrol causó una disminución de los parámetros estudiados (P<0,05), la combinación de ambos antioxidantes mostró valores intermedios entre cada tratamiento antioxidante individual. No se observaron variaciones en los porcentajes de producción de anión superóxido mitocondrial y de clivaje embrionario en respuesta a la suplementación con cada antioxidante con respecto al control. En conclusión, la suplementación de semen porcino con Trolox y/o resveratrol, una vez que el proceso de refrigeración ha comenzado, no provoca un aumento significativo de la calidad seminal, excepto por una mayor motilidad con Trolox al día 3, ni altera la producción mitocondrial de especies reactivas del oxígeno y la capacidad fecundante del semen in vitro.

Interaction of biological soil crusts with edaphic parameters of carbon and nitrogen in desertified soils

ABSTRACT This study aimed to assess the influence of biological soil crusts (BSCs) on soil parameters associated with carbon and nitrogen cycling in soils undergoing desertification in Villa de Leyva, Colombia. Soil samples were collected from areas with and without biological soil crusts. Physicochemical variables, including moisture, pH, total nitrogen, and organic carbon, were measured alongside enzymatic activities such as protease, urease, and β-glucosidase. The abundance of microorganisms-including nitrogen-fixing and cellulolytic bacteria, as well as cellulolytic fungi-was also analyzed. Univariate and multivariate statistical analyses were performed. Results indicate that soils with biological crusts harbor a significantly greater abundance of nitrogen-fixing bacteria than those without crusts. Additionally, soils with biological crusts exhibited significant increases in total nitrogen, organic carbon, urease, and β-glucosidase at specific sampling points, suggesting a general trend towards higher values, although average differences were not statistically significant. Biological soil crusts exhibit beneficial properties in soils undergoing desertification, underscoring their potential role in ecosystem restoration and land degradation mitigation.

RESUMEN Este estudio tuvo como objetivo evaluar la influencia de las costras biológicas del suelo (BSC) en los parámetros edáficos relacionados con el carbono y el nitrógeno en suelos en proceso de desertificación en Villa de Leyva, Colombia. Se recolectaron muestras de suelo en áreas con y sin costras biológicas del suelo. Se midieron variables fisicoquímicas, incluyendo humedad, pH, nitrógeno total y carbono orgánico, junto con actividades enzimáticas como proteasa, ureasa y β-glucosidasa. También se evaluó la abundancia de microorganismos, entre ellos bacterias fijadoras de nitrógeno, bacterias celulolíticas y hongos celulolíticos. Se realizaron análisis estadísticos univariados y multivariados. Los resultados indican que los suelos con costras biológicas del suelo albergan una abundancia significativamente mayor de bacterias fijadoras de nitrógeno en comparación con los suelos sin costra. Además, los suelos con costras biológicas del suelo mostraron incrementos significativos en nitrógeno total, carbono orgánico, ureasa y β-glucosidasa en puntos de muestreo específicos, lo que sugiere una tendencia general hacia valores más altos, aunque las diferencias promedio no fueron estadísticamente significativas. Las costras biológicas del suelo presentan propiedades beneficiosas en suelos en proceso de desertificación, lo que resalta su papel potencial en la restauración de ecosistemas y la mitigación de la degradación del suelo.

Physical and mechanical properties of cross-laminated timber made from Pinus tecunumanii wood

ABSTRACT Timber from forest plantations is of great relevance to be used as a substitute for timber from natural forests; thus, reducing pressure on them and in such a way indiscriminate felling. Alternative building materials, like cross-laminated timber (CLT), are being sought in the world. In Colombia, the CLT production is not well-studied; thus, this investigation characterized the physical and mechanical behavior of cross-laminated timber (CLT) in three layers made with Pinus tecunumanii wood manufactured by Finger Joint and wood plank systems. In each of the CLTs, density, modulus of elasticity and modulus of rupture in static bending were evaluated. Both manufacturing systems produced CLTs with an air-dry medium density and low resistance to static bending. The CLT made with finger joints showed low elasticity, while the CLT made with a solid wood planks system showed medium elasticity. The results of this study, with wood match material Pinus tecunumanii showed higher values than those reported for other woods. Future studies should focus on determining changes in the physical and mechanical properties of CLT with quality-rated wood.

RESUMEN Las maderas procedentes de plantaciones forestales son de gran relevancia para ser utilizadas como reemplazos de las procedentes de bosques naturales; con lo cual se disminuye la presión sobre los mismos y de esta forma la tala indiscriminada. En el mundo se están buscando materiales alternativos para la construcción, como es el caso de la madera contralaminada o CLT. En Colombia se encuentran pocos estudios donde se referencien la producción de CLT; por ello, el presente estudio caracterizó el comportamiento físico y mecánico de CLT en 3 capas fabricados con el sistema de Finger Joint y con tablones de madera maciza de Pinus tecunumanii. En cada uno de los CLT fueron evaluadas su densidad, módulo de elasticidad y módulo de rotura a la flexión estática, los CLT fabricados por ambos sistemas de fabricación presentaron una mediana densidad seca al aire; además, ambos presentan baja resistencia a la flexión estática; los CLT fabricados con el sistema de Finger Joint presentaron una baja elasticidad y con el sistema con tablones de madera maciza presentaron una mediana elasticidad. Los resultados arrojados en este estudio con material de partido de la madera Pinus tecunumanii son mayores a los resultados reportados para otras maderas. Los estudios futuros deben centrarse en determinar los cambios en las propiedades físicas y mecánicas de CLTs con madera con clasificación de calidad.

Survival and oviposition of Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychiidae) under exposure to unfractionated botanical extracts

ABSTRACT Chemically synthesized acaricides are widely used to control Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae), a major agricultural pest that causes significant crop damage. However, the excessive use of synthetic acaricides has led to the emergence of resistant mite populations, complicating pest management. This challenge has driven the search for alternative strategies, including cultural and biological control, which have shown promise. Another potential alternative is botanical extracts, which may be effective even at sublethal doses. This study aimed to evaluate the effects of 10 botanical extracts on the mortality and oviposition of Tetranychus urticae adults under laboratory conditions. The extracts were tested at a single mean dose (0.06% w/v). The ethanol crude extract of Nectandra amazonum exhibited the highest corrected mortality (14.4%) at 96 hours. Significant oviposition alterations were observed throughout the bioassay, with notable effects at 24 and 96 hours (P<0.05). LC-MS analysis of the extracts identified 42 major compounds, including flavonoids, alkaloids, and terpenes, which are likely responsible for the observed effects. These findings indicate that the tested botanical extracts significantly affect Tetranychus urticae reproductive capacity, supporting their potential role in integrated pest management strategies.

RESUMEN Aunque los acaricidas sintetizados químicamente han sido una estrategia ampliamente utilizada para controlar el ácaro Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae), una plaga económicamente importante debido a su daño significativo causado en cultivos de flores y ornamentales, la utilización indiscriminada de acaricidas sintéticos ha generado poblaciones de ácaros resistentes a tratamientos químicos. Por lo tanto, el control de este fitófago parece ser más desafiante. Este hecho ha llevado a la búsqueda de otras estrategias, como el control cultural y biológico, que han demostrado ser prometedores. Otra alternativa potencial se basa en el uso de extractos botánicos, con efectos incluso a dosis subletales. El propósito de esta investigación fue evaluar el efecto de 10 extractos botánicos sobre la mortalidad y oviposición de Tetranychus urticae en condiciones de laboratorio. Los extractos se probaron con una dosis media única (0,06% p/v). La mayor mortalidad corregida (14,4%) fue obtenida con el extracto etanólico crudo de Nectandra amazonum a 96 horas. Así mismo, se observaron alteraciones principales en la oviposición a los diferentes tiempos a lo largo de la duración del bioensayo, que implicaron efectos significativamente diferentes después de 24 y 96 horas (P<0,05). El análisis de la composición química de los extractos mediante LC/MS reveló la presencia de 42 compuestos principales que incluyeron flavonoides, alcaloides y terpenos, que podrían ser responsables de los efectos observados en Tetranychus urticae. Los resultados indican que los extractos evaluados alteran la capacidad de reproducción de Tetranychus urticae como un efecto subletal relevante, que podría aprovecharse para controlar las poblaciones de este fitófago en combinación con otras estrategias de manejo de plagas.

Camellia cattienensis: phytochemical and biological properties from the leaf extract

ABSTRACT Camellia consists of many plants of high economic importance that are used in different fields, especially in the food industry. Camellia cattienensis is a rare species and is native to Vietnam. Studies on the phytochemical and biological properties of this species have been unknown so far. In this study, the chemical components of the acetone extract from C. cattienensis leaves and its fractions, including n-hexane, chloroform, and ethyl acetate, were investigated using gas chromatography-mass spectrometry assay. Accordingly, 2-pentanone, 4-hydroxy-4-methyl- was the most abundant compound in the acetone extract and the ethyl acetate fraction, while phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) and hexanedioic acid, bis(2-ethylhexyl) ester are the richest components in the chloroform and n-hexane fractions, respectively. Furthermore, the acetone extract was active against four tested bacteria, including Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, and Staphylococcus saprophyticus BAA750. The acetone extract of the C. cattienensis leaves also possessed DPPH, and ABTS free radical scavenging with the IC50 values of 91.63±1.88 and 13.32±0.49 µL, respectively. The outcomes of this study hold promise for potential applications of C. cattienensis leaves in food product development, especially in the future beverage industry.

RESUMEN La Camelia se compone de muchas plantas de alto valor económico y se utilizan en diferentes campos, especialmente en la industria alimentaria. Camellia cattienensis es una especie rara y originaria de Vietnam. Hasta el momento se desconocen los estudios sobre las propiedades fitoquímicas y biológicas de esta especie. En este estudio, se investigaron los componentes químicos del extracto de acetona de las hojas de C. cattienensis y sus fracciones, como n-hexano, acetato de etilo y cloroformo, mediante un ensayo de cromatografía de gases/espectrometría de masas. En consecuencia, 2-pentanona, 4-hidroxi-4-metil-fue el compuesto más abundante en el extracto de acetona y la fracción de acetato de etilo, mientras que fenol, 2,4-bis(1,1-dimetiletil)-, fosfito (3:1) y el ácido hexanodioico, el éster bis(2-etilhexílico) son los componentes más ricos en las fracciones de cloroformo y n-hexano, respectivamente. Además, se descubrió que el extracto de acetona era eficaz contra cuatro bacterias analizadas, incluidas Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, y Staphylococcus saprophyticus. El extracto de acetona de las hojas de C. cattienensis también poseía eliminación de radicales libres DPPH y ABTS con valores de IC50 de 91,63±1,88 y 13,32±0,49 µL, respectivamente. Los resultados de este estudio son prometedores para aplicaciones potenciales de las hojas de C. cattienensis en el desarrollo de productos alimenticios, especialmente en la industria de bebidas en el futuro.