Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas

EDITORIAL

Efecto de la inoculación con Acaulospora and Glomus sobre el crecimiento y nutrición de arándanos (Vaccinium corymbosum) con diferentes niveles de fertilización

ABSTRACT In recent years, the global demand for blueberries has been growing because of its nutraceutical properties in the fruits, which provide important benefits to human health. Colombia, thanks to its diversity, has a great opportunity to meet the blueberry demands of the global markets. In the present study, the effect of two arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) of the genera Glomus and Acaulospora were evaluated on the growth of blueberry plants var. Biloxi, subjected to three levels of chemical fertilization (100, 50 and 0%), with the 100% level being optimal. The blueberry plants inoculated with Glomus under conditions of nutrient deficiency (50AMF1+) increased dry mass, height, number of basal branches, leaf area, root/shoot ratio, and chlorophyll concentration, which were significantly higher than in the plants without inoculation with nutrient deficiency (0AMF- and 50AMF-). The plants inoculated with Glomus achieved an increase in height, while the plants inoculated with Acaulospora increased the number of basal branches when grown under a nutrient deficiency (50AMF+1) in relation to the uninoculated controls (0AMF- and 50AMF-). The results suggested that the best association of blueberry occurs with Glomus, with increased plant growth and nutrition (N, P, K, Ca, Mg, and S).

RESUMEN En los últimos años la demanda de arándanos a nivel mundial ha venido creciendo, debido a las propiedades nutracéuticas del fruto que generan importantes beneficios a la salud humana. Colombia, debido a su diversidad tiene una gran oportunidad para suplir las demandas del mercado mundial. En el presente estudio se evaluó el efecto de dos hongos formadores de micorrizas arbusculares (HFMA), de los géneros Glomus y Acaulospora asociadas con plantas de arándanos var. Biloxi al crecer con tres niveles de fertilización química (100, 50 y 0%), considerando como óptimo el 100%. Las plantas de arándano inoculadas con Glomus en condiciones de déficit nutricional (50HFMA1+) presentaron aumento en la masa seca, altura de planta, número de ramas basales, área foliar y relación raíces/parte aérea, con incrementos en la concentración de clorofila, con valores superiores estadísticamente significativos con respecto a los tratamientos sin inoculación con deficiencia nutricional (0HFMA- y 50HFMA-). Las plantas inoculadas con Glomus lograron un aumento en altura de planta, mientras las inoculadas Acaulospora aumentó el número de ramas basales, cuando crecieron bajo déficit nutricional (50HFMA+1) con relación a los controles sin inocular (0HFMA- y 50HFMA-). Los resultados sugieren que la mejor asociación de arándano se presenta con Glomus con aumento en el crecimiento y nutrición (N, P, K, Ca, Mg y S).

Correlación del SPAD y las clorofilas a, b y total en hojas de Vaccinium corymbosum L. cv. Biloxi, Legacy y Victoriaen trópico alto

ABSTRACT Blueberries in the Ericaceae family are important, cultivable species for commercial and industrial purposes. Critical parameters for evaluating the nutritional and physiological status of plants include estimates of photosynthetic pigments such as chlorophylls; however, this is a destructive, expensive and time-consuming method that is not easily accessible for agricultural producers. For this reason, in recent years, several technological solutions have been made available, such as the SPAD-502 chlorophyll index meter, which has demonstrated efficiency in terms of rapid estimates of total chlorophyll content in the field. Therefore, the objective of this research was to evaluate the contents of chlorophylls a, b and total obtained with spectrophotometry and to determine the correlation with the non-destructive method (SPAD) in blueberry plant (Vaccinium corymbosum L.) cultivares Biloxi, Legacy and Victoria, in the vegetative phase under conditions of the municipality of Paipa-Boyaca (Colombia). The data obtained with the SPAD-502 ranged from 57.4 to 62.8 SPAD in the 'Victoria', 61.2 to 68.3 in the 'Biloxi', and 68.2 to 73.1 in the 'Legacy'. The content of chlorophylls a, b and total presented a positive and significant correlation with the SPAD index, with a correlation coefficient (r) greater than 0.91 and adjustment to simple linear regression models with a coefficient of determination (R 2) greater than 0.90 in the three cultivars. This confirms the usefulness and importance of using SPAD for non-destructive estimation of chlorophyll content under field conditions.

Resumen Los blueberry dentro de la familia Ericaceae, son especies cultivables importantes con fines comerciales e industriales. Dentro de los parámetros críticos para evaluar el estatus nutricional y fisiológico de la planta, es la estimación de pigmentos fotosintéticos como las clorofilas; sin embargo, este es un método destructivo, costo y demorado, al cual no pueden acceder fácilmente los productores agrícolas. Por esto en los últimos años, se han puesto a disposición varias soluciones tecnológicas, tales como el medidor de índice de clorofila SPAD-502 el cual ha demostrado su eficiencia en cuanto a la estimación rápida de los contenidos totales de clorofila en campo. Por lo anterior, el objetivo de la investigación fue evaluar los contenidos de clorofilas a, b y total obtenidas mediante espectrofotometría y su correlación frente al método no destructivo (SPAD) en plantas de blueberry (Vaccinium corymbosum L.) de los cultivares Biloxi, Legacy y Victoria, en fase vegetativa bajo condiciones del municipio de Paipa-Boyacá (Colombia). Los datos obtenidos con el SPAD-502 oscilaron entre 57,4 a 62,8 SPAD en la 'Victoria', 61,2 a 68,3 en la 'Biloxi' y 68,2 a 73,1 SPAD en la 'Legacy', el contenido de clorofilas a, b y total, presentaron una correlación positiva y significativa frente al índice SPAD con coeficiente de correlación (r) mayor a 0,91 y el ajuste a modelos de regresión lineal simple con coeficiente de determinación (R 2) superior a 0,90 en las tres cultivares evaluadas. Esto confirma la utilidad e importancia de usar el SPAD para la estimación no destructiva del contenido de clorofilas bajo condiciones de campo.

Aspectos fisicoquímicos poscosecha del fruto de Campomanesia lineatifolia R. & P., una Myrtacea con potencial comercial

ABSTRACT Champa (Campomanesia lineatifolia R. & P) is a fruit with an exquisite taste and pleasant aroma, with high commercial potential because its flavor and nutritional composition, but it is highly perishable, and various aspects of its physiology are still unknown. The objective was to study the behavior of champa fruit during postharvest. Fruit were collected directly from trees when they were 100% yellow; then, they were stored at 22°C and 80% relative humidity. The variables were measured over four days. The fruit presented a climacteric behavior with a drastic increase in respiration on the second day after harvest, accompanied by an increase in ethylene production. Firmness decreased continuously and reached values of 1.5±0.14 N at the end. Weight loss increased and was 7.88±0.45% on day 4. Soluble solids increased until climacteric and then decreased. The pH decreased, and the total acidity increased. The color index increased and reached a value of 2.12±0.80. The polygalacturonase activity increased until the third day and subsequently decreased. The activity of this enzyme was related to the loss of firmness. Citric acid was the predominant acid and increased continuously postharvest. In the end, malic and oxalic acid decreased, and succinic had a slight increase. The predominant sugar was sucrose, followed by fructose and glucose. Sucrose presented a high value (61.42±11.6 mg g-1 of fresh weight) on day 1 after harvest; this value decreased on the second day, remained stable on day 3, and then increased for day 4. Glucose and fructose had the lowest values on the first day, which increased in a representative way on day 2, stabilized on day 3, and again increased until day 4. At this point, they had the highest concentration with 24.75±0.71 mg g-1 for glucose and 42.22±0.96 mg g-1 for fructose. These results contribute to the understanding of the postharvest behavior of this species.

RESUMEN La champa (Campomanesia lineatifolia R. & P) es una fruta de exquisito sabor y agradable aroma, con alto potencial comercial por su sabor y composición nutricional, pero altamente perecedera, y varios aspectos de su fisiología aún son desconocidos. El objetivo fue estudiar el comportamiento de la champa en poscosecha. Los frutos se recolectaron directamente de los árboles cuando estaban 100% amarillos; luego, se almacenaron a 22°C y 80% de humedad relativa. Las variables se midieron durante cuatro días. El fruto presentó un comportamiento climatérico con un drástico aumento de la respiración al segundo día después de la cosecha, acompañado de un aumento en la producción de etileno. La firmeza disminuyó continuamente y alcanzó valores de 1,5±0,14 N al final. La pérdida de peso aumentó y fue de 7,88±0,45% el día 4. Los sólidos solubles aumentaron hasta el climaterio y luego disminuyeron. El pH disminuyó y la acidez total aumentó. El índice de color aumentó y alcanzó un valor de 2,12±0,80. La actividad de poligalacturonasa aumentó hasta el tercer día y posteriormente disminuyó. La actividad de esta enzima se relacionó con la pérdida de firmeza. El ácido cítrico fue el ácido predominante y aumentó continuamente después de la cosecha. Al final, el ácido málico y oxálico disminuyeron, y el succínico tuvo un ligero aumento. El azúcar predominante fue la sacarosa, seguida de la fructosa y la glucosa. La sacarosa presentó un valor alto (61,42±11,6 mg g-1 de peso fresco) el día 1 después de la cosecha; este valor disminuyó el segundo día, se mantuvo estable el día 3 y luego aumentó para el día 4. La glucosa y la fructosa tuvieron los valores más bajos el primer día, que aumentaron de manera representativa el día 2, se estabilizaron el día 3, y nuevamente aumentó hasta el día 4. En este punto presentaron la mayor concentración con 24,75±0,71 mg g-1 para glucosa y 42,22±0,96 mg g-1 para fructosa. Estos resultados contribuyen a la comprensión del comportamiento poscosecha de esta especie.

Acumulación de nutrientes durante la formación de cultivares de carambola en formación bajo regímenes de irrigación

ABSTRACT Nutrient accumulation during the formation of star fruit (Averrhoa carambola) trees can be affected by the water regime and by the cultivar, but the details are not yet known for this species. The aim of this study was to evaluate the nutrient uptake of two star fruit cultivars in the formation phase under two irrigation regimes. The experiment was developed with a completely randomized design, with subdivided plots, with two irrigation levels (with and without irrigation) as plots, and two star fruit cultivars as subplots ('B-10' and 'Golden Star') and seven collection times from 0 to 720 days after transplanting (DAT) into the field as sub-subplots with six replicates. Nutrient uptake was evaluated in stem and leaves, and it was possible to observe that nutrient uptake and the average accumulation rate followed the dry matter mass accumulation of star fruit trees in formation. Nutrient uptake by shoots at 720 DAT differed for the Golden Star cultivar in the rainfed regime and for the B-10 cultivar in both irrigation regimes. There was no difference and followed the sequence Ca > K > N > Mg > S > P > Mn > Fe > Zn > B > Cu, and for Golden Star cultivar in the irrigated regime, the accumulation sequence was Ca> K> N> Mg> Mn> P> S> Fe> Zn > B> Cu. The highest accumulation occurred in the irrigated regime regardless of cultivar. Golden Star cultivar accumulated, on average, larger amounts of N, P, K, Mg, S, Fe and Mn.

RESUMEN La acumulación de nutrientes durante la formación de árboles de carambola (Averrhoa carambola) puede ser afectado por el régimen de agua y por el cultivar, sin embargo, esto aún no es conocida para esta especie. El propósito de este estudio fue evaluar la acumulación de nutrientes de dos cultivares de carambola en fase de formación, bajo dos regímenes de irrigación. El experimento fue realizado en campo, mediante diseño completamente al azar, con parcelas divididas, siendo estas parcelas dos niveles de irrigación (con y sin irrigación) y, como subparcelas, dos cultivares de carambola (B-10 y Golden Star) y siete épocas de recogida de plantas, entre 0 a 720 días después del transplante (DAT), con seis réplicas. La acumulación de nutrientes fue evaluada en el tallo y las hojas, y fue posible observar que la toma de nutrientes y la tasa promedio de acumulación siguió la acumulación de masa seca de los árboles de carambola en formación. La acumulación de nutrientes por la parte aérea a los 720 DAT fue diferente, siendo que para la 'Golden Star' en el régimen seco y para la 'B-10' en ambos regímenes de irrigación no hubo diferencia, siguiendo la secuencia Ca > K > N > Mg > S > P > Mn > Fe > Zn > B > Cu, y para el cultivar Golden Star en el régimen irrigado, la secuencia de acumulación fue Ca > K > N > Mg > Mn > P > S > Fe > Zn > B > Cu. La más alta acumulación ocurrió en el régimen irrigado, independientemente del cultivar. El cultivar Golden Star acumuló, en promedio, cantidades mayores de N, P, K, Mg, S, Fe y Mn.

Caracterización molecular por SSR-HRM de germoplasma colombiano cultivado de Capsicum chinense Jacq. (Solanaceae)

ABSTRACT This study was the first evaluation of the genetic diversity of cultivated populations of habanero pepper (Capsicum chinense) in Colombia using SSR-HRM. Three habanero pepper lines were characterized with eight microsatellite markers using the High-Resolution Melt (HRM) technique. Twenty-seven individuals from the HL-original line and 30 individuals each from derived lines HL-70 and HL67 were genotyped. Three microsatellites were monomorphic, and five were polymorphic; however, a high allelic diversity was detected in the homozygous state in the 87 individuals. The Ng8 marker differentiated the HL-original and HL-67 lines from the HL-70 line with HRM profiles. The analysis of molecular variance (AMOVA) revelated that 52% of the genetic variation existed within lines. The HL-67 line was more similar to the HL-original line than to the HL‐70 line. HL-70 recorded the highest genetic diversity for the derived lines and, therefore, could be used in a new breeding program. In contrast, the HL-67 line, because of its high genetic homogeneity, could potentially be used to evaluate different environmental conditions to find optimal conditions that increase productivity and pungency. Finally, comparing the HRM profiles with the monomorphic markers (Ng 33, Ng 18 and Ng 10) differentiated the C. chinense and C. frutescens species, which was difficult because of high morphologic similarity between these two species and is usually evaluated at the flowering stage, while HRM profiles can be done at any plant stage.

RESUMEN Este estudio es la primera aproximación al conocimiento de la diversidad genética de poblaciones cultivadas de chile habanero (Capsicum chinense) en Colombia utilizando SSR-HRM. Se caracterizaron tres líneas de chile habanero con ocho marcadores microsatélites utilizando la técnica High-Resolution Melting (HRM). Veintisiete individuos de la línea original HL y 30 de cada línea derivada HL-70 y HL67 fueron genotipificados. Tres microsatélites resultaron monomórficos y cinco polimórficos; sin embargo, se detectó una alta diversidad alélica en el estado homocigoto en los 87 individuos evaluados. El marcador Ng8 diferenció las líneas HL-original y HL-67 de la línea HL-70 a través de sus perfiles de HRM. El análisis de varianza molecular (AMOVA) reveló que el 52% de la variación genética existía dentro de las líneas. La línea HL-67 fue más similar a la línea HL-original que a la línea HL-70, HL-70 registró la mayor diversidad genética con respecto a las líneas derivadas y, por lo tanto, podría ser considerada en un nuevo programa de mejoramiento. En contraste, la línea HL-67, debido a su alta homogeneidad genética, podría potencialmente utilizarse para evaluar diferentes condiciones ambientales en busca de condiciones óptimas para aumentar su productividad y picor. Finalmente, la comparación de los perfiles de HRM obtenidos con los marcadores monomórficos (Ng 33, Ng 18 y Ng 10) nos permitió diferenciar entre las especies C. chinense y C. frutescens, esta diferenciación es difícil debido a la alta similitud morfológica entre estas dos especies y generalmente se evalúa en la etapa de floración, mientras que los perfiles de HRM se pueden realizar en cualquier etapa de la planta.

Bacterias fijadoras de nitrógeno y fertilización nitrogenada sobre la viabilidad económica del tomate

ABSTRACT To increase the availability of nutrients and improve crop productivity, chemical fertilizers are introduced to the soil, although the biological fixation of nitrogen contributes globally with 180 million metric tons of ammonia per year, which is comparable to current contribution of anthropogenic nitrogen. In this way, the present study aimed to evaluate the effect of the interaction of Azospyrillum brasilense and Bradyrhizobium japonicum with different levels of nitrogen on the yield and economic viability of the tomato crop. An experimental design of divided plots was used, with the nitrogen fertilization dose being the largest plot (100% of the dose, 50% of the dose and 0% of the dose) and the minor plot of nitrogen-fixing bacteria (100 cc ha-1, 200 cc ha-1, 300 cc ha-1) with four random internal blocks and five plants as experimental unit. The variables evaluated were: production per plant, yield/ha, number of fruits/plant and average fruit weight. Finally, the economic analysis was performed according to the combination of the treatments. The results obtained showed that the mixture of nitrogen-fixing bacteria (BFN) (Azospyrillum brasilense and Bradyrhizobium japonicum) at a dose of 100 cc ha-1, significantly increased tomato production when nitrogen (urea) was not applied. The application of BFN in combination with adequate levels of nitrogen favors the sustainability of the tomato.

RESUMEN Para aumentar la disponibilidad de nutrientes y mejorar la productividad de los cultivos, se introducen fertilizantes químicos en el suelo, aunque la fijación biológica de nitrógeno contribuye globalmente con 180 millones de toneladas métricas de amoníaco al año, lo que es comparable al aporte actual de nitrógeno antropogénico. De esta forma, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto de la interacción de Azospyrillum brasilense y Bradyrhizobium japonicum con diferentes niveles de nitrógeno sobre el rendimiento y la viabilidad económica del cultivo de tomate. Se utilizó un diseño experimental de parcelas divididas, siendo la dosis de fertilización nitrogenada la parcela mayor (100% de la dosis, 50% de la dosis y 0% de la dosis) y la parcela menor con bacterias fijadoras de nitrógeno (100 cc ha-1, 200 cc ha-1, 300 cc ha-1) con cuatro bloques internos aleatorios y cinco plantas como unidad experimental. Las variables evaluadas fueron: producción por planta, rendimiento/ha, número de frutos/planta y peso promedio de fruto. Finalmente, se realizó el análisis económico según la combinación de los tratamientos. Los resultados obtenidos mostraron que la mezcla de bacterias fijadoras de nitrógeno (BFN) (Azospyrillum brasilense y Bradyrhizobium japonicum) a una dosis de 100 cc ha-1, incrementó significativamente la producción de tomate cuando no se aplicó nitrógeno (urea). La aplicación de BFN en combinación con niveles adecuados de nitrógeno favorece la sostenibilidad del tomate.

Emergencia y producción de plántulas de brócoli y coliflor en diferentes sustratos

ABSTRACT Inflorescence brassicas, such as broccoli and cauliflower, rich in fiber and vitamins, are widely consumed in Brazil, and present an average production of 23 t ha-1. Despite this demand, the quality of seedlings of both species is one of the main factors that limit production. Thus, the objective of this study was to evaluate broccoli and cauliflower seedling emergence and production in different substrates, using the irrigation method named Deep Film Technique (DFT) on a table. The experiment was carried out in a completely randomized design, 7×2: substrate compositions (volumetric proportions of 1:0:0; 0:1:0; 0:0:1; 1:1:1; 1:1:0; 1:0:1 and 0:1:1, containing commercial substrate Carolina Soil®, carbonized rice husk and medium textured sand) and inflorescence brassicas (broccoli and cauliflower), with four replications. Each experimental unit consisted of 50 seeds/seedlings. At 21 days after sowing (DAS), it was evaluated the percentage, index, time, speed and frequency of emergence, and, at 35 DAS, clod stability, number of leaves and seedling length. It was observed that there was good seed germination and seedling formation for both species in all substrate compositions and with the aid of the DFT irrigation method on a table. Under these conditions, for both species, substrate compositions of 1:0:0; 1:1:1 and 1:1:0 are recommended.

RESUMEN Las brasicáceas de inflorescencia, como el brócoli y la coliflor, ricas en fibra y vitaminas, son ampliamente consumidas en Brasil, resultando en una producción promedio de 23 t ha-1. A pesar de esta demanda, la calidad de las plántulas de ambas especies es uno de los principales factores que limitan la producción. Así, el objetivo de este trabajo fue evaluar la emergencia y producción de plántulas de brócoli y coliflor en diferentes sustratos, utilizando el método de riego denominado Deep Film Technique (DFT) en mesa. El experimento se llevó a cabo en un diseño completamente al azar, 7×2: composiciones de sustrato (proporciones volumétricas de 1:0:0; 0:1:0; 0:0:1; 1:1:1; 1:1:0; 1:0:1 y 0:1:1, con sustrato comercial Carolina Soil®, cascarilla de arroz carbonizada y arena de textura media) y brásicas de inflorescencia (brocoli y coliflor), con cuatro repeticiones. Cada unidad experimental conto de 50 semillas/plántulas. A los 21 días después de la siembra (DDS), se evaluó porcentaje, índice, tiempo, velocidad y frecuencia de emergencia a los 35 DDS, y estabilidad del terrón, número de hojas y longitud de las plántulas. Se observó que hubo buena germinación de semillas y formación de plántulas para ambas especies en todas las composiciones de sustrato y con la ayuda del método de riego DFT en mesa. En estas condiciones para ambas especies evaluadas, las composiciones de sustrato 1:0:0; 1:1:1 y 1:1:0 son las recomiendadas.

Respuesta agronómica y económica de papa (Solanum tuberosum subsp. andigena) a la fertilización diferencial en cuatro ambientes de Nariño, Colombia

ABSTRACT Due to the importance of potato cultivation in Nariño, Colombia and the high participation of fertilizer in production costs (25%), as well as the great variability of soils in the region, we evaluated three fertilizer levels for six cultivars of Solanum tuberosum subsp. andigena in four homogeneous production environments. We recorded physiology and yield of the potatoes in experimental plots in a randomized complete block design with three replications in each environment. Analysis of variance, comparison of means for yield components, and discriminant analysis of principal components were performed for all variables. For the economic analysis we used the partial budget net benefit methodology. The environments generated differential responses in the cultivars. Between fertilization levels there were significant differences; however, there was no interaction between levels and environments. The cultivars ‘ICA Única’, ‘Pastusa Suprema’, ‘Parda Bilingüe’, and ‘Roja Huila’, showed the highest yields with the application of 262, 600, and 538 kg ha-1 of N, P2O5, and K2O (level L3). ‘Diacol Capiro’ and ‘Superior’ did not show yield differences between levels. Economically, the alternative that would generate the highest return on investment was fertilization with level L2 (N 180, P2O5 400, K2O 358 kg ha-1) in ‘Diacol Capiro’, ‘Superior’, and ‘ICA Única’ cultivars. For ‘Roja Huila’ and ‘Parda Bilingüe’ the highest return was level L1 (N 150, P2O5 200, K2O 100 kg ha-1). In the case of ‘Pastusa Suprema’ the Marginal Rate of Return was 18.5% with the L2 fertilization level.

RESUMEN Debido a la importancia del cultivo de papa en Nariño, Colombia, la alta participación de fertilizantes en los costos de producción (25%) y la gran variabilidad de suelos en la región, se evaluaron agronómica y económicamente tres niveles de fertilización para seis cultivares de Solanum tuberosum subsp. andigena en cuatro ambientes homogéneos de producción. Variables fisiológicas y de rendimiento fueron registradas en parcelas experimentales con un diseño de bloques completamente al azar con tres repeticiones en cada ambiente. Se realizaron análisis de varianza, comparación de medias para componentes de rendimiento y análisis discriminante de componentes principales con todas las variables. En el análisis económico se usó la metodología de presupuesto parcial de beneficio neto. Los ambientes generaron respuestas diferenciales en los cultivares. Entre niveles de fertilización hubo diferencias significativas, sin embargo, no hubo interacción entre niveles y ambientes. Los cultivares ‘ICA Única’, ‘Pastusa Suprema’, ‘Parda Bilingüe’ y ‘Roja Huila’ presentaron los mayores rendimientos con la aplicación de 262, 600 y 538 kg ha-1 de N, P2O5 y K2O (nivel L3). ‘Diacol Capiro’ y ‘Pastusa Superior’ no presentaron diferencias de rendimiento entre niveles. Económicamente, la alternativa que generaría mayor retorno por la inversión fue la fertilización con el nivel L2 (N 180, P2O5 400, K2O 358 kg ha-1) en los cultivares ‘Diacol Capiro’, ‘Superior’ e ‘ICA Única’, mientras que para ‘Roja Huila’ y ‘Parda Bilingüe’ fue el nivel L1 (N 150, P2O5 200, K2O 100 kg ha-1). En el caso de ‘Pastusa Suprema’, la tasa de retorno marginal fue de 18,5% con el nivel L2 de fertilización.

Buscando una resistencia duradera a la enfermedad del nudo negro en frijol común: desarrollo de poblaciones interespecíficas

ABSTRACT There are no known common bean materials that are resistant to the black node disease (Boeremia noackiana [Allesch.] Aveskamp, Gruyter & Verkley). However, some studies have reported common bean genotypes that exhibit an intermediate reaction to this disease, but these materials lack stability in this trait. The secondary gene pool for beans (Phaseolus polyanthus Grenm.)has been screened since 1995 for this resistance. This population shows a varied response to this disease but lacks the characteristics of commercial grains. The study was carried out during 2017-2018 in Bogota under greenhouse conditions with interspecific crosses of commercial bean varieties (Phaseolus vulgaris L.) in Colombia and resistant genotypes from the ASC population of P. polyanthus, CIAT origin. To carry out the crosses, the hybridization technique with emasculation was followed, both in direct and reciprocal crosses. Low-efficiency viability in interspecific crosses from cytoplasmic genetic compatibility problems has been reported in different studies. However, in this study, the efficiency of the percentage of viable interspecific crosses increased significantly in the F1 populations and backcrosses, reaching 67%. Interspecific populations of Bacata × ASC 160 and Bacata × ASC 162 were formed with the seeds, which constituted the starting point for a breeding program for resistance to the black node disease in common beans using susceptible commercial cultivars.

RESUMEN No se conocen materiales de fríjol común que sean resistentes a la enfermedad del nudo negro (Boeremia noackiana [Allesch.] Aveskamp, Gruyter & Verkley). Sin embargo, algunos estudios han reportado genotipos de fríjol común que exhiben una reacción intermedia a la enfermedad, pero estos materiales carecen de estabilidad para esta característica. El acervo genético secundario del fríjol (Phaseolus polyanthus Grenm.) ha sido evaluado desde 1995 en búsqueda de dicha resistencia. Esta población muestra una respuesta variada a la enfermedad, pero carece de las características comerciales del grano. El estudio se realizó durante 2017-2018 en Bogotá bajo condiciones de invernadero, a través de cruces interespecíficos de variedades comerciales de fríjol (Phaseolus vulgaris L.) en Colombia con genotipos resistentes de la población nudo negro de P. polyanthus de origen CIAT. Para realizar los cruces se siguió la técnica de hibridación con emasculación, tanto en cruces directos como recíprocos. La baja eficiencia en la viabilidad de cruces interespecíficos debido a aparentes problemas de compatibilidad genética citoplasmática ha sido reportada en diferentes investigaciones. Sin embargo, en este estudio la eficiencia del porcentaje de cruces interespecíficos viables aumentó significativamente en las poblaciones F1 y retrocruzamientos, llegando a 67%. Con las semillas obtenidas se conformaron poblaciones interespecíficas de Bacatá × ASC 160 y Bacatá × ASC 162, que constituyen el punto de partida de un programa de mejoramiento para resistencia a la enfermedad de nudo negro en fríjol común a partir de cultivares comerciales susceptibles.

Calidad fisiológica y sanitaria de semillas de frijol negro dependiente del tiempo de almacenamiento y de la humedad inicial de la semilla

ABSTRACT Black beans (Phaseolus vulgaris L.) are a species of great importance for family farming, both for food security and socioeconomic activity. The objective of this work was to assess the physiological and sanitary viability of black bean seeds stored with different initial moisture contents and cold storage periods. It was used a completely randomized design, 3×5 (seed moisture levels: 10, 13 and 16%, and storage periods: 0, 3, 6, 9 and 12 months in cold rooms, with four repetitions). Black bean seeds belonging to variety IPR88 Uirapuru were grown in the municipality of Santa Maria, Brazil, harvested in March 2020, and stored in a cold room (15ºC and 40% RH) in Kraft paper bags (brown type, 1.0 kg). Physiological variables and sanitary quality were assessed through laboratory tests. According to the results, it was possible to verify that the physiological and sanitary quality of black beans were negatively affected with the increase of storage period, in all grades. However, it is possible to store these seeds with moisture contents of 10 or 13% for a period of up to nine months in a cold room, with a 70% germination quality.

RESUMEN El frijol negro (Phaseolus vulgaris L.) es una especie de gran importancia para la agricultura familiar, tanto para la seguridad alimentaria como para la actividad socioeconómica. El objetivo de este trabajo fue evaluar la viabilidad fisiológica y sanitaria de semillas de frijol negro almacenadas con diferentes humedades iniciales y periodos de almacenamiento en frío. El diseño utilizado fue completamente al azar, 3×5 (niveles de humedad de la semilla: 10, 13 y 16, y periodos de almacenamiento: 0, 3, 6, 9 y 12 meses en cámaras frigoríficas). Se utilizaron cuatro repeticiones en cada unidad experimental. Semillas de frijol variedade IPR88 Uirapuru fueron cultivadas en el municipio de Santa Maria, Brazil, cosechadas en marzo de 2020, y almacenadas en cámara frigorífica (15ºC y 40% HR) en bolsas de papel Kraft (tipo marrón de 1,0 kg). Se evaluaron las varieables fisiológicas y calidad sanitaria mediante pruebas de laboratorio. De acuerdo con los resultados, es posible verificar que la calidad fisiológica y sanitaria del frijol negro se vieron afectadas negativamente, con el aumento del periodo de almacenamiento, en todos los grados, sin embargo, es posible almacenar estas semillas en condiciones humedad de 10 a 13% por un periodo de hasta nueve meses en cámara frigorífica, con calidad de germinación del 70%.

Receptividad estigmática e hibridación artificial en frijol caupí (Vigna unguiculata L. (Walp.))

ABSTRACT Classic plant breeding, based on the selection of superior individuals and directed crosses, led to the need-to-know aspects of the floral biology of cowpea beans. The research was carried out at the Universidad de Córdoba, Colombia, through two experiments: in the first, stigmatic receptivity was evaluated as response time to hydrogen peroxide, under a randomized complete block design, with a 3×4 factorial arrangement (three genotypes: Caupicor 50, Missouri and BRS Milenium, and at four hours of the day: 7:00 and 9:00 AM; 3:00 and 5:00 PM) and three replications. In the second, the percentage of viable crosses was evaluated, under a randomized complete block design, with a 2×2 factorial arrangement (two crosses: Missouri × IT86 and Missouri × BRS Milenium, and two methods: 1 (morning) and 2 (afternoon), and four replications. The greatest stigmatic receptivity was recorded in the BRS Milenium and Missouri genotypes with a time of 3.28±0.07 and 2.01±0.12 min at 7:00 and 9:00 AM, while Caupicor 50, time of 1.80±0.09 min at 3:00 PM. The artificial hybridizations carried out in the morning (method 1) registered the highest viable crosses, 78.6% in Missouri × BRS Milenium and 57.1% in Missouri × IT86. Therefore, artificial hybridizations should be done in the morning due to a more favorable environment for pollen grain germination, given the greater stigmatic receptivity.

RESUMEN El mejoramiento genético clásico, basado en la selección de individuos superiores y cruzamientos dirigidos, demanda conocer aspectos de la biología floral y reproductiva del fríjol caupí. La investigación se llevó a cabo en la Universidad de Córdoba, mediante dos experimentos: en el primero, se evaluó la receptividad estigmática como tiempo de respuesta al peróxido de hidrógeno, bajo el diseño bloques completos aleatorizados con arreglo factorial 3×4 (tres genotipos: Caupicor 50, Missouri y BRS Milenium, y cuatro horas del día: 7:00 y 9:00 AM, 3:00 y 5:00 PM) y tres repeticiones; en el segundo, se evaluó el porcentaje de cruzamientos viables, bajo un diseño bloques completos al azar con arreglo factorial 2×2 (dos cruzamientos: Missouri × IT86 y Missouri × BRS Milenium, dos métodos: 1 (mañana) y 2 (tarde), y cuatro repeticiones. La mayor receptividad estigmática se registró en los genotipos BRS Milenium y Missouri, con tiempo de 3,28±0,07 y 2,01±0,12 min a las 7:00 y 9:00 AM, mientras que Caupicor 50, tiempo de 1,80±0,09 min a las 3:00 AM. Las hibridaciones artificiales realizadas por la mañana registraron los mayores cruzamientos viables, 78,6% en Missouri × BRS Milenium y 57,1% en Missouri × IT86. Por tanto, las hibridaciones artificiales deben hacerse en horas de la mañana debido a un ambiente más propicio para la germinación del grano de polen, dada la mayor receptividad estigmática.

Aportes genéticos a la productividad y aspectos nutricionales del cultivo de yuca

ABSTRACT This study aimed to highlight the behavior of cassava cultivars when subjected to different densities and biostimulants at planting and to select superior cultivars based on nutritional and productive attributes using the multivariate approach. The experiment design used randomized blocks in a three-factor scheme, with three cassava cultivars (FEPAGRO-RS 13 Vassourinha, BRS CS01, Iapar - 19 Pioneira) × two planting densities (10 and 20 buds per linear meter) × two biostimulator forms (with and without) in three replications, totaling 36 experiment units. Cultivar BRS CS01 had the highest yield and concentration of mineral material, genotype FEPAGRO - RS 13 Vassourinha had the highest lipid content, and Iapar 19 - Pioneira had the highest protein concentrations. The starch content was tested with a comparison of means and MGIDI index. Cultivar FEPAGRO - RS 13 Vassourinha had the highest content and, according to the index, was the ideal cultivar based on multi-characteristics. Density 10 with the biostimulator was favorable for productivity and lipids, whereas density 10 without the biostimulator was favorable for starch, lipids, proteins and productivity. Density 20 with the biostimulator was favorable for lipids.

RESUMEN El objetivo de este trabajo es resaltar el comportamiento de cultivares de yuca sometidos a diferentes densidades y bioestimulantes al momento de la siembra, y seleccionar cultivares superiores a través de atributos nutricionales y productivos basado en el enfoque multivariado. Se utilizó un diseño experimental de bloques al azar de tres factores y tres repeticiones: tres cultivares de yuca (FEPAGRO-RS 13 Vassourinha, BRS CS01, Iapar - 19 Pioneira), dos densidades de plantación (10 y 20 yemas por metro lineal) y bioestimulate (con y sin), en total 36 unidades experimentales. El cultivar BRS CS01 presentó el mayor rendimiento y concentración de material mineral; el genotipo FEPAGRO - RS 13 Vassourinha presentó el mayor contenido de lípidos y ‘Iapar 19 - Pioneira’ presentó las mayores concentraciones de proteína. El contenido de almidón fue evaluado por la prueba de comparación de medias e índice MGIDI. El cultivar FEPAGRO - RS 13 Vassourinha mostró superioridad, además de ser considerado por el índice ideal por el multi-variado. La densidad 10 y bioestimulador se caracterizó como favorable para la productividad y lípidos, mientras que la densidad 10 y sin bioestimulador favorable para almidón, lípidos, proteína y productividad. La densidad 20 con bioestimulador fue favorable para lípidos.

Captura de CO₂ y eficiencia en el uso de agua en Opuntia stricta (Haw.) para diferentes estaciones y tiempos de evaluación

ABSTRACT The forage cactus Mexican Elephant Ear is widely incorporated into the animal productive chain of the northeast region of Brazil. However, there is a lack of studies on the physiological dynamics of this cactus. Therefore, this study was conducted at the Estação Experimental Prof. Ignácio Salcedo of the Instituto Nacional do Semiárido (INSA), in Campina Grande, State of Paraíba, Brazil. The aim of this study was to evaluate CO2 uptake and water-use efficiency levels in Opuntia stricta (Haw.) during different seasons and evaluation times. The treatments were distributed using a 24×2 factorial arrangement, which corresponded to the evaluation of gas exchange processes for 24 hours in the rainy (June) and dry (December) seasons. The evaluated parameters were stomatal conductance, transpiration and CO2 uptake rate, internal CO2 concentration,instantaneous water-use efficiency and intrinsic water-use efficiency. The results revealed that gas exchange in the forage cactus was more intense during the rainy season, with good stability, than the low exchange levels during the dry season. Regardless of the season, the CO2 uptake peaked between 24:00 and 02:00. In addition, this range of time is the most suitable to conduct analyses under field conditions.

RESUMEN El nopal forrajero Oreja de Elefante Mexicano está ampliamente incorporado a la cadena productiva animal de la región noreste de Brasil. Sin embargo, faltan estudios sobre la dinámica fisiológica de este cactus. Por lo anterior, se realizó este estudio en la Estação Experimental Prof. Ignácio Salcedo del Instituto Nacional do Semiárido (INSA), en Campina Grande, estado de Paraíba, Brasil. El objetivo del estudio fue evaluar la absorción de CO2 y los niveles de eficiencia en el uso del agua in Opuntia stricta (Haw.) durante diferentes estaciones e horas de evaluación. Los tratamientos se distribuyeron utilizando un arreglo factorial de 24×2, que correspondió a la evaluación de los procesos de intercambio de gases durante 24 horas en la época de lluvias (junio) y sequía (diciembre). Los parámetros evaluados fueron la conductancia estomática, la tasa de transpiración y absorción de CO2, la concentración interna de CO2, la eficiencia instantánea de uso del agua y la eficiencia intrínseca de uso del agua. Los resultados revelaron que el intercambio de gases en el nopal forrajero son más intensos durante la estación de lluvias, con buena estabilidad, que los bajos niveles de intercambio durante la estación época de sequía. Independientemente de la estación, la absorción de CO2 alcanzó su pico entre las 24:00 y las 2:00. Además, este intervalo de tiempo es el más adecuado para realizar análisis en condiciones de campo.

Evaluación in vitro de lixiviados de cacao sobre el crecimiento y desarrollo de Moniliophthoraroreri ([Cif.] H.C. Evans et al.) aislado de Theobroma cacao (L.)

Abstract The cocoa crop is part of the peasant’s economic activity and agroforestry systems in many regions of Colombia and the world. Its yields are diminished by phytosanitary problems, being the frosty pod rot caused by the fungus Moniliophthora roreri, the most limiting disease with decreases in production of over 90%. In this study, samples of cocoa leachates from commercial producing farms were characterized and the antifungal activity of sterilized, non-sterilized, and filtered cocoa leachates against M. roreri was evaluated under in vitro conditions, at concentrations of 1, 2, 5, 10, and 15%. Monosporic isolates of the pathogen were obtained from diseased fruits collected from cocoa-producing farms in the municipality of Yacopi in Cundinamarca, Colombia. The effect of leachates on M. roreri conidial germination, mycelial growth, and inoculum production was evaluated. It was found that non-sterilized cocoa leachates at all concentrations caused 100% reduction on the three variables evaluated, while sterilized leachates generated the same effect at concentrations of 10 and 15%. Filtered leachates showed no inhibitory effect on the radial growth of the pathogen, but they caused a reduction of conidial germination of 89.9, 90.5 and 95.9% at concentrations of 5, 10, and 15%. The presence of malic, citric, and ascorbic acids, compounds such as NH4, PO4, and NO3, and elements such as Ca, K, Na, Mg, and Cl in the evaluated leachates was identified using high-efficiency liquid chromatography and physicochemical analysis. This research showed the potential of cocoa leachates, even at low concentrations, for the control of M. roreri, which can be attributed to the action of specific compounds such as those found in chromatographic tests.

Resumen El cultivo de cacao es parte de la actividad económica campesina y de sistemas de agroforestería en muchas regiones de Colombia y del mundo. Su rendimiento se ve disminuido por problemas fitosanitarios, siendo la monilia causada por el hongo Moniliophthora roreri, la enfermedad más limitante causando disminuciones de producción de más del 90%. En este estudio, se caracterizaron muestras de lixiviados de cacao de fincas comerciales y la actividad antifúngica de estos lixiviados esterilizados, no esterilizados, y filtrados contra M. roreri fue evaluada bajo condiciones in vitro en concentraciones de 1, 2, 5, 10, y 15%. Aislamientos monospóricos del patógeno fueron obtenidos a partir de frutos enfermos colectados en fincas productoras de cacao del municipio de Yacopí en Cundinamarca, Colombia. El efecto de los lixiviados se evaluó sobre la germinación conidial de M. roreri, el crecimiento micelial, y la producción de inóculo. Se encontró que los lixiviados de cacao no esterilizados en todas las concentraciones generaron 100% de reducción de las tres variables evaluadas, mientras que los lixiviados esterilizados generaron el mismo efecto a concentraciones de 10 y 15%. Los lixiviados filtrados no mostraron efecto inhibitorio sobre el crecimiento radial del patógeno, pero una reducción de la germinación conidial de 89,9; 90,5 y 95,9% a las concentraciones de 5, 10, y 15%, respectivamente. La presencia de ácido málico, cítrico, y ascórbico, compuestos como NH4, PO4, y NO3, y elementos como Ca, K, Na, Mg, y Cl fue identificada en los lixiviados evaluados usando cromatografía líquida de alta eficiencia y análisis fisicoquímicos. Esta investigación mostró el potencial de los lixiviados de cacao, aún a bajas concentraciones para el control de M. roreri, el cual puede ser atribuido a la acción de compuestos específicos como los encontrados en las evaluaciones cromatográficas.

Aplicaciones encalántes y el índice de clorofilas SPAD y la conductancia estomática de cacao expuesto a cadmio en el suelo

ABSTRACT Cadmium is a heavy metal that affects cell structures, such as walls and membranes, especially in the photosynthetic apparatus (PSII), chlorophylls, chloroplasts and stomata, producing losses in production quantity and quality. In addition, it is harmful to the health of humans and animals. The objective was to analyze the behavior of the relative chlorophyll index (SPAD units) and stomatal conductance in clone CCN-51 cacao plants every 45 days (45, 90, 135 and 180 days) after liming application. Four doses of a dolomite + agricultural gypsum mixture were applied, increasing Ca+2 saturation in the soil to 7, 8 and 9 cmolc kg-1. The control treatment did not have applications. The results indicated a reduction in SPAD units in the plants without liming, with high cadmium levels in the soil (3.3 mg kg-1), and there were no statistical differences in the other treatments, possibly because of edaphic factors such as pH, organic matter content and Al+3. The best stomatal conductance was observed with 7 cmolc kg-1 in the foliar gas exchange. Supersaturated liming applications efficiently reduce the losses in quality and quantity caused by the accumulation of cadmium in cacao plants.

RESUMEN El cadmio es un metal pesado que causa afectaciones en estructuras celulares como paredes y membrana, especialmente en el aparato fotosintético (PSII), clorofilas, cloroplastos y estomas, produciendo perdidas en cantidad y calidad de la producción. Además, es un agente potencialmente maligno para la salud de humanos y animales. El objetivo de este trabajo consistió en analizar el comportamiento del índice relativo de clorofilas (unidades SPAD) y la conductancia estomática en plantas de cacao clon CCN-51 con la frecuencia de 45 días (45, 90, 135 y 180 días) posterior a la aplicación de encalado. Se aplicaron cuatro dosis de la mezcla dolomita + yeso agrícola aumentando la saturación de Ca+2 en el suelo a 7, 8 y 9 cmolc kg-1 y el tratamiento control sin aplicación. Los resultados indican reducción de las unidades SPAD en plantas sin encalado con altos niveles de cadmio en el suelo (3.3 mg kg-1) y no se presentaron diferencias estadísticas con los demás tratamientos, posiblemente a la incidencia de factores edáficos como el pH, los contenidos de materia orgánica y Al+3. Los mejores resultados de conductancia estomática se observaron en 7 cmolc kg-1 en el intercambio gaseoso foliar. Las aplicaciones de materiales encalántes en sobresaturación pueden convertirse en una medida eficiente para disminuir pérdidas en calidad y cantidad ocasionadas por las acumulaciones de cadmio en cacao.