Acta Agronómica

Aplicación de la espectroscopia NIR para la predicción de sólidos solubles en pulpa de guayaba

Utilizando la técnica NIRS (espectroscopia de reflectancia en el infrarrojo cercano) se realizó la predicción de sólidos solubles en pulpa de guayaba (Psidium guajava L.) y (Psidium friedrichsthalianum) sobre 92 muestras en dos estados de madurez de la fruta. Cada fruto fue procesado hasta obtener la fracción comestible en la cual se determinó el contenido de sólidos solubles (%). De esta fracción se tomaron dos submuestras que fueron escaneadas en el espectrofotómetro NIR en un rango entre 400 y 2500 nm. Para la calibración se generaron modelos de regresión mediante MPLS (mínimos cuadrados parciales modificados) en un rango entre 1108 y 2498.2 nm. Para la elección del modelo final de calibración del NIR se consideraron como criterios el coeficiente de determinación (R²) y la desviación residual predictiva (RPD). Para establecer la existencia de diferencias entre los resultados obtenidos por el método primario o de referencia y los de NIR se realizó un análisis de varianza y prueba de medias mediante el programa estadístico SAS v 9.0. Los resultados mostraron una alta capacidad de predicción del modelo (R² = 0.990) entre las mediciones primarias y las de NIR. El valor de RPD fue 6.20, que indica una excelente precisión de la predicción. Entre las estimaciones por NIR y primarias no se presentaron diferencias significativas, pero sí se observaron entre muestras.

Prediction of soluble solids in pulp of 92 samples of guava (Psidium guajava L.) and (Psidium friedrichsthalianum) in two maturity stages was made by using NIRS technique (near infrared reflectance spectroscopy). Each fruit was processed to obtain the edible fraction in which it was determined the soluble solids content (%). Two subsamples were taken and scanned in NIR spectrophotometer at the range of 400 to 2500 nm. Calibration regression models were generated by using MPLS (modified partial least squares) at the range of 1108 - 2498.2 nm. For the choice of the final model of the NIR calibration the criteria considered were the coefficient of determination (R²) and the residual predictive deviation (RPD). Analysis of variance and mean test employing the statistical program SAS v 9.0 were realized in order to establish differences in the results obtained by the primary or reference method and NIR. The results showed a high predictive power of the model (R² = 0.990) when compared the primary and NIR measurements. The RPD value was 6.20, indicating excellent prediction accuracy. Primary estimates and NIR not showed significant differences. Ho wever there were significant differences at level of samples.

**Potencial agroindustrial de cáscaras de mango (Mangifera indica) variedades Keitt y Tommy Atkins**

En el estudio se evaluó el potencial agroindustrial de las cáscaras de mango de las variedades Keitt y Tommy Atkins, por sus características de rendimientos, contenidos en compuestos fenólicos totales y composición proximal (materia seca, proteína, extracto etéreo, cenizas, fibras dietéticas y energía bruta). Las cáscaras se liofilizaron con el fin de preservar sus compuestos antioxidantes. Se utilizó un diseño unifactorial con dos niveles (variedades) y los datos se presentan como media ± desviación estándar (P = 0.05). Con el procesamiento artesanal se produjeron 13.5 ± 0.48% de cáscaras para la variedad Tommy Atkins y 16.1 ± 0.5% para la variedad Keitt, con materia seca de 18 y 17%, respectivamente. Por sus contenidos de materia seca, estos residuos agroindustriales tienen un alto potencial para desarrollar productos de valor agregado. Ambas variedades presentaron cáscara con alto contenido de fibras soluble e insoluble (Keitt 22.1%bs y Tommy Atkins19.9% bs). Se concluye que las cáscaras de mango de estas variedades tienen potencial como ingrediente o suplemento alimentario y en la formulación de alimentos funcionales prebióticos, ya que son una excelente fuente de fibra dietética y de compuestos fenólicos (> 3000 mg/100 g de MS).

According to yield contents of total phenols and their proximate composition (dry matter, protein, ether extract, ash, dietary fiber, and gross energy) the agro-industrial potential of the peels from the mango varieties Keitt and Tommy Atkins was evaluated. The peels were lyophilized in order to preserve its antioxidant compounds. A univariate design with two levels was used, data were presented as mean ± standard deviation (p = 0.05). The artisanal processing generated 13.5 ± 0.48% of peels for variety Tommy Atkins and 16.1 ± 0.5% for the Keitt variety, dry matter of 18 and 17% respectively. The contents of dry matter make these agro-industrial wastes are potential to develop value-added products. The contents of soluble and insoluble fiber coincided with the classification of high fiber content (22.1% db Keitt and Tommy Atkins 19.9% bs., It was concluded that the mango peels and Tommy Atkins variety Keitt have potential as a food ingredient, dietary supplement, and the formulation of functional foods prebiotics, because they are excellent source of dietary fiber and phenolic compounds (> 3000 mg.100g-1 D.M.).

Actividad inhibitoria del aceite esencial de Lippia origanoides H.B.K sobre el crecimiento de Phytophthora infestans

Phytophthora infestans (Mont.) de Bary es el fitopatógeno más perjudicial de la papa (Solanum tuberosum) al causar la enfermedad conocida como gota o tizón tardío. El objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad in vitro del aceite esencial obtenido de una especie de orégano silvestre (Lippia origanoides H.B.K.) sobre Phytophthora infestans. Para el efecto se evaluaron diferentes concentraciones de este aceite esencial (10, 50, 100, 150, 200, 250 µg/ml) y de un fungicida comercial usado como testigo. La actividad antifúngica se determinó con base en la evaluación del crecimiento del micelio mediante el método de dilución en agar tomate. A partir de una concentración de aceite de 150 µg/ml se inhibió completamente el crecimiento del patógeno, por lo que ésta fue considerada como la concentración letal. Este estudio demostró que el aceite esencial de orégano silvestre del Alto Patía, Colombia, es un potencial agente antifúngico que podría ser usado en sistemas de control integrado de P. infestans.

Phytophthora infestans is the most damaging agent for potato crops in the humid areas of the world, causing the disease known as drop or late blight. In vitro activity of an essential oil obtained from a wild oregano specie (Lippia origanoides) was investigated. Different concentrations of the essential oil (10, 50, 100, 150, 200, 250 µg/mL) and a commercial fungicide used as control were evaluated. The antifungal activity was determined based on the assessment of mycelial growth by the agar tomato dilution method. From a concentration of 150 µg/mL the patogens growth was completely inhibited, therefore it was considered the lethal concentration. This study showed that essential oil of wild oregano from Alto Patía region, Cauca Department, Colombia, could be a potential antifungal agent to use in P. infestans integrated control systems.

**Propagación in vitro de semillas de la orquídea Comparettia falcata Poepp. & Endl. (Orchidaceae) mediante técnicas simbióticas y asimbióticas**

Para su germinación, las orquídeas dependen de hongos micorrízicos y muchas de las características únicas de estas plantas están asociadas con el hongo que las coloniza. En este trabajo se evaluó la germinación de semillas de la orquídea Comparettia falcata en condiciones de laboratorio utilizando los métodos simbióticos: dos hongos micorrízicos de orquídeas de diferentes especies y un aislamiento patogénico de Rhizoctonia solani obtenido de arroz, y los asimbioticos: formulación de Knudson C y MS (Murashie & Skood). Se encontraron diferencias (P < 0.05) entre tratamientos, resultando mejor el método asimbiótico con la formulación Knudson C y el simbiótico con R. solani, patógeno de arroz. Además, se observó que los tratamientos donde se implementó la metodología simbiótica tuvieron menor porcentaje de contaminación por microorganismos que los tratamientos de tipo asimbiótico.

Orchids depend on mycorrhizal fungi for seed germination and many unique characteristic of orchids are related to this interaction. In this paper, the seed germination of Comparettia falcate (Orchidaceae) was evaluated using both symbiotic (with two mycorrhizal fungi isolated from orchids and a Rhizoctonia solani strain isolated from rice) and asymbiotic techniques (with two growing media Knudson C and MS - Murashie & Skood) in laboratory conditions. There were significant differences among treatments. The best treatments for C. falcata seed germination was the asymbiotic method with Knudson C media and the symbiotic method with the rice pathogenic R. solani. Additionally, the symbiotic treatments had lower contamination than asymbiotic ones.

Selección de sistemas agroambientales con potencial uso de compost de biorresiduos municipales

Los biorresiduos constituyen la mayor fracción de los residuos sólidos municipales (RSM). El compostaje es una opción promisoria para su manejo, ya que genera un producto (compost) de valor agronómico que ayuda a conservar las propiedades del suelo. La previa selección de Sistemas Agroambientales (SA) con potencial para el uso de este subproducto, permite orientar el proceso de compostaje hacia la generación de un material que satisfaga los requerimientos de calidad de estos sistemas. En este estudio se evaluó la aplicación de una propuesta metodológica para la selección de los SA, la cual incorpora variables ambientales, técnicas, socioeconómicas e institucionales. La aplicación se realizó en el municipio de Versalles, departamento del Valle del Cauca, Colombia, que cuenta con una planta de compostaje de biorresiduos. El estudio permitió identificar, en su orden, el cultivo de café, áreas con pasturas dedicadas a la ganadería y las áreas degradadas, como los SA con mayor potencial para la aplicación de este compost en la zona de estudio. La aplicación de la herramienta puede permitir a los operadores de las instalaciones del compostaje de biorresiduos la planeación estratégica del proceso, contribuyendo a su mejoramiento y sostenibilidad.

Municipal Biowastes (MBs) represent the biggest fraction of Municipal Solid Waste (MSW). Composting is a promising alternative for its management, due to its ability to produce a stabilized product (compost) with agronomic value that helps to keep soil properties. Prior selection of Agro-environmental Systems (AS) with potential to use the compost allows addressing the composting process aiming at the production of a material that fulfills the quality requirements of AS. This paper evaluates the implementation of a methodology in order to select AS, considering environmental, technical, socioeconomic and institutional variables. The study was carried out in a municipality of Valle del Cauca Department - Colombia, which has a Solid Waste Management Plant (SWMP) with a composting process for the treatment of MBs. The results permitted to identify SA with higher potential to use compost from MB, which were: coffee, livestock grassland, and degraded land. The proposed methodology application might allow operators from biowaste composting setting up, strategic planning processes, contributing with its improvement and sustainability.

Optimización de las condiciones de biobalística de baja presión para análisis de expresión transitoria de genes heterólogos en hojas de tabaco cultivadas in vitro

Los estudios de expresión transitoria de genes heterólogos de interés biotecnológico son un paso previo a su expresión estable en plantas transgénicas. El objetivo del trabajo fue optimizar las condiciones de biobalística para realizar ensayos de expresión transitoria de genes heterólogos en Nicotiana tabacum variedad Xanthi (tabaco) utilizando la pistola de genes de baja presión Helios® Gene Gun (BioRad®). Como gen heterólogo se utilizó al promotor 35S de CaMV fusionado al gen uidA (GUS) clonado en el vector pBI121. Las condiciones evaluadas fueron: presión de disparo, número de disparos y distancia de disparo sobre discos de hojas u hojas completas de tabaco cultivadas in vitro. La expresión de GUS se evaluó como el promedio del número de puntos azules observados en los tejidos bombardeados. únicamente se consideraron puntos azules cuando se utilizaron hojas completas de tabaco. Se observó un mayor número de puntos azules cuando se empleó una presión de 160 psi, cuatro disparos y un bombardeo directo sobre hojas completas. Para confirmar las condiciones obtenidas se utilizó el vector pCAMBIA 1305.2, observándose un alto número de puntos azules en los tejidos bombardeados, indicativo de la eficiencia de las condiciones optimizadas en el presente trabajo.

Transient expression studies of heterologous genes with biotechnological interest are a prerequisite to its stable expression in transgenic plants. The aim of this research was to optimized the biobalistic conditions for testing transient expression of heterologous genes in tobacco (Nicotiana tabacum - Xanthi) using the low pressure Helios® Gene Gun System (Biorad ®). As heterologous gene construction was used CaMV 35S promoter fused to the uidA (GUS) gene cloned into the vector pBI121. The optimized conditions were: shot pressure, number of shots and shooting distance of leaf fragments or full sheets of tobacco. GUS expression was evaluated by average number of the blue dots observed on plant tissues already bombarded. Only blue dots were observed when whole leaves tobacco were used. A great deal of blue spots was observed using the following conditions: a pressure of 160 psi, 4 shots and 0 cm on whole sheets. In order to confirm the conditions earlier obtained, the pCAMBIA 1305.2 vector was employed in this experiment. Higher numbers of blue points were observed in tissues previously bombarded; those were as an indicative of the efficiency experimental conditions earlier optimized.

Evaluación de la recuperación de suelos contaminados por el vertido de Aznalcóllar

Los suelos afectados por el accidente de la mina de Aznalcóllar, Sevilla (España) en 1998 fueron remediados para disminuir la contaminación generada principalmente por As, Cu, Pb y Zn. Para evaluar la recuperación de los suelos, especialmente los que se sometieron a medidas de remediación, se hizo un muestreo en tres perfiles: suelo contaminado (SC), suelo remediado (SR) y suelo no contaminado (SNC) en el sector 'Puente de las Doblas', 10 años después de ocurrido el accidente. Se determinaron las propiedades físico-químicas y se realizaron bioensayos con la bacteria Vibrio fischeri y Lactuca sativa (lechuga), para valorar la toxicidad generada por dichos metales. El SR presentó propiedades similares a las del SNC, pero con una mayor concentración de metales totales que no superan el nivel crítico para parques naturales y zonas forestales. Las concentraciones de Cu y Zn en fase soluble eran superiores a los valores máximos deseables en la solución del suelo; además, ambos metales generaron toxicidad en Vibrio fischeri, entre 40 y 50 cm de profundidad, asociada con pH ácido. Se sugiere continuar los seguimientos periódicos con el fin de evaluar la evolución y la dispersión potencial de la toxicidad detectada en los suelos recuperados, y efectuar las actuaciones necesarias para la recuperación ambiental.

The affected soils by AznalcollarÂ´s mine accident, Sevilla, España, in 1998, were remediate to reduce the contamination generated mainly by As, Cu, Pb and Zn. To evaluate the recovery of soils, especially those undergoing to remediation, three soils were sampled: contaminated (SC), remediate (SR), uncontaminated soil (SNC), in the sector called "Puente de las Doblas" 10 years after the accident. We were analysed the physic-chemical properties, and perfomed bioassays with Vibrio fischeri and Lactuca sativa, to evaluate the toxicity produced by the pollutants. The SR has similar properties as the SNC, but with a higher concentration of total metals that do not exceed the critical level for natural parks and forest areas, and the concentrations of Cu and Zn in a soluble phase are higher than the maximum desirable soil solution. Moreover, these two metals generated toxic in Vibrio fischeri, to 40 â 50 cm depth at the acidic pH associated. We recommended continuing making periodic monitoring in order to assess the evolution and potential dispersion toxicity detected in the remediated soils, and taking the actions necessary for environmental recovery.

Evaluación del contenido de mercurio en suelos y lechos de quebradas en la zona minera de Miraflores, Quinchía, Colombia

En la vereda Miraflores, municipio de Quinchía, Risaralda, donde se ha realizado minería aurífera de forma artesanal durante más de tres décadas, se evaluó el contenido de mercurio (Hg) en suelos y lechos de quebradas. Para el efecto se realizó un muestreo sistemático considerando montajes de minería activa, inactiva y áreas sin intervenir. Igualmente se hicieron observaciones en las partes altas, medias y bajas en lechos de quebradas naturales y drenajes formados artificialmente por el desvío de cauces. Los promedios de los valores de Hg (7.1 mg/kg) fueron más altos en aquellos lugares aledaños a los montajes y cuando la precipitación aumentó. Aunque en Colombia existe poca información y normatividad relacionada con la contaminación de suelos, los valores de Hg encontrados superan los niveles permisibles establecidos por países europeos. La degradación de suelos se presenta asociada con la contaminación y los residuos de roca dispuestos, hasta el punto de formar zonas eriales totalmente degradadas.

In the municipality of Quinchía (rural area of Miraflores) at Risaralda department, Colombia, an assessment of mercury (Hg) soil content was carried out. This zone has been influenced by non tech gold mining procedures for more than 30 years. In order to measure Hg soil content in soils close to assembly mining and bed streams (natural and artificial) a systematic sampling design was carried out. Average values of 7.1 mg/kg of Hg were over those defined as permissible by the European countries, being higher those close to mining mounting and especially when rainfall increased. Soil degradation, was not only associated with Hg contamination but also with rock residues disposal which has converted this area to a wasted land, completely degraded.

**Criterios locales para selección de semillas de chayote (Sechium edule Jacq. Sw.) en zonas rurales de Chiapas, México**

En el estudio se identificaron y analizaron los criterios socio-antropológicos fundamentados en etnoagronomía y etnobotánica de los productores para seleccionar semillas de chayote (Sechium edule Jacq. Sw.) en zonas rurales de los municipios Villa Corzo y Villaflores (Chiapas, México). En entrevistas semi-estructuradas realizadas a 60 productores se describieron los criterios locales para seleccionar las semillas de esta hortaliza, considerando características de color, tamaño y presencia de espinas en los frutos, así como la obtención de variedades y recomendaciones para la siembra. Sin considerar la procedencia de los productores, el cultivo del chayote se realiza independientemente del tamaño, el color o la presencia de espinas en los frutos. Más de 60% de los productores entrevistados compra las semillas y prefieren aquellas variedades que posean frutos con espinas debido a su sabor agradable. Se confirmó la validez de los estudios socio-antropológicos en sistemas agrícolas tradicionales en la zona, particularmente en etnobotánica, para entender las relaciones sociales y productivas a nivel local, y para definir sistemas productivos sostenibles a partir de los criterios propios de las familias campesinas, lo que permite documentar, analizar, validar y entender multi-criterios relacionados con la producción familiar de chayote y su posible mejoramiento.

This article describes the farmers' criteria for chayote (Sechium edule Jacq. Sw.) seed selection in rural areas of the municipalities of Villa Corzo and Villaflores, Chiapas, México. The study was based upon a socio-anthropological analysis following the ethno agronomy and ethno botany approaches in order to gather and systematize the traditional knowledge. Through semi-structured interviews applied to 60 farmers, the seed (fruit) selection criteria were studied regarding color, size and presence of spines; besides, information on origin of their varieties and some recommendations for the chayote cropping was obtained. It was documented that in both municipalities the chayote cropping is done without taking into consideration the variables previously mentioned by the farmers themselves as important. More than 60% of the farmers buy the seeds and recommend other fellows those varieties having spines due to their flavor. The validity of the socio-anthropological studies regarding traditional farming systems is confirmed, particularly on ethno botany, in order to locally understand social and productive relationships. This is an important element to document, analyze, validate and understand farmers' criteria as an option to improve local farming systems.

**Parámetros poblacionales y comportamiento de Steneotarsonemus spinki Smiley (Acari: Tarsonemidae) en el cultivo de arroz**

El ácaro Tarsonemidae Steneotarsonemus spinki Smiley desde su introducción en Colombia ha causado impacto económico y reducción en la productividad del cultivo de arroz, aumento de las aplicaciones de agroquímicos para su control e incrementos en los costos de producción. Con el fin de estudiar su biología, en condiciones de laboratorio (27 ± 3 °C y 85 ± 5% H.R) se estableció un ensayo en plantas de la variedad Fedearroz 473 con el objeto de hacer observaciones y registros diarios de todos los cambios durante el desarrollo de huevo a adulto. Se encontró que la duración, en días, de los estados inmaduros fue: para huevo, 1.4; para larva, 0.7 y para ninfa-pupa, 0.6. La duración total de huevo a adulto fue de 3.5 días. La hembra presentó un periodo de oviposición de 8 días y una longevidad 8.9 días. Se registró una fecundidad de 43 huevos por hembra y una tasa de oviposición diaria de 4.43. La relación hembra: macho fue de 11.5:1. Los parámetros de la tabla de vida obtenidos fueron: tasa reproductiva neta (Ro) = 52.72, tasa intrínseca de crecimiento natural (r m) = 1.36, tasa finita de multiplicación (l ) = 3.88, tiempo de duplicación (Td) = 0.51 días y tiempo generacional (T) = 4.59 días. Estos resultados permiten entender el impacto de S. spinki en el cultivo de arroz en Colombia.

The mite Tarsonemidae Steneotarsonemus spinki Smiley since its introduction to the country, has caused economic impact and reduced productivity of rice cultivation, increased agrochemical applications for control and increases in production costs. In order to study his biology, in laboratory conditions( 27 ± 3 oC y 85 ± 5% R.H) a trial was established in plants of the variety Fedearroz 473, daily observations and record all changes made during its development from egg to adult. We found that the duration in days of the immature stages was: egg: 1.4; larva: 0.7 and nymph-pupae: 0.6. The total time from egg to adult was 3.5 days. The female presented an oviposition period of 8.0 days and 8.9 days longevity. Fecundity of 43 eggs per female daily oviposition rate of 4.43 was recorded. The ratio female: male was 11.5: 1. The parameters of the life table were obtained: net reproductive rate (Ro) = 52.72, intrinsic rate of natural increase (rm) = 1.36, finite multiplication rate (l ) = 3.88, doubling time (Td) = 0.51days and generation time(T) = 4.59. These results allow us to understand the impact ofS. spinki in rice cultivation in Colombia.

**Situación actual en el control de Fusarium spp. y evaluación de la actividad antifúngica de extractos vegetales**

Ante la incesante búsqueda de alternativas más confiables y benéficas para el control de plagas y enfermedades en cultivos, se ha abierto un amplio panorama de investigación en torno al uso de extractos vegetales, aceites esenciales y metabolitos secundarios presentes en plantas, que constituyen hoy en día una alternativa promisoria para contrarrestar el efecto negativo de algunos microorganismos fitopatógenos, por su bajo costo, por ser amables con el medioambiente y la salud en general. En el presente documento se discuten y presentan algunos de los muchos estudios realizados alrededor del mundo con las evidencias pertinentes sobre la efectividad biológica de diversas especies vegetales para el control de Fusarium spp., ya que ha sido uno de los géneros de hongos fitopatógenos más incidentes y devastadores de cultivos en el planeta en los últimos años.

Due to the relentless search for more reliable and beneficial (sustainable?) alternatives for the control of pests and diseases in crops, it has been opened a broad overview of research on the use of plant extracts, essential oils and secondary metabolites from plants, which are today an alternative to decrease the negative effect of some pathogenic microorganisms, because they have low costs, are kind with the environment and animal health. This paper shows and discusses some of the many studies have done around the world with relevant evidence on the biological effectivity of some plant species used in control of Fusarium spp., as it is one of the fungi genres most devastating in crops, on the planet in last years.