Agronomía Colombiana

**Morphological evaluation of an in situ collection of species from the Annonaceae family in Colombia**

An in situ collection composed of 167 accessions of the species Annona cherimola, A. glabra, A. reticulata, and A. squamosa, Rollinia sp., and the interspecific hybrid A. squamosa x A. cherimola was established through bioprospecting of genetics resources of the Annonaceae family in the Colombian Andean and Caribbean regions. These accessions were distributed in 13 departments and 48 municipalities. The most representative species of this collection are A. squamosa and A. reticulata, which are derived from traditional cultivars of populated centers with a variable altitude range of up to 1,021 m a.s.l. The morpho-agronomic evaluation was carried out on 98 accessions using 25 qualitative and quantitative descriptors, which identified the phenotypic traits in A. squamosa and A. reticulata that are related to fruit quality, such as size, weight, symmetry, degrees Brix, pH, acidity, seed weight and seed number, which are the more discriminating descriptors, differentiating six clusters in A. squamosa and four clusters in A. reticulata.

A partir de la prospección de recursos fitogenéticos de la familia Annonaceae en las Regiones Andina y Caribe colombiano, se conformó una población in situ de 167 accesiones de las especies: Annona cherimola, A. glabra, A. reticulata, A. squamosa, Rollinia sp. y del híbrido interespecífico A. squamosa x A. cherimola, distribuidas en 13 departamentos y 48 municipios. Las especies más representativas en la población son A. squamosa y A. reticulata, conformadas por cultivares tradicionales de centros poblados de un rango altitudinal variable hasta 1.021 msnm. La evaluación morfoagronómica se realizó en 98 accesiones a través de 25 descriptores cuantitativos y cualitativos, permitió identificar en A. squamosa y A. reticulata, que los rasgos fenotípicos que se relacionan con la calidad del fruto como tamaño, peso, simetría, grados Brix, pH, acidez, peso y número de semillas son los que diferencian los seis agrupamientos conformados para A. squamosa y los cuatro para A. reticulata.

**Growth and phenology of three Andean potato varieties (Solanum tuberosum L.) under water stress**

The water-deficit stress has a negative effect on the growth and development of plants, reducing the yield of crops. This study evaluated the effect of a water deficit on the growth and phenology of potato (Solanum tuberosum L.) varieties Diacol Capiro, Pastusa Suprema and Esmeralda. Plants that were starting tuberization were subjected to a water deficit by suspension of irrigation until reaching a foliar water potential of -2.0 MPa; later the plants were re-irrigated and recovered. The water deficit decreased the flowering time in 'Diacol Capiro', the development of leaves and maturation of fruits in 'Esmeralda' and the development of leaves and formation of lateral shoots in 'Pastusa Suprema'. In the three varieties, the water deficit did not induce a significant reduction in the stem length, the number of leaves per stem and per site or the number of main stems per site. The plants demonstrated responses related to escape and evasion mechanisms during the water deficit through the adjustment of the metabolism in order to reduce the duration of the phenological stages. The duration of the biological cycle for the three varieties was 148 days, with a requirement of 1,850 GDD. There were no differences in the potential yield, probably due to the short duration of the stress period. The three varieties demonstrated plasticity when modifying the phenology in response to the drought period.

La sequía en el suelo es un factor ambiental que modifica la fenología, el crecimiento y la productividad de los cultivos. Este estudio evaluó el efecto del déficit hídrico sobre el crecimiento y desarrollo de variedades de papa (Solanum tuberosum L.) Diacol Capiro, Pastusa Suprema y Esmeralda. Las plantas en la inducción de la tuberización, se sometieron a estrés hídrico por suspensión del riego hasta alcanzar un potencial hídrico foliar de -2,0 MPa; las plantas se regaron de nuevo y se recuperaron. El déficit hídrico redujo el tiempo de floración de 'Diacol Capiro', el desarrollo de hojas y la maduración del fruto en 'Esmeralda' y el desarrollo de hojas y formación de brotes laterales en 'Pastusa Suprema'. En las tres variedades, el déficit hídrico no indujo una reducción significativa en la longitud del tallo, el número de hojas por tallo y por sitio o el número de tallos principales por sitio. Las variedades mostraron respuestas relacionadas con el mecanismo de escape o evitación del periodo de déficit hídrico mediante la acomodación del metabolismo para acortar la duración de los estadios fenológicos. La duración del ciclo biológico para las tres variedades fue de 148 días, con un requerimiento de 1,850 GDD. No hubo diferencias en el rendimiento potencial, probablemente debido a la corta duración del período de estrés. Las tres variedades demostraron plasticidad al modificar la fenología en respuesta al periodo de sequía.

**Fruit growth characterization of the tomato (Solanum lycopersicum L.) hybrid Ichiban' grown under cover**

The tomato (Solanum lycopersicum L.) is one of the more important crops that are consumed worldwide. In Colombia, the department of Boyaca is characterized as being the biggest producer of tomatoes, with production centered in the municipalities of Sutamarchan, Sachica, Santa Sofía and Villa de Leyva, where different cultivars and hybrids are produced that present different physiological behaviors, resulting in changes in conventional agronomic management. This study aimed to evaluate the growth and development of fruits from the tomato hybrid Ichiban under greenhouse conditions. This study evaluated the parameters of polar and equatorial diameters, diameter ratio, fresh mass and dry mass, and absolute and relative growth rates. The results were subjected to a descriptive analysis. Furthermore, the growth model was determined. The Ichiban hybrid had a simple sigmoid behavior, common in fleshy fruits, while the fresh mass and dry mass were fitted to a logistic, nonlinear model. Anthesis was seen at 50 days after transplant and the fruits reached physiological maturity 49 days after anthesis; during this period, 510.2 heating degree-days were accumulated. All of the variables presented significant differences (P≤0.01) and coefficients of determination above 0.9, indicating that the models are suitable for explaining the studied biological phenomena.

Dentro de las hortalizas consumidas en el mundo, el tomate (Solanum lycopersicum L.) es una de las de mayor importancia. En Colombia, el departamento de Boyacá se caracteriza por ser el mayor productor de tomate centrando su producción en los municipios de Sutamarchan, Sachica, Santa Sofía y Villa de Leiva, en donde se producen diferentes cultivares o híbridos, que presentan diferente comportamiento fisiológico, lo que implica cambios en el manejo agronómico convencional. El objetivo del trabajo consistió en evaluar el comportamiento del crecimiento y desarrollo del fruto de tomate híbrido Ichiban bajo condiciones de invernadero, para lo cual se evaluaron parámetros como diámetro polar y ecuatorial, relación entre diámetros, masa fresca y seca, y tasa absoluta y relativa de crecimiento, los resultados fueron sometidos a un análisis descriptivo. Además, se determinó el modelo de crecimiento. Se encontró que el hibrido Ichiban presenta un comportamiento sigmoide simple común en frutos carnosos, los diámetros polar y ecuatorial se ajustaron a modelos polinómicos, mientras que la masa seca y fresca se ajustó a un modelo no lineal de tipo logístico. Se presento antesis a los 50 días después del trasplante (ddt) y los frutos alcanzaron la madurez fisiológica 49 días después de la antesis, durante este período se acumularon 510,2 GDD Todas las variables presentaron diferencias estadísticas (P≤0,01) y coeficientes de determinación superiores a 0,9, indicando, que los modelos son adecuados para explicar los fenómenos biológicos estudiados.

**Physiological responses of oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) seedlings under different water soil conditions**

Water supply is the main yield-limiting factor of oil palm crops. A water deficit affects virtually all aspects of metabolism and plant structure, while a water excess leads to waterlogging, an abiotic stress that affects crop production because of a reduction of oxygen in the soil. To determine the effect of water stress on the physiology of oil palms (Elaeis guineensis) during the nursery stage, clones from three em-bryogenic lines of three different ortets (LE 33-7, LE 28-59 and LE 16-79) were subjected to four water conditions (moderate deficit, field capacity, partial and continuous waterlogging) for 60 days under a completely randomized split-plot design with four replications. The gas exchange, vegetative growth and nutrient content variables were evaluated. There was no interaction between the water conditions and embryogenic lines for any variable. The moderate water-deficit stress significantly reduced the stomatic conductance, photosynthesis, transpiration and growth. Under waterlogged conditions, the seedlings developed root aerenchyma and pneumatophores as adaptation mechanisms, and their gas exchange or their micronutrient reduction and assimilation processes (with the exception of copper) were not affected. However, under permanent waterlogging, the seedlings had poor growth because of higher leaf respiration rates and probably pneumatophore maintenance and imitations in the absorption and transport of macronutrients. while the plants under partial waterlogging exhibited a growth pattern similar to that observed under optimal soil moisture conditions.

El suministro de agua es el principal factor limitante del rendimiento de la palma de aceite. El déficit afecta prácticamente a todos los aspectos del metabolismo y estructura de la planta, mientras que el exceso de agua conlleva al anegamiento, un estrés que condiciona la producción de cultivos debido a la reducción del oxígeno en el suelo. Con el fin de determinar el efecto del estrés hídrico sobre la fisiología de la palma de aceite (Elaeis guineensis) en etapa de vivero, clones provenientes de tres líneas embriogénicas de tres ortets diferentes (LE 33-7, LE 28-59 y LE 16-79) se sometieron a cuatro condiciones hídricas (déficit moderado, capacidad de campo, anegamiento parcial y permanente), durante 60 días, bajo un diseño completamente aleatorizado en arreglo de parcelas divididas con cuatro repeticiones. Variables de intercambio gaseoso, crecimiento vegetativo y contenido nutricional fueron evaluadas. No hubo interacción entre las condiciones de humedad y las líneas embriogénicas para ninguna variable. El déficit hídrico moderado redujo significativamente la fotosíntesis, la transpiración y el crecimiento. Bajo condiciones de anegamiento, las plantas desarrollaron neumatóforos y aerénquima radical como mecanismos de adaptación, por lo que no afectaron su intercambio gaseoso ni los procesos de reducción y asimilación de micronutrientes (con excepción del cobre). Sin embargo, bajo anegamiento permanente, mostraron un reducido crecimiento, debido a las mayores tasas de respiración foliar y probablemente al mantenimiento de los neumatóforos, y a las limitaciones en la absorción y transporte de macronutrientes, mientras que las plantas sometidas a un anegamiento parcial exhibieron un crecimiento similar al registrado bajo condiciones óptimas de humedad edáfica.

**Estimation of transpiration in oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) with the heat ratio method**

Sap flow sensors were installed on the leaf petioles of 5-year-old oil palms (Elaeis guineensis Jacq.) to measure the xylem water flow for 12 days based on the heat ratio method (HRM). It was found that young leaves have higher sap flow rates, reaching values of over 250 cm³ h-1, and that sap flow fluctuations are directly related to weather conditions, particularly the vapor pressure deficit (VPD) component. It was observed that the sap flow rates remained constant and very close to 0 cm³ h-1 between 18:00 and 6:00 h and that the upward and downward movement of sap was faster during the day, with peak levels between 9:00 and 16:00 h. Under the evaluation conditions, the oil palm crop transpiration was estimated to be 1.15 mm H2O/ha-day. The HRM is a highly repeatable method and an useful tool to quantify the total oil palm transpiration. It could potentially be applied to irrigation.

En palma de aceite (Elaeis guineensis Jacq.) de 5 años de edad se colocaron en la base peciolar de las hojas sensores de flujo de savia, basados en el método del radio de calor (HRM), para cuantificar durante 12 días el movimiento de agua xilemática en la palma. Se encontró que las hojas jóvenes tienen un mayor flujo de savia con valores superiores a los 250 cm³ h-1, se determinó que las fluctuaciones del flujo de savia están directamente relacionadas con las condiciones climáticas siendo el déficit de presión de vapor (VPD) el componente de mejor explicación para dicha variación. Se observó que el flujo de savia es constante y muy cercano a 0 cm³ h-1 desde las 18:00 horas hasta las 6:00 horas, y en el día su ascenso y descenso son rápidos y mantiene sus valores máximos entre las 9:00 y 16:00 h. Se estimó que bajo las condiciones de la evaluación el cultivo de palma de aceite presentó una transpiración de 1,15 mm H2O/ ha-día. El HRM resultó un método con alta repetibilidad entre las palmas siendo una buena herramienta para cuantificar la transpiración total de la palma de aceite y podría ser utilizada potencialmente para la aplicación de riego.

Mechanisms for tolerance to water-deficit stress in plants inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi. A review

The expansion of areas affected by drought worldwide has a negative effect on yield and crops production, making water deficits the most significant abiotic stress that limits the growth and development of plants. The use of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) is a strategy that mitigates the effects of this stress in a sustainable way, given the increase in the tolerance to water deficit stress in plants inoculated with these fungi; however, the exact mechanism is unknown because the response depends on the water-deficit stress type and is specific to the AMF and the plant. This review describes the mechanisms that explain how the AMF colonization of roots can modify the response of plants during a water deficit, as well as its relationship with physiological processes that determine yield, photosynthesis and photoassimilate partitioning. These mechanisms may include modifications in the content of plant hormones, such as strigolactones, jasmonic acid (JA) and absicic acid (ABA). The JA appears to be involved in the stress signal in mycorrhizal plants through an increase of ABA concentrations and, at the same time, ABA has a regulating effect on strigolactone concentrations. Also, there is improvement of plant water status, stomatal conductance, nutritional status and plant responses to cope with a water deficit, such as osmotic adjustment, and antioxidant activity. These modifications cause an increase in CO2 assimilation and photoassimilate production, improving plant growth during a drought.

La extensión de áreas afectadas por la sequía en todo el mundo tiene un efecto negativo en la producción y rendimiento de los cultivos, haciendo que el déficit hídrico sea el estrés abiótico más limitante del crecimiento y desarrollo de las plantas. El uso de hongos micorrízicos arbusculares (HFMA) es una estrategia que mitiga los efectos de este estrés de una manera sostenible, numerosos estudios han demostrado un aumento en la tolerancia a déficit hídrico en plantas inoculadas con estos hongos. Sin embargo, aún se desconoce el mecanismo exacto por el cual los HFMA inducen esta tolerancia ya que se ha encontrado que la respuesta depende del tipo de estrés hídrico y además es específica, tanto a nivel del HFMA como de la planta. Esta revisión describe los mecanismos potenciales que explican cómo la colonización de las raíces por HFMA puede modificar el comportamiento de la planta durante el estrés por déficit hídrico, así como su relación con procesos fisiológicos determinantes de la producción como la fotosíntesis y la partición de fotoasimilados. Estos mecanismos incluyen modificaciones en las plantas en el contenido de hormonas como las estrigolactonas, el ácido jasmónico (JA) y el ácido absícico. The JA parece estar involucrado en las señales de estrés en las plantas micorrizadas incrementando la concentración del ácido abscísico (ABA) y, a su vez el ABA regula el efecto de las estrigolactonas. Igualmente hay una mejora del estado hídrico de la planta, la conductancia estomática, el estado nutricional y un aumento de la respuesta de la planta para contender con el déficit hídrico como el ajuste osmótico y la actividad antioxidante. Estas modificaciones causan un aumenta en la asimilación de CO2 y la producción de fotoasimilados mejorando el crecimiento de las plantas en condiciones de sequía.

Ecophysiological aspects of fruit crops in the era of climate change. A review

The increased concentration of carbon dioxide (CO2) and other greenhouse effect gases has led to global warming, which has resulted in climate change, increased levels of ultraviolet (UV) radiation and changes in the hydrological cycle, affecting the growth, development, production and quality of fruit crops, which undoubtedly will be difficult to predict and generalize because the physiological processes of plants are multidimensional. This review outlines how the effects of high/low solar radiation, temperature, water stress from droughts, flooding and rising levels of CO2 in the atmosphere affect fruit crops and their growth and physiology.

La elevada concentración de dióxido de carbono (CO2) y otros gases de efecto invernadero ha resultado en un calentamiento global, mayores niveles de radiación ultravioleta (UV) y cambios en el ciclo hidrológico afectando el crecimiento, desarrollo, producción y calidad de los cultivos frutales, que sin duda, serán difíciles de predecir y generalizar debido a que los procesos fisiológicos de las plantas son multidimensionales. Se reseña, cómo los efectos de una alta y baja radiación solar y temperatura, estrés hídrico por sequía e inundación y el aumento del nivel de CO2 en la atmósfera inciden sobre los cultivos y afectan su crecimiento y fisiología.

**Hymenopterous parasitoids of Dasiops (Díptera: Lonchaeidae) infesting cultivated Passiflora spp. (Passifloraceae) in Cundinamarca and Boyaca, Colombia**

Dasiops spp. are the most important pest in cultivated Passiflora plants. Larvae of these fruit flies are herbivores, feeding on flower buds and fruit of yellow passionfruit, sweet granadilla, banana passionfruit and purple passionfruit crops located in Cundinamarca and Boyaca, Colombia. Geographic distribution, natural abundance and percentage of parasitoidism for every Dasiops species by each plant species were determined. Aganaspis pelleranoi (Hymenoptera: Figitidae) was found to be a parasitoid of D. inedulis (14.19-50.00%), infesting flower buds of yellow passionfruit and fruit of sweet granadilla (7.41%). Microcrasis sp. (Hymenoptera: Braconidae) was found to be parasitizing both D.gracilis (0.83-3.13%) and D. inedulis (0.83%) in purple and yellow passionfruit. Trichopria sp. and Pentapria sp. (Hymenoptera: Diapriidae) were found to be parasitizing D. inedulis (40.00% and 4.17-20.00%, respectively) and D. gracilis (1.69-22.22% and 1.67-29.17%, respectively) in purple passion fruit. Dasiops caustonae was found to be infesting banana passionfruit only in Boyaca, naturally parasitized by Pentapria sp. (11.11-33.33%). Because Pentapria sp. had a wide geographical distribution as an idiobiont of Dasiops spp. pupae, in all of the assessed cultivated Passiflora species, despite a high selection pressure by chemical control distributed at regular calendar intervals, it would be a crucial strategy in pest management control. Collecting fallen flower buds and fruit infested by Dasiops spp. is important to truncate the life cycle of fruit flies and allow emergence of parasitoids. This simple cultural strategy could have important implications in reducing production costs, increased crop yields and environmental care.

Dasiops spp. son la plaga más importante de plantas cultivadas de Passiflora. Las larvas de estas moscas de la fruta consumen botón floral y fruto de cultivos de maracuyá, granadilla, curuba y gulupa localizados en los departamentos de Cundinamarca y Boyacá en Colombia. Se determinó la distribución geográfica, abundancia natural y porcentaje de parasitoidismo para cada especie de Dasiops en cada especie de planta. Aganaspis pelleranoi (Hymenoptera: Figitidae) fue encontrada como parasitoide de D. inedulis (14,19-50,00%) que infestó botón floral de maracuyá y fruto de granadilla (7,41%). Microcrasis sp. (Hymenoptera: Braconidae) fue encontrada como parasitoide de D. gracilis (0,83-3,13%) y D. inedulis (0.83%) en gulupa y maracuyá. Trichopria sp. y Pentapria sp. (Hymenoptera: Diapriidae) fueron encontradas parasitando D. inedulis (40,00% y 4,17-20,00%, respectivamente) y D. gracilis (1,69-22,22% y 1,67-29,17%, respectivamente) en gulupa. D. caustonae fue encontrada infestando curuba únicamente en Boyacá y parasitada naturalmente por Pentapria sp. (11,11-33,33%). Debido a que Pentapria sp. mostró amplia distribución geográfica como idiobionte de pupas de Dasiops spp., en todas las especies de Passiflora estudiadas, a pesar de la presión de selección por el control químico implementado tipo calendario, sería una estrategia crucial en el control de plagas. La recolección de botones florales y frutos infestados por Dasiops spp., es importante para cortar el ciclo de vida de las moscas de la fruta y permitir la emergencia de parasitoides. Esta simple estrategia cultural podría tener importantes implicaciones en la reducción de costos de producción, el aumento de los rendimientos de los cultivos y el cuidado del ambiente.