Ciencia y Tecnología Agropecuaria

Editorial

Liming effect on macronutrient intake for cacao (Theobroma cacao L.) in the Colombian Amazon

Resumen En la Amazonia colombiana, el cultivo de cacao (Theobroma cacao L.) presenta bajo rendimiento debido a que la alta acidez del suelo limita el uso eficiente de nutrientes. Por lo tanto, esta investigación evalúa el efecto del encalado y la fertilización en un suelo acido (Typic Udorthents) de la Amazonia colombiana sobre el uso eficiente de nutrientes (uen), en términos de la eficiencia agronómica (ea) y la eficiencia de recuperación del fertilizante (erf) para nitrógeno (N), fosforo (P) y potasio (K), y cuatro clones universales de cacao fino de sabor y aroma. Se utilizo un diseño en bloques completos al azar con arreglo factorial, siendo el factor A cuatro clones (a1: ICS-1, a2: CCN-51, a3: ICS-39, y a4: TSH-565) y el factor B cuatro niveles de fertilidad (b1: control absoluto; b2: suelo 90 días después de encalado (dde); b3: control absoluto más N-P-K, hasta alcanzar los requerimientos del cultivo; b4: b2 más N-P-K, hasta alcanzar los requerimientos del cultivo). Los resultados muestran que el encalado y la fertilización afectaron el uen y el rendimiento; mientras tanto, el más bajo rendimiento se presentó en b1 para todos los clones, sugiriendo que la fertilidad del suelo natural no es suficiente para el desarrollo del cultivo de cacao; además, el clon CCN-51 mostro mayor habilidad en el uso de nutrientes que los restantes clones. En este sentido, los cuatro clones respondieron de forma diferencial de acuerdo con la ea y la erf, evidenciando la influencia del genotipo y de las condiciones edafoclimáticas de la zona, así como las preferencias específicas de pH y nutrientes para cada clon.

Abstract In the Colombian Amazon, cacao tree (Theobroma cacao L.) plantations have low yield due to soil acidity which limits the efficient use of nutrients. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of liming and fertilization in an acid soil (Typic Udorthents) of the Colombian Amazon on the efficient use of nutrients in terms of nutrient use efficiency (nue) and fertilizer recovery efficiency (fre) for N, P and K, in four universal clones of fine cocoa flavor and bouquet. A completely randomized block design was used using a factorial arrangement, being factor A, four clones (a1: ICS-1, a2: CCN-51, a3: ICS-39, and a4: TSH-565) and factor B, four fertility levels (b1: absolute control, b2: soil 90 days after liming (dal), b3: absolute control plus N-P-K until reaching the requirements of the crop, and b4: b2 plus N-P-K until reaching the requirements of the crop). Results show that liming and fertilization affect nue and yield, meanwhile, the lowest yield was found in b1 for all the clones, suggesting that the natural soil fertility is not sufficient for cacao tree development. Clone CCN-51 was more efficient in the use of nutrients than the other clones, in this sense, the four clones responded differentially according to nue and fre, evidencing the influence of the genotype, the edaphoclimatic conditions of the area, as well as specific of pH and nutrient preferences for each clone.

Babesia bigemina in cattle from the municipality of Los Palmitos (Sucre, Colombia)

Resumen La babesiosis bovina es una enfermedad que suele causar perdidas en el sector pecuario, por lo que es necesario el diagnóstico temprano del hemoparásito que la transmite a los bovinos. El objetivo de esta investigación fue la detección mediante la reacción en cadena de la polimerasa (pcr) dúplex de especies de Babesia que estén presentes en bovinos, en el municipio Los Palmitos, en el departamento de Sucre, Colombia. Para ello, se estudió una muestra de 218 individuos distribuidos en 12 predios, en edades comprendidas entre tres meses y nueve años, a los que se les tomaron muestras de sangre que se analizaron mediante identificación microscópica en frotis sanguíneo con coloración de Giemsa y por PCR, con cebadores específicos para las especies Babesia bovis y B. bigemina. Se obtuvieron tres muestras positivas para Babesia bigemina por frotis sanguíneo, correspondientes al 1,4 % del total de las muestras; por PCR, se identificaron cinco bovinos infectados, correspondientes al 2,33 % del total, cuyo hemoparásito detectado fue B. bigemina, que obedece a las muestras identificadas por microscopia óptica. Los bovinos positivos para B. bigemina son asintomáticos: cuatro de ellos machos, menores de dos años de edad, y solo un individuo hembra, de tres años de edad. En Los Palmitos, B. bigemina está siendo portada de manera activa por los bovinos, que se mantienen como portadores asintomáticos de la infección.

Abstract Bovine babesiosis is a disease that usually causes losses in the livestock sector, so it is necessary to diagnose early the haemoparasite in cattle. The aim of this study was the detection, by duplex PCR, of Babesia species that are present in cattle of the municipality of Los Palmitos in the department of Sucre, Colombia. For this, a sample of 218 individuals distributed in 12 farms, between the ages of three months and nine years was studied, through blood samples that were taken and analyzed by microscopic identification in blood smears with Giemsa stain, and by polymerase chain reaction (PCR) with specific primers for the species Babesia bovis and B. bigemina. Three positive samples were obtained for Babesia bigemina by blood smear, corresponding to 1.4 % of the total samples; by PCR, five infected cattle were identified corresponding to 2.33 % of the total, detecting the haemoparasite B. bigemina, which corresponds to the samples identified by optical microscopy. Bovines positive for B. bigemina are asymptomatic; four of them males under two years of age, and only one female of three years of age. In Los Palmitos, B. bigemina is being actively carried by bovines, which remain as asymptomatic carriers of the infection.

Evaluation of essential coriander (Coriandrum sativum L.) oil against the red poultry mite (Dermanyssus gallinae) (De Geer, 1778) (Acari: Dermanyssidae) under laboratory conditions

Resumen El acaro rojo Dermanyssus gallinae afecta las producciones avicolas, principalmente de ponedoras, al alimentarse de su sangre. Su control se realiza a través de acaricidas químicos, hacia los cuales aumenta su resistencia. Se evaluo la actividad acaricida de aceite esencial (ae) de cilantro (Coriandrum sativum) a concentraciones de 1, 2 y 3 mg/cm2 a través de bioensayos por contacto sobre adultos de D. gallinae y se comparo con un acaricida químico (Neguvon*). Los ácaros fueron colectados de aves (Gallus gallus L.) de traspatio. Se realizaron seis repeticiones por tratamiento. Estadísticamente, se determinaron los porcentajes de mortalidad y se calculó el anova. Se estableció el porcentaje de la actividad letal. Se estimo la CL50 y el TL50. El ae de cilantro causo el 100 % de mortalidad sobre la población de D. gallinae a los 25 min después del contacto con una concentración de 2 y 3 mg/cm2 y a los 30 min con una concentración de 1 mg/cm2. La CL50 del ae de cilantro fue de 1,3 mg /cm2, con un TL50 de 13 min sobre la población de D. gallinae. Se sugiere el aceite esencial de cilantro C. sativum como una alternativa a los acaricidas químicos para el control del acaro rojo de aves D. gallinae.

Abstract The red mite Dermanyssus gallinae affects poultry production mainly of laying hens by feeding on its blood. Its control is carried out using chemical acaricides, toward which its resistance increases. The aim of this study was to evaluate the acaricidal activity of essential oil (eo) of coriander (Coriandrum sativum) at concentrations of 1, 2 and 3 mg/cm2 through contact bioassays on adults of D. gallinae, compared to a chemical acaricide (Neguvon*). The mites were collected from backyard hens (Gallus gallus L.). Six replicates were performed per treatment. Statistically, mortality percentages were established and an anova was carried out. The lethal activity percentage was established. Additionally, the median lethal concentration (LC50) and the median lethal time (TL50) were estimated. Coriander eo caused 100 % mortality on D. gallinae population 25 min after contact with a concentration of 2 and 3 mg/cm2 and after 30 min with a lower concentration of 1 mg/cm2. The LC50 of the coriander eo was 1.3 mg/cm2, with a 13 min TL50 on the D. gallinae population. The eo of coriander is suggested as an alternative to be used instead of the chemical acaricides for the control of the red poultry mite D. gallinae.

Scale insects (Hemiptera: Coccomorpha) on coffee roots (Coffea arabica L.) in Colombia, with records of associated ants (Hymenoptera: Formicidae)

Resumen Los insectos escama asociados a raíces son de interés económico en cultivos como el café. Aunque existen desarrollos notables en el conocimiento sobre la taxonomía alfa de tales insectos, se requiere mas información sobre su diversidad. El objetivo de este trabajo fue actualizar la lista de especies de insectos escama huéspedes en raíces de café en Colombia, así como reconocer sus hormigas trofobioticas. Se recolectaron 541 muestras en nueve departamentos de Colombia; se analizaron 4.762 especímenes de insectos escama y 450 hormigas. Los coccomorfos se prepararon en laminas para microscopia y las hormigas, en doble montaje en seco. Asimismo, se examinaron 250 muestras de escamas conservadas en siete colecciones entomológicos de Colombia. Por ultimo, se revisó la literatura relacionada con registros previos de escamas en café para el país. La presente investigación provee una lista actualizada de especies de insectos escama para el cultivo en el país, incluida su distribución geográfica y hormigas asociadas. Se actualiza la lista de insectos escama asociadas a raíces de café a 61 especies, 52 de ellas obtenidas a partir de las muestras analizadas y nueve por registros de literatura; se hacen 20 nuevos registros de asociación con café y 15 nuevos registros para Colombia. Las especies con mayor presencia en el cultivo fueron Puto barberi, Geococcus coffeae, complejo Dysmicoccus texensis, Rhizoecus colombiensis y Pseudococcus elisae. Además, se obtuvieron 32 morfoespecies de hormigas, de las cuales 30 se conocen en relaciones trofobioticas facultativas con hemípteros, y dos del género Acropyga en trofoforesia.

Abstract Scale insects (Hemiptera: Coccomorpha) that feed on roots are considered of economic importance in crops such as coffee. Although noteworthy developments on the knowledge about the alpha taxonomy of such insects exist, more information concerning their diversity is necessary. The aim of this study was to update the list of scale insect species found on coffee roots in Colombia as well as to recognize their trophobiotic ants. Field trips were carried out in nine Colombian departments, where 541 samples were obtained. In total, 4,762 scale insect specimens and 450 ants were analyzed; Coccomorph specimens were prepared in microscopy-slides and ants were pinned in points and entomological pins. Likewise, 250 scale insect samples preserved in seven Colombian entomological collections were also examined. Lastly, scale insect records associated with coffee in Colombia were also revised based on available published literature. The current study provides a list of scale insect species on coffee in Colombia, including their geographical distribution and associated ants. The checklist of scale insects associated to coffee roots is updated to 61 species, 52 of which correspond to samples collected in the field and nine from entomological collections; 20 species were recorded for the first time in association with coffee and 15 species are new records for Colombia. Puto barberi, Geococcus coffeae, the Dysmicoccus complex texensis, Rhizoecus colombiensis and Pseudococcus elisae, were the most frequently observed scale insect species on coffee in Colombia. Furthermore, 32 morphospecies of ants were found, of which 30 are known to be in facultative trophobiotic relationships with hemipterans, and two species of the Acropyga genus are known for their trophophoresy with scale insects.

Scale insects (Hemiptera: Coccomorpha) on coffee roots (Coffea arabica L.) in Colombia, with records of associated ants (Hymenoptera: Formicidae)

Resumen En el sector Atusparia, Tocache, de la Región de San Martin, Perú, plantas de Theobroma cacao L. (Malvaceae) clon CCN-51 de dos años de edad presentaron, por primera vez en enero de 2010, síntomas de amarillamiento en hojas, marchitez y muerte, e internamente obstrucción del sistema vascular. Para el aislamiento del agente causal, tejidos enfermos fueron sembrados en placas Petri que contenían medio papa dextrosa agar oxitetraciclina, cuya identificación fue con base en un análisis morfológico, microscópico y secuenciación de Sanger. Las pruebas de patogenicidad se hicieron en T. cacao clon ICS-1 con edad de tres meses, inoculadas con una suspensión de conidias de 1x107 ufc/mL por dos métodos de inoculación (Drench al suelo y punción en el tallo). La capacidad antagónica (micoparasitismo y antibiosis) se determinó in vitro con aislamientos de Trichoderma endofito sobre el patógeno. En ambos métodos de inoculación, se observaron síntomas de marchitez de diferentes grados de severidad y se confirmó que el agente causal de la muerte súbita del T. cacao fue el hongo Verticillium dahliae Kleb. El análisis de la secuencia blast revelo que el aislamiento tuvo un 100 % de homología con las secuencias de V. dahliae en GenBank. El Trichoderma TE-91 fue identificado como el micoparasito más agresivo, debido a que sus metabolitos inhibieron completamente el crecimiento micelial del patógeno.

Abstract In the Atusparia sector, Tocache, of the San Martin region in Peru, two-year-old plants of Theobroma cacao L. (Malvaceae) of the CCN-51 clone showed for the first time in January 2010, symptoms of leaf yellowing, wilt and dieback, with an internal obstruction of the vascular system of the plant. To isolate the fungus, diseased tissues were cultured in Petri dishes containing potato dextrose agar oxytetracycline, and the identification was based on morphological and microscopic analyses and by the Sanger sequencing. Pathogenicity tests were carried out on three-months-old T. cacao ICS-1 clone plants and were inoculated with a conidia suspension of 1x107 cfu/mL employing two inoculation methods (Drench to the soil and stem puncture). Likewise, the antagonistic capacity (mycoparasitism and antibiosis) was established in vitro with endophytic Trichoderma isolates on the pathogen. With both inoculation methods symptoms of wilt of different degrees of severity were observed and the causal agent of sudden death in T. cacao was confirmed to be the fungus Verticillium dahliae Kleb. blast sequence analysis revealed that the isolate showed 100 % homology with V. dahliae sequences in GenBank. Trichoderma TE-91 was identified as the most aggressive mycoparasite because its metabolites inhibited completely the mycelial growth of the pathogen.

Chemical composition of rose, sunflower and calendula flower petals for human food use

Resumen Existe una preocupación por la caracterización química de los alimentos con potencial económico y nutricional, en especial los de bajo valor calórico, en su constitución de proteínas, lípidos, carbohidratos, minerales y vitaminas, para una alimentación sana. Entre esos alimentos, las flores comestibles se destacan por su belleza y condimentación en los platos; además, poseen propiedades nutricionales y medicinales. En este contexto, el objetivo del trabajo fue caracterizar químicamente los pétalos de las especies de rosa (Rosa x grandiflora Hort.), girasol (Helianthus annuus L.) y caléndula (Calendula officinalis L.), para el uso en la alimentación humana. Las plantas fueron cultivadas en ambiente protegido y cielo abierto, y después de la cosecha se realizaron los análisis físico-químicos (carbohidratos, cenizas, extracto etéreo, humedad, fibra y proteína). En el presente estudio se observó un alto contenido de agua (> 80 %); el girasol tuvo mayor contenido de cenizas (1,2 %); la caléndula tuvo mayor contenido de extracto etéreo (1,2 %), y la rosa tuvo mayor contenido de fibra (3,2 %). Los pétalos de las flores de caléndula, girasol y rosa presentaron una composición química con nutrientes esenciales, pudiendo ser incluidos en los menus diarios por contener nutrientes esenciales para una dieta sana.

Abstract There is a concern for the chemical characterization of foods with economic and nutritional potential, especially those of low caloric value, in their constitution of proteins, lipids, carbohydrates, minerals, and vitamins, important for a healthy diet. Among these foods, edible flowers are distinguished for their beauty and for flavoring dishes; furthermore, they also have nutritional and medicinal properties. In this context, the aim of the study was to characterize chemically the petals of three species, rose (Rosa x grandiflora Hort.), sunflower (Helianthus annuus L.), and calendula (Calendula officinalis L.) for use in human nutrition. The plants were cultivated in a protected environment and in an open field, and after harvest, physicochemical analyses were carried out (ash, carbohydrates, ethereal extract, fiber, moisture, and protein). In the current study, high water content was observed (higher than 80 %); sunflower showed a higher ash content (1.2 %), calendula presented a higher ethereal extract content (1.2 %) and rose had a higher fiber content (3.2 %). Rose, sunflower and calendula flower petals had a chemical composition with essential nutrients, being able to be included in the daily human diet because they contain essential nutrients for a healthy diet.