Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín

Food: reflections on some challenges ahead

Control de patógenos transmitidos por los alimentos en agua de riego: la eficacia de la zeolita modificada con bromuro de cetrimonio

ABSTRACT Recurring foodborne outbreaks, attributed to Escherichia coli O157:H7, Salmonella sp., and Listeria monocytogenes, have identified irrigation water as a potential source of contamination, and creating the necessity for safe irrigation water in produce cultivation, as emphasized by the Food Safety Modernization Act (FSMA). In response to this imperative, this study explored the efficacy of surfactant-modified zeolite (SMZ) enhanced with Cetrimonium bromide (CTAB) as a sustainable water purification solution for surface water. The SMZ was assessed to have the capacity to filter contaminated water with high loads of foodborne pathogens. A laboratory study was conducted using a 100 g SMZ column. A liter of phosphate-buffered saline (PBS) was inoculated for each pathogen at 6 log CFU mL-1 concentrations. The study found that SMZ modified with CTAB at a concentration exceeding 20% by weight, indicating the ratio of CTAB to the total mass of the modifying solution, could eliminate >6 log CFU mL-1 of Escherichia coli O157:H7 and Listeria monocytogenes and >2 log of Salmonella sp. Subsequent field testing in strawberry farms demonstrated the system's effectiveness, displaying significant bacterial reduction when contrasted with unfiltered pond water and sand filtration. The SMZ was able to filter more than 4 log CFU mL-1, from surface irrigation water spiked with a nonpathogenic Escherichia coli strain. The results indicate that the SMZ filtration approach holds promise as a remediation tool to control the risks of foodborne disease outbreaks associated with agricultural water.

RESUMEN Brotes alimentarios han sido atribuidos a Escherichia coli O157:H7, Salmonella sp., y Listeria monocytogenes, y se ha identificado el agua de riego como una posible fuente de contaminación. Esto realza la necesidad de agua de riego segura en productos hortofrutícolas, como lo enfatiza la Ley de Modernización de la Seguridad Alimentaria (FSMA). En respuesta a este imperativo, este estudio exploró la eficacia de la zeolita modificada con surfactante (SMZ) modificada con bromuro de cetrimonio (CTAB) como una solución para la purificación de agua superficial. Se determinó que el SMZ tiene la capacidad de filtrar agua contaminada con altas cargas de patógenos transmitidos por alimentos. Se realizó un estudio de laboratorio utilizando una columna de SMZ de 100 g. Para cada patógeno, se inoculó un litro de solución salina tamponada con fosfato (PBS) a concentraciones de 6 log UFC mL-1. Los resultados revelaron que SMZ, con una concentración de CTAB al 20% por peso total de la solución modificadora, podría eliminar >6 log UFC mL-1 de Escherichia coli O157:H7 y Listeria monocytogenes y >2 log UFC mL-1 de Salmonella sp. Las pruebas de campo en granjas de fresas demostraron la efectividad del sistema, mostrando una reducción bacteriana en comparación con el agua de estanque sin filtrar o filtrada con arena. El SMZ pudo filtrar más de 4 log UFC mL-1 del agua de riego superficial inoculada con una cepa no patogénica de Escherichia coli. Los resultados sugieren que la filtración SMZ podría controlar riesgos de brotes por agua agrícola.

Evaluación fisiológica de semillas de Sonchus oleraceus L. mediante diferentes tratamientos pre-germinativos en condiciones latitudinales de trópico alto

ABSTRACT Sonchus oleraceus L. is an invasive species that negatively affects the quality and yield of different crops. This research aimed to evaluate the physiological behavior of seeds from the weed S. oleraceus L., which were subjected to different treatments in three experiments. In experiment 1, different gibberellic acid (GA) concentrations were applied (0, 200, 400, and 600 mg L-1). In the second experiment, apical, basal, and apical-basal cut treatments were carried out on the seeds. In a third experiment, seeds were placed at different sowing depths (0.5, 1, 2, 5, and 10 cm) in peat as the substrate. The results indicated that GA at concentrations higher than 200 mg L-1 inhibited seed germination and, consequently, seedling growth. Germination was similar between the 200 mg L-1 GA treatment and the control, but germination occurred faster in the control. The apical-basal cut in the seeds generated the highest percentage of germination, the highest average speed of germination, and a significantly lower time of germination than the control; however, the longest shoot was observed in the seeds without a cut, and the longest root was detected in the seeds with the basal cut. Seedling emergence was affected by sowing depth, where it was significantly greater at 0.5, lesser at 2 cm, and, at greater depths, seedlings did not emerge.

RESUMEN Sonchus oleraceus L., es una especie invasiva que afecta negativamente la calidad y el rendimiento de diferentes cultivos. El objetivo de esta evaluación fue evaluar el comportamiento fisiológico de las semillas de la maleza S. oleraceus L., para lo cual, las semillas fueron sometidas a diferentes tratamientos en tres experimentos. En el experimento 1 se aplicaron diferentes concentraciones de ácido giberélico (0, 200, 400 y 600 mg L-1). En el segundo experimento se realizaron tratamientos de despunte apical, basal, y apical-basal, más un control. En un tercer experimento las semillas se sometieron a diferentes profundidades de siembra (0,5, 1, 2, 5 y 10 cm) en turba como sustrato. Los resultados indicaron que el ácido giberélico en concentraciones superiores a 200 mg L-1 presentó un efecto inhibidor de germinación y, por tanto, del crecimiento de las plántulas. La germinación con 200 mg L-1 de GA y el control fue similar, pero en el control la germinación ocurrió más rápido. Por su parte, el despunte apical-basal generó el mayor porcentaje de germinación, la mayor velocidad media de germinación, y un tiempo significativamente inferior al control; sin embargo, la mayor longitud de parte aérea fue presentada en las semillas sin despunte, y la mayor longitud de raíz en el despunte basal. La emergencia de las plántulas disminuyó en función de la profundidad de siembra, ya que fue significativamente mayor en 0,5, menor a 2 cm y en profundidades mayores no se logró emergencia de las plántulas.

La influencia de las propiedades del suelo en la abundancia del césped y de Kob en el Parque Nacional del Lago Kainji, Nigeria

ABSTRACT The dependence of livestock on grasses as food for sustainability has been established. However, there is limited information on the variation in soil properties on grass and animal abundance at the Kainji Lake National Park (KLNP). Therefore, the impact of soil properties on grassland and Kob were assessed at the Kainji Lake National Park, Nigeria, using an established transect [Gilbert Child (GC), Shehu Shagari (SS), Mamudu Lapai (ML), Hussain Mashi (HM) and Mara Staude (MS)]. The results indicated that variations in soil physical properties were not significantly different. However, Mamodu Lapai (ML) soil had 16.06% higher clay content compared to Hussain Mashi (HM) soils and Mara Staude (MS), and 9.61% compared to Gilbert Child (GC) and Shehu Shagari (SS) soils. Gilbert Child soil had significantly higher soil pH than ML and MS soils. Total organic carbon and total N were lowest in GC, but higher in Na contents. Grass coverage was significantly higher in GC than in MS, while SS, ML, HM, and MS had 9.67, 25.92, 12.96, and 41.97% lower grass coverage, respectively. The cluster size of Kob and the number of Kob sited were significantly higher in GC than in MS, ML, and HM. Grass abundance and Kob activity were higher under sandy soil with high soil pH and Na content but low in TOC and TN. Maintaining grass cover and animal stock at the KLNP requires a proper grazing management strategy that ensures continual maintenance of soil quality for sustainability.

RESUMEN Se ha establecido la dependencia del ganado de los pastos como alimento para la sostenibilidad. Sin embargo, existe información limitada sobre la variación en las propiedades del suelo, el pasto y la abundancia de animales en el Parque Nacional del Lago Kainji (KLNP). Por lo tanto, se evaluó el impacto de las propiedades del suelo en los pastizales y Kob en el Parque Nacional del Lago Kainji, Nigeria, utilizando un transecto establecido [Gilbert Child (GC), Shehu Shagari (SS), Mamudu Lapai (ML), Hussain Mashi (HM) y Mara Staude (MS)]. Los resultados indicaron que las variaciones en las propiedades físicas del suelo no fueron significativamente diferentes. Sin embargo, el suelo Mamodu Lapai (ML) obtuvo un 16,06% más de contenido de arcilla en comparación con los suelos Hussain Mashi (HM) y Mara Staude (MS), y un 9,61% en comparación con los suelos Gilbert Child (GC) y Shehu Shagari (SS). El suelo de Gilbert Child tuvo un pH significativamente más alto que los suelos ML y MS. El carbono orgánico total y el N total fueron más bajos en GC, pero mayores en los contenidos de Na. La cobertura de pasto fue significativamente mayor en GC que en MS, mientras que SS, ML, HM y MS tuvieron 9,67, 25,92, 12,96 y 41,97% menos de cobertura de pasto, respectivamente. El tamaño del grupo de Kob y el número de Kob ubicados fueron significativamente mayores en GC que en MS, ML y HM. La abundancia de pasto y la actividad de Kob fueron mayores en suelos arenosos con alto pH y contenido de Na, pero bajos en TOC y TN. Mantener la cobertura de pasto y el ganado animal en el KLNP requiere una estrategia adecuada de manejo del pastoreo que garantice el mantenimiento continuo de la calidad del suelo para la sostenibilidad.

Modelización de la pérdida de rendimiento de grano y evaluación de la calidad de algunos genotipos de trigo duro ( Triticum durum Desf.) que crecen en condiciones semiáridas

ABSTRACT This study was conducted at the Experimental Station for Field Crops ITGC in Setif -Algeria during the growing season (2020-2021), to evaluate the parameters of the technological quality efficiency of three durum wheat genotypes {Boussellam (BOS), Oued El Bared (OB), and GTA dur (GTA)} and the efficiency of using mathematical models based on the relation between grain moisture in the field and grain yield to estimate grain yield loss caused by the delayed harvest according to the randomized blocks design with three replications. Results demonstrated that the genotype effects were significant for all technological parameters, the protein content varied from 13.70 to 15.4%; the highest content of protein registered by (OB) was 15.4%. In addition, the values of test weight varied between 79.47 and 81.97 kg hL-1, with a general mean of 80.96 kg hL-1. The study of correlations test showed that there was a significant and positive correlation between the decreased grain moisture in the field and the loss in final grain yield, which suggests that the final grain yield decreases as the grain moisture decreases. This loss can be predicted using a mathematical regression model. The statistical analysis revealed the best agreement between measured and simulated grain yield, with low average absolute error and root mean square error. The grain yield was also well simulated with the observed yield giving a coefficient of efficiency (E) of 0.76, i.e., with a simulation capacity of 76%. Overall, and after the physiological maturity of the grains the mathematical model proved that with the 1% loss of grain moisture, there is a loss of about 0.290 t ha-1 of grain yield.

RESUMEN El objetivo de este estudio fue evaluar la eficiencia del uso de modelos matemáticos para estimar la pérdida de rendimiento de grano en algunos genotipos de trigo duro que crecen en condiciones semiáridas en función de la relación entre la humedad del grano en el campo y el rendimiento de grano final. Los resultados de ANOVA demostraron que los efectos de los genotipos fueron significativos para todos los parámetros tecnológicos, el contenido de proteína varió de 13,70 a 15,4%; el mayor contenido de proteína registrado por Oued El Bared fue 15,4%. Además, los valores de peso hectolítrico oscilaron entre 79,47 y 81,97 kg hL-1, con media general de 80,96 kg hL-1. El estudio de la prueba de correlaciones indicó que hubo una correlación significativa y positiva entre la disminución de la humedad del grano en el campo y la pérdida en el rendimiento final del grano, lo que sugiere que el rendimiento final del grano disminuyó a medida que disminuye la humedad del grano. Esta pérdida puede predecirse utilizando un modelo de regresión matemática. El análisis estadístico reveló la mejor concordancia entre el rendimiento de grano medido y el simulado, con un error absoluto promedio y un error cuadrático medio bajo. El rendimiento de grano también fue simulado con el rendimiento observado dando un coeficiente de eficiencia (E) de 0,76, es decir, con una capacidad de simulación del 76%. En general, y después de la madurez fisiológica de los granos, el modelo matemático demostró que a partir del 1% de pérdida de humedad del grano, se pierde alrededor de 0,290 t ha-1 de rendimiento de grano.

Evaluación de la respuesta de los microorganismos a las condiciones físicas del suelo en diferentes sistemas de uso agrícola

ABSTRACT Soils with appropriate water and air conditions improve microbiological activity, but agriculture frequently deteriorates soil's physical requirements and impairs microbes' survival. The main aim of this study was to evaluate the relationship between physical soil conditions and microbiological activity under different agricultural use and management systems in the warm tropical climate of Colombia. To evaluate physical soil conditions, bulk density (Bd), total porosity (Pt), macroporosity (MPt), water content, temperature, and mechanical penetration resistance (MPR) were measured on surface soil (0 to 10 cm) at three different use and management systems: irrigated rice (IR), pasture (P) and native forest with cacao (FC). The measured biological properties were the carbon of microbial biomass (C-MB) and the presence of bacteria and fungi. Soil organic carbon (SOC) was determined to calculate the microbiological quotient (MQ). The C-MB was significantly higher in FC (132.25) and P (148.11) but lower in IR (41.61). No significant differences were observed between the soil use system in the count of bacteria and fungi. The MQ (0.44) was higher in IR (0.22), revealing a significant effect of the soil use system on microbiological activity. Less anthropic intervention and permanent plant covers, such as FC and P, enhance microorganism's survival, evidenced by higher C-MB content, correlated with soil Bd and MPt. The abundance of bacteria and fungi in the soil is affected by the physical conditions, primarily by Pt and MPt. However, fungi survive better with less water content, existing a differentiated effect of the physical conditions of the soil.

RESUMEN Los suelos con condiciones apropiadas de agua y aire mejoran la actividad microbiológica, pero la agricultura frecuentemente deteriora las condiciones físicas del suelo, lo que perjudica la supervivencia de los microbios. El objetivo de este estudio fue evaluar la relación entre las condiciones físicas del suelo y la actividad microbiológica, bajo diferentes sistemas de uso y manejo agrícola en clima tropical cálido de Colombia. Para evaluar las condiciones físicas del suelo, se midieron la densidad aparente (Bd), la porosidad total (Pt), la macroporosidad (MPt), el contenido de agua, la temperatura y la resistencia mecánica a la penetración (MPR), en suelo superficial (0 a 10 cm) en tres sistemas de manejo: arroz irrigado (IR), pasto (P) y bosque nativo con cacao (FC). Se midió el carbono de la biomasa microbiana (C-MB), la presencia de bacterias y hongos. Se determinó el carbono orgánico del suelo (COS) para calcular el cociente microbiológico (MQ). El C-MB fue significativamente mayor en FC (132,25) y P (148,11), pero menor en IR (41,61). No se observaron diferencias significativas entre los sistemas de uso del suelo en el conteo de bacterias y el conteo de hongos. El MQ (0,44) fue mayor en IR (0,22), revelando un efecto significativo del sistema de uso del suelo sobre la actividad microbiológica. La menor intervención antrópica y la cobertura vegetal permanente, como FC y P, potencian los microorganismos, evidenciados por un mayor contenido de C-MB, que se correlaciona con el Bd y el MPt del suelo. La abundancia de bacterias y hongos es afectada por las condiciones físicas, especialmente por Pt y MPt. Sin embargo, los hongos sobreviven mejor con menor contenido de agua, existiendo un efecto diferenciado de las condiciones físicas del suelo.

Subproductos de la agroindustria del cacao: materiales de alto valor agregado en función de su caracterización bromatológica y química

ABSTRACT Worldwide, cocoa agribusiness generates about 48 million tons of cocoa pod husk residues annually, and 700 thousand tons of cocoa bean shell, by-products of the pulping and roasting processes. These residues, if not used, can represent an environmental problem. The aim of this research was to identify the potential and use of these by-products through their bromatological composition, lignocellulosic content, aromatic compounds, fatty acid profile, polyphenol and methylxanthine content, and antioxidant capacity. Extraction was made from cocoa husk and shell with a mixture of acetone-water (70:30), applying sonication (40 kHz 15 min-1) and maceration (4 h). Total polyphenols (Folin-Ciocalteau method), antioxidant capacity (DPPH and ABTS), catechin, epicatechin, caffeine, and theobromine (HPLC) were quantified. Aromatic compounds and fatty acid quantifications were evaluated through GC/MS-QP. Cocoa husk and shell stood out for their content of fiber, protein, lignocellulosic material, and fatty acids (oleic, linoleic, elaidic, and stearic). Volatile compounds such as pyrazines, esters, alcohols, and aldehydes were identified in the residues. The results showed that the husk had a higher content of total polyphenols than the shell (26.64 mg GAE g-1 vs. 19.18 mg GAE g-1). The shell exhibited higher values of epicatechin (21.64 mg g-1), theobromine (15.41 mg g-1), and caffeine (4.96 mg g-1) compared to the husk (6.07, 0.53, and 0.52 mg g-1, respectively). Due to their composition, these by-products can be used by different industries, and contribute to obtaining a higher added value and to the solution of environmental problems due to their use.

RESUMEN La agroindustria de cacao a nivel mundial genera cerca de 48 millones de toneladas al año de residuos de cáscara de la mazorca y 700 mil toneladas de cascarilla, subproductos de los procesos de despulpado y tostión. Estos residuos, si no son aprovechados, pueden representar una problemática ambiental. El objetivo de esta investigación fue identificar el potencial y aprovechamiento de estos subproductos por medio de su composición bromatológica, contenido lignocelulósico, compuestos aromáticos, perfil de ácidos grasos, contenido de polifenoles y metilxantinas y capacidad antioxidante. La extracción se realizó sobre la cáscara y cascarilla de cacao con una mezcla de acetona y agua (70:30), aplicando sonicación (40 kHz 15 min-1) y maceración (4 h). Se cuantificaron polifenoles totales (método Folin-Ciocalteau), capacidad antioxidante (DPPH y ABTS), catequina, epicatequina, cafeína y teobromina (HPLC). Los compuestos aromáticos y cuantificación de ácidos grasos se evaluaron mediante GC/MS-QP. La cáscara y cascarilla de cacao se destacaron por su contenido de fibra, proteína, material lignocelulósico y ácidos grasos (oleico, linoleico, elaídico y esteárico). Se identificaron compuestos volátiles en los residuos como pirazinas, ésteres, alcoholes y aldehídos. Los resultados mostraron que la cáscara tiene un mayor contenido de polifenoles totales que la cascarilla (26,64 mg GAE g-1 vs. 19,18 mg GAE g-1). La cascarilla exhibió mayores valores de epicatequina (21,64 mg g-1), teobromina (15,41 mg g-1) y cafeína (4,96 mg g-1) en comparación con la cáscara (6,07, 0,53 y 0,52 mg g-1, respectivamente). Estos subproductos, por su composición, pueden ser aprovechados por diferentes industrias, contribuyendo a obtener un mayor valor agregado y a la solución de problemas ambientales por su utilización.

Inoculación y microelementos: dos factores importantes para mejorar la conidiogénesis de Trichoderma asperellum en fermentación sólida y líquida

ABSTRACT The standardization of cultivation processes that allow high levels of conidia growth and formation is required to formulate Trichoderma products to combat fungal diseases in agronomically important crops. This study evaluated the effects of inoculation using different inoculum concentrations (1.0x105, 1.0x106, and 1.0x107 conidia mL-1) and inoculum volumes (10, 30, and 50 mL). Later, it evaluated the effect of adding microelements (CaCO3, KH2PO4, MgSO4*7H2O, and (NH4)2SO4) on the conidiogenesis of two strains of Trichoderma asperellum (GRB-HA01 and GRB-HA02) in solid-state and liquid fermentation processes. After 12 days of fermentation, the highest conidiogenesis values for Trichoderma asperellum GRB-HA01 (6.9x109±5.7x102 conidia g-1) and Trichoderma asperellum GRB-HA02 (1.3x109±1.4x102 conidia g-1) were achieved using an inoculum volume of 10 mL at a concentration of 1.0x07 conidia mL-1. Adding CaCO3 (1 g g-1), resulted in the highest conidia concentrations for Trichoderma asperellum GRB-HA01 (3.0x1011±2.5x102 conidia g-1) and Trichoderma asperellum GRB-HA02 (8.6x1010±1.1x101 conidia g-1), reducing fermentation times to 9 days. The conidiogenesis obtained with liquid fermentation was lower and affected Trichoderma asperellum GRB-HA01 (3.1x107±1.1x102 conidia g-1) and Trichoderma asperellum GRB-HA02 (3.1x109±2.8x102 conidia g-1). This study showed that inoculation and adding microelements were important factors in the conidiogenesis processes of Trichoderma asperellum GRB-HA01 and GRB-HA02. Additionally, it was evidenced that solid-state fermentations are more efficient than liquid fermentation processes.

RESUMEN La estandarización de los procesos de cultivo que permite altos niveles de crecimiento y formación de conidios es necesario para la formulación de productos de Trichoderma para combatir enfermedades fúngicas en cultivos de importancia agronómica. Este estudio evaluó los efectos de la inoculación utilizando diferentes concentraciones de inoculo (1,0x105, 1,0x106 y 1,0x107 conidios mL-1) y volumen de inóculo (10, 30 y 50 mL). Posteriormente, se evaluó el efecto de la adición de microelementos (CaCO3, KH2PO4, MgSO4*7H2O y (NH4)2SO4) sobre la conidiogénesis de dos cepas de Trichoderma asperellum (GRB-HA01 y GRB-HA02) en procesos de fermentación en estado sólido y líquido. Después de 12 días de fermentación, los valores más altos de conidiogénesis para Trichoderma asperellum GRB-HA01 (6,9x109±5,7x102 conidios g-1) y Trichoderma asperellum GRB-HA02 (1,3x109±1,4x102 conidios g-1) se lograron utilizando un volumen de inóculo de 10 mL con una concentración de 1,0x107 conidios mL-1. La adición de CaCO3 (1 g g-1) generó las mayores concentraciones de conidios para Trichoderma asperellum GRB-HA01 (3,0x1011±2,5x102 conidios g-1) y Trichoderma asperellum GRB-HA02 (8,6x1010±1,1x101 conidios g-1), reduciendo los tiempos de fermentación a 9 días. La conidiogénesis obtenida con la fermentación líquida fue menor y afectó a Trichoderma asperellum GRB-HA01 (3,1x107±1,1x102 conidios g-1) y Trichoderma asperellum GRB-HA02 (3,1x109±2,8x102 conidios g-1). Este estudio demostró que la inoculación y la adición de microelementos fueron factores importantes durante los procesos de conidiogénesis de Trichoderma asperellum GRB-HA01 y GRB-HA02. Adicionalmente, se evidenció que las fermentaciones en estado sólido son más eficientes que los procesos de fermentación líquida.

Perfil volátil HS-SPME GC/MS de la cebolla Allium fistulosum L. variedad Pereirana, cultivada en Colombia

ABSTRACT The study presents a characterization of the volatile organic compounds found in both raw and the essential oil of the "Pereirana Onion", an endemic Colombian Welsh onion variety for which the composition has not been previously reported. The analysis was conducted using four distinct fibers through the HS-SPME/GC-MS method. The results revealed that chopped Pereirana onions release as many as 29 different compounds, with concentrations up to 20 times higher than those observed in other evaluated onion species (Biónica, Veleña, and Veleña Sonsón). Most of these compounds are sulfur-based, including dipropyl disulfide, (E)-1-(Prop-1-en-1-yl)-2-propyldisulfane, disulfide, methyl 1-(methylthio) propyl, dipropyl trisulphide, and (E)-1-(Prop-1-en-1-yl)-3-propyltrisulfane. Furthermore, steam extraction of essential oils from Pereirana onions led to the identification of up to 70 different compounds. Simple correspondence analysis (SCA) revealed that Veleña and Veleña Sonsón onion species share common compounds but significantly differ from Biónica and Pereirana varieties cultivated in Risaralda, Colombia. These findings suggest potential applications in the pharmaceutical, agricultural, and food industries, paving the way for future research and industrial utilization.

RESUMEN El estudio presenta una caracterización de los compuestos orgánicos volátiles encontrados en la "Cebolla Pereirana", una variedad endémica de cebolla de rama en Colombia para la cual no se había informado previamente sobre su composición. El análisis se realizó utilizando cuatro diferentes fibras por la técnica HS-SPME/GC-MS. Los resultados revelaron que las cebollas Pereirana picadas liberan hasta 29 compuestos diferentes, con concentraciones hasta 20 veces más altas que las observadas en otras especies de cebolla evaluadas (Biónica, Veleña y Veleña Sonsón). La mayoría de estos compuestos son de origen organosulfurado, incluyendo el disulfuro de dipropilo, (E)-1-(Prop-1-en-1-il)-2-propildisulfano, disulfuro, metil 1-(metiltio) propilo, trisulfuro de dipropilo y (E)-1-(Prop-1-en-1-il)-3-propiltrisulfano. Además, la extracción de aceites esenciales mediante arrastre por vapor de las cebollas Pereirana permitió identificar hasta 70 compuestos diferentes. El análisis de correspondencia simple (SCA) reveló que las especies de cebolla Veleña y Veleña Sonsón comparten compuestos comunes, pero difieren significativamente de las variedades Biónica y Pereirana cultivadas en Risaralda, Colombia. Estos hallazgos sugieren aplicaciones potenciales en las industrias farmacéutica, agrícola y alimentaria, allanando el camino para futuras investigaciones y utilización industrial.

Estudios de asociación en genoma completo para caracteres de crecimiento en Ovinos de Pelo Colombiano

ABSTRACT The Colombian hair sheep have characteristics of great interest, among the following: high capacity for adaptation, good fertility, high prolifically, and low presence of diseases, which have been little studied. Currently, genome-wide association studies (GWAS) have been widely used to detect and locate candidate genes. However, in sheep, there is a low number of investigations carried out in GWAS, because the available information is limited, compared to that of other species. This research aimed to conduct a genome-wide association study on muscle growth traits using the Illumina OvineSNPs50 BeadChip array. A GWAS using 54.241 single nucleotide polymorphisms (SNPs) was conducted in Ethiopian (44 individuals), Sudan (63), and Pelibuey (60) breeds of Creole hair sheep to evaluate eight growth traits. Quality control was performed using a linear regression model in PLINK. Moreover, a functional analysis was done in the KEGG database using the Ovis aries (sheep) genome v.3.1. In total, 44.396 SNPs that passed quality control were used for the analysis. The 10 most significant SNPs were identified for each trait. The functional analysis allowed the annotating of four candidate genes, namely CEP135, EMCN, PAM, and PIAS2, as the most relevant genes for the traits assessed. Additionally, 27 genes associated with phenotypic traits were considered promising and could also be influencing growth traits. This is the first GWAS on Colombian hair sheep to report genomic traits associated with muscle growth traits. Four candidate genes (CEP135, EMCN, PAM, and PIAS2) associated with eight growth traits were identified by genome-wide association in colombian hair sheep.

RESUMEN Los Ovinos de Pelo Colombiano tienen características de gran interés, entre ellas se resaltan: alta capacidad de adaptación, buena fertilidad, alta prolificidad y baja presencia de enfermedades que han sido poco estudiadas. Actualmente, los estudios de asociación de genoma completo (GWAS) han sido ampliamente usados para detectar y localizar genes candidatos. Sin embargo, en ovinos se cuenta con un bajo número de investigaciones al respecto, debido a que la información disponible se encuentra limitada, en comparación con la de otras especies. El objetivo de esta investigación fue realizar un análisis genómico asociado a caracteres de crecimiento muscular, mediante el uso del microarreglo OvineSNP50 BeadChip de Illumina. Se realizó un GWAS empleando 54,241 polimorfismos de nucleótido simple (SNPs), en ovinos de pelo criollo, en el cual se evaluaron las variedades raciales Etíope (44), Sudán (63) y Pelibuey (60), para ocho caracteres de crecimiento. Se llevó a cabo un control de calidad a través del programa PLINK, por medio de un modelo de regresión lineal. Posteriormente se hizo un análisis funcional, empleando el genoma ovino Ovis aries v.3.1, en la base de datos de KEGG. Después de haber realizado el control de calidad, se analizaron 44,396 SNP. Se identificaron los 10 SNPs más significativos para cada carácter. A través del análisis funcional se logró anotar cuatro posibles genes candidatos (CEP135, EMCN, PAM y PIAS2), como los más importantes en los caracteres evaluados. Adicionalmente, se encontraron 27 genes asociados a los caracteres fenotípicos, los cuales pueden ser prometedores y podrían estar influyendo en los caracteres de crecimiento. Este trabajo es el primer GWAS en ovinos de pelo colombiano en el país, que ha asociado caracteres fenotípicos de crecimiento muscular con caracteres genómicos. El GWAS permitió identificar cuatro posibles genes candidatos (CEP135, EMCN, PAM y PIAS2), asociados a ocho caracteres de crecimiento.

Evaluación de la inclusión de tres aceites sobre parámetros productivos y características de la canal en pollo

ABSTRACT An experiment was conducted to determine the effect of three oil sources with the inclusion of three levels on some performance variables, carcass quality, and broiler organs. The sources used were palm oil (Elaeis guineensis), chicken oil, and Sacha inchi oil (Plukentia volubilis). A total of 324 female Ross 308 line were assigned in a completely random design to nine treatments with six repetitions of six birds per repetition, which were fed with a diet based on corn and soybean meal containing 3, 6, and 9% inclusion of each one of the oil sources for the periods between 8 to 21 days of age and 22 to 42 days of age. Live weight and feed consumption data were recorded weekly to calculate the feed conversion ratio, considering mortality. On day 42, one female broiler from each repetition was randomly selected, weighed, and sacrificed, to obtain upgraded data characteristics from the carcass. The results suggest that there was no significant difference in animal response variables or channel quality. Regarding the carcass variables and some poultry organs, the only one affected by the source was the deposition of abdominal fat. Sacha inchi oil produced carcasses with a lower average of abdominal fat in relation to weight and slaughter, with no differences between palm and chicken oils.

RESUMEN Se realizó un experimento para determinar el efecto de tres fuentes de aceite con tres niveles de inclusión sobre las variables de desempeño, calidad de la canal y órganos en pollos de engorde. Las fuentes usadas fueron aceite de palma (Elaeis guineensis), aceite de pollo y aceite de Sacha inchi (Plukentia volubilis). Un total de 324 hembras de la línea Ross 308, fueron asignadas en un diseño completamente al azar en nueve tratamientos con seis repeticiones y seis aves por repetición, las cuales fueron adicionados a una dieta a base de maíz y soya en harina que contenían 3, 6 y 9% de inclusión de cada una de las fuentes de aceites por un periodo entre 8 y 21 días de edad y de 22 a 42 días de edad. Los datos de peso vivo y consumo de alimento, fueron tomados semanalmente para calcular la tasa de conversión alimenticia, teniendo en cuenta la mortalidad. Sobre el día 42, una hembra de cada repetición fue pesada y sacrificada con el fin de obtener los datos de características de la canal. Los resultados sugieren que no se presentó diferencia significativa en las variables respuesta animal ni calidad de la canal. En las variables de la canal y algunos órganos de las aves la única que resultó afectada por la fuente fue la deposición de grasa abdominal. El aceite de sacha inchi generó canales con menor porcentaje de grasa abdominal con relación al peso al sacrificio, sin que se haya observado diferencia entre los aceites de palma y de pollo.

Perfiles de proteínas del fluido de folículos de diferente tamaño en vacas y búfalas

ABSTRACT In vitro embryo production systems in buffaloes have great productive perspectives and opportunities for improvement. Among these, comparative studies with species with more significant advances in reproductive biotechnology have been developed. Accordingly, this work aimed to identify the differences in the electrophoretic profiles of proteins in the follicular fluid (FF) of cows and buffaloes and their possible association with follicle size. FF was obtained at the central abattoir in Medellín (Antioquia), Colombia, from small (<7 mm) and large (>7 mm) follicles from the ovaries of 25 cows (Bos indicus) and 20 buffaloes (Bubalus bubalis). The total protein content of the FF was quantified and subsequently depleted of albumin and immunoglobulins. Samples were subjected to denaturing electrophoresis in sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gels (SDS-PAGE) to determine the electrophoretic profiles using a photodocumenter. The values obtained for the relative amount of each band were compared between species and follicle sizes using the Mann-Whitney test. The results showed no significant differences in total protein concentration between the different follicle sizes and species. Further, 72.6% of the FF proteins are immunoglobulins and albumin. The profiles of small follicles (<7mm) in cows presented 19 bands and 11 in buffaloes. The molecular weight range of the bands detected was between 5 and 250 kDa. Quantitative differences of the proteins in the follicular fluids evaluated were identified. The information obtained may contribute to elucidating the physiological differences between large and small follicles but does not explain the differences between species.

RESUMEN Los sistemas de producción de embriones in vitro de búfalo tienen grandes perspectivas productivas y oportunidades de mejora. Entre ellas, el desarrollo de estudios comparativos con especies en las que existen mayores avances en esta biotecnología reproductiva. El objetivo del presente trabajo fue identificar diferencias en los perfiles electroforéticos del fluido folicular (FF) de diferentes tamaños en vacas y búfalas. Se obtuvo FF de folículos pequeños (<7 mm) y grandes (>7 mm), provenientes de ovarios de 25 vacas (Bos indicus) y 20 búfalas (Bubalus bubalis) colectados en la central de faenado de Medellín (Antioquia), Colombia. El contenido de proteína total del FF fue cuantificado y posteriormente se sometió a un proceso de depleción de albúmina e inmunoglobulinas. Para determinar los perfiles electroforéticos a través del análisis en un fotodocumentador, las muestras se sometieron a electroforesis desnaturalizante en geles de poliacrilamida y dodecilsulfato sódico (SDS-PAGE). Se compararon los valores obtenidos de la cantidad relativa de cada banda entre especies y tamaños de folículos, mediante la prueba de Mann-Whitney. Los resultados evidenciaron que no hubo diferencias significativas en la concentración de proteína total entre los diferentes tamaños de folículo y las especies. Además, 72,6% de las proteínas del FF evaluado son inmunoglobulinas y albúmina. Los perfiles de los folículos pequeños (<7mm) presentaron 19 bandas en las vacas y 11 en las búfalas. Las bandas detectadas estuvieron en un rango de peso molecular entre 5 y 250 kDa. Se identificaron diferencias cuantitativas de las proteínas en los fluidos foliculares evaluados. La información obtenida puede contribuir a elucidar las diferencias fisiológicas entre folículos grandes y pequeños, pero no explica las diferencias entre especies.

Impacto de las condiciones lumínicas en el desarrollo temprano de Cinchona officinalis

ABSTRACT Cinchona officinalis, a native plant species known in Peru as the cinchona tree, has civic importance because it represents the plant wealth of this nation and medicinal importance since it was for more than 300 years the only cure for malaria, and is currently threatened. The aim was to determine the effect of light conditions on the percentage of mortality, height increase, and diameter increase of Cinchona officinalis. In the community of La Cascarilla (5°39'48.87 "S 78°54'35.24 "W), two treatments were installed, forest massif (FM) and enrichment bands (EB). For each treatment, three replicates and 16 plants per replicate were used. Monthly evaluations were carried out in which the number of dead plants, plant height, and diameter were recorded. These parameters were correlated with precipitation, temperature, and photoperiod records of the study area. The results showed that mortality in FM was 27.1% higher than that reported in EB, while the increase in height and diameter increment in the FM plot was 45.5 and 25.1% higher than that obtained in EB. In addition, a negative correlation was observed between the percentage of mortality and precipitation (r s =-0.54), and between the increase in height and diameter increment with the maximum temperature (r s =-0.73 and r s =-0.60, respectively) for the FM treatment, while for the EB treatment, there was a negative correlation between the increase in height and precipitation (r s =-0.55) and a positive correlation between the diameter increment and the minimum temperature (r s =0.53). In general, shaded conditions allow a higher survival rate at the cost of reducing height and diameter increment.

RESUMEN Cinchona officinalis, es una especie vegetal nativa conocida en Perú como árbol de la quina, tiene una importancia cívica porque representa la riqueza vegetal de esta nación y una importancia medicinal puesto que fue por más de 300 años la única cura para la malaria, y actualmente se encuentra amenazada. El objetivo fue determinar el efecto de las condiciones de luz sobre el porcentaje de mortalidad, incremento en altura e incremento diamétrico de Cinchona officinalis. En la comunidad de La Cascarilla (5°39'48,87"S 78°54' 35,24"O) se instaló dos tratamientos, mediante macizo forestal (FM) y fajas de enriquecimiento (EB). Para cada tratamiento se empleó tres repeticiones y 16 plantas por repetición. Se realizaron evaluaciones mensuales en las que se registró el número de plantas muertas, altura de la planta y diámetro. Estos parámetros se correlacionaron con registros de precipitación, temperatura y fotoperíodo de la zona de estudio. Los resultados mostraron que la mortandad en FM fue un 27,1% superior a lo reportado en EB, mientras que el incremento en altura e incremento diamétrico en la parcela FM fue un 45,5 y 25,1% superior a lo obtenido en EB. Además, se observó una correlación negativa entre el porcentaje de mortandad y la precipitación (r s =-0,54), y entre el incremento en altura e incremento diamétrico con la temperatura máxima (r s =-0,73 y r s =-0,60, respectivamente) para el tratamiento FM, mientras que para el tratamiento EB, se observó que existe correlación negativa entre el incremento en altura con la precipitación (r s =-0,55) y existe una correlación positiva entre el incremento diamétrico y la temperatura mínima (r s =0,53). En general, las condiciones de sombra permiten una mayor tasa de sobrevivencia a costa de reducir su incremento en altura y diámetro.