Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín

Alternate Hosts of Spongospora subterranea f. sp. subetrranea Identification in Colombia by Bioassay

Potato powdery scab, caused by Spongospora subterranea f. sp. subetrranea, is a disease that limits worldwide potato crop production. Incidence of the disease has been increasing in Colombia, thereby affecting tubers production, so far effective control methods have yet to be developed. The aim of this research was to establish the host range plants for Spongospora subterranea f. sp. subterranea by artificial inoculations. Thus, 33 species were inoculated with 1×10(6) sporosori.mL-1 solution for 12 days. The plants were then planted in field, evaluations were performed at 15, 30, 60, 90 and 120 days after inoculation, 10 plants of each species were selected for every evaluation, the roots were stained and the pathogenic structures were identified by microscopy. Morphological examination enabled the identification of trap plants species, which presented zoosporangia only; Type I hosts, which present sporosori only; and Type II hosts, which presented both sporosori and zoosporangia. Some of these hosts belonged to the Alliaceae, Apiaceae, Brassicaceae, Poaceae, Polygonaceae and Solanaceae families, thus extending the species range that can be reported as hosts of Spongospora subterranea f. sp. subterranea in Colombia.

El agente causal de la sarna polvosa de la papa, Spongospora subterranea f. sp. subetrranea es una de las enfermedades más limitantes de la producción del cultivo a nivel mundial. En Colombia, viene incrementando su incidencia al punto de disminuir la producción, sin llegar a encontrar métodos de control efectivos. En este estudio, se buscó establecer un rango de hospederos del patógeno a partir de inoculaciones por bioensayos. Así, plantas de 33 especies se inocularon en solución a una concentración de 1x10(6) quistosoros mL-1 durante 12 días; posteriormente, las plantas fueron sembradas en campo, realizando evaluaciones a los 15, 30, 60, 90 y 120 días después de inoculadas. En cada evaluación se seleccionaron diez plantas de cada especie, con el fin de hacer tinción de raíces e identificar al microscopio estructuras asociadas al patógeno. A partir de la identificación morfológica fue posible clasificar las especies como plantas trampa quienes sólo presentaron zoosporangios, hospedero Tipo I con presencia sólo de quistosoros y hospederos Tipo II quienes presentaron estructuras de zoosporangios y quistosoros. Algunos de éstos hospederos pertenecen a las familias Alliaceae, Apiaceae, Brassicaceae, Poaceae, Polygonaceae, Solanaceae, ampliándose así el rango de especies que pueden ser reportadas como hospederas de Spongospora subterranea f. sp. subterranea en Colombia.

Detection of PMTV Using Polyclonal Antibodies Raised Against a Capsid-Specific Peptide Antigen

Potato mop-top virus (PMTV; genus Pomovirus; family Virgaviridae) is the causing agent of the spraing disease in potato (Solanum tuberosum). PMTV is transmitted by Spongospora subterranea f. sp. subterranea (Sss). This disease has a widespread distribution in potato growing regions around the world. The possibility of obtaining strain specific antibodies at low cost can greatly increase the sensitivity and use of serological tests in seed certification programs, plant breeding and quarantine regulations to avoid dissemination of this injurious virus. This work presents an alternative procedure for the production of PMTV specific antibodies useful in serological test such as ELISA and lateral flow. In contrast to standard methods requiring the isolation of viral particles or expression of recombinant capsid, this method uses peptides mimicking the N-terminal region of PMTV capsid protein as antigen for the production of specific polyclonal antibodies. The antibodies were tested against bait plants grown in soil infested with viruliferous Sss, as well as potato plants obtained from naturally Sss infested fields in Colombia. PMTV was detected in 9/14 and 24/28 foliage samples of N. benthamiana and S. phureja, respectively. In the case of field plants, the virus was detected in eight out of 12 root tissues evaluated. The minimum peptide concentration detected by ELISA was of the order of 0.1 nM.

Potato mop-top virus (PMTV; género Pomovirus; familia Virgaviridae) es transmitido por Spongospora subterranea f. sp. subterranea (Sss), agente causal de la sarna polvosa de la papa. Esta enfermedad tiene una amplia distribución en las regiones cultivadoras de papa alrededor del mundo. La posibilidad de obtener anticuerpos específicos contra cepas de este virus, puede incrementar la sensibilidad y la utilización de pruebas serológicas en programas de certificación de semilla, mejoramiento genético y regulaciones cuarentenarias que eviten su diseminación a zonas libres de la enfermedad. En esta investigación, se presenta un procedimiento alternativo para la producción de anticuerpos específicos para PMTV de utilidad en pruebas serológicas como ELISA y flujo lateral. A diferencia de los métodos estándar que requieren del aislamiento de partículas virales o de la expresión de cápside recombinante, este sistema utiliza un péptido que simula la región N-terminal de la proteína de la cápside de PMTV, como antígeno para la producción de anticuerpos policlonales. Dichos anticuerpos fueron evaluados en plantas señuelo sembradas en suelos infestados con quistosoros de Sss, así como en plantas de papa obtenidas de suelos de Colombia con infección natural de Sss. La utilización de estos anticuerpos permitió la detección del PMTV en 9/14 y 24/28 muestras foliares de N. benthamiana y S. phureja, respectivamente. Para el caso de plantas de papa obtenidas del campo, las pruebas detectaron el virus en ocho de 12 raíces evaluadas. La concentración mínima detectada del péptido por ELISA fue de 0,1 nM.

Effects of Chipaca (Bidens pilosa L.) Purins and Microorganisms in the Incidence and Severity of Phytophthora infestans (Mont.) De Bary in Potato (Solanum phureja) Cultivated in Tenjo (Cundinamarca, Colombia)

En una finca ecológica del municipio de Tenjo (Cundinamarca-Colombia) se estudió el efecto de varios materiales preparados a partir de chipaca (Bidens pilosa) y de aislamientos microbianos, sobre la incidencia y severidad de P. infestans en un cultivo de papa criolla (Solanum phureja), utilizando un diseño completamente al azar (DCA) con submuestreo y ocho tratamientos: purín de flores; purín mezcla; actinomiceto AC 12 (Streptomyces sp.); mezcla de actinomicetos; aislamiento bacteriano (Bacillus subtilis); mezcla bacterias (Bacillus subtilis y Burkholderia cepacia); Hongo (Geotrichum sp.) y un control (agua destilada estéril). Los resultados mostraron rápida incidencia de la enfermedad, que fue evidente a los 36 días después de la siembra (dds) y alcanzó 100% de afectación a los 52 dds sin diferencias entre tratamientos. La severidad fue estadísticamente diferente únicamente en el tratamiento de "purín de flores", que se diferenció significativamente del tratamiento control entre los 56 y 70 dds (27,8% menos) lo que fortalece resultados de ensayos anteriores sobre su potencial como posible producto biocontrolador de la Gota. Resultados menores de severidad frente al control (no significativos) también se obtuvieron con los tratamientos "purín mezcla" y "mezcla de actinomicetos", entre los 60 y 87 dds.

In an organic farm of Tenjo (Cundinamarca, Colombia) the effect of various materials prepared from chipaca (Bidens pilosa) and microbial isolates, on the incidence and severity of P. infestans in potato (Solanum phureja) were studied using a completely randomized design (CRD) with subsampling and eight treatments: flowers slurry, mixed slurry; actinomycete AC 12 (Streptomyces sp.), mix actinomycetes; isolation bacterial (Bacillus subtilis ); mixed bacteria (Bacillus subtilis and Burkholderia cepacia); fungus (Geotrichum sp.) and a control (sterile distilled water). The results showed rapid disease incidence, which was evident at 36 days after planting (dap) and reached 100% involvement at 52 dap, with no differences between treatments. The severity was statistically different only in the treatment of "purin of flowers", which differed significantly from the control treatment between 56 and 70 dap (27.8,% less) which strengthens results of previous tests as a potential biocontrol product. Lower percentages of severity versus control (not significant) were also obtained with the treatments "slurry mixture" and "mixed actinomycetes", between 60 and 87 dap.

Morphometric and Productive Characterization of Nineteen Genotypes from the Colombian Coffea Collection

Nineteen genotypes of the Colombian Coffee (Coffea arabica L.) Collection were characterized through features related to productivity, crown architecture and light interception. The results revealed significant differences among genotypes. Branches and leaves were found to be dominantly plagiophyl. Leaf area (LA) and Leaf area index (LAI) made accession CU1812 (which corresponds to variety Castillo®) stand out for its photosynthetically active radiation (PAR) interception and coffee bean production. Likewise, a PAR based cluster analysis allowed dividing the genotypes in three groups. Because of their higher yield, the most outstanding genotypes were Caturra, CU-1812 and Harrar R2. This factor showed correlation with PAR absorption. The current results are useful for future works in coffee breeding programs.

Se caracterizaron 19 genotipos de la Colección Colombiana de Café (Coffea arabica L.); para ello se estudiaron aspectos relacionados con la arquitectura del dosel, la interceptación de la radiación y la producción. Los resultados mostraron diferencias significativas entre los genotipos, predominando en las ramas la distribución plagiofila; una disposición similar se observó en las hojas. El área foliar (AF) y el índice de área foliar (IAF), contribuyeron a que la introducción CU1812, componente de la variedad Castillo®, se destacara por presentar los mayores valores de interceptación de radiación fotosintéticamente activa (RFA) y producción de café cereza. Así mismo, el análisis de agrupamiento con base en la RFA, permitió ordenar los genotipos en tres grupos, destacándose Caturra, CU-1812 y Harrar R2 por su mayor rendimiento, factor que mostró correlación con la RFA captada por el dosel. Los resultados obtenidos en esta investigación son de utilidad en futuros trabajos de mejoramiento genético en café.

Microbiological Alternatives for the Improvement of Cowpea Growth

La baja disponibilidad de fósforo (P) en el suelo, la ineficiencia que presenta su absorción y el costo de la fertilización fosfórica son limitantes para la productividad agrícola. Una alternativa biotecnológica para manejar este problema es mediante el uso de microorganismos del suelo, capaces de mejorar la disponibilidad y la absorción de P y la eficiencia de la fertilización con fertilizantes más económicos como la Roca Fosfórica (RP). En este trabajo se evaluó bajo condiciones de casa de malla, el efecto de un hongo micorrízico arbuscular (HMA) (Glomus fasciculatum) y un microorganismo solubilizador de P (MSP) (Mortierella sp.) sobre la toma de P y el crecimiento de plantas de caupí (Vigna unguiculata L. Walp.), con adición de tres niveles de RP (0, 100 y 300 mg de P kg-1 suelo). Los resultados mostraron un incremento significativo (P<0,05), de la biomasa seca, diámetro medio y altura de la planta y P foliar, para las plantas inoculadas con HMA, comparado con las no inoculadas. La adición de RP y la inoculación con MSP, no tuvo un efecto estadísticamente significativo (P>0,05) sobre las variables de crecimiento evaluadas. Sin embargo, en todos los tratamientos en donde se aplicó el MSP, se incrementó significativamente el P soluble. Con base en lo encontrado en este trabajo, se puede plantear que el hongo micorrízico arbuscular evaluado (HMA), mejora la eficiencia de absorción de P y el crecimiento del caupí bajo las condiciones evaluadas.

The low phosphorus (P) availability in soil, absorption inefficiency and high costs of phosphate fertilization are limiting factors for agricultural productivity. A biotechnological alternative is the use of soil microorganisms, capable of improving P disponibility, absorption and the use of fertilizer cheaper as rock phosphate fertilization (PR). This experiment was performed under screen house conditions aiming to evaluate the effect of an arbuscular-mycorrhizal fungus (HMA) (Glomus fasciculatum) and a P solubilizing fungus (MSP) (Mortierella sp.) on P uptake and cowpea (Vigna unguiculata L. Walp.) growth, planted with three concentrations (0, 100 and 300 mg of P per each kg of soil) of PR. A significant increase (P-≤0.05) in dry mass, plant height, mean stem diameter and foliar phosphorus, was observed in the HMA-inoculated plants compared with the HMA-non inoculated plants. No significant differences were identified when PR was added or MSP was inoculated. The results suggest that the use of HMA may improve P absorption and cowpea growth under the evaluated conditions.

Population Dynamics of Earthworms in an Andisol under Different Soil Use Systems

Se evaluó la composición taxonómica de la población de lombrices en un Andisol en la vereda Montañitas del municipio Marinilla (Antioquia, Colombia) luego de 5 y 10 años de labranza, después de 5 y 10 años de barbecho y en condiciones prístinas. El muestreo fue realizado por el método del monolito, propuesto por el programa Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF). Se realizó extracción directa de los individuos, los cuales fueron caracterizados y descritos según los géneros encontrados en cada condición, para luego relacionarlos con los usos del suelo; fueron encontrados tres géneros: Pontoscolex corenthrurus, Amynthas corticis y Martiodrilus sp. En el suelo virgen se presentó P. corenthrurus, pero luego de 5 años de labranza se evidenció un predominio del género A. corticis y una baja presencia del género Martiodrilus sp. Luego de 10 años de labranza no se encontraron anélidos; sin embargo, durante el barbecho la población de lombrices incrementó en forma significativa. Los agregados estables del suelo disminuyeron en la medida en que el suelo fue sometido a labranza, y se incrementó durante los periodos de barbecho, asociado a la densidad de lombrices y a su concentración en los primeros 10 cm de profundidad, corroborando su participación en la agregación del suelo.

The taxonomic composition of the population of earthworms in Andisol was evaluated on the rural area of Montañitas, Marinilla municipality (Antioquia, Colombia), under different conditions: after 5 and 10 years of farming, after 5 and 10 years of fallow as well as under pristine conditions. The sampling was performed by using the method of the monolith, proposed by the program Tropical Soil Biology and Fertility (TSBF). The specimens were obtained by direct extraction from each sample, which then were characterized and described according to genera found under each condition, and then relate land usage. Three different genera of earthworms were found: Pontoscolex corenthrurus, Amynthas corticis and Martiodrilus sp. In the virgin soil P. corenthrurus was present, the soil with five years of tillage showed a predominance of A. corticis and low presence of Martiodrilus sp. In soils after 10 years of tillage no annelid was found; however, during the fallow, earthworm population increased significantly. It was found that the stable aggregates decreased depending on the duration of soil tillage, that it increased during fallow periods associated with the density of earthworms and their concentration in the first 10 cm of depth, confirming their involvement in the aggregation of soil.

Ribonuclease Activity in Latex from Calotropis procera (Aiton) W.T. Aiton and Pedilanthus tithymaloides (L.) Poit

Las enzimas ribonucleasas (RNasas) han sido utilizadas con efectividad en el tratamiento de ciertos tipos de cáncer y pueden tener otras propiedades aplicables en biotecnología. Con el objetivo de identificar la presencia de actividad RNasa en el látex de las plantas tropicales Calotropis procera y Pedilanthus tithymaloides se colectaron muestras a partir de plantas adultas ubicadas al norte del estado Aragua, Venezuela. Las proteínas solubles fueron extraídas con acetato de sodio 50 mM pH 5 (16 mL/mg de látex) y eliminada la porción poliisoprenoide por centrifugación a 16.000 x g durante 15 min. La actividad RNasa se estimó utilizando una técnica que incluye la aplicación de alícuotas de la mezcla de reacción sobre geles de poliacrilamida-urea y separadas por electroforesis. La degradación del sustrato fue cuantificada por densitometría. Se probaron diversos sustratos (ARNttotal, ARNt phe y ARNm transcrito in vitro a partir de ADN plasmídico). El látex de ambas especies presentó actividad RNasa, con actividades específicas iniciales de 1,42 ± 0,74 mg de ARN hidrolizado/min/mg de proteína; 0,45 ± 0,18 ng de ARN hidrolizado/min/ng de proteína y 0,28 ± 0,07 ng de ARN hidrolizado/min/ng de proteína para el ARNttotal, ARNm transcrito y ARNt phe, respectivamente, en C. procera, y de 0,02 ± 0,001 ng de ARN hidrolizado/min/ng de proteína para el ARNm transcrito y ARNt phe en P. tithymaloides. Este constituye el primer reporte acerca de la presencia de enzimas RNasas en el látex de estas especies.

Ribonuclease enzymes (RNase) have been used effectively in the treatment of certain cancers and other properties that may be applicable in biotechnology. In order to identify the RNase activity in the latex of Calotropis procera and Pedilanthus tithymaloides, tropical plants samples were collected from adult plants located in the North State of Aragua, Venezuela. Soluble proteins were extracted with 50 mM sodium acetate pH 5 (16 mL/mug latex) and poliisoprenoide portion was removed by centrifugation at 16,000 x g for 15 min. RNase activity was estimated using a technique that involves the application of reaction mixture aliquots on polyacrylamide-urea gels and separated by electrophoresis. Substrate degradation was quantified by densitometry. Various substrates were tested (tRNAtotal, tRNAphe and mRNA transcribed in vitro from plasmid DNA). The latex from both species showed RNase activity, with initial specific activities of 1.42 ± 0.74 mg of RNA hydrolyzed/min/mg protein, 0.45 ± 0.18 ng RNA hydrolyzed/min/ng protein and 0.28 ± 0.07 ng RNA hydrolyzed/min/ng protein for the tRNAtotal, mRNA transcribed and tRNAphe, respectively, for C. procera; and 0.02 ± 0.001 ng RNA hydrolyzed/min/ng protein for the mRNA transcribed and tRNAphe in P. tithymaloides. This is the first report of RNases enzymes in the latex from these species.

Development of a New Striker for a Portable Coffee Harvesting Tool

Rotary beaters were designed, built and evaluated for use in a portable coffee harvesting tool. The present study was carried out in three phases. In the first phase, preliminary tests were conducted to determine the performance of three rotary beaters. In the second, eleven experimental rotary beater models of various forms were built and evaluated based on the results of phase one, determining the detaching capacity, selectivity, branch damage, fruit dispersion and rotor balance for each one. The analysis was performed using a decision matrix with three qualifying levels (high, medium and low), which resulted in one beater with the best performance. In the third phase, this beater's design was refined using CAD for future evaluations. The deformations and maximum experimental stresses were below the maximum permissible values for the material used in the beater's construction.

Se diseñaron, construyeron y evaluaron impactadores rotatorios para ser utilizados en una herramienta portátil, en la cosecha selectiva de café. La investigación se adelantó en tres fases; en la primera se realizaron pruebas preliminares sobre el desempeño de tres impactadores. En la segunda, con base en los resultados de la fase uno, se construyeron y evaluaron once modelos experimentales de impactadores rotatorios de diferentes formas para los cuales se determinó su capacidad de desprendimiento, selectividad, daños causados a las ramas, dispersión de frutos y balanceo del rotor. La evaluación se efectuó por medio de una matriz de decisión con tres niveles de valoración, alto, medio y bajo, de la cual resultó un impactador con el mejor desempeño. En la tercera fase, se tomó el modelo de impactador de mejor desempeño y mediante CAD se realizó el diseño refinado antes de construirlo para futuras evaluaciones. La deformación y esfuerzo máximos experimentados por el impactador fueron inferiores a los máximos admisibles por el material empleado en la construcción.

Modeling of the Thermal Environments in Shed Negative Pressure Tunnel Type of Chicks

La optimización de los procesos productivos tiene gran importancia en el mundo actual debido al continuo desarrollo y avance. Con la finalidad de evaluar el desempeño productivo en el sector avícola, se hace necesaria la adecuación del ambiente interno de las instalaciones avícolas con técnicas que atiendan las exigencias de confort térmico con mayor eficiencia energética. En este trabajo, se evaluó el ambiente térmico interno de un galpón de presión negativa tipo túnel durante la primera fase de crecimiento de pollos de engorde. La evaluación de comportamiento térmico en este período fue realizada utilizando la dinámica de fluidos computacionales (CFD). El modelo computacional demostró ser una herramienta eficaz para el entendimiento y mejora de diseños bioclimáticos de ambientes internos de galpones avícolas.

The optimization of production processes has great importance in the world due to the development and advancement. In order to evaluate the productive performance in poultry production, it becomes necessary the indoor environmental adequacy of the poultry buildings by technologies that attend the requirements of thermal comfort with major energy efficiency. This study evaluated the thermal environment of a domestic shed of negative pressure tunnel type, during the first growth phase of broilers. The evaluation of the thermal behavior model during this period was made using the computational fluid dynamics (CFD). The computational model proved to be an effective tool for understanding and improving of bioclimatic designs of indoor environments to create this kind of sheds.

Effects of Locus Bean Gum, Kappa Carrageenan and Iota Carrageenan on the Syneresis, Texture and Some Sensory Characteristics of Cooked Ham

The current study evaluated the effect of the addition of locus bean gum (LBG), Kappa carrageenan (KC) and Iota carrageenan (IC) on some characteristics of cooked ham. For this purpose, a 2% mixture of LBG: KC: IC was added to the formula of a cooked ham standard brine, established according to the following ratios of 14 treatments (T): (T1): 100% IC; (T2): 100% KC; (T3): 50: 50 LBG: KC mixture; (T4): 50: 50 LBG: IC mixture; (T5): 33.33: 66.67 KC: IC mixture; (T6): 66.67: 33.33 KC: IC mixture; (T7): 25: 75 LBG: KC mixture; (T8): 25: 75 LBG: IC mixture; (T9): 50: 16.17: 33.33 LBG: KC: IC mixture; (T10): 50: 33.33: 16.17 LBG: KC: IC mixture; (T11): 25: 56.25: 18.75 LBG: KC: IC mixture; (T12): 25: 18.75: 56.25 LBG: KC: IC mixture; (T13): 12.5: 43.75: 43.75 LBG: KC: IC mixture and (T14): 37.5: 31.25: 31.25 LBG: KC: IC mixture. For all brines, the cooked ham was prepared and extended to 100%, and characteristics of hardness and elasticity were evaluated 14 and 28 days after manufacturing, through a texture analysis profile (TAP); along with syneresis in the packaging (purges) by gravimetric analysis and, hardness, elasticity and general appearance; and sensory attributes through a sensory analysis. The lowest syneresis was shown for T11 and the lowest predicted syneresis by a third grade polynomial was shown in the mixtures 18.12: 64.46: 17.42 and 16.36: 65.56: 18.08 of LBG: KC: IC for days 14 and 28, respectively, with a syneresis value of 0.88% and 2.83%; the highest instrumental hardness (TAP) was found in T7, and the highest predicted hardness at 14 days was found in mixture 24.72: 75.28 of LBG: KC, with a value of 22.74 N, while the highest predicted elasticity coinciding with a high hardness region was found in mixture 26.21: 67.82 : 8.98 of LBG: KC: IC, with a value of 0.93. In the sensory analysis, T7 and T11 (sampling points closer to these optimal) were those that received the best scores in the evaluated parameters.

El presente estudio evaluó el efecto de la adición de goma de algarrobo (GA), carragenina Kappa (CK) y carragenina Iota (CI) sobre algunas características de un jamón de cerdo cocido. Para tal efecto se involucró, en la formulación de una salmuera base de jamón cocido, un 2% de mezcla de GA: CK: CI definidos según las proporciones siguientes, dando origen a 14 tratamientos (T): (T1): 100% CI; (T2): 100% CK; (T3): mezcla 50:50 GA: CK; (T4): mezcla 50: 50 GA: CI; (T5): mezcla 33,33: 66,67 CK: CI; (T6): mezcla 66,67: 33,33 CK: CI; (T7): mezcla 25: 75 GA: CK; (T8): mezcla 25: 75 GA: CI; (T9): mezcla 50: 16,17: 33,33 GA: CK: CI; (T10): mezcla 50: 33,33: 16,17 GA: CK: CI; (T11): mezcla 25: 56,25: 18,75 GA: CK: CI; (T12): mezcla 25: 18,75: 56,25 GA: CK: CI; (T13): mezcla 12,5: 43,75: 43,75 GA: CK: CI y, (T14): mezcla 37,5: 31,25: 31,25 GA: CK: CI. Con cada una de estas salmueras se elaboró jamón de cerdo cocido y extendido al 100%, al cual se le midieron las características dureza y elasticidad a los 14 y 28 días de elaboración, mediante un análisis de perfil de textura (TPA); sinéresis en el empaque (purgas) mediante análisis gravimétrico, y dureza, elasticidad y aspecto general, como atributos sensoriales mediante análisis sensorial. La menor sinéresis se presentó para T11 y la menor sinéresis predicha (mediante polinomio de colocación de tercer orden), se presentó en las mezclas 18,12: 64,46: 17,42 y 16,36: 65,56: 18,08 de GA: CK: CI para los 14 y 28 días, respectivamente, con un valor de sinéresis de 0,88% y 2,83%; la mayor dureza instrumental (TPA) se encontró en T7, y la mayor dureza predicha a los 14 días se encontró en la mezcla 24,72: 75,28 de GA: CK, con un valor de 22,74 N, mientras que la mayor elasticidad predicha que coincidiera con una región de alta dureza, se encontró en la mezcla 26,21: 67,82: 8,98 GA: CK: CI, con un valor de 0,93. En el análisis sensorial los T7 y T11 (puntos de muestreo más cercanos a estos óptimos) fueron los que obtuvieron las mejores calificaciones en los aspectos evaluados.

Sorption Thermodynamics of Soursop Powders Obtained by Different Dehydration Technologies

The soursop (Annona muricata L.) is a perishable tropical fruit with high nutritional value. The aim of this work was to evaluate the sorption thermodynamics of soursop powders with maltodextrin (MD), obtained by different drying technologies, thus allowing understanding the mechanisms that govern this process. Adsorption isotherms of freeze dried (FD), spray drying (SD) and vacuum drying (VD) powders were determined at 20, 30, 40 and 50 °C by using the static gravimetric method. The results showed that the better fits the adsorption experimental data is the GAB model (R²>0.9893). The influence of the drying system in the model parameters was also shown. The monolayer moisture values between 5.28 and 9.30% (kg water/kg d.s) were within the reported range for dehydrated food.

La guanábana (Annona muricata L.) es una fruta tropical perecedera y de gran valor nutricional. El objetivo de éste trabajo fue evaluar la termodinámica de sorción de polvos guanábana con maltodextrina (MD) obtenidos por diferentes tecnologías de secado, lo que permite la comprensión de los mecanismos que regulan este proceso. Se determinaron las isotermas de adsorción por método gravimétrico estático a 20, 30, 40 y 50 °C, para polvos secados por liofilización (FD), aspersión (SD) y vacío (VD). Los resultados mostraron que el modelo de GAB se ajustó a los datos experimentales de adsorción (R²>0,9893). Se mostró la influencia del sistema de secado en los parámetros del modelo. Los valores de humedad de la monocapa, entre 5,28 y 9,30% (kg de agua/kg s.s), se encuentran dentro de los rangos reportados para alimentos deshidratados.

Determination of Soursop (Annona muricata L. cv. Elita) Fruit Volatiles during Ripening by Electronic Nose and Gas Chromatography Coupled to Mass Spectroscopy

As an exotic highly perishable tropical fruit commercially grown in Colombia, soursop (Annona muricata L.) is currently in need of postharvest handling studies. Thus, the present research was conducted to characterize the volatile compounds of soursop cv. Elita during postharvest. For this purpose, fruit ripeness was evaluated, for one thing, by a volatile compound measuring system known as electronic nose (EN), and for another thing, by headspace solid phase microextraction and gas chromatography mass spectrometry (HS-SPME/GC-MS). The profile of volatile substances in fruits is one of the main indicators of the sensory attributes that typify the organoleptic quality of these products. The EN constitutes an economical, relatively simple, fast and innovative alternative to determine groups of volatile compounds in whole or fractionated samples from fruits of commercial interest. In contrast, and despite its being a highly selective technique, the use of SPME/CG-MS might be limited by its elevated cost. Based on EN assessment, fruit ripening stages were classified as unripe, half ripe, ripe and overripe. The most active EN sensors were numbers 2 sensitive to nitrogen oxides), 6 (sensitive to methane) and 8 (sensitive to alcohols and partially aromatic compounds). HS-SPME/GC-MS analysis allowed establishing that during postharvest, the major proportion of volatile compounds corresponded to esters, predominantly Methyl hexanoate. Particularly in overripe fruits, the presence of alcoholic compounds coincides with the EN assessment, which, for its part, detected mainly alcohols and a wide range of aromatic substances. The study contributes to the characterization of postharvest volatiles, which are one of the major sensory attributes of tropical fruits.

La guanábana (Annona muricata L.) es una fruta tropical exótica que se cultiva comercialmente en Colombia. Su condición altamente perecedera justifica los estudios de manejo en poscosecha. Por esta razón, la evaluación de la maduración se hizo en primer lugar, por un sistema de medición de compuestos volátiles conocido como nariz electrónica (NE) y por otro lado mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas mediante microextracción en fase sólida del espacio de cabeza (CG-EM/MEFS). El estudio del perfil de sustancias volátiles en las frutas es uno de los principales indicadores de los atributos sensoriales que tipifica la calidad organoléptica de los vegetales. La NE se constituye en una alternativa rápida, novedosa, económica y relativamente simple para determinar grupos de sustancias volátiles en frutos de interés comercial, bien sea enteros o en fracciones. En contraste, el uso de la CG-EM/MEFS puede verse limitado por su alto costo, no obstante ser una técnica altamente selectiva. Con base en la evaluación de la pulpa realizada con NE fue posible clasificar el estado de madurez de las frutas así: inmaduro, madurez intermedia, maduro y sobremaduro, siendo los sensores de mayor impacto el 2 (reactivo con óxidos de nitrógeno), el 6 (sensible al metano) y el 8 (sensible a alcoholes y compuestos parcialmente aromáticos). Por CG-EM/MEFS, se logró establecer que durante la etapa de poscosecha, la mayor proporción de compuestos volátiles pertenece al grupo de los ésteres, predominando el Hexanoato de metilo. De manera particular en frutas sobremaduras, la presencia de compuestos alcohólicos, coincide con la evaluación hecha con la NE, la cual mostró sensibilidad a alcoholes y compuestos aromáticos de amplio rango para las frutas evaluadas. El estudio realizado aporta a la caracterización en poscosecha de los volátiles, uno de los principales atributos sensoriales en las frutas tropicales.

Molecular Identification of Polyhydroxyalkanoate-Producing Bacteria Isolated from Dairy and Sugarcane Residues

Los polihidroxialcanoatos (PHAs) son bioplásticos termoestables sintetizados por algunas bacterias, que los acumulan como reservas de carbono en forma de inclusiones citoplasmáticas. Estos compuestos se constituyen en una opción para la sustitución de polímeros sintéticos no biodegradables. En este trabajo se evaluó la presencia de bacterias productoras de PHAs en lactosueros derivados de la producción de quesos, y en melaza, cachaza y bagazo de caña de azúcar. El aislamiento bacteriano se realizó en medio mínimo de sales suplementado con glucosa al 2% y 1 myL mL-1 de rojo Nilo (0,1%). Las colonias que presentaron fluorescencia a 340 nm en este medio, se evaluaron nuevamente mediante microscopía de fluorescencia con azul Nilo. Aquellas cepas que resultaron positivas para ambas pruebas fueron consideradas como potenciales productoras de PHAs e identificadas por secuenciación de la región 16S del ADN ribosomal. Seguidamente se evaluó, en algunas de éstas, la presencia del gen phaC mediante PCR con cebadores específicos. Se detectaron 38 cepas productoras de PHAs, representando 18 morfotipos bacterianos. Fueron identificadas en los sustratos de lactosuero cepas pertenecientes a los géneros Lactococcus, Klebsiella, Pseudomonas, Enterobacter y Enterococcus; mientras que en los subproductos de caña de azúcar se encontraron cepas de los géneros Bacillus, Enterobacter, Pantoea, Klebsiella y Gluconobacter. El gen phaC se detectó por PCR en 16 bacterias que presentaron los arreglos genéticos I y IV. Este trabajo abre la posibilidad de emplear las bacterias obtenidas en procesos alternativos, ambientalmente sostenibles y generadores de valor agregado, para la disposición final de subproductos y residuos agroindustriales.

Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are thermostable bioplastics produced by bacteria and stored as inclusion bodies to serve as a reserve carbon source. These compounds are a good alternative to non-biodegradable synthetic plastics. In this work, the presence of PHAs-producing bacteria in whey, sugar-cane molasses, cachaza and bagasse was investigated. Bacteria were isolated using a minimal medium supplemented with 2% glucose and 1 muL mL-1 Nile red (0.1%). Colonies exhibiting fluorescence at 340 nm were further analyzed by fluorescence microscopy with Nile blue. When positive for both tests, bacterial isolates were classified as PHAs producers and their 16S rDNA sequenced. For selected isolates, the presence of the phaC gene was confirmed by PCR. A total of 38 strains, grouped into 18 different morphotypes, were identified as PHA producers. Bacteria belonging to Lactococcus, Klebsiella, Pseudomonas, Enterobacter and Enterococcus genera were isolated from whey and Bacillus, Enterobacter, Pantoea, Klebsiella and Gluconobacter from sugar cane residues. The phaC gene was detected by PCR in 16 bacteria with type I and IV arrangements. This work opens up the possibility of using the isolated bacteria as an environmentally sustainable alternative for the disposal of agro-industrial residues as well as an additional income source.