Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín

Análisis de Genes del Metabolismo de Carbohidratos de Spongospora subterranea Utilizando Pirosecuenciación 454

Spongospora subterranea, the causal agent of Potato powdery scab, is an important soil-borne obligate protozoan commonly found in Andean soils. This is a serious problem that causes cosmetic damage on the skin of tubers and induces root gall formation, diminishing the yield and commercial value of the potato. Genetic studies on S. subterranea are difficult due to its obligate parasitism, which explains the lack of available knowledge on its basic biology. S. subterranea is a member of the Plasmodiophorida order, a protist taxa that includes other important plant pathogens such as Plasmodiophora brassicae and Spongospora nasturtii. Little is known about the genomes of Plasmodiophorida; however, with the use of Next-Generation Sequencing technologies combined with appropriate bioinformatic techniques, it is possible to obtain genomic sequences from obligate pathogens such as S. subterranea. To gain a better understanding of the biology of this pathogen and Plasmodiophorida in general, DNA sequences from a cystosori-enriched sample of S. subterranea were obtained using 454 pyrosequencing technology. As a first step in understanding the nutritional requirements of S. subterranea as well as its infective and resistance structures, we present a bioinformatic analysis of 24 contigs related to genes involved in the glycolysis, starch, celullose and chitin metabolism. Intron structure and codon usage is also discussed. The genes analyzed in this study are a good source of information for studies aimed at characterizing these enzymes in vitro, as well as the generation of new methods for the molecular detection of S. subterranea in either soils or infected plants.

Spongospora subterranea, el agente causal de la sarna polvosa de la papa, es un protozoo y patógeno obligado presente en los suelos andinos. Esta enfermedad es un serio problema para el cultivo de papa, al causar lesiones cosméticas en la piel de los tubérculos, así como agallas en las raíces, limitando sus rendimientos y valor comercial. Debido al caracter de parásito obligado de S. subterranea, es muy poco lo que se conoce sobre su biología básica. Este patógeno es un miembro del orden Plasmodiophorida, un taxón que incluye otros microorganismos de importancia como Plasmodiophora brassicae y Spongospora nasturtii. Sin embargo, con el uso combinado de métodos de secuenciación de nueva generación y herramientas bioinformáticas apropiadas, es posible obtener información genómica sobre microorganismos no cultivables. Con el fin de profundizar en la comprensión de la biología de S. subterranea y del orden Plasmidiophora en general, se llevó a cabo la secuenciación mediante la metodología 454 de una muestra enriquecida con quistorosoros del patógeno. En este trabajo se identificaron 24 ensamblajes (contigs) de secuencias relacionadas con la glicólisis y el metabolismo del almidón, celulosa y quitina. Tambien se discute la estructura de los intrones y el uso de codones. Los genes analizados en este estudio son una buena fuente de información para estudios futuros enfocados en la caracterización de estas enzimas, así como para la generación de nuevos métodos de detección molecular de S. subterranea en suelos y plantas infectadas.

Efecto de la Infección de Spongospora subterranea f. sp. subterranea en Hospederos Alternos

Como una de las posibles medidas de manejo de aplicación práctica para la reducción de inóculo de Spongospora subterranea f. sp. subterranea en suelos infestados con quistosoros del patógeno, se evaluó la incidencia de su infección en diferentes plantas hospederas durante tres siembras consecutivas. Las siembras se realizaron en macetas que contenían 2 kg de suelo previamente inoculados con una concentración de 1x105 quistosoros.g-1 de suelo; las cosechas de las plantas se realizaron cada tres meses, seleccionando dos muestras de raíz por maceta, una para observación de estructuras del patógeno por microscopía de luz, previa tinción con azul de tripano al 0,05% y otra para detección molecular mediante PCR en tiempo real (qPCR). Para el análisis estadístico se evaluaron los modelos Exponencial y Monomolecular, con el objetivo de seleccionar el que mejor se ajustara a los datos obtenidos. Según el valor estimado para la incidencia de estructuras del patógeno en las raíces, en las especies Cyphomandra betacea, Physalis peruvianum, Solanum nigrum, Allium cepa, Solanum quitoense y Rumex crispus, se reduce la presencia de quistosoros y zoosporangios después de tres siembras consecutivas en condiciones de casa de malla, mientras que en las especies Petroselinum crispum, Pennisetum clandestinum, Zea mays y Solanum lycopersicum se aumenta la incidencia de estructuras de S. subterranea f. sp. subterranea en las raíces.

Trap crops have been considered an alternative strategy to reduce the inoculum of soil pathogens such as Spongospora subterranea f.sp. subterranea. In this work, the incidence of this pathogen was evaluated at three consecutive sowings using different alternative hosts. Plants were sown in pots containing 2 kg of soil inoculated with 1x105 cystosori per gram and harvested every three months. Roots were tested for the presence of cystosori and zoosporangia using light microscopy observations with trypan blue (0.05%) and Real-time PCR (qPCR). Data fitting was performed using Exponential and monomolecular models. According to the estimated incidence values of pathogen structures, plant species Cyphomandra betacea, Physalis peruvianum, Solanum nigrum, Allium cepa, Solanum quitoense and Rumex crispus, significantly reduced the amount of cystosori and zoosporangia after the three consecutive sowings. In contrast, Petroselinum crispum, Pennisetum clandestinum, Zea mays and Solanum lycopersicum increased the incidence of S. subterranea f. sp. subterranea.

Inoculación con Azospirillum spp y Enterobacter aglomerans en Pasto Guinea (Panicum maximum Jacq.) en el Departamento de Cesar (Colombia)

Se evaluó el efecto de los aislados SRGM2, SRGM3 y SRGM4 de Azospirillum spp. en el crecimiento y desarrollo de plantas de pasto Guinea (Panicum maximum Jacq cv. Tanzania) en la Estación Experimental Motilonia de Corpoica, del municipio Agustín Codazzi (Cesar, Colombia). Se realizó inoculación por imbibición de las semillas, y en el momento de la siembra, en las macetas en condiciones de casa malla. Se utilizó inoculación simple de los aislados de Azospirillum sp y co-inoculación con una cepa fosfato solubilizadora de Enterobacter aglomerans (UV1), aislada de suelos cultivados con algodón en el departamento de Cesar. Las variables estudiadas en las plantas fueron: germinación, peso foliar fresco y seco, peso radical fresco y seco, fósforo y proteína foliar. Los resultados mostraron que la inoculación simple y combinada promovió la germinación de semillas del pasto guinea (P≤0,05) con respecto al tratamiento sin inoculación (testigo absoluto); y aunque no se presentaron diferencias significativas (P≤0,05) en las demás variables estudiadas, se encontraron aumentos de hasta 26,80% en proteína cruda, y 45,67% en materia seca foliar comparada con las plantas tratadas con 100% de fertilización nitrogenada. Se observó que el aislado de Azospirillum SRGM2 co-inoculado con Enterobacter aglomerans UV1 registró los mayores valores en el crecimiento vegetal del pasto guinea, por lo que se consideró como una rizobacteria promisoria para la biofertilización de esta gramínea utilizada en la alimentación bovina en la costa caribe colombiana.

The effect of the isolates SRGM2, SRGM3 and SRGM of Azospirillum spp. on the growth and development of Guinea grass plants (Panicum maximum Jacq cv. Tanzania) was evaluated in the Experimental Station Motilonia of Corpoica, municipality Agustin Codazzi (Cesar, Colombia). The inoculation was performed by imbibition of seeds and at planting time in pots under greenhouse conditions. It was used simple inoculation of isolates of Azospirillum sp. and co-inoculation with a phosphate solubilizing strain of Enterobacter aglomerans (UV1), isolated from cotton soils of the department of Cesar. The studied variables were plant germination, fresh and dry leaf weight, fresh and dry root weight, phosphorus and protein contents. The results showed that single and combined inoculation promoted the germination of seeds of Guinea grass (P ≤ 0.05) compared to treatment without inoculation (absolute control); and although there were no significant differences (P ≤ 0.05) in the other studied variables, it was found increases of up to 26.80% in crude protein and 45.67% in leaf dry matter compared with plants treated with 100% of nitrogen. It was observed that the isolate SRGM2 of Azospirillum co-inoculated with Enterobacter aglomerans UV1 recorded the highest values in plant growth of Guinea grass, so it was considered as a promising rhizobacteria for biofertilization of this grass used to feed cattle in the colombian caribbean coast.

Comportamiento de Variables Químicas en un Sistema de Cultivo sin Suelo para Clavel en la Sabana de Bogotá

Para optimizar el manejo del fertirriego en los cultivos en sustrato es indispensable conocer el comportamiento de pH y conductividad eléctrica (CE) de las soluciones así como la capacidad de intercambio catiónico (CIC) y la relación carbono/nitrógeno (C:N) de los sustratos. El objetivo del presente estudio fue determinar el comportamiento de pH, CE, CIC y relación C:N de tres sustratos a base de cascarilla de arroz y fibra de coco; y pH y CE en los drenajes, en un sistema de cultivo con tres porcentajes de recirculación en diferentes estadios de desarrollo de plantas de clavel estándar cv. Delphi. Se utilizó un diseño experimental de bloques completos al azar con nueve tratamientos y tres repeticiones, en parcelas divididas. El pH del lixiviado tiende a disminuir hacia el final y en los sustratos el valor de esta variable se mantuvo constante durante el periodo estudiado, aunque aumenta en la medida que se incrementa el porcentaje de cascarilla de arroz quemada (CAQ). La CE fue significativamente mayor cuando se recircula el 100% de los lixiviados y en los tratamientos con menor contenido de CAQ; mientras que en los sustratos, fue significativamente menor donde había mayor contenido de fibra de coco (FC). La CIC fue significativamente mayor en los sustratos con mayores porcentajes de FC; sin embargo, la relación C:N tendió a presentar valores mayores en el sustrato con mayor contenido de CAQ.

To optimize the management of fertigation in the soilless crops is essential to know the behavior of chemical variables of the solution, and of the substrates. The aim of this study was to determine the behavior of pH, electrical conductivity (EC), cation exchange capacity (CEC) and carbon nitrogen ratio (C:N) in tree substrates base on burned rice husk and coconut fiber; and pH and CE in the drainage, in a soilless system to carnation crop cv. Delphi, with three recycling percentages and in different phenological developmental stages. The trial was carried out with three different substrates base on burned rice husk (BRH) and coconut fiber (CF). A randomized complete block experimental design in a split plot with nine treatments and three replications was used. The pH leachate tends to decrease towards the end of the crop, and in substrates this variable was kept constant over the period, although increases along with BRH percentages. The EC was significantly higher with 100% of recirculated leachate and in treatments with lower BRH content; unexpected, EC in substrates was significantly lower in treatments with more CF. On the other hand, CEC was significantly higher in substrates with higher CF percentages. However, contrary to literature, the C:N tended to show higher values in the substrate with higher BRH content.

Rentabilidad Privada de la Producción de Maíz en la Región Bajío de Guanajuato, México

Agriculture, generally speaking, is the basis of the food system of any country. Mexico's maize crop is particularly important, not only in terms of food security but also as in terms of culture and identity. The fact that, in recent decades, Mexico has positioned itself as the second largest importer of maize is worrying. For the purpose of measuring the private sector profitability of maize production in the Bajío region of Guanajuato, this study analyzed data from 2,996 producers who participate in the "High Yield Maize Assessment Program (PROEMAR)", of the Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias- Bajío Experiment Camp (INIFAP-CEBAJ). We used the Policy Analysis Matrix (PAM) developed in 1989 by Monke and Pearson. The results indicate that the benefit-cost ratios of the three technological systems analyzed (considering in their total income, the sale of grain and sub products), were 2.20 for rainfall (T); 1.50 for irrigation with livestock (RCA) and 1.01 for irrigation without livestock (RSA), excluding land costs; including land costs decreased the ratios to 2.13, 1.35 and 0.91. The private cost ratio (RCP), excluding the land, by production system was: T = 0.04, RCA = 0.13 and RSA = 0.85, which implies that the maize producers in the Bajío region of Guanajuato are competitive. When including land rent in the production costs, the rainfall and irrigation with livestock systems remained competitive with a RCP of 0.07 and 0.32, respectively; not so for the production unit with the irrigation system without livestock (2.04). The most significant input was fertilizer costs, which represented 50% of the costs.

La agricultura en general es la base del sistema alimentario de cualquier país. En México el cultivo de maíz es de especial importancia, no solo en términos de seguridad alimentaria sino también como parte de su cultura e identidad. El hecho de que durante las últimas décadas México se ha posicionado como el segundo importador de maíz a nivel mundial, resulta preocupante. Con el propósito de medir la rentabilidad privada de la producción de maíz en el Bajío de Guanajuato, se analizaron los datos de 2,996 productores que participan en el "Programa de Evaluación de Maíz de Alto Rendimiento (PROEMAR)", del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias-Campo Experimental Bajío (INIFAP-CEBAJ). Se usó la Matriz de Análisis de Política (MAP) desarrollada en 1989 por Monke y Pearson. Los resultados indican, que las relaciones beneficio-costo de los tres sistemas tecnológicos analizados (considerando en su ingreso total tanto la venta del grano como de subproductos), fueron de 2,20 en temporal (T); 1,50 en riego con actividad pecuaria (RCA) y 1,01 en riego sin actividad pecuaria (RSA), esto excluyendo la tierra de los costos de producción, mientras que incluyendo la tierra la relación disminuye a 2,13, 1,35 y 0,91. La relación del costo privado (RCP) excluyendo la tierra por tecnología fue: T=0,04, RCA=0,13 y RSA=0,85, lo que implica que el productor de maíz en la región Bajío de Guanajuato es competitivo. Al incluir la renta de la tierra en los costos de producción, los sistemas de temporal y riego con actividad pecuaria siguen siendo competitivos con una RCP de 0,07 y 0,32, respectivamente; no así la unidad de producción bajo el sistema de riego sin actividad pecuaria (2,04). El insumo con mayor importancia en los costos fueron los fertilizantes representando un 50 % de los costos.

Lipopolisacárido de E. Coli Disminuye la Expresión de Proteínas de Uniones Apretadas en Yeyuno de Lechones Posdestete

In order to assess the effect of the addition of E. coli lipopolysaccharide (LPS) on the expression of tight junction proteins in the jejunum of weaned piglets (the animals were weaned at 21-days-old), 64 piglets were slaughtered at 1, 5, 7 and 10 days postweanig and complete extraction of jejunum was carried out in order to evaluate the molecular expression of Claudine 3 (C3), Claudine 4 (C4), and Zonula Ocludens-1 (ZO-1). To induce intestinal inflammation, animals were fed a basal diet supplemented with four levels of E. coli LPS (0, 0.3, 0.5, and 1.0 µg mg-1 of feed). The statistical design consisted of randomized blocks in a 4X4 factorial arrangement (four LPS concentrations and four post-weaning periods). A decrease was observed (P<0.01) in the expression of C3, C4, and ZO-1 in the animals that were fed the diet with the highest LPS-inclusion level. LPS contributes to the appearance of anatomical and intestinal functional disorders which are denoted by a decrease in the molecular expression of proteins from the intestinal barrier. This, in turn, is associated with an indiscriminate paracellular transport of molecules, microorganisms, and toxic compounds into the circulatory system. This results in post-weaning diarrhea and a decrease in the productive efficiency of piglets.

Con el objetivo de evaluar el efecto de la adición de lipopolisacárido LPS de E. coli sobre la expresión de proteínas de las uniones apretadas en yeyuno de lechones destetos, se sacrificaron 64 lechones escalonadamente los días 1 (21 días de edad, día del destete), 5, 7 y 10 posdestete, y se les extrajo completamente el yeyuno para la evaluación de la expresión molecular de Claudina 3 (C3), Claudina 4 (C4), y Zonula Ocludens-1 (ZO-1). Para inducir la inflamación intestinal los animales fueron alimentados con una dieta basal, adicionada con cuatro niveles de LPS de E. coli (0; 0,3; 0,5 y 1,0 µg mg-1 de alimento). El diseño estadístico utilizado fue de bloques al azar en arreglo factorial de 4X4 (cuatro concentraciones de LPS en cuatro tiempos posdestete). Se observó la disminución (P<0,01) en la expresión de C3, C4 y ZO-1 en los animales que consumieron la dieta con mayor nivel de inclusión de LPS. El LPS contribuye a desordenes anatómicos y funcionales a nivel intestinal, representados por la disminución en la expresión molecular de proteínas de la barrera intestinal, lo que está asociado al transporte paracelular indiscriminado de moléculas, microorganismos y compuestos tóxicos hacia la circulación sistémica. Todo lo anterior conlleva la presentación de diarreas posdestete y a la disminución en la eficiencia productiva de los lechones.

Evaluación de un Sistema de Calefacción en Galpones Avícolas Usando un Modelo en DFC

The objective of this study was to adapt and validate a computer model using the Computational Fluid Dinamics (CFD), in the prediction of temperature and air speed in a duct distribution system coupled to a heating furnace that is used in typical poultry houses in tropical and subtropical countries. The validation of the model with experimental data was satisfactory, presenting normalized mean square error NMSE values of 0.25 and 0.02 for air temperature and air speed, respectively. The results evidenced that the proposed model is adequate for predicting the air speed and temperature for this type of system, and could be used to improve the efficiency of the distribution of heat inside and around air ducts using different air speeds, types of materials and dimensions.

El objetivo de este estudio fue adaptar y validar un modelo computacional haciendo uso de la dinámica de fluidos computacional (DFC) para predecir la temperatura y la velocidad del aire en un sistema de distribución de ductos acoplado a un sitema de calefacción que es utilizado en las instalaciones avícola en los países tropicales y subtropicales. La validación del modelo con los datos experimentales fue satisfactoria, presentando valores medios normalizados del error cuadrado NMSE de 0,25 y 0,02 para la temperatura y velocidad del aire respectivamente. Los resultados muestran que el modelo propuesto es adecuado para predecir la velocidad del aire y la temperatura alrededor de este tipo de sistema, y podría ser utilizado para mejorar la eficiencia la distribución de calor en el interior y alrededor de los conductos, usando diferentes velocidades, tipos de materiales y dimensiones.

Asociación entre Características de Conformación y Reproductivas en Vacas Holstein del Departamento de Antioquia - Colombia

Conformation traits have been related with reproductive parameters and can be used as their indicators. These traits appear earlier in life than reproductive traits and, thus, may allow for faster selection of prolific animals. In order to estimate the phenotypic association between conformation and reproductive traits, 8,037 records from 139 Holstein cow herds were analyzed. The analysis of association was done with a generalized linear model, regression analysis and Pearson correlation coefficient. The results showed that the association between conformation traits tends to be low to medium (0.00 - 0.46); the highest association was for rear udder height and rear udder weight (0.46), while the lowest was for chest width and central ligament (-0.0024). Conformation traits that showed a significant effect on reproductive traits were body and udder compound, angularity, stature and rear udder width. The highest regression coefficient was for calving interval and body compound (-43.13 days); the lowest was for services per conception and rear udder width (-0.063 services). Phenotypic correlations with reproductive traits were low (0.00 to 0.04). The highest correlation was for services per conception and foot angle (0.04); the lowest was for calving interval and rear legs rear view (0.00). These results indicate that there are not phenotypic associations between conformation traits and reproductive parameters. It is important to estimate genetic correlation and determinate their importance and possibilities for use in genetic improvement programs.

Las características de conformación han sido relacionadas con parámetros reproductivos y pueden usarse como indicadores de estos. Estas aparecen más rápido en la vida que las reproductivas, permitiendo una selección rápida de individuos prolíficos. Para estimar la asociación fenotípica entre características de conformación y reproductivas, se analizaron 8.037 registros de vacas Holstein de 139 hatos. El análisis de asociación se realizó mediante el modelo lineal generalizado, análisis de regresión y coeficiente de correlación de Pearson. Los resultados mostraron que la asociación entre características de conformación tiende a ser baja a media (0,00 - 0,46), la asociación más alta fue entre alto y ancho de la ubre posterior (0,46), la más baja fue entre ancho de pecho y ligamento central (-0,0024). Las características de conformación que mostraron un efecto significativo en las reproductivas fueron compuesto de ubre y de cuerpo, angulosidad, estatura, y ancho de la ubre posterior. El mayor coeficiente de regresión fue entre intervalo entre parto y compuesto corporal (-43,13 días), el más bajo entre servicios por concepción y ancho de ubre posterior (-0,063 servicios). Las correlaciones fenotípicas con características reproductivas fueron bajas (0,00 a 0,04). La más alta fue para servicios por concepción y ángulo de pezuña (0,04), la más baja para intervalo entre partos y patas de lado (0,00). Estos resultados indican que las características de conformación no están asociadas con los parámetros reproductivos desde el punto de vista fenotípico. Es importante estimar las correlaciones genéticas y determinar la posible utilización de estas asociaciones en programas de mejoramiento genético.

Evaluación del Residuo del Cultivo de Agaricus bisporus como Alimento de Vacas Lecheras en Lactancia Media

Se evaluó el potencial del residuo del cultivo de la seta Agaricus bisporus como materia prima para la alimentación de vacas lecheras en segundo tercio de lactancia. Para esto, se sustituyó 10% del concentrado comercial por el residuo (sin turba) y se evaluó su efecto en la producción, el balance nutricional de las vacas y el costo final del concentrado. El diseño experimental fue un cross-over o de intercambio con medidas repetidas en el tiempo. Cada periodo experimental tuvo una duración de 14 días. Se utilizaron dos grupos de animales, uno con 4 vacas Holstein y otro con 4 vacas cruzadas Holstein x BON. En promedio, las vacas tenían 117 ± 18,6 días en leche, 2,6 ± 0,9 partos, 529,5 ± 52,9 kg peso vivo y una producción de leche/día de 15,42 ± 2,6 L. El tratamiento experimental redujo los nutrientes digeribles totales de la dieta total en 2%. No hubo diferencias estadísticas en el balance nutricional de las vacas a causa del tratamiento experimental. Tampoco hubo diferencia estadística en cuanto a la producción de leche (14,4 L) y calidad composicional (% de grasa: 3,86; % de proteína: 3,5; relación grasa: proteína: 1,11). El análisis de costos mostró que al incluirse en el concentrado un 10% del residuo de B. bisporus (Champiñosa) se obtenía una reducción en los costos de alimentación de $403 pesos colombianos/ vaca/ día.

This study evaluated the potential of the growth bed of the mushroom Agaricus bisporus as a feed for mid lactation dairy cows. We replaced 10% of commercial concentrate with the residue (peat removed) and assessed its effect on milk production, nutritional balance of the cows and final cost of the concentrate. The experimental design was a cross-over or change-over with repeated measurements. Each experimental period lasted 14 days. Two groups of animals, one with four Holstein cows and one with four crossbred Holstein x BON cows were used. On average, cows had 117 ± 18.6 days in milk and 2.6 ± 0.9 lactations, weighed 529.5 ± 52.9 kg and produced 15.42 ± 2.6 L milk daily. The experimental treatment reduced the diet total digestible nutrients content by 2%. There were no statistical differences in the nutritional balance of the cows in response to the experimental treatment. There was also no statistical difference in milk production (14.4 L) and compositional quality of milk (fat: 3.86%, protein: 3.5%, fat to protein ratio: 1.11). The cost analysis showed that the inclusion in the concentrate of 10% of the residue of B. bisporus was obtained a reduction in feed cost of $403 colombian pesos /cow/day.

Caracterización Física, Química y Mineralógica de Suelos con Vocación Forestal Protectora, Región Andina Central Colombiana

En la Reserva Forestal Protectora Bosques de la CHEC, ubicada sobre la vertiente occidental de la cordillera central colombiana, municipios de Manizales y Villamaría, departamento de Caldas, se hizo la caracterización física, química y mineralógica de dos perfiles de suelos, descritos sobre dos laderas, con un manejo actual correspondiente a una plantación de aliso (Alnus acuminata) y un bosque secundario. Los resultados permitieron establecer, desde el punto de vista físico, el dominio de clase textural areno francosa en la plantación de aliso y franco arenoso en el bosque secundario. Químicamente el suelo del perfil plantado con aliso, presentó valores de pH más bajos, mayor saturación de acidez intercambiable y menor saturación de bases en comparación con el perfil del bosque secundario. En ambos perfiles, el análisis óptico con microscopio petrográfico, permitió observar que los feldespatos, del grupo de las plagioclasas y el vidrio volcánico, se destacan como minerales abundantes en la fracción arena; mientras que en la fracción arcilla, el material no cristalino, se considera mineral predominante, seguido de la cristobalita y los feldespatos, según la metodología de difracción de rayos X. Se concluye que la vocación de uso forestal protector, bajo el cual se encuentran sometidos ambos suelos, es el más adecuado, teniendo en cuenta que las limitaciones químicas, dificultan el establecimiento de sistemas de producción agropecuaria.

The physical, chemical and mineralogical characterization of two soil profiles on two slopes, with a management currently corresponding to an Andean alder plantation (Alnus acuminata) and a secondary forest, was carried out at the Protective Forest Reserve of the CHEC. This reserve is located on the western slope of the Central Mountain Range of the Colombian Andes, in the municipalities of Manizales and Villamaria, Caldas department. The results established a dominance of the sandy - loam textural class in the alder plantation, and the loamy-sand class in the secondary forest. Chemically, the soil profile of the alder plantation presented lower pH values, a higher saturation of exchangeable acidity, and a lower saturation of bases in comparison to the secondary forest's soil profile. In both profiles, the optical analysis by petrographic microscopy determined that feldspars, as a part of the plagioclase and volcanic glass group, stand out as abundant minerals in the sandy fraction. Meanwhile, in the clay fraction, the non-crystalline material is considered a predominant mineral, followed by cristobalite and feldspars, according to X-ray diffraction methods. The vocational protective forest use on both sites is the most adequate, taking into account that chemical limitations hinder the establishment of agricultural production systems.

Incidencia de la Modificación del Bosque Semicaducifolio sobre Orquídeas en Sierra del Rosario Candelaria, Cuba

La incidencia de la modificación estructural del bosque semicaducifolio por la actividad antrópica es un problema poco estudiado en Cuba. Por esta razón, es necesario evaluar la relación de la Reserva de la Biofera con los lotes forestales aledaños existentes en la provincia de Artemisa. Para ello se realizó el muestreo de especies leñosas y orquídeas en 17 parcelas con el método mixto. Las muestras se validaron con el método ecológico Curva del Colector. Se determinó la riqueza y el índice de similitud de las especies leñosas, así como su índice de importancia ecológica, la frecuencia y distribución de las orquídeas y el porcentaje de especies ocupadas por las orquídeas. El análisis de correspondencia canónica permitió conocer la relación entre las especies estudiadas y las variables ambientales seleccionadas, con ello se demostró que la modificación de la estructura del bosque, si influye en las poblaciones de orquídeas del paisaje estudiado.

The incidence of structural modification of the semi-deciduous forest by human activity is a problem rarely studied in Cuba. For this reason, it is necessary to evaluate the relationship of the Reserve Biofera with existing surrounding woodlots in the province of Artemisa. Sampling of woody species and orchids in 17 plots with the mixed method was performed. Samples were validated with the Curve Collector ecological method. Wealth and similarity index of woody species as well as its index of ecological importance, frequency and distribution of orchid species and the percentage occupied by orchids were determined. The canonical correspondence analysis yielded information on the relationship between the studied species and selected environmental variables, thereby demonstrated that modifying forest structure, if it affects the landscape orchid populations studied.

SueMulador: Herramienta para la Simulación de Datos Faltantes en Series Climáticas Diarias de Zonas Ecuatoriales

En la actualidad, los modelos de cultivo son una herramienta útil a la hora de tomar decisiones, no obstante, pese a su disponibilidad y facilidad de uso, la información necesaria para utilizarlos no existe o no tiene la calidad suficiente. Un ejemplo preciso del déficit de calidad en los datos lo constituyen las series meteorológicas diarias en las que predominan faltantes. Para hacer frente a esta situación y poder utilizar los modelos de cultivo se elaboró un software para llenar espacios vacíos en series climáticas diarias, basada en una cadena de Markov de orden dos y dos estados. La herramienta llamada SueMulador, se probó y validó con éxito en tres estaciones ubicadas en zonas contrastantes de la geografía colombiana.

Currently, crop models are an useful tool for decision making; however, even though they are available and are easy to use, the information needed to use does not exist or not have sufficient quality. A specific example of the lack of quality is the daily weather series, in which there is too much missing data. To address this situation and to use crop models, we developed a software to fill gaps in daily climate series based on a Markov chain of order two and two states. The new tool, called SueMulador, was successfully tested and validated in three contrasting regions of Colombia.

Efectos de los Biocombustibles en la Seguridad Alimentaria en Colombia: Una Aproximación Sistémica

Los biocombustibles se están tornando en una alternativa cada vez más importante para los países, tanto en política agraria como para diversificar su portafolio energético. Debido a su naturaleza y a su interrelación con factores críticos como la tierra y el agua, nace la necesidad de estudiar y entender cómo las políticas públicas y el desarrollo de los mercados de biomasa pueden afectar la Seguridad Alimentaria. Se tomó a Colombia como caso debido a su contexto, en el que existen incentivos para el biodiesel y el bioetanol, tanto en la regulación de precios como en ayudas financieras para los productores. Se realiza una mirada sistémica sobre las relaciones entre los biocombustibles y la Seguridad Alimentaria. Esto se hace a través de un modelo causal en el que se plantean las relaciones de interdependencia entre las variables principales de estos sistemas. El análisis muestra cómo al incentivar la producción de biocombustibles se puede generar un decrecimiento en la producción de alimentos y poner en riesgo la Seguridad Alimentaria. Se plantea la necesidad de la construcción de modelos de simulación para cuantificar los efectos y evaluar las políticas actuales en el tiempo.

Biofuels are turning an increasingly important alternative for countries, both for agricultural policies and diversification of its energy portfolio. Due to its nature and interrelationship with critical factors such as land and water, there is a need to study and understand how public policies and development of biomass markets can affect Food Security. This paper takes a systemic view on the relationships between biofuels and Food Security. The selected case study is Colombia, because of its current incentives for biodiesel and bioethanol, regulation on prices and subsidies to producers. The study was done through causal models that propose the relationships of interdependence between the main variables of these systems. The analysis shows how the incentives to biofuel production can generate a decrease in food production, threatening Food Security. The analysis leads to the need to build simulation models to quantify and evaluate the effects of current policies over time.