Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín

Ochenta años de la Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín 1939 - 2019

Dependencia, colonización y crecimiento en Gmelina arborea inoculada con cinco cepas de Hongos Micorrízicos Arbusculares

ABSTRACT Gmelina arborea is a forest species of increasing use in the establishment of commercial plantations in Colombia. The areas where it is currently planted are deficient in nutrients, so the use of Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) can be an alternative to improve phosphoric fertilization. The aim of this work was to determine the mycorrhizal dependency, colonization, and growth of G. arborea when it is inoculated with Rhizoglomus fasciculatum, Rhizoglomus aggregatum, Rhizoglomus irregulare, Glomus fstulosum, and Entrophospora colombiana, under different concentrations of phosphorus (P) in a soil solution. A completely randomized design was used with a 6×3 factorial arrangement, five AFM strains + control (uninoculated) and three P doses (0.002, 0.02, and 0.2 mg L-1) with five replicates per each treatment and twice through time. Mycorrhizal colonization and dependency, foliar concentration of P, dry biomass, leaf area, and height were evaluated. A moderate mycorrhizal dependency was obtained under a P concentration of 0.002 and 0.02 mg L-1 and inoculation with R. fasciculatum, R. aggregatum, and R. irregulare while inoculation with G. fstulosum and E. colombiana produced a marginal dependency. It was found a negative effect on G. arborea inoculated with all AMF strains under 0.2 mg L-1 of P. Mycorrhizal colonization presented values between 62.5 - 2.5% for all the AMF evaluated, inﬂuenced by AFM strains and P concentration. Plants inoculated with R. fasciculatum, R. aggregatum, and R. irregulare showed a signifcant increase (P<0.05) in their growth. Mycorrhizal dependency and colonization in G. arborea and its growth were highly inﬂuenced by species of AMF and amount of P.

RESUMEN Gmelina arborea es una especie forestal de uso creciente en el establecimiento de plantaciones comerciales en Colombia. Las zonas donde es actualmente plantada son deficientes en nutrientes, por lo que el uso de Hongos Micorrízicos Arbusculares (HMA) puede ser una alternativa para mejorar la fertilización fosfórica. El objetivo de este trabajo fue determinar la dependencia y colonización micorrizal, el crecimiento de G. arborea inoculada con Rhizoglomus fasciculatum, Rhizoglomus aggregatum, Rhizoglomus irregulare, Glomus fistulosum y Entrophospora colombiana, bajo diferentes concentraciones de fósforo (P) en la solución de suelo. Se utilizó un diseño completamente al azar, con un arreglo factorial 6×3, cinco cepas de HMA + un control (sin inocular) y tres dosis de P (0,002, 0,02 y 0,2 mg L-1), con cinco replicas por tratamiento y dos a través del tiempo. La colonización y dependencia micorrizal, la concentración foliar de P, la biomasa seca, el área foliar y la altura fueron evaluadas. Una dependencia micorrizal moderada se obtuvo bajo una concentración de P de 0,002 y 0,02 mg L-1 y la inoculación con R. fasciculatum, R. aggregatum y R. irregulare mientras que la inoculación con G. fistulosum y E. colombiana produjo una dependencia marginal. Se encontró un efecto negativo en G. arborea inoculada con los HMA bajo una concentración de 0,2 mg L-1 de P. La colonización micorrizal presentó valores entre 62,5 - 2,5% para todos los HMA evaluados, influenciados por las cepas de HMA y el nivel de P. Las plantas inoculadas con R. fasciculatum, R. aggregatum y R. irregulare, mostraron un aumento significativo (P<0.05) en su crecimiento. La dependencia y la colonización micorrizal en G. arborea y su crecimiento estuvo altamente influenciado por las especies de HMA y la cantidad de P.

Identificación de fuentes de resistencia del frijol común ( Phaseolus vulgaris L.) a la mancha angular ( Pseudocercospora griseola )

ABSTRACT Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is the most important edible legume in the world and is an important source of income for farmers and food for millions of families. Angular Leaf Spot (ALS), caused by the fungus Pseudocercospora griseola (Sacc.) Ferraris, is one of the most important diseases in the production of common bean with the potential to cause significant seed yield losses. An effective and environmentally friendly alternative to control this disease is the use of improved varieties that combine resistance genes of Andean and Mesoamerican origin. In this study, the response of 181 bean genotypes (coming from different breeding programs of several countries including the USA, Puerto Rico, Honduras, Ecuador, Colombia, Tanzania, Malawi, and Angola) to two angular spot isolates (races 61:11 and 63:51, prevalent in Isabela and Juana Díaz, Puerto Rico) were evaluated. Many of these genotypes contained resistant genes to different biotic and to abiotic stress. A total of 16 lines were identified to have resistance to both races. The resistant lines include the Andean breeding lines CAL 143, 277 and the Mesoamerican cultivar ‘Ouro Negro’ that possess the resistance genes Phg-5, Phg-1, Phg-3, respectively. This information can help common bean breeding programs to pyramid genes from the Andean and Mesoamerican gene pools to generate varieties with long-lasting resistance to this disease.

RESUMEN El frijol común (Phaseolus vulgaris L.) es la leguminosa comestible más importante en el mundo, ya que constituye una fuente importante de ingresos económicos para los agricultores y de alimento para millones de familias. La mancha angular (ALS, por sus siglas en inglés), causada por el hongo Pseudocercospora griseola (Sacc.) Ferraris, es una de las enfermedades más importantes en la producción de este cultivo ocasionando pérdidas significativas en el rendimiento. Una alternativa de control efectiva y amigable con el medio ambiente de esta enfermedad es el uso de variedades mejoradas que combinen genes de resistencia de origen Andino y Mesoamericano. En este estudio se evaluó la reacción de 181 genotipos de frijol (procedentes de diversos programas de fitomejoramiento de varios países como EEUU, Puerto Rico, Honduras, Ecuador, Colombia, Tanzania, Malawi y Angola) a dos aislamientos de P. griseola (razas 61:11 y 63:51, predominantes en Isabela y Juana Díaz, Puerto Rico). Varios de estos genotipos poseen genes de resistencia a factores de estrés biótico y abiótico. Un total de 16 líneas con resistencia a ambas razas fueron identificadas. Las fuentes de resistencia incluyen las líneas Andinas CAL 143 y AND 277 y el cultivar Mesoamericano ‘Ouro Negro’ que poseen respectivamente los genes de resistencia a la MA Phg-5, Phg-1, Phg-3. La información obtenida de este estudio puede ayudar a los programas de fitomejoramiento en la piramidación de genes de los acervos genéticos Andino y Mesoamericano para generar variedades con resistencia durable a esta enfermedad.

Comunidad de malezas en el cultivo orgánico de maíz verde en asociación con leguminosas y cascarilla de café

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the phytosociology of the weed communities in maize intercropped with legumes and coffee husk in an organic production system, emphasizing on the relative importance of the weeds and their biomass. The experiment was implemented with the following treatments: T1 - Maize intercropped with Phaseolus vulgaris and weed mowing, T2 - Maize intercropped with Crotalaria juncea and weed mowing, T3 - Maize intercropped with Canavalia ensiformis and weed mowing, T4 - Maize intercropped with Cajanus cajan and weed mowing, T5 - Maize grown on soil covered with coffee husk (100 m3 ha-1) and manual weeding and T6 - Maize grown under conventional tillage system and manual weeding (control). The treatments were performed under a random block design with five replications each. A phytosociological analysis of the weeds was performed at stages V4, V8, and R1 to determine the relative importance (RI%) and biomass. The lowest biomass (11.6 g m-2) of weeds occurred when maize was grown on soil covered with coffee husk. In total, 13 species of weeds were identified, being Cyperus rotundus L. the most prevailing species (%). From this study, it was determined that growing maize on soil covered with coffee husk is an alternative to suppress weeds in the organic fresh maize system when coffee husk is available.

RESUMEN El objetivo de este trabajo fue evaluar la fitosociología de las comunidades de malezas en un cultivo intercalado de maíz con leguminosas y cascarilla de café en un sistema de producción orgánica, haciendo enfasis en la importancia relativa de las malezas y su biomasa. El experimento constó de los siguientes tratamientos: T1 - de maíz intercalado con Phaseolus vulgaris y siega de malezas, T2 - maíz intercalado con Crotalaria juncea y siega de malezas, T3 - maíz intercalado con Canavalia ensiformis y siega de malezas, T4 - maíz intercalado con Cajanus cajan y siega de malezas, T5 - maíz cultivado en suelo cubierto con cáscara de café (100 m3 ha-1) y deshierbado manual y T6 - Maíz cultivado bajo un sistema de labranza convencional y deshierbado manual (control), dispuestos en un diseño de bloques al azar con cinco repeticiones. El análisis fitosociológico de las malezas se realizó en los estadios V4, V8 y R1 para determinar la importancia relativa (RI%) y la biomasa. La menor biomasa (11,6 g m-2) de malezas ocurrió cuando el maíz creció en suelo cubierto con cascarilla de café. Se identificaron un total de 13 especies de malezas, siendo Cyperus rotundus L. la especie más predominante (%). A partir de este estudio, se determinó que cultivar maíz en suelo cubierto con cascarilla de café es una alternativa para suprimir las malas hierbas en un sistema orgánico de maíz fresco, cuando las cáscaras de café están disponibles.

Influencia de la temperatura en la ocurrencia de parasitoides de Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) en cultivos de tabaco en Rio Grande do Sul, Brasil

ABSTRACT The aphid Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) is considered one of the main pests in tobacco crops. By knowing their natural enemies, such as parasitoid wasp, is the first step to develop management strategies for the biological control of the aphids using local agents. For the success of using this tool, it must be considered some environmental factors like thermal tolerance. Therefore, the objective of this work was to survey the occurrence of the parasitoids of M. persicae associated with tobacco crops in the state of Rio Grande do Sul, Brazil, as well as to evaluate the influence of temperature on the occurrence of these parasitoid species. During four crop seasons, tobacco leaves infested with aphids were collected in 42 cities of Rio Grande do Sul. The leaves with aphids were conditioned in plastic containers for ten days for later screening and verification of parasitoids' emergence. In total, 2963 individuals of two emerging species were sampled: 78% were Aphidius colemani Viereck (Hymenoptera: Braconidae), and 22% were Praon volucre (Haliday) (Hymenoptera: Braconidae). Among the 42 cities sampled, the occurrence of parasitoids was detected in 25 of them. Under the conditions of this study, it was confirmed the influence of the temperature on the populations of the parasitoids of M. persicae. Individuals of P. volucre occurred preferably in temperatures below 22 °C, unlike to A. colemani, which preferred higher temperatures, above 22 °C, showing a different thermal tolerance between both species.

RESUMEN El pulgón Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) es considerado una de las principales plagas en cultivos de tabaco. Conocer sus enemigos naturales, como las avispas parasitoides, es el primer paso para desarrollar estrategias de manejo para el control biológico de los pulgones utilizando agentes locales. Para el éxito en la utilización de esta herramienta, se debe tener en cuenta algunos factores ambientales como la tolerancia térmica. En ese sentido, este trabajo tuvo como objetivo realizar una evaluación de la ocurrencia de los parasitoides de M. persicae asociados al cultivo del tabaco en el estado de Rio Grande do Sul, Brasil, así como, evaluar la influencia de la temperatura en la ocurrencia de estas especies parasitoides. Durante cuatro temporadas de cultivo, se realizaron colectas de hojas de tabaco infestadas con pulgones en 42 ciudades de Rio Grande do Sul. Las hojas con pulgones fueron acondicionadas en recipientes plásticos por diez días, para posterior identificación y verificación de la emergencia de los parasitoides. Se muestrearon un total de 2963 individuos emergidos, de dos especies: 78% a Aphidius colemani Viereck (Hymenoptera: Braconidae) y 22% a Praon volucre (Holiday) (Hymenoptera: Braconidae). De las 42 ciudades muestreadas, se detectó la presencia de parasitoides en 25 de ellas. En las condiciones en que se realizó el estudio, se constató que la temperatura ejerció influencia directa sobre las poblaciones de parasitoides de M. persicae. Los individuos de P. volucre ocurrieron preferentemente en temperaturas inferiores a los 22 °C, a diferencia de A. colemani, que presentaron preferencia por temperaturas mayores a los 22 °C, observándose una tolerancia térmica diferente entre las dos especies.

Tratamiento de semillas con silicio sobre el crecimiento inicial de cultivares de soja ( Glycine max )

ABSTRACT Soybean (Glycine max) is a crop of high economic power in the world, being used to produce vegetable oil, as well as a source of food for animals and humans. Recent research indicates that nutrient application in the seed stage contributes to an early and productive development of crops. Since silicon (Si), as a nutrient for plants, acts in the cellular structure and the formation and performance of plant architecture, the aim of this study was to evaluate the influence of silicon application via seeds on the initial growth of three soybean cultivars. The experimental design was a randomized block. The treatments were replicated three times and distributed in a 3×5 factorial scheme, composed by three soybean cultivars (C1 - FTR 1186 IPRO, C2 - FTR 1192 IPRO and C3 - FTR 3190 IPRO) and five silicon doses (0, 30, 60, 90 and 120 g per 100 kg of seeds). The data were submitted to ANOVA by F-test and polynomial regression analysis for the silicon doses; the cultivars response was evaluated through the Tukey mean test. The treatment of soybean seeds with silicon did not positively influence the root dry mass of the FTR 1192 IPRO, nor the root length and root diameter of the FTR 1186 IPRO. The application of silicon did not influence the FTR 3190 IPRO.

RESUMEN La soya (Glycine max) es un cultivo de gran poder económico en el mundo, siendo destinada a la producción de aceite vegetal, así como para la alimentación animal y humana. Investigaciones recientes indican que la aplicación de nutrientes en la fase de semilla contribuye al desarrollo inicial y productivo de los cultivos. Dado que el silicio (Si), como nutriente para las plantas, actúa en la estructura celular y en la formación y el desempeño de la arquitectura de la planta, el objetivo de este estudio fue evaluar la influencia de la aplicación de silicio a través de las semillas en el crecimiento inicial de tres cultivares de soya. El diseño experimental fue de bloques aleatorios. Los tratamientos fueron replicados tres veces y se distribuyeron en un esquema factorial 3×5, compuesto por 3 cultivares (FTR 1186 IPRO, FTR 1192 IPRO, FTR 3190 IPRO) y cinco dosis de silicio (0, 30, 60, 90 y 120 g por 100 kg de semillas). Los datos fueron sometidos al análisis de varianza por la prueba F y regresión polinomial para las dosificaciones de silicio, la respuesta de los cultivares fue evaluada por medio de la prueba de medias de Tukey. El tratamiento de las semillas de soya con silicio no influyó positivamente en la masa seca de la raíz del cultivar FTR 1192 IPRO, ni en la longitud y el diámetro de la raíz del cultivar FTR 1186 IPRO. El cultivar FTR 3190 IPRO no fue influenciada por la aplicación de silicio.

Caracterización, desempeño y nivel de adopción tecnológica de los agro-sistemas plataneros en Antioquia, Colombia

ABSTRACT The aim of this research was to identify and evaluate socioeconomic and agronomic indicators of plantain agro-systems in 14 municipalities located in the Southwest and Urabá subregions of Antioquia. These subregions present high commitment on the plantain crop, but with different levels in its management and trade. In order to address this research 197 socio-agronomic surveys were conducted; the survey was composed by 93 questions covering the following topics: general information, sources of income, plantain crop management, marketing of the fruit and environmental management. It was found that the production of Dominico Harton in the Southwest varies between 3 and 5 t year-1. On the other hand, it was observed that 84% of the plots established with plantain crops are classified as small producers, with areas sown under 5 ha. In addition, it was determined that the farms that sold to traders, in general, presented higher gross income than those who offer to collection centers. The production of Harton in Urabá was between 7 and 23 t year-1. The lands with the highest income were those who sold their products to traders or by direct sales in the modalities fruit in cases or fruit infield, respectively. In both sub-regions, the largest proportion of the area established in plantain corresponds to the premises of peasant economy, small producers that till for the agronomic maintenance of the crops. However, the yields presented in the Southwest subregion suggest the necessity for higher technical intervention in the crop.

RESUMEN El objetivo de este trabajo fue identificar y evaluar indicadores socioeconómicos y agronómicos de agro-sistemas plataneros en 14 municipios localizados en las subregiones del Suroeste y Urabá antioqueño. Subregiones con alta vocación en el cultivo de plátano, pero con diferentes niveles de manejo y comercio. Para abordar esta investigación se realizaron 197 encuestas de carácter socio-agronómico; la encuesta estuvo conformada por 93 preguntas comprendidas en los siguientes temas: información general, fuentes de ingreso, manejo del cultivo, comercialización de la fruta y manejo ambiental. Se encontró que la producción de plátano Dominico Hartón en el Suroeste varía entre 3 y 5 t año-1. Por otra parte, se pudo observar que el 84% de los lotes establecidos con cultivos de plátano se clasifican como pequeños productores, con áreas sembradas menores a 5 ha. Además, se determinó que los predios que venden a comercializadoras presentan, en general, mayor ingreso bruto que aquellos que los ofrecen a centros de acopio. La producción de Hartón en el Urabá estuvo entre 7 y 23 t año-1. Los predios con mayor ingreso bruto fueron aquellos que vendieron su producto a comercializadoras o por ventas directas en las modalidades de fruta en caja o fruta desmanada en campo. En ambas subregiones, la mayor proporción del área establecida al cultivo plátano corresponde a predios de economía campesina, pequeños productores que laboran para el mantenimiento de los cultivos. Sin embargo, los rendimientos presentados en la subregión del Suroeste sugieren la necesidad de una mayor intervención técnica en el cultivo.

Autogestión comunitaria integral y sostenible de los frutales nativos de Munhiba, Mozambique

ABSTRACT With the aim of propose lines of work for the community’s appropriate self-management of the native fruit trees in Munhiba, province of Zambézia (Mozambique), it was carried out a study of the perception of the local actors about the causes of deterioration of the fruit trees, as well as their economic, social, and environmental importance. It was used intentional sampling by selecting 118 local actors. In order to develop a Participatory Rapid Diagnosis, exchange workshops and field visits were also performed to identify the fruit species and their use. For the information gathering, semi-structured interviews were applied together with the use of simple and participant observation. Frequency and correlation of variables (Rho of Spearman) were developed for data processing. Among the most important results, it was found the botanical classification of the fruit species, the perception of the local actors about the economic, social, and environmental importance as well as causes of deterioration, identification of strengths and weaknesses for the management of the native fruit trees and a proposal of work lines for their self-management. Despite the potential of native fruit trees in the territory of study, it was not appreciated yet proper management due to the lack of knowledge of the production process that could lead to the progressive deterioration of the species and the ecosystem where they inhabit.

RESUMEN Con el objetivo de proponer líneas de trabajo para la autogestión comunitaria y manejo adecuado de los frutales nativos en la comunidad de Munhiba, provincia de Zambézia (Mozambique), se realizó un estudio sobre la percepción de los actores locales sobre las causas de deterioro de los frutales, así como la importancia económica social y ambiental. Se realizó un muestreo intencional seleccionando 118 actores locales. En aras de desarrollar un diagnóstico rápido participativo, se realizaron talleres de intercambio y visitas al campo para identificar las especies frutales y usos que se le atribuyen. Para la recolección de información, se aplicó entrevista semi-estructurada junto con el uso de observación simple y participante. Para el tratamiento de datos se usó el análisis de frecuencia y de correlación de variables (Rho de Spearman). Entre los resultados más importantes destacan la clasificación botánica de las especies frutales, la percepción de los actores locales sobre la importancia económica, social, ambiental y las causas de deterioro, se identificaron las fortalezas y debilidades para el manejo de los frutales y se definieron líneas de trabajo para su autogestión. A pesar del potencial de los frutales en el territorio de estudio no se aprecia un manejo adecuado, principalmente por falta de conocimiento en el proceso de producción y recolección de las comunidades locales, lo que puede conducir al deterioro progresivo de las especies y el ecosistema donde habitan.

Incidencia de parámetros operativos en la producción de biohidrógeno generado a partir de residuos orgánicos urbanos

ABSTRACT Organic waste is considered a substrate of great interest to produce biohydrogen. In the present work, the influence of some physical and chemical parameters in the operation of a bioreactor for biohydrogen generation were studied, taking as a substrate organic residue from a wholesale food market without adding inoculum. Therefore, an experimental design of central composition was made, with four factors and two levels. The dependent variables were maximum hydrogen content (% of H2), daily production of hydrogen (L H2 d-1) and its cumulative production (L H2). The independent variables were operation pH (pHo), pH of acidification (pHa), the duration time of the acidification stage, and stirring. A numerical optimization was carried out, allowing the prioritization of the factors, and maximizing the response variables. Resulting in a yield of up to 14.9 L H2 d-1, a hydrogen content of 49.2% and a cumulative production of 21.6 L H2, for pHa values of 4.9; pHo between 6 and 6.1; acidification time of 2 d and stirring of 41.4 rpm. Likewise, a graphical optimization was carried out, reaching 14.9 L H2 d-1, a hydrogen content of 44.2% and an accumulated 22.8 L H2, for pHa values between 4.5 and 4.95; pHo between 5.6 and 6.3; acidification time of 2 d, and stirring of 37.1 rpm. Maximum yields were 1.9 L H2 Lwaste.day -1, 4800 mL H2 gCOD -1, and 608.6 m L H2 gTVSadded -1, values similar to those reported by other authors using organic waste in the production of hydrogen, using inoculum.

RESUMEN Los residuos orgánicos son considerados sustratos de gran interés para la producción de biohidrógeno. En el presente trabajo se estudió la influencia de algunos parámetros físicos y químicos en la operación de un bioreactor para la generación de biohidrógeno, tomando como sustrato residuos orgánicos provenientes de una central de abasto sin adicionar inóculo. Para ello se realizó un diseño experimental de composición central, con cuatro factores y dos niveles. Las variables dependientes fueron el contenido máximo de hidrógeno (% de H2), la producción diaria de hidrógeno (L H2 d-1) y su producción acumulada (L H2). Las variables independientes fueron, pH de operación (pHo), pH de acidificación (pHa), tiempo de duración de la etapa de acidificación y agitación. Se realizó una optimización numérica que permitió priorizar los factores y maximizar las variables de respuesta, obteniéndose hasta 14,9 L H2 d-1, contenido de hidrógeno de 49,2% y una producción acumulada de 21,6 L H2, para valores de pHa de 4,9; pHo entre 6 y 6,1; tiempo de acidificación de 2 d y agitación de 41,4 rpm. De igual forma se realizó una optimización gráfica alcanzándose 14,9 L H2 d-1, un contenido de hidrógeno de 44,2% y 22,8 L H2 acumulado, para valores de pHa entre 4,5 y 4,95; pHo entre 5,6 y 6,3; tiempo de acidificación de 2 d y agitación de 37,1 rpm. Los rendimientos máximos fueron de 1,9 L H2 Lresiduo.día -1, 4800 mL H2 gDQO -1 y 608,6 mL H2 gSVadicionado -1, valores similares a los reportados por otros autores empleando residuos orgánicos en la producción de hidrógeno usando inóculo.

Evaluación de un colorante y aceite extraídos de residuos de aguacate como componentes funcionales de una formulación de jabón líquido

ABSTRACT The present research evaluated the antioxidant, antimicrobial and in vitro coloring capacity of extracts with different polarity obtained from avocado seeds (Persea americana Mill cv. Lorena). Besides, avocado oil was extracted from the residual mesocarps of P. americana Mill Hass cultivar by Soxhlet methodology, and the physicochemical properties of the extracted oil, as well as its fatty acid composition, were evaluated. Both the colorant and the avocado oil were used as supplies for a liquid soap type formulation. The antioxidant activity of the colorant extracts was determined by DPPH whereby water extracts showed the highest activity among the treatments. None of the extracts showed antimicrobial activity against Staphylococcus aureus ATCC 29213 and Escherichia coli ATCC 25922. The iodine value (177.52 cg I2 g-1) indicated that the avocado oil obtained has a high degree of unsaturation, and the Saponification index had a value of 190.74 mg KOH g-1 . The colorant extracted with NaOH (L*=0.15, a*=0.05, and b*=-0.44) from the seeds was completely stable in a liquid soap matrix at pH 6.2 during one month of storage. This analysis suggests that it has high opportunities in the soap and cosmetic industry.

RESUMEN El presente trabajo evaluó la capacidad antioxidante, antimicrobiana y de colorante in vitro de extractos de diferente polaridad obtenidos a partir de la semilla de aguacate (Persea americana Mill cultivar Lorena). Además, se extrajo aceite de aguacate a partir de mesocarpios residuales de P. americana Mill. cultivar Hass por medio de la metodología soxhlet y se evaluó las propiedades fisicoquímicas del aceite y su composición de ácidos grasos. Tanto el colorante como el aceite de aguacate fueron usados como insumos en la formulación de un jabón líquido. La actividad antioxidante de los extractos de colorante fue analizada mediante DPPH y mostró que los extractos con agua destilada tienen la más alta actividad entre los tratamientos. No se presentó ninguna actividad antimicrobiana en los extractos evaluados ante Staphylococcus aureus ATCC 29213 y Escherichia coli ATCC 25922. El índice de yodo (177,52 cg I2 g-1) revela que el aceite obtenido tiene un alto grado de insaturaciones y el índice de saponificación fue de 190,74 mg KOH g-1. El colorante extraído con NaOH (L*= 0,15 a* = 0,05 y b*= -0,44) a partir de la semilla de aguacate variedad Lorena, es completamente estable en una matriz de jabón líquido con un pH de 6,2 durante un mes de almacenamiento. Estos análisis indican que los productos obtenidos tienen altas oportunidades en las industrias de jabones y cosmética.

Estabilidad de una suspensión coloidal de yacón ( Smallanthus sonchifolius ) destinada al secado por aspersión

ABSTRACT Yacon (Smallanthus sonchifolius) is a tuber with a high content of active compounds that offer health benefits, so its productive chain seeks new alternatives to generate yacon products with added value; however, it tends to be a perishable product due to its high aw, chemical composition, and enzymatic activity. The influence of both composition and homogenization in the colloidal stability of yacon suspensions was evaluated for later use in spray drying. Response surface methodology and a central composite design were used, considering three independent variables: homogenization time (TH) (4-6 min), xanthan gum (XG) (0.1-0.2%), and acidity (0.1-0.3%); and the following dependent variables: zeta potential (ζ), color (CIELab), viscosity (μ), stability index by spectral absorption (R), and particle size (D10, D50, and D90). The values of the independent variables that best fit the experimental optimization criteria were: XG=0.16%, acid=0.3%, and TH=4.8 min. The values of the experimental dependent variables and the variables predicted by the quadratic model were ζ=-33.8±4.0 and -37.6 mV, μ=1143.0±93.4 and 1000 cP, R=0.45±0.1 and 0.48, D10=127.8±8.2 and 138.1 μm, D50=251.2±16.3 and 267.7 μm, D90=424.3±28.7 μm and 463.9 μm, L*=41.7±1.4 and 41.8, a*=0.02±0.85 and 1.6, and b*=15.0±1.3 and 14.8, respectively. The colloidal suspension showed adequate physicochemical stability, favored mainly by repulsive forces, homogenization, and rheology of the continuous phase; reaching a content of total solids of 12.5%.

RESUMEN El yacón (Smallanthus sonchifolius) es un tubérculo con alto contenido de compuestos activos que ofrecen beneficios para la salud, por ello, su cadena productiva busca alternativas para generar productos de yacón con valor agregado; sin embargo, este tiende a ser un producto perecedero debido a su alta aw, composición química y actividad enzimática. Se evaluó la influencia de dos factores, composición y homogenización, en la estabilidad de suspensiones coloidales a base de yacón, para un posterior uso en secado por aspersión. Se utilizó la metodología de superficie de respuesta y un diseño central compuesto, considerando tres variables independientes: tiempo de homogenización (TH) (4-6 min), goma xantana (XG) (0.1-0.2%) y acidez (0.1-0.3%). Las variables dependientes fueron: potencial zeta (ζ), color (CIELab), viscosidad (μ), índice de estabilidad por absorción espectral (R) y tamaño de partícula (D10, D50 y D90). Los valores de las variables independientes que mejor se ajustaron a los criterios de optimización experimental fueron: XG=0.16%, ácido=0.3% y TH=4.8 min. Las variables dependientes experimentales y las variables predichas por el modelo cuadrático fueron: ζ=-33.8±4.0 y -37.6 mV, μ=1143.0±93.4 y 1000cP, R=0.45±0.1 y 0.48, D10=127.8±8.2 y 138.1 μm, D50=251.2±16.3 y 267.7 μm, D90=424.3±28.7 μm y 463.9 μm, L*=41.7±1.4 y 41.8, a*=0.02±0.85 y 1.6 y b*=15.0±1.3 y 14.8, respectivamente. La suspensión coloidal presentó una estabilidad fisicoquímica adecuada, favorecida principalmente por las fuerzas repulsivas presentes, la homogenización y la reología de la fase continua; alcanzando un contenido total de sólidos del 12.5%.

Evaluación y modelado de las propiedades y características antioxidantes de una nueva variedad de papa (Primavera) durante su almacenamiento a 4 °C

ABSTRACT Potatoes are one of the crops with the greatest influence worldwide, and Colombia is the most important exporter of “Criolla” or diploid potato. Universidad Nacional de Colombia has developed varieties of new diploid potatoes with high antioxidant properties and colored flesh: Primavera, Paola, Violeta, Milagros, and Paysandú. The aim of this research was to characterize and evaluate the stability of physicochemical properties of the raw potato cv Primavera during storage at 4 °C. It was used the potato variety Primavera grown in Santa Elena, Antioquia, during season mayo-august 2016. The evaluated properties were the antioxidant capacity (DPPH and ABTS), phenolic compounds (Folin-Ciocalteu method), moisture, texture in whole tuber and slices, and color in the pulp (CIELab). Samples were stored in bags at a constant temperature of 4 °C and were evaluated for 0, 7, 14, 21, and 30 d. Polynomial regression was performed for each variable vs time. In general, properties for potato variety Primavera did not show a defined trend; otherwise, they were fluctuating; this may be associated with various factors such as primary production and the interaction of physic-chemical phenomena of the matter with its environment. Potato presented an important content of antioxidant compounds compared with other varieties (ABTS: 2.89→2.94 mg Trolox g-1; DPPH: 2.33→1.48 mg Trolox g-1; phenolic compounds: 6.09→6.27 mg gallic acid equivalent g-1). The “criolla” potato cv Primavera has a lot of important antioxidant properties which could confer it an agro-industrial potential in a short and medium term.

RESUMEN La papa es uno de los cultivos con mayor influencia a nivel mundial y Colombia se destaca por ser el primer exportador de papa criolla o diploide. Nuevas variedades de papa diploide con propiedades antioxidantes y coloración en su pulpa han sido desarrolladas por la Universidad Nacional de Colombia: Primavera, Paola, Violeta, Milagros y Paysandú. El objetivo del presente estudio fue caracterizar y evaluar la estabilidad de las propiedades fisicoquímicas de la papa variedad Primavera, en estado fresco, durante su almacenamiento a 4 °C. Se utilizó papa variedad Primavera, cultivada en Santa Elena, Antioquia, durante los meses de mayo-agosto de 2016. Las propiedades fueron evaluadas mediante la capacidad antioxidante (DPPH y ABTS), fenoles totales (método de Folin-Ciocalteu), humedad, textura en la papa entera y en rodajas, y el color en la pulpa (CIELab). Las muestras fueron almacenadas en bolsas a una temperatura constante de 4 °C y fueron analizadas en los tiempos de control 0, 7, 14, 21 y 30 d. Se realizó una regresión polinomial para cada variable en función del tiempo. En general, las propiedades evaluadas de la papa variedad Primavera no presentaron una tendencia definida, por el contrario, fueron fluctuantes, lo cual podría estar asociado a diversos factores desde la producción primaria; así como a la interacción de fenómenos químicos y físicos de la materia con su entorno. La papa presentó un contenido importante de compuestos antioxidantes comparada con otras variedades (ABTS: 2,89→2,94 mg Trolox g-1; DPPH: 2,33→1,48 mg Trolox g-1; fenoles totales: 6,09→6,27 mg ácido gálico equivalente g-1). La papa criolla variedad Primavera es un alimento que posee importantes propiedades antioxidantes, lo cual le podría conferir un potencial de agro-industrialización a corto y mediano plazo.

Efecto de la poda, fertilización e inyección de pesticidas sobre la muerte descendente en árboles urbanos en Colombia: Análisis de los factores involucrados

ABSTRACT This research evaluated the effect of pruning, fertilization and pesticide injection on crown dieback in urban trees in Colombia and analyzed the factors involved. Systemic insecticides and/or fungicides were applied through injections in the trunk of 15 tree species affected by the progressive deterioration of the crown in the urban forests of the Metropolitan Area of the Aburrá Valley. The presence of progressive deterioration was evaluated qualitatively on a scale from zero to three in an average sample of 12 individuals for each species. Two treatments were used: i) application of insecticide + fungicide, and ii) application of insecticide, both treatments were applied three times, plus a general treatment of pruning and fertilization. Also, two controls were evaluated: healthy trees and diseased trees without treatment. The probability of individual progressive deterioration (PD) during the study period according to the species, treatment applied, and the initial state of affectation was estimated using a generalized linear mixed model. The analysis of factors involved also included planting site, traffic flow of the site, the wood density of the species, and time. The results suggest that the deterioration is a dynamic phenomenon associated with environmental stresses caused mainly by the climatic variability. From the evaluated variables, the species seems to be the most determinant factor for the affectation, since intrinsic variables of the species, like wood density, can favor its appearance. On the contrary, the treatments evaluated did not affect the recovery of the species. The action of insects and pathogens seems to be opportunistic once trees are affected.

RESUMEN Esta investigación evaluó el efecto de la poda, fertilización e inyección de pesticidas sobre la muerte descendente en la copa de árboles urbanos de Colombia y analizó los factores involucrados. Se aplicaron insecticidas y/o fungicidas sistémicos a través de inyecciones en el fuste sobre 15 especies arbóreas que han venido siendo afectadas por el deterioro progresivo de la copa en los árboles urbanos del Área Metropolitana del Valle de Aburra. Se evaluó de manera cualitativa la presencia de deterioro progresivo en una escala de 0 a 3, en una muestra de 12 individuos en promedio por cada especie. Se emplearon dos tratamientos: i) insecticida + fungicida; y ii) insecticida, aplicados en tres ocasiones, más un tratamiento general de poda y fertilización. También se evaluaron dos controles: árboles sanos y enfermos sin tratamiento. Mediante el uso de un modelo mixto lineal generalizado se determinó la probabilidad de presentar deterioro progresivo (DP) por individuo durante el periodo de estudio en función de la especie, el tratamiento aplicado y el estado inicial de afectación. El análisis de los factores involucrados también incluyó el sitio de plantación, el flujo de tráfico del sitio, la densidad de la madera, y el tiempo. Los resultados sugieren que el deterioro es un fenómeno dinámico asociado a tensores ambientales causados principalmente por la variabilidad climática. De las variables evaluadas, la especie parece ser el factor más determinante para la afectación, ya que variables intrínsecas de la especie, como la densidad de la madera, pueden favorecer su aparición. Por el contrario, los tratamientos evaluados no tuvieron ningún efecto sobre la recuperación de las especies. La acción de los insectos y patógenos parece ser oportunista una vez los árboles están afectados.