Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín

The importance of the plants, fungi and bacteria network in maintaining sustainable plant production

Efecto del déficit hídrico en el estado hídrico y el crecimiento de cinco especies tropicales usadas en silvicultura urbana

ABSTRACT Due to the urban environment urban trees must deal with drier and hotter than in rural areas. Knowing the water consumption of each species and the indicators of water deficit is useful to decide the frequency and volume of irrigation and to select species according to the microclimate of the location. To determine approximately the irrigation frequency and to identify physiological variables that indicate water stress, it was carried out an experiment in which five tropical species (Citharexylum montanum M., Citharexylum sulcatum M., Caesalpinia spinosa K., Inga edulis M. and Retrophyllum rospigliosii P.) were subjected to water deficit. After a month of planting, eight trees per species were subjected to four treatments: control treatment (volumetric water content higher than 45% (TC)), the volumetric water content of 20% (VM20), fifteen and thirty days after the soil had reached VM20 (T15 and T30, respectively). In trees with similar height, it was found that the descending order of water consumption was I. edulis, C. montanum, C. spinosa, C. sulcatum, R. rospigliosii and that the best indicator of water deficit was the stem water potential. In general, volumetric moisture of soil of 20% was a suitable threshold to decide when irrigating regardless of the species. Deeming the effect of the treatments on the growth of the assessed species, T30 diminished severely the growth by 50% in comparison to the control, except for C. sulcatum in which there were no significant differences.

RESUMEN Debido al ambiente urbano los árboles urbanos deben enfrentar condiciones más secas y calientes que en áreas rurales. Conocer el consumo de agua de las especies e indicadores de déficit hídrico es útil para decidir el volumen y la frecuencia de riego y para seleccionar especies de acuerdo al microclima de cada lugar. Para determinar aproximadamente la frecuencia de irrigación e identificar variables fisiológicas indicadoras de déficit hídrico, se llevó a cabo un experimento en el cual cinco especies tropicales (Citharexylum montanum M., Citharexylum sulcatum M., Caesalpinia spinosa K., Inga edulis M. y Retrophyllum rospigliosii P.) fueron sometidas a déficit hídrico. Después de un mes de plantadas, ocho arboles por especie fueron sometidos a cuatro tratamientos: tratamiento control (contenido volumétrico de agua superior al 45% (TC)), contenido volumétrico de agua del 20% (VM20), quince y treinta días después de que el suelo había alcanzado un contenido volumétrico de agua del 20% VM20 (T15 y T30, respectivamente). En árboles con altura similar se encontró que el consumo de agua en orden descendente fue I. edulis, C. montanum, C. spinosa, C. sulcatum, R. rospigliosii y que el mejor indicador de déficit hídrico fue el potencial hídrico del tallo. En general, una humedad volumétrica del 20% fue un umbral adecuado para decidir el momento de riego, sin importar la especie. Considerando el efecto de los tratamientos sobre las especies evaluadas, T30 disminuyó severamente el crecimiento en un 50%, en comparación con el tratamiento control, excepto para C. sulcatum en la cual no hubo diferencias significativas.

El impacto del crédito en la productividad agrícola de Musáceas: evidencia del Valle del Cauca, Colombia

ABSTRACT This study evaluates the impact of agricultural credit on productivity of Musaceae (banana and plantain) in farmers from Valle del Cauca (Colombia) using data from National Agricultural Census of 2014. Additionally, the effect of credit on two productivity indices (PI1 y PI2) was evaluated, PI1 measured in tons of production per hectare and PI2 in ton of production per employee. To evaluate this impact, the counterfactual without treatment was estimated using the information of those farmers who obtained a credit and similar farmers who did not. Therefore, to control the selection bias, derived from the fact that the credits are not awarded randomly, this study uses the Propensity Score Matching (PSM) methodology applying the 4-nearest neighbor matching algorithm. In general, for banana producers, the results suggest that access to agricultural credit has positive and significant effects with an increase in productivity per hectare (PI1) of 8.4%; on the other hand, for PI2 the result was not statistically significant, however, it may be an indicator that the farmer is not using human resources efficiently to achieve the increase obtained in PI1 . Finally, this study suggests that access to agricultural credit may not be decisive in increasing the productivity of the plantain crop, given that the effect on the two indices evaluated was indeterminate.

RESUMEN Este estudio evalúa el impacto del crédito agrícola sobre la productividad de Musáceas (plátano y banano) en productores del Valle del Cauca (Colombia) utilizando los datos del Censo Nacional Agropecuario del 2014. Adicionalmente, se evaluó el efecto del crédito en dos índices de productividad (PI1 y PI2), PI1 medido en toneladas de producción por hectárea y PI2 en toneladas de producción por empleado. Para evaluar dicho impacto se estimó el contrafactual sin tratamiento utilizando la información de aquellos agricultores que recibieron el crédito y agricultores similares que no. Por lo tanto, para controlar el sesgo de selección, derivado de que los créditos no se otorgan aleatoriamente, este trabajo utilizó la metodología del Propensity Score Matching (PSM) aplicando el algoritmo de emparejamiento 4-nearest neighbor. En general, para los productores de banano, los resultados sugieren que acceder a un crédito agrícola tiene efectos positivos y significativos con un aumento de la productividad por hectárea (PI1) del 8,4%; por otra parte, para PI2 el resultado fue estadísticamente no significativo, sin embargo, puede ser indicador de que el agricultor no usó eficientemente el recurso humano para lograr el incremento obtenido en PI1. Finalmente, este estudio sugiere que el acceso al crédito agrícola puede no ser decisivo para aumentar la productividad del cultivo de plátano, dado el efecto indeterminado en los dos índices evaluados.

Efecto de diferentes concentraciones de biol en la germinación y producción de plantines de tomate (Solanum lycopersicum L.)

ABSTRACT Tomato is one of the main horticultural products in Argentina. Its cultivation is intensive in the use of fertilizers and pesticides, which negatively impact the environment. The chemical fertilizers commonly used are, to some extent, gradually being replaced by liquid biofertilizers. A liquid biofertilizer (bioslurry) made from goat manure, fresh plant residues, and some mineral inputs was physicochemically characterized. To evaluate its effect on tomato (Solanum lycopersicum L.) performance, two trials were conducted between October and November 2020: a seed germination test with increasing bioslurry dilutions (0 to 15%); and another trial in a greenhouse located in Luján de Cuyo, Mendoza, to evaluate the effect of different doses of bioslurry (5, 10 and 15%), compared to a commercial fertilization plan for seedlings in plastic trays. The experimental design used was completely randomized plots in both cases. Bioslurry at concentrations above 5% negatively affected tomato seed germination. The biofertilizer achieved a nutritional effect on seedlings compared to the unfertilized control. However, this effect was inferior to the treatment with commercial fertilizers. It is advisable to initiate applications of bioslurry after seedlings have emerged. Further studies are needed on biofertilizer use concentrations, doses, application frequencies, and suitability for different crops. Also, to achieve the effect of a commercial fertilization program, it will be necessary to combine enriched bioslurry with other bio inputs that complement plant nutrition.

RESUMEN El tomate es uno de los principales productos hortícolas en la Argentina. Su cultivo es intensivo en el uso de fertilizantes y pesticidas, que impactan negativamente al ambiente. Los fertilizantes químicos de uso habitual son, en cierta medida, gradualmente reemplazados por biofertilizantes líquidos. Un biofertilizante líquido (biol) elaborado en base a estiércol de cabra, restos vegetales frescos y algunos insumos minerales, fue caracterizado fisicoquímicamente. Para evaluar su efecto en el desempeño del tomate (Solanum lycopersicum L.), se realizaron dos ensayos entre octubre y noviembre de 2020: una prueba de germinación de semillas con diluciones crecientes biol (0 a 15%); y otro ensayo en un invernadero ubicado en Luján de Cuyo, Mendoza, para evaluar el efecto de las diferentes dosis de biol (5, 10 y 15%), comparado con un plan de fertilización comercial de plántulas en bandejas plásticas. En ambos casos se utilizó un diseño de parcelas completamente aleatorizadas. El biol en concentraciones superiores al 5% afectó negativamente la germinación de las semillas de tomate. El biofertilizante logró un efecto nutricional en las plántulas, comparado con el testigo sin fertilizar. Sin embargo, este efecto fue inferior al tratamiento con fertilizantes comerciales. Es recomendable iniciar las aplicaciones de biol luego de que las plántulas hayan emergido. Se necesitan mayores estudios respecto de concentraciones de uso, dosis y frecuencias de aplicación de los biofertilizantes y su adecuación a diferentes cultivos. Asimismo, para lograr el efecto de un programa de fertilización comercial, será necesario combinar bioles enriquecidos, con otros bioinsumos que complementen la nutrición vegetal.

Efecto del algodón Bt (Cry1Ac y Cry2Ab) y no Bt en la variación temporal de A. grandis y representantes del complejo Spodoptera en Tolima, Colombia

ABSTRACT Transgenic cotton plants (Bacillus thuringiensis Berliner (Bt)) has significant influenced the integrated pest management around the world. In Colombia, Anthonomus grandis Boheman and Spodoptera complex are currently considered the main pests in cotton crops. Therefore, this study evaluated the effect of Bt (Cry1Ac and Cry2Ab) and non-Bt cotton on the population fluctuation during two years in Tolima region. A Pearson correlation matrix was carried out between the pest variables and yield, while climatic variables and insect populations were correlated in four phenological stages with Spearman rank correlations. Additionally, a factor analysis for mixed data was performed in order to compare the effect of genotypes on the population fluctuation of the insects. For A. grandis, no differences in their populations were presented. However, in yield non-Bt cotton plants showed a higher inverse correlation with the perforated bolls compared to Bt cotton. In relation to the Spodoptera complex, the Bt genotype had 67.4% fewer larvae compared to non-Bt cotton. Statistically significant differences were presented. However, there was not a total absence of the pest during the entire crop cycle. These results suggest that if refuge zones and pest management practices are not determined in the study area, Spodoptera complex could generate resistance to genetically modified plants.

RESUMEN Las plantas de algodón transgénicas (Bacillus thuringiensis Berliner (Bt)) han influido significativamente en el manejo integrado de plagas en todo el mundo. En Colombia, Anthonomus grandis Boheman y el complejo Spodoptera son considerados actualmente las principales plagas en los cultivos de algodón. Por lo tanto, este estudio evaluó el efecto del algodón Bt (Cry1Ac y Cry2Ab) y no Bt en la fluctuación poblacional durante dos años en la región del Tolima. Se realizó una matriz de correlación de Pearson entre las variables plaga y rendimiento, mientras que las variables climáticas y las poblaciones de insectos fueron correlacionadas en cuatro estados fenológicos con la correlación de rangos de Spearman. Adicionalmente, se realizó un análisis factorial para datos mixtos con el fin de comparar el efecto de los genotipos sobre la fluctuación poblacional de los insectos. Para A. grandis, no se presentaron diferencias en sus poblaciones. Sin embargo, en rendimiento, las plantas de algodón no Bt mostraron una mayor correlación inversa con las cápsulas perforadas en comparación con el algodón Bt. Con relación al complejo Spodoptera, el genotipo Bt tuvo un 67,4% menos de larvas en comparación con el algodón no Bt. Se presentaron diferencias estadísticamente significativas. Sin embargo, no hubo ausencia total de la plaga durante todo el ciclo del cultivo. Estos resultados sugieren que, si en el área de estudio no se fijan zonas de refugio y prácticas de manejo de plagas, el complejo Spodoptera podría generar resistencia a plantas genéticamente modificadas.

Dinámica de la degradación de insecticidas organofosforados aplicados en soja almacenada ( Glycine max L.) durante ensayos supervisados.

ABSTRACT During storage, soybean kernels can be attacked by insects, which are preventively controlled with insecticides. Information on the dissipation of insecticide residues is crucial to know their final concentrations in food and establish the waiting periods necessary for consumption without health risks, and to determine the minimum waiting period necessary to comply with national and international standards. The aims of this study were to quantify the residue levels of organophosphorus insecticides (dichlorvos, chlorpyrifos-methyl and pirimiphos-methyl) in stored soybean, establish the effect during the storage period, and model the dissipation dynamics. Insecticide residues in soybeans were analyzed at 2, 30, 60, 90 and 120 days after application. An analytical method based on QuEChERS extraction followed by gas chromatography mass spectrometry (GC-MS/MS) determination was validated, with mean recoveries of 82-105%, depending on the spiking levels. Residues decreased below 80% of the initial concentration at 60 days after application and below quantifiable levels at 120 days. Residues followed a pseudo-first-order dissipation dynamics [Ct = C0×exp(-k.t)], with the dissipation constant (k) and half-lives being 0.538 and 1.3 days for dichlorvos, 0.018 and 38.8 days for chlorpyrifos-methyl, and 0.023 and 30.1 days for pirimiphos-methyl, respectively. These results allow concluding that, at the recommended dosage, these insecticides are safe for use on soybean grains stored under standard conditions commonly nowadays used in Argentina.

RESUMEN Durante el almacenamiento, los granos de soja pueden ser atacados por insectos, que se controlan preventivamente con insecticidas. La información sobre la disipación de los residuos de insecticidas es crucial para conocer sus concentraciones finales en los alimentos y establecer los períodos de carencia necesarios para su consumo sin riesgos para la salud, así como para cumplir con las normas nacionales e internacionales. Los objetivos de este estudio fueron cuantificar los niveles de residuos de insecticidas organofosforados (diclorvos, clorpirifos-metilo y pirimifos-metilo) en soja almacenada, establecer el efecto de los días de almacenamiento y modelizar la dinámica de disipación. Los residuos de insecticidas en la soja se analizaron a los 2, 30, 60, 90 y 120 días después de la aplicación. Se validó un método analítico basado en la extracción por QuEChERS seguida de la determinación por cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas (GC-MS/MS), con recuperaciones medias del 82-105%, dependiendo de los niveles de adición. Los residuos disminuyeron por debajo del 80% de la concentración inicial a los 60 días de la aplicación y por debajo de los niveles cuantificables a los 120 días. Los residuos siguieron una dinámica de disipación de pseudoprimer orden [Ct = C0×exp(-k.t)], siendo la constante de disipación (k) y las vidas medias de 0,538 y 1,3 días para diclorvos, 0,018 y 38,8 días para clorpirifos-metilo, y 0,023 y 30,1 días para pirimifos-metilo, respectivamente. Estos resultados permiten concluir que, a la dosis recomendada, estos insecticidas son seguros para su uso en granos de soja almacenados.

Canangucha (Mauritia flexuosa L. f): Un fruto potencial en la amazonia colombiana

ABSTRACT Canangucha is a palm from the Colombian Amazon of great industry interest, due to its expansion and ecosystem and food services it offers to communities. The objective of this work was to evaluate the morphometric, physical, and chemical characteristics, as well as the yield of the canangucha fruit in both EI and EII ecotypes, this characterization can become the starting point for the development of the value chain of the fruit. For the fruits and seeds, the longitudinal diameter (LD), equatorial diameter (ED), mass (g), and color (L*, a*, b*) were determined. The pulp was characterized based on pH, °Brix, moisture content, aw, color, crude protein, total lipids, crude fiber, carbohydrates, minerals, total phenols (TP), antioxidant capacity (ABTS and DPPH methods), α-carotene, β-carotene and α-tocopherol. The fruit mass is comprised 61-65% seed, 15-17% pulp and 19-21% pericarp. The morphometric variables of the fruit and seed of ecotypes I and II showed a significant difference (P<0.05). The color of the fruit presented significant changes based on its ripeness, and the luminosity fluctuated between 26.8%-53.7%; while the pulp presented a yellow-orange hue with a variation in the color plane (a*, b*), being between (11.3, 5.1) and (23.4, 43.5). The EI ecotype pulp presented better quality attributes: total lipids (34.2%), crude fiber (22.2%), crude protein (6.8%), pH: 3.6-4.4, °Brix: 15-16, TP: 1467.3±146.5 mg GAE 100g-1, DPPH: 2.5±0.1 mg TE g-1, ABTS: 3.0±0.2 mg TE g-1, β-carotene: 68.2±9.6 mg 100g-1, and 11927.7 µg RAE. It was concluded that canangucha has an important nutritional value and compounds with physiological activity, which identifies it with great potential to be used in the food and pharmaceutical industries.

RESUMEN La canangucha es una palma de la Amazonia Colombiana de gran interés industrial debido a la expansión y a los servicios ecosistémicos que ofrece a las comunidades. El objetivo de este trabajo fue evaluar las características morfométricas, físicas y químicas, así como el rendimiento del fruto en los ecotipos EI y EII. Esta caracterización puede servir de punto de partida para el desarrollo de la cadena de valor del fruto. Para los frutos y semillas se determinó el diámetro longitudinal (DL), diámetro ecuatorial (DE), masa (g) y color (L*, a*, b*). En la pulpa se caracterizó el pH, °Brix, humedad, actividad de agua, color, proteína cruda, lípidos totales, fibra cruda, carbohidratos, minerales, fenoles totales (FT), capacidad antioxidante (métodos ABTS y DPPH), α-caroteno, β-caroteno y α-tocoferol. Se encontró que la masa del fruto está compuesta por un 61-65% de semilla, 15-17% de pulpa y 19-21% de pericarpio. Las variables morfométricas del fruto y semillas de los ecotipos I y II presentaron diferencia significativa (P<0,05). El color de la fruta presentó cambios significativos en función de la madurez y la luminosidad fluctuó entre 26,8-53,7%, mientras que la pulpa presentó una tonalidad amarillo-naranja con variación en el plano cromático (a*, b*) entre (11,3-5,1) y (23,4-43,5). La pulpa del EI presentó lípidos totales: 34,2%, fibra cruda: 22,2%, proteína cruda: 6,8%, pH: 3.6-4.4, °Bx: 15-16, FT: 1467,3±146,5 mg GAE 100g-1, DPPH: 2,5±0,1 mg TE g-1, ABTS: 3,0±0,2 mg TE g-1, β-caroteno: 68,2±9,6 mg 100g-1 y 11.927,7 µg RAE. Se concluye que la canangucha tiene un importante valor nutricional y compuestos fisiológicamente activos que la identifican como una fuente potencial de uso en la industria alimentaria y farmacéutica.

Estudio de la estabilidad fisicoquímica y mecánica de una lámina comestible de pulpa de mango (Mangifera indica) y piña (Ananas comosus)

ABSTRACT Mango (Mangifera indica) and pineapple (Ananas comosus) are two important fruits with many industrial uses and excellent sensory, nutritional and functional characteristics. In this research work, the development of intermediate moisture edible leathers obtained by convective drying technology of the mixture of mango and pineapple pulp at 60 and 70 °C was carried out, evaluating their physicochemical characterization and stability under controlled storage conditions at 25 and 35 °C. The results showed that leathers subjected to drying at 60 °C and stored at 35 °C presented a significant increase in water activity. Leathers stored at 35 °C showed greater browning due to the effect of storage temperature. The highest resistance to cutting and tension was observed in edible leathers dried at 70 °C and stored at 25 °C. The Young's Modulus in tension varied between 1.317 and 2.22 MPa. The greatest degradation of vitamin C (57%) was found in leathers dried at 70 °C and stored at 35 °C. It was possible to conclude that the mango and pineapple pulp-based leathers stored for 4 weeks presented physical-chemical and techno-functional characteristics that make them suitable for consumption.

RESUMEN El mango (Mangifera indica) y la piña (Ananas comosus) son dos importantes frutas con amplios usos a nivel industrial por sus significativas características sensoriales, nutricionales y funcionales. En la presente investigación se llevó a cabo el desarrollo de láminas comestibles de humedad intermedia obtenida por tecnología de secado convectivo de la mezcla de pulpa de mango y piña a 60 y 70 °C, evaluando su caracterización fisicoquímica y de estabilidad en condiciones de almacenamiento controladas a 25 y 35 °C. Los resultados mostraron que en las láminas secas a 60 °C y almacenados a 35 °C hubo un aumento significativo de la actividad del agua. Las láminas almacenadas a 35 °C presentaron un mayor pardeamiento por efecto de la temperatura de almacenamiento. La mayor resistencia al corte y tensión se observó en las láminas comestibles secadas a 70 °C y almacenadas a 25 °C. El Módulo de Young en tensión varió entre 1,317 y 2,22 MPa. La mayor degradación de vitamina C (57%), se encontró en las láminas secadas a 70 °C y almacenadas a 35 °C. Se pudo concluir que las láminas a base de pulpa de mango y piña almacenados durante 4 semanas presentaron características físico-químicas y tecno-funcionales que los hacen aptos para el consumo.

Desarrollo y caracterización de una bebida láctea fermentada a partir de permeado y concentrado de lactosuero dulce edulcorado con tagatosa

ABSTRACT Membrane separation technology in the dairy industry has become a basis for the innovation and processing of new products, as well as an alternative for the use of co-products, contributing to the reduction of the environmental impact that this industry generates. The objective of this work was to develop a fermented dairy beverage using sweet whey ultrafiltration permeate (UFP) and whey protein concentrate (WPC), evaluating its effect on physicochemical and techno-functional characteristics under storage with controlled conditions. The experimental design was a simplex centroid mixtures with WPC (2-5%), UFP (51-58%), and milk (40-47%) where a non-hydrolyzed (NHFDB) and hydrolyzed (HFDB) (> at 85%) beverage was formulated. Optimum beverages were obtained by minimizing syneresis and maximizing protein content, and overall product acceptability. The results of the multiple response desirability analysis showed the following formulation: WPC (5%), UFP (52.2%), and milk (42.8%) for the non-hydrolyzed fermented dairy beverage (NHFDB) and WPC (5%), UFP (51%) and milk (44%) for the hydrolyzed beverage (HFDB). The developed beverages presented a non-Newtonian behavior (pseudoplastic) and gel-like characteristics for the non-hydrolyzed beverage, high sensory quality, acidity (0.55-0.68% lactic acid), pH (4.18-4.45), and syneresis (10.7-13.2%). The non-hydrolyzed fermented dairy beverage was more stable over storage time in terms of physicochemical characteristics and syneresis than the hydrolyzed fermented dairy beverage.

RESUMEN La tecnología de separación por membranas en la industria láctea se ha convertido en una base para la innovación y procesamiento de nuevos productos, así como una alternativa de aprovechamiento de coproductos, aportando a la disminución del impacto ambiental que esta industria genera. El objetivo de este trabajo fue desarrollar una bebida láctea fermentada usando permeado (UFP) y concentrado proteico (WPC) de ultrafiltración de lactosuero dulce evaluando en condiciones de refrigeración, su efecto en las características fisicoquímicas y tecno-funcionales. El diseño experimental fue un diseño de mezclas centroide simplex, variado WPC (2-5%), UFP (51-58%) y leche (40-47%) donde se formuló una bebida sin hidrolizar (NHFDB) e hidrolizada (> al 85%) (HFDB). Las bebidas óptimas se obtuvieron al minimizar sinéresis, maximizar cantidad de proteína y aceptabilidad general del producto. Los resultados del análisis de deseabilidad por múltiples respuestas mostraron la siguiente formulación: WPC (5%), UFP (52,2%) y leche (42,8%) para la bebida láctea fermentada sin hidrolizar (NHFDB) y WPC (5%), UFP (51%) y leche (44%) para la bebida hidrolizada (HFDB). Las bebidas desarrolladas presentaron naturaleza no newtoniana (seudoplástica) y de características tipo gel para la bebida no hidrolizada, alta calidad sensorial, acidez (0.55-0.68% de ácido láctico), pH (4,18-4,45), y sinéresis (10,7-13,2%). La bebida láctea fermentada sin hidrolizar fue más estable en el tiempo de almacenamiento en términos de características fisicoquímicas y sinéresis, que la bebida láctea fermentada hidrolizada.

Propiedades catalíticas de alfa amilasa purificada de Aspergillus flavus cultivada en sustrato agrícola de bajo costo

ABSTRACT Aspergillus flavus isolated from fermented millet flour produced a crude enzyme, which was purified via ammonium sulphate precipitation and subsequent chromatographic techniques. The biochemical characteristics of the purified amylase were thereafter investigated showing activity in a wide range of pH and temperature, with optimal conditions of pH 6.0 and 50 °C. The enzyme retained even 89% of its activity after 1 h at 50 °C and 2 h at pH 6.0. The purified enzyme was stimulated by Ca2+, Zn2+ and Co2+, while Hg2+ and EDTA caused mild inhibition of α-amylase activity. The kinetic indices (Km and Vmax) and molecular weight of the enzyme were estimated in 1.71 mg mL-1, 2.133 μmol min-1 mL-1 and 45 kDa respectively. The catalytic properties of α-amylase from A. flavus makes it a promising candidate for use in various starch processing industries.

RESUMEN Aspergillus flavus aislado de harina de mijo fermentada produjo una enzima cruda, que se purificó mediante precipitación con sulfato de amonio y técnicas cromatográficas. Posteriormente se investigaron las características bioquímicas de la amilasa purificada mostrando actividad en un amplio rango de pH y temperatura, con condiciones óptimas de pH 6,0 y 50 °C. La enzima retuvo incluso el 89% de su actividad después de 1 h a 50 °C y 2 h a pH 6,0. La enzima purificada fue estimulada por Ca2+, Zn2+ y Co2+, mientras que Hg2+ y EDTA causaron una leve inhibición de la actividad de la α-amilasa. Los índices cinéticos (Km y Vmax) y peso molecular de la enzima se estimaron en 1,71 mg mL-1, 2,133 μmol min-1 mL-1 y 45 kDa respectivamente. Las propiedades catalíticas de la α-amilasa de A. flavus la convierten en un candidato prometedor para su uso en diversas industrias de procesamiento de almidón.

La bioprospección en la producción de alimentos: aproximación del estado actual en Colombia

ABSTRACT Microbial bioprospecting is the study and classification of microorganisms with industrial value. Different researches word wide are focusing on the study of natural molecules that can be used for medicine, agriculture and the environment, among others. In Colombia, marine bioprospecting has become highly relevant. Also, different universities and institutes are working on the study of the biodiversity and its applications. The aim of this review was to compilate the most important laws and decrees related with the use of the resources with commercial purposes. Also, the elucidation of the current state of bioprospecting in Colombia and the principal applications of microorganisms in the food production chain. The special focus of this review is to show the potential use of bioprospection on agricultural development of the country in order to change the conventional practices to eco-friendly process in food production. Also, this review proposes the bioprospecting of lactic acid bacteria as an alternative to use their biomass and metabolites for food preservation.

RESUMEN La bioprospección microbiana es el estudio y clasificación de microorganismos con valor industrial. Diferentes investigaciones a nivel mundial se están enfocando en el estudio de moléculas naturales que pueden ser utilizadas para la medicina, la agricultura y el medio ambiente, entre otros. En Colombia, la bioprospección marina ha cobrado gran relevancia. Asimismo, diferentes universidades e institutos están trabajando en el estudio de la biodiversidad y sus aplicaciones. El objetivo de esta revisión fue recopilar las leyes y decretos más importantes relacionados con el uso de los recursos con fines comerciales. Asimismo, la elucidación del estado actual de la bioprospección en Colombia y las principales aplicaciones de los microorganismos en la cadena productiva de alimentos. El enfoque especial de esta revisión es mostrar el uso potencial de la bioprospección en el desarrollo agrícola del país para cambiar las prácticas convencionales a procesos ecológicos en la producción de alimentos. De esta manera, esta revisión propone la bioprospección de bacterias ácido-lácticas como una alternativa para utilizar su biomasa y metabolitos para la conservación de alimentos.

Análisis espacio temporal de la investigación científica sobre Brosimum alicastrum Swartz

ABSTRACT Brosimum alicastrum is a forest species of broad natural distribution in southeastern Mexico, with high potential for animal and human diets, although with incipient forest management. The objective of this study was to analyze the spatial-temporal evolution of basic and applied research where B. alicastrum was the object of study; through a bibliometric analysis of the texts available in the main editorial houses; to identify research areas that are not developed. In 308 texts found from 1883 to 2020, spatial-temporal evolution showed an exponential growth that concentrated the highest productivity from 2002 to 2020 (222 texts) in countries of the Americas. For the case of Mexico, it was found that the research was focused the southeast, which coincides with the natural distribution of the species. However, this research had a low impact (measured by the number of bibliographic citations) as a result of the publication in journals edited in Spanish, while impact journals are led by English-speaking countries, in English. Therefore, the research about B. alicastrum in Latin America has a broad margin of improvement through the publication of texts in English and in journals of greater impact, through the development of research areas that have been slightly explored such as silviculture of the species with special emphasis on its propagation, management in nursery, and forest plantations, which can contribute to food security in each country by ensuring the prime material of an emerging food agro-industry.

RESUMEN Brosimum alicastrum es una especie forestal de amplia distribución natural en el sureste de México, con alto potencial para la alimentación animal y humana, pero con incipiente manejo silvícola. El objetivo de este trabajo fue analizar la evolución espacio-temporal de la investigación básica y aplicada donde B. alicastrum fue objeto de estudio; mediante un análisis bibliométrico de los textos disponibles en las principales casas editoriales; para identificar áreas de investigación no desarrolladas. Se encontraron 308 textos de 1883 a 2020 cuya evolución espacio-temporal mostró un crecimiento exponencial que concentro la mayor productividad de 2002 a 2020 (222 textos) en países de América. Para el caso de México se encontró que la investigación se focalizó en el sureste, que coincide con la distribución natural de la especie. Sin embargo, esta investigación tuvo un bajo impacto (medido por el número de citas bibliográficas) como resultado de la publicación en revistas editadas en español, cuando las revistas de impacto están lideradas por países anglosajones, en inglés. Por lo que la investigación sobre B. alicastrum en Latinoamérica tiene un amplio margen de mejora a través de la publicación de textos en inglés y en revistas de mayor impacto, mediante el desarrollo de áreas de investigación poco exploradas como la silvicultura de la especie con especial énfasis en su propagación, manejo en vivero y plantaciones forestales, lo que puede contribuir a la seguridad alimentaria en cada país al garantizar la materia prima de una agroindustria de alimentos emergente.

Abacá: una revisión general sobre sus características, productividad y mercado en el mundo

ABSTRACT The abaca also known as cañamo of manila, produces a natural fiber that is known as the most resistant worldwide natural fiber, that has properties like resistance to salinity, mechanical strength, flexibility, and durability. The unique characteristics of fiber have caused an increase in its use in many industries. However, the cultivation of abaca is threatened by the presence of Fusarium oxysporum f. sp. cubense, one of the most important diseases which has been considered the most lethal, due to the scarcity of existing control methods. The article aims to highlight recent data about the characteristics of the plant and its fiber, crop management, productivity, and the market as an approach updating the current knowledge regarding the abaca. It was found that some characteristics of abaca fiber such as strength and physical properties depend on the position of its leaves, on the maturity of the plant, and also on the fiber extraction system. Regarding fiber extraction, it is mentioned that there are two types of methods (stripping and decortication). Concerning productivity, there exists a considerable difference between the ways of bundle extraction, for instance, the hand stripping technique produces about 20 kg of fiber bundles per day. It is concluded that abaca has great potential as a crop that could boost the markets of various countries. Though the information available on this crop is scarce, it is necessary to increase research about its production and management to promote greater use.

RESUMEN El abacá también conocido como cáñamo de manila, produce una fibra natural que es conocida como la más resistente del mundo, tiene propiedades como resistencia a la salinidad, resistencia mecánica, flexibilidad y durabilidad. Las características únicas de la fibra han provocado un aumento de su uso en muchas industrias, sin embargo, el cultivo de abacá se ve amenazado por la presencia de la marchitez por Fusarium oxysporum f. sp. cubense, una de las enfermedades más importantes y que ha sido considerada la más letal debido a la escasez de métodos de control existentes. El objetivo del artículo es resaltar datos recientes sobre las características de la planta y su fibra, manejo del cultivo, productividad y mercado como un enfoque para actualizar los conocimientos actuales sobre el abacá. Se encontró que algunas características de la fibra de abacá, como resistencia y propiedades físicas, dependen de la posición de sus hojas, de la madurez de la planta y también del sistema de extracción de la fibra. Respecto a la extracción de fibras se menciona que existen dos tipos de métodos (pelado y decorticación). En relación con la productividad, existe una diferencia considerable entre las formas de extracción de haces, por ejemplo, la técnica de pelado manual produce alrededor de 20 kg de haces de fibras por día. Se concluye que el abacá presenta un gran potencial como cultivo que podría potenciar los mercados de diversos países, sin embargo, la información disponible en torno a este cultivo es escasa, por lo que es necesario aumentar la investigación en referencia a su producción y manejo para promover un mayor aprovechamiento.