Acta Agronómica

Soil quality index in conventional and semi-ecological farms producing plantain ( Musa AAB Simmonds cv. Dominic Harton) in Anolaima-Cundinamarca, Colombia

Abstract This research aimed to generate a soil quality index which have allowed to compare the effect of conventional and semi-ecological plantain farming systems. For its construction, we considered biometric data of near-to-harvest plants, physical, chemical and biological indicators which were evaluated using a principal components analysis; the weight of each indicator was calculated, and so were the response curves, establishing a minimum set of data which includes: sand percentage, sheet of water, pH, Nitrogen, organic carbon percentage, potassium, biodiversity conservation and microbial respiration, respectively. In fact, this index was validated in areas cultivated with plantain cv. Dominic Harton in farms located in the same taxonomic unit in Anolaima-Cundinamarca, Colombia. Results indicate that farms with semi-ecological practices had achieved a better soil quality than those with conventional practices.

Resumen El objetivo de esta investigación es generar un índice de calidad del suelo que permita comparar el efecto de sistemas de producción de plátano convencionales y semi-ecológicos. Para su construcción se consideraron datos biométricos de plantas cercanas a la cosecha, indicadores físicos, químicos y biológicos que fueron evaluados a través de un análisis de componentes principales; se calculó el peso de cada indicador y además se establecieron las curvas de respuesta, estableciendo un Conjunto Mínimo de Datos, del cual hacen parte: porcentaje de arena, lámina de agua, pH, Nitrógeno, porcentaje de carbono orgánico, Potasio, conservación de la biodiversidad y la respiración microbiana. Este índice se validó en áreas cultivadas con plátano Dominico Hartón en fincas ubicadas en la misma unidad taxonómica en Anolaima, Colombia. Los resultados indican que las fincas que realizan prácticas semi-ecológicas presentan una mejor calidad de suelo que aquellas cuyo manejo es de tipo convencional.

Traditional knowledge on integrated pest and weed management in chayote (Sechium edule (Jacq.) Sw.) crops from localities of Chiapas, Mexico

Abstract This research was carried out in Villaflores and Villa Corzo, located in Chiapas State of Mexico. Specifically, throughout an ethno-agronomical approach, semi-structured interviews were designed and applied to the chayote producers who were selected by random routes. The results indicate the 57.89% of chayote producers in both municipalities, have allowed to control weeds in their crops, and being a higher proportion represented by Villaflores. Given these concerns, they prefer to control weeds throughout traditional methods, basically using mattocks with frequencies of 15 to 30 days after sowing or two to four times per cycle of crop production. Both pest and diseases are mainly controlled throughout chemical methods application. A preference to perform control among periods of higher rainfall or drought is not distinguished. A considerable percentage, which reaches 44% of the interviewed population among both municipalities, report they do not need to control pests and crop diseases.

Resumen La investigación se llevó a cabo en los municipios de Villaflores y Villa Corzo en el estado de Chiapas, a través de un enfoque etno-agronómico, se diseñaron y aplicaron entrevistas semiestructuradas a productores de chayote seleccionados por rutas aleatorias. Los resultados indican que el 57.89% de los productores de chayote de ambos municipios controlan las malezas en sus plantaciones, siendo mayor la proporción en Villaflores. Para controlar las malezas prefieren usar métodos culturales, fundamentalmente con la ayuda de coas o azadones y con frecuencias de 15 a 30 días después de la siembra o de dos a cuatro veces por ciclo de producción del cultivo. Las plagas y enfermedades se controlar mayoritariamente a través de métodos químicos, sobre todo en Villaflores durante la fase de fructificación. No se distingue una preferencia a realizar el control entre las épocas de mayores precipitaciones o durante la sequía. Un porcentaje considerable, que llega a alcanzar 44% del total de la población entrevistada entre ambos municipios, refieren que no necesitan controlar las plagas y enfermedades del cultivo.

Effect of fermentation time on phenolic content and antioxidant potential in Cupuassu (Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) K.Schum.) beans

Abstract Cupuassu (Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) K.Schum.) is an evergreen tree in the family Malvaceae, with nutritional qualities of interest in the food and cosmetic industry. It is necessary for its processing, in addition to other processes, to perform a fermentation, affecting its chemical composition. Therefore, the effect of fermentation time on the phenolic content and antioxidant activity of Cupuassu (T. grandiflorum) beans, was determined. During this process, the chemical properties of the beans and the phenolic content were evaluated every two days; also quantifying the secondary metabolites Catechin, Epicatechin, Theobromine and Caffeine by high performance liquid chromatography (HPLC). The antioxidant activity was analyzed using the ABTS, DPPH, and FRAP assays. Analysis of phenolic content and antioxidant activity showed a decrease after 6 days of fermentation. Therefore, it is not recommended to continue fermentation after this period due to a negative influence of the process on the bioactive substances (Catechins) content, and the reduction of the ability to inhibit free radicals, exhibited by Cupuassu beans.

Resumen El árbol de Copoazú (Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) K.Schum.) es una planta de la familia Malvaceae con cualidades nutritivas de interés en la industria de alimentos y cosmética. Para su procesamiento se requiere realizar entre otros procesos el de fermentación que afecta su composicion quimica. Por lo anterior, se determinó el efecto del tiempo de fermentación sobre el contenido fenólico y la actividad antioxidante de los granos de Copoazú (Theobroma grandiflorum). Durante este proceso, se evaluaron cada dos días las propiedades químicas del grano y el contenido fenólico; cuantificando también los metabolitos secundarios Catequína, Epicatequina, Teobromina y Cafeína por cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC). La actividad antioxidante se analizó empleando los métodos de ABTS, DPPH, FRAP. Los análisis del contenido fenólico y la actividad antioxidante, evidenciaron una disminución a partir del día 6 de fermentación. Por ello, no se recomienda continuar con la fermentación después de dicho periodo, debido a la influencia negativa que presenta el proceso sobre el contenido de sustancias bioactivas (Catequinas), y a la reducción de la capacidad de inhibir radicales libres, exhibida por parte del grano de Copoazú.

Effect of nitrogen fertilization on the physical and physicochemical characteristics and antioxidant potential of sapodilla ( Manilkara zapota L. P.Royen) at different stages of development

Abstract This study aimed to evaluate the effect of nitrogen fertilization on the physical and physico-chemical characteristics and antioxidant potential of sapodilla at different stages of development. The experiment was installed at the Norfruit farm, located in the rural community of Pau Branco, Mossoró/RN, Brazil. A randomized block with two factorial schemes experimental design, was adopted. The first 5 x 6 with lost parcels, consisting of five doses of nitrogen (N) (0, 300, 600, 900 and 1200 g of N.plant-1) and six stages of fruit development; and the second 2 x 3 consisting of two levels of nitrogen (N) (0; 600 g of N plant-1) and three stages of development, both with five replications. The fruits were labeled with a 10 to 15 mm long mark in the plant. In fact, were harvested and analyzed after 90, 120, 150, 180 and 200 days of its marking and 208 days (fully mature, after 8 days of storage at 25 ± 2 °C and RH 58 ± 5%), respectively. The results showed a nitrogen fertilization at the dose of 600 g of N.plant-1, produced fruit with higher sugar content and fresh weight, reaching greater mass and sugar content, at 200 and 180 days of fruit development, respectively. An increase in nitrogen fertilization, promoted a reduction in the levels of yellow flavonoids and anthocyanins. Bioactive compounds (total polyphenols, vitamin C, flavonoids and anthocyanins) and sapodilla antioxidant activity decreased with the further development of fruit. The antioxidant activity of the sapodilla is more related to the high content of total polyphenols. The knowledge obtained in this study is extremely important for the sapodilla production chain due to information of the nutritional and antioxidant composition of the fruits. This also proves beneficial for the fruit marketing, because nowadays the public seeks foods rich in antioxidants, and the sapodilla is marketed both in natura and processed, in addition to its use in the cosmetics manufacture.

Resumo Esse trabalho objetivou avaliar o efeito da adubação nitrogenada nos caracteres físico, físico-químico e potencial antioxidante do sapoti em diferentes estádios de desenvolvimento. O experimento foi instalado na fazenda Norfruit, localizada na comunidade rural de Pau Branco, município de Mossoró/RN. O delineamento adotado foi em blocos casualizados com dois esquemas fatoriais, o primeiro 5 x 6 com parcelas perdidas, composto por cinco doses de nitrogênio (N) (0; 300; 600; 900 e 1200 g de N planta-1) e seis estádios de desenvolvimento do fruto; e o segundo 2 x 3, composto por duas doses de nitrogênio (N) (0; 600 g de N planta-1) e três estádios de desenvolvimento, ambos com cinco repetições. Os frutos foram marcados com 10 a 15 mm de comprimento na planta; sendo colhidos e avaliados após 90, 120, 150, 180 e 200 dias de sua marcação e 208 dias (completamente maduros, após 8 dias de armazenamento a 25 ± 2 °C e UR 58 ± 5%). Os resultados obtidos permitiram concluir que a adubação nitrogenada na dose de 600 g de N planta-1 produziu frutos com maiores teores de açúcares e massa fresca, tendo atingido maior massa aos 200 dias de desenvolvimento do fruto e maiores teores de açúcares aos 180 dias de desenvolvimento. O aumento da adubação nitrogenada promoveu uma redução nos teores de flavonoides amarelos e antocianinas. Os compostos bioativos (polifenóis totais, vitamina C, flavonoides e antocianinas) e a atividade antioxidante do sapoti reduziram com o avanço do desenvolvimento do fruto. A atividade antioxidante do sapoti está mais relacionada com o elevado conteúdo de polifenóis totais. Os conhecimentos obtidos nesse estudo são de extrema importância para a cadeia de produção de sapoti, devido o mesmo trazer informações da composição nutricional e antioxidante dos frutos. Isso também gera benéficos para a comercialização do fruto, pois atualmente a população busca alimentos ricos em antioxidantes, e o sapoti é comercializado tanto in natura como processado, além da sua utilização na fabricação de cosméticos.

Intelligent classification models for food products basis on morphological, colour and texture features

Abstract The aim of this research is to build a supervised intelligent classification model of food products such as Biscuits, Cereals, Vegetables, Edible nuts and etc., using digital images. The Correlation-based Feature Selection (CFS) algorithm and 2nd derivative pre-treatments of the Morphological, Colour and Texture features are used to train the models for classification and detection. The best prediction accuracy is obtained for the Multilayer Perceptron (MLP), Support Vector Machines (SVM), Random Forest (RF), Simple Logistic (SLOG) and Sequential Minimal Optimization (SMO) classifiers (more than 80% of the success rate for the training/test set and 80% for the validation set). The percentage of correctly classified instances is very high in these models and ranged from 80% to 96% for the training/test set and up to 95% for the validation set.

Resumen El objetivo de esta investigación es construir un modelo de clasificación supervisada inteligente de productos alimenticios tales como galletas, cereales, vegetales, nueces, plantas, etc., el uso de imágenes digitales. La correlación basada Selección de características (CFS) y el algoritmo 2ª derivados pretratamientos de la morfológica, Color y Características de textura fueron utilizados para entrenar los modelos de clasificación y detección. Se obtuvo la mejor precisión de la predicción para el perceptrón multicapa mediante los siguientes clasificadores: (MLP), máquinas de vectores soporte (SVM), Bosque aleatorio (RF), logística simple (SLOG) y (SMO) secuencial mínimo de optimización (más del 80% de la tasa de éxito para la formación / equipo de prueba y el 80% para el conjunto de validación). El porcentaje de casos clasificados correctamente era muy alta en estos modelos con un rango de 80% a 96% para la formación del sistema entrenamiento/prueba y hasta el 95% para el conjunto de validación.

Natural fibers for hydrogels production and their applications in agriculture

Abstract This paper presents a review on hydrogels applied to agriculture emphasizing on the use of natural fibers. The objectives were to examine, trends in research addressed to identify natural fibers used in hydrogels development and methods for modifying natural fibers, understand factors which determine the water retention capacity of a hydrogel. Consequently, this paper shows some methodologies used to evaluate the hydrogels efficiency and to collect in tables, relevant information in relation to methods of natural fibers modification and hydrogel synthesis. It was found that previous research focused on hydrogels development processed with biodegradable polymers such as starch, chitosan and modified natural fibers, cross-linked with potassium acrylate and acrylamide, respectively. In addition, current researches aimed to obtaining hydrogels with improved properties, which have allowed a resistance to climatic variations and soil physicochemical changes, such as pH, presence of salts, temperature and composition. In fact, natural fibers such as sugarcane, agave fiber and kapok fiber, modified with maleic anhydride, are an alternative to obtain hydrogels due to an increasing of mechanical properties and chemically active sites. However, the use of natural nanofibers in hydrogels, has been a successful proposal to improve hydrogels mechanical and swelling properties, since they give to material an elasticity and rigidity properties. A hydrogel efficiency applied to soil, is measured throughout properties as swellability, mechanical strength, and soil water retention. It was concluded that hydrogels, are an alternative to the current needs for the agricultural sector.

Rheological, fat bloom, and sensory acceptability effects of mango kernel fat and palm olein blends on chocolate-flavored coatings

Abstract The effects of replacing cocoa butter with different percentages and proportions of a mango kernel fat/palm olein (MKF/POL) blend, are reported. Samples were prepared by melting together mango kernel fat, palm olein, cocoa butter and cocoa mass and powdered sugar combinated. The samples were milled, conched, tempered, and molded to obtain three sets of seven samples as follows: one control omitting mango kernel fat and palm olein, and six samples with cocoa butter replacement of 15 and 22.5% and MKF/POL ratios of 2.3, 4.0, and 9.0. Casson viscosity, Casson yield stress, fat bloom and sensory acceptability were all measured. In fact, all samples had achieved a low Casson viscosity (ηCA) and Casson yield stress ( τ oCA ), which indicates molding and enrobing as appropriate uses. In addition, some significant differences (p ≤ 0.05) were found among samples. Fat bloom was accelerated in the samples relative to control, but high MKF proportions tended to retard appearance of fat bloom. No differences were observed in organoleptic properties between samples and control.

Resumen Se reporta los efectos de la sustitución de manteca de cacao con diferentes porcentajes y proporciones de mezclas de grasa de almendra de mango/oleína de palma (GAM/ODP). Las muestras fueron preparadas fundiendo la grasa de almendra de mango, la oleína de palma, la manteca de cacao y pasta de cacao; se mezclaron con el azúcar en polvo. Las muestras se molieron, concharon, atemperaron y moldearon para obtener tres grupos de siete muestras: un testigo sin sustitución de manteca de cacao y seis muestras con reemplazos de manteca de cacao de 15 y 22.5% y con proporciones GAM/ODP de 2.3, 4.0 y 9.0. Se midieron la viscosidad de Casson, valor mínimo de fluencia, eflorescencia de grasa y aceptabilidad general. Todas las muestras tuvieron bajos valores de viscosidad de Casson (ηCA) y valor mínimo de fluencia ( �� ), lo que indica su uso apropiado para moldeo o cobertura; se hallaron algunas diferencias significativas (p ≤ 0.05) entre las muestras. La aparición de eflorescencia de grasa fue acelerada en las muestras, con relación al control, pero las proporciones altas de GAM tendieron a retardar la aparición de la eflorescencia. No se observaron diferencias entre las propiedades organolépticas de las muestras y del control.

The influence of drying on the physiological quality of cape gooseberry ( Physalis peruviana L.) fruits added with active components

Abstract Dehydrated products added with active components (AC) represent a healthy alternative for modern consumer. The aim of this research was to evaluate the influence of drying process conditions on the physiological quality attributes of cape gooseberry (Physalis peruviana L.) impregnated under vacuum with AC and dehydrated. A factorial design was performed with two independent variables, 2 levels per variable (temperature: 50 and 60ºC, air velocity: 2.0 and 3.0 m.s-1) and three replicates per drying condition. In fact, cape gooseberry fruits were previously impregnated under vacuum with an emulsion containing calcium and vitamins B9, C, D3 and E, which were subjected to dehydration until a water activity of approximately 0.6. In addition, drying rate curves presented in all cases two periods of decreasing speed. An increase of drying temperature decreases the processing time, presenting a greater AC degradation, while the air velocity offers a non-significant effect. The treatment which have allowed an AC better retention and low processing times was 60° C and 2 m.s-1, reaching levels of 204.8 ± 10.5 mg, 137.0 ± 34.7 μg, 13.6 ± 0.9 mg, 2.2± 0.6 μg, 7.0±1.2 mg for calcium and vitamins B9, C, D3 and E, respectively per 50 g serving of dehydrated cape gooseberry. An integration of the vacuum impregnation process with conventional air-drying, represents an effective technological alternative, which confers a higher added value to cape gooseberry fruit.

Resumen Los productos deshidratados adicionados con componentes activos (CA) representan una alternativa saludable para el consumidor moderno. El objetivo de la investigación fue evaluar la influencia de las condiciones del proceso de secado sobre Los atributos de la calidad fisiológica de la uchuva (Physalis peruviana L.) impregnada al vacío con CA y deshidratada. Se utilizó un diseño factorial con dos variables independientes, 2 niveles por variable (temperatura: 50 y 60ºC; velocidad del aire: 2.0 y 3.0 m.s-1) y 3 réplicas por condición de secado. Los frutos de uchuva fueron previamente impregnados al vacío con una emulsión que contenía calcio y vitaminas B9, C, D3 y E, además se sometieron a una deshidratación hasta una actividad de agua aproximada de 0.6. En adición a lo anterior, las curvas de velocidad de secado presentaron en todos los casos dos periodos de velocidad decreciente. El aumento de la temperatura de secado disminuye el tiempo de proceso, presentándose mayor degradación de los CA, mientras que la velocidad del aire ofrece un efecto no significativo. El tratamiento que permitió una mejor retención de los CA y bajos tiempos de proceso fue 60°C y 2 m.s-1, alcanzando niveles de 204.8(10.5 mg, 137.0(34.7 (g, 13.6(0.9 mg, 2.2(0.6 (g, 7.0(1.2 mg para calcio y vitaminas B9, C, D3 y E, respectivamente por porción de 50 g de uchuva deshidratada. La integración del proceso de impregnación al vacío y secado por aire convencional representa una alternativa tecnológica efectiva que confiere un mayor valor agregado al fruto de uchuva.

Changes in soil organic carbon after burning in a forest-savanna edge

Abstract Soils are one of the largest terrestrial pools of carbon, yet there is still little understanding of spatial variability for ecosystems in the tropics. Fire plays an important role in Neotropical savannas ecosystems and significantly contribute to global greenhouse gas (GHG) fluxes. Nevertheless, the impacts of burning on soil carbon is still uncertain in Latin America. We compared soil organic carbon (SOC) in the first 20 cm depth in savannas in pre and post fire conditions along a forests-savanna edge typically present in these landscapes of the northern South America. We established 8 transects of 20 m longitude along the border with 1m2 plots sampled every 4 m. SOC pre-disturbance was on average 1.794 (±SE 0.043) and the minimum value found (1.08%) was registered 6 months after the burning. Our results show that both the influence of the distance to the edge and the time of burning affect negatively the SOC and also there is a significant interaction between both variables. Our results provide improved estimates of the effect of fire on soil carbon stocks and its highly dynamic nature. We believe these finding will be a step to help better estimate GHG in this type of heterogeneous landscapes. Further it provides a tool for understanding C dynamics under a climate change context with predicted increased fire frequency, extent and severity.

Resumen Los suelos son una de los mayores reservorios terrestres de carbono, sin embargo, todavía hay poca comprensión de su variabilidad espacial en los ecosistemas tropicales. El fuego juega un papel importante en los ecosistemas de sabanas neotropicales y contribuye significativamente a los flujos de gases de efecto invernadero (GEI). A pesar de ello, los impactos derivados de las quemas de carbono en el suelo son todavía muy inciertos en América Latina. En este estudio se comparó el carbono orgánico del suelo (COS) en los primeros 20 cm del suelo en las sabanas de la Orinoquía en Colombia en condiciones previas y posteriores a la ocurrencia de una quema a lo largo de un borde en la interfase bosques-sabana presente en estos paisajes del norte de Sudamérica. Se establecieron 8 transectos de 20 m de longitud a lo largo del borde entre el bosque y la savana y se crearon parcelas de 1m2 muestreadas cada 4 m. El COS en transectos pre-perturbación fue en promedio de 1,794 (± SE 0.043) y el valor mínimo encontrado (1,08%) se registró 6 meses después de la quema. Nuestros resultados muestran que el SOC es superior en el interior del bosque y que existe tanto una influencia de la distancia desde su borde y del tiempo desde la quema que afecta al COS. También hay una interacción significativa entre ambas variables. Nuestros resultados proporcionan valiosa información para mejorar las estimaciones de los efectos del fuego sobre las existencias de carbono en el suelo y ayudarán a una mejor estimación de GEI en este tipo de paisajes heterogéneos. Además se proporciona una herramienta para la comprensión de la dinámica del carbono en un contexto de cambio climático con el posible aumento de la frecuencia de incendios, extensión e intensidad de estos.

Evolution of soil organic carbon during a chronosequence of transformation from cacao ( Theobroma cacao L.) plantation to grassland

Abstract The aim of this research was to evaluate the impact of the soil use change of the Cocoa Agroforestry System (CAS) on soil organic carbon (SOC) levels and other indicating soil chemical fertility properties (edaphic density ρ b, cation exchange capacity CEC, soil total nitrogen STN), when a soil use change occurs from CAS to grassland (GL). For this, in order to be selected was recorded, considering different time intervals (1-5, 6-10 y 11-20 years). However, a CAS of 20-35 years was considered as a reference. In addition, soil samples were taken at -30 cm depth to determine the contents of SOC, STN, CEC, ρb, soil organic matter (SOM) and the soil C/N ratio. Consequently, the soil penetration resistance was evaluated in situ. The results indicated the change in soil use from CAS to GL, did not cause a significant decrease in the amount of stored SOC (0-30 cm) during the considered time with respect to CAS. However, if only the first -10 cm of soil is sampled, a significant soil compaction is observed throughout a decrease in the CEC value in the long term (20 years).

Resumen El objetivo de esta investigación fue evaluar el impacto del cambio de uso de suelo del Sistema Agroforestal de Cacao (SAFC) sobre los niveles de Carbono Orgánico del Suelo (COS) y otras propiedades indicadoras de la fertilidad edáfica (densidad aparente ρ b, capacidad de intercambio catiónico CIC, N total del suelo NTS), cuando se produce un cambio de uso de suelo de SAFC a pastizal (PZ). Para ello, se seleccionaron sitios donde se registró este cambio de uso del suelo, considerando diferentes intervalos de tiempo (1-5, 6-10 y 11-20 años). Como referencia se consideró un SAFC de 20-35 años. Adicionalmente, se tomaron muestras de suelo a -30 cm de profundidad para determinar los contenidos de COS, NTS, CIC, ρ b, materia orgánica del suelo (MOS) y la relación C/N edáfica. Consecuentemente, se evaluó la resistencia a la penetración del suelo in situ. Los resultados indicaron que el cambio de uso de suelo SAFC a PZ, no ocasionó una disminución significativa de la cantidad de COS almacenado (0-30 cm) durante el tiempo considerado respecto al SAFC. Sin embargo, si sólo se muestrean los -10 cm primeros del suelo, se observa una significativa compactación edáfica, junto con una caída del valor de la CIC a largo plazo (20 años).

Sustainability calculation approach of guadua ( Guadua angustifolia Kunth.) forests throughout the use of emergetic analysis

Abstract The sustainability of guadua forests under management was assessed throughout the emergy analysis approach. The system analyzed correspond to guadua forest whose major product are culms for commercial purposes. In order to calculate the sustainability, available information on purchased inputs, renewable and nonrenewable natural resources as well as external factors, which can affect the system such as labor or inputs (ie. fuel consumption), was used for calculate indexes which describe relationship among the employed natural resources. The results showed the guadua forest system under management does not depend on external inputs and its sustainability is above 90%. In fact, the recovery ability after harvesting shown by these guadua forests is associated with a proper management, which contributes to the ecosystem conservation of functions. Considering the current management conditions, the guadua forest system is sustainable although highly dependent on natural resources. Under these conditions, the system become vulnerable since the management should be focused on guaranteeing the current conditions and therefore, their conservation.

Resumen La sostenibilidad de los bosques manejados de guadua se evaluó utilizando el enfoque emergético. El producto principal de este sistema son culmos que se cosechan para uso comercial. Para el cálculo de la sostenibilidad se utilizó la información disponible sobre insumos comprados, los recursos naturales renovables y no renovables utilizados en el proceso, así como de factores externos como mano de obra e insumos que pueden afectar al sistema. De esta manera, se calcularon índices que describen relaciones entre los recursos empleados. Los resultados mostraron que el bosque de guadua como sistema no presenta dependencia alta de uso de insumos externos y que su sostenibilidad está por encima del 90%, demostrando su capacidad de recuperación después de ser cosechado. De la misma manera, el buen manejo de estos bosques contribuye a la conservación de las funciones que cumplen como ecosistemas. El sistema, de acuerdo a las condiciones de manejo actual, es sostenible y depende altamente de los recursos naturales. Esta condición por lo tanto, puede hacerlo vulnerable, razón por la cual su manejo debe estar enfocado en garantizar las condiciones que permitan la conservación de los mismos.

The Associativity: a local development strategy for Ocamonte (APCO) coffee growers in Santander, Colombia

Abstract The market liberalization policy is forcing business sectors and localities to generate strategies aimed to improving the living conditions of entrepreneurs and at the same time, being competitive. The present study exhibits the major contributions to local development, obtained from the creation associativity strategy of small coffee growers in Ocamonte (APCO), Santander-Colombia. It was observed that contributions evidenced in the dimension improvements as follows: socio-cultural, economic, environmental and policy- institutional, respectively. Given these concerns, a descriptive study with a sample of 45 associates was designed, from which in the second half of 2015, a structured survey was applied, evidencing the perceptions of the associates in relation of their achievements, evidenced associativity for more than 20 years, entering into fair trade agreements, improving their living conditions, being competitive and contributing to local development of their municipality. In fact, these results were corroborated in information obtained in interviews with members of the director board of the coffee growers association, as well as officials of the City Hall and schoolteachers in the association area of influence.

Resumen Las políticas de liberalización de mercados están forzando a localidades y sectores empresariales, a desarrollar y gestionar acciones para mejorar sus condiciones en los diferentes aspectos y que a la vez, permitan su durabilidad y sostenibilidad. Una alternativa ante esta situación es la asociatividad, por tanto el presente estudio muestra los principales aportes al desarrollo local, logrados a partir de la creación de la asociación de pequeños caficultores de Ocamonte (APCO) en el departamento de Santander; aportes evidenciados a nivel sociocultural, económico, ambiental y político institucional. Utilizando un estudio de tipo descriptivo y una selección determinística de una muestra de 45 asociados, a quienes en el segundo semestre del año 2015 se les aplicó una encuesta estructurada, que evidenció las percepciones de los asociados, en cuanto a logros obtenidos, como permanecer asociados por más de 20 años, incursionar en acuerdos de comercio justo, mejorar sus condiciones de vida, ser competitivos, establecer alianzas y acuerdos con diferentes instituciones y por supuesto, contribuir al desarrollo local de su municipio, resultados corroborados en información obtenida en entrevistas a integrantes de junta directiva de la asociación, al igual que a funcionarios de la Alcaldía Municipal y docentes de escuelas del área de influencia de la asociación.

Asymbiotic seed germination and in vitro propagation of Cattleya trianae Linden & Reichb.f. (Orchidaceae)

Abstract Cattleya trianae (Linden & Reichb.f., 1860), Colombian national flower, is in danger of extinction due to the destruction of its natural habitats and excessive collection for horticultural purposes. Therefore, in vitro culture is a tool for the conservation of threatened species. In this study we determined the most suitable culture medium for asimbytic seed germination and in vitro propagation of C. trianae. Initially, mature capsules were collected, the seeds were subsequently disinfected and seeded with the syringe method (Vendrame et al., 2007), to evaluate the effect of five media on the development of C. trianae after 20 weeks. The seedlings were transplanted and acclimated using different substrates. The best percentage (54.2%) of seedling formation after 20 weeks was found in MS + JP medium with significant differences (P <0.05: Tukey HSD). In this research, it is reported that the addition of organic additives to the MS medium improves the efficacy of this, and therefore, allows a greater growth and development of C. trianae under in vitro conditions.

Resumen Cattleya trianae (Linden y Reichb.f., 1860) flor nacional de Colombia, se encuentra en peligro de extinción, debido a la destrucción de sus hábitats naturales y a la recolección excesiva con fines comerciales y hortícolas. Por lo tanto, el cultivo in vitro es una herramienta para la conservación de especies amenazadas. En este estudio se determinó el medio de cultivo más adecuado para la germinación asimbiótica de semillas y propagación in vitro de C. trianae. Inicialmente, se colectaron cápsulas maduras, posteriormente, las semillas se desinfectaron y se sembraron con el método de la jeringuilla (Vendrame et al., 2007), para evaluar el efecto de cinco medios en el desarrollo de C. trianae después de 20 semanas. Las plántulas se trasplantaron y aclimataron utilizando diferentes sustratos (corteza de pino triturada, arcilla expandida, carbón vegetal y fibra de coco). El mejor porcentaje (54,2%) de formación de plántulas después de 20 semanas se encontró en el medio de cultivo MS+JP con diferencias significativas (P<0.05: Tukey HSD). En esta investigación se reporta que la adición de aditivos orgánicos al medio MS mejora la eficacia de éste, y por lo tanto, permite un mayor crecimiento y desarrollo de C. trianae bajo condiciones in vitro.

Effect of soil water availability on gas exchange in young trees of Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden

Abstract Two outdoor trials were conducted in the department of Valle del Cauca, Colombia, in contrasting climatic conditions, to evaluate the effect of soil water availability on the gas exchange of four elite genotypes of Eucalyptus grandis as follows: 28-3, 18-3, 24A-5 and 19-1, respectively. One trial was conducted on the campus of the Universidad Nacional de Colombia located in Palmira, at 994 m.a.s.l. with an average temperature of 23.5°C (maximum of 31°C, minimum of 18°C), and 76% relative humidity (RH). The second trial was conducted at the nursery of Carton de Colombia S.A., located in Restrepo, at 1450 m.a.s.l. with an average temperature 18°C (maximum of 26°C, minimum of 12°C) and 80% RH. A split-plot design with four replicates was used. Treatments were field capacity (FC), 1/2 FC, 1/4 FC, and soil waterlogging. At both locations, pot surfaces were covered with plastic sheeting to prevent the entrance of rainfall. Significant differences between water regimes, genotypes and locations occurred in photosynthesis rate, internal CO2 of the substomatal cavity (Ci), stomatal conductance, and transpiration rate, indicating that E. grandis has physiological defense mechanisms to drought stress such as stomata closure, evidenced by a decreasing in photosynthesis rate, stomatal conductance, and transpiration rate. A differential response was also observed between genotypes depending on the environment, indicating a genotype x environment interaction in terms of plant physiological response. Eucalyptus grandis appears to save water under water stress conditions by a decreasing in photosynthesis rate. Excess water is more limiting than water deficit.

Resumen Se establecieron dos experimentos a la intemperie en sitios con clima contrastantes uno en el campus de la Universidad Nacional de Colombia Sede Palmira, Valle del Cauca, Colombia (994 msnm, temperatura promedio 23.50 C, temperatura máxima 310 C, temperatura mínima 180 C, H.R 76%) y el otro en el vivero de Cartón de Colombia S. A, en Restrepo, Valle del Cauca, Colombia (1450 msnm, temperatura promedio 180 C, temperatura máxima 260 C, temperatura mínima 120 C, H.R 80%) con el fin de evaluar el efecto de la disponibilidad de agua en el suelo cc (capacidad de campo) 1/2 cc, 1/4 cc y saturación sobre el intercambio de gases en 4 genotipos de Eucalyptus grandis. Se empleó un diseño de parcelas divididas con 4 repeticiones, las superficies de las macetas fueron cubiertas con tela plástica para evitar la entrada de agua lluvia. Se presentaron diferencias significativas en la tasa de fotosíntesis, Ci (CO2 interno en la cavidad subestomática), conductancia estomática y tasa de transpiración, diferencias entre genotipos y entre localidades, indicando que el E. grandis tiene mecanismos fisiológicos de defensa al estrés hídrico, como es el cierre de estomas que se evidencia con la disminución de la tasa de fotosíntesis, conductancia estomática y tasa de transpiración, también se presentó respuesta diferencial entre los genotipos según el ambiente lo que evidencia la interacción genotipo - ambiente. Se puede decir que el E. grandis economiza el agua cuando está en condiciones de estrés hídrico, disminuyendo la tasa de fotosíntesis y que el exceso de agua es una condición más limitante que el déficit.

Growth, yield and agronomic efficiency of rice (Oryza sativa L.) cv. IAPAR 117 affected by nitrogen rates and sources

Abstract The aim of this research was to evaluate two traditional N sources (urea and ammonium sulfate) and an alternative one (sulfamoo) with increasing rates (0, 40, 80, 120 and 160 kg N ha-1, respectively) affecting aspects of upland rice crop cv. IAPAR 117. The experiment was carried out in greenhouse conditions, using a completely randomized design in 3x4 factorial scheme, with four replicates. It was evaluated the number of tillers (NT), plant mean height (PMH), dry matter of shoots (DMS), crop yield/mass of filled grains (MFG), content of N-DMS, agronomic efficiency of nitrogen (AE), mass of 100 filled grains (M100FG) and grain harvest index (GHI). The nitrogen rates application as ammonium sulfate resulted in a greater increasing of NT, DMS, MFG and N-DMS, respectively. In fact, higher agronomic efficiency obtained with urea and sulfamoo at 40 kg N. ha-1, although AE decreased within the higher rates of N, independently from the source. The M100FG and GHI were higher when sulfamoo and urea were used, although the high N supply negatively affected these two variables for all N evaluated sources.

Resumen El objetivo de este estudio fue evaluar fuentes tradicionales (urea y sulfato de amonio) y una fuente alternativa de nitrógeno (sulfamoo) con dosis crecientes (0, 40, 80, 120 y 160 kg ha-1) sobre aspectos del cultivo de arroz de tierras altas, cv. IAPAR 117. El experimento se realizó en un invernadero, utilizando un diseño factorial 3x4 completamente aleatorizado con cuatro repeticiones. Evaluaron el número de macollos (NM), altura de la planta (AP), peso seco de parte aérea (PSPA), la productividad/masa de grano lleno (MGL), el contenido de N-PSPA, la eficiencia agronómica de nitrógeno (EA), peso de 100 granos llenos (P100GC) y el índice de cosecha de grano (ICG). La aplicación de nitrógeno en forma de sulfato de amonio proporcionó mayor aumento de NM, PSPA, MGL y N-PSPA. La mayor EA entre las fuentes se obtuvo con urea y sulfamoo a una dosis de 40 kg N ha-1, aún que reduce debido al aumento de la dosis, independientemente de la fuente. El P100GC y ICG fueron mayores cuando se utiliza la urea y sulfamoo, pero el suministro de altas dosis de N influye adversamente en las dos variables evaluadas para todas las fuentes.

Integrated system for recommending fertilization rates in pineapple (Ananas comosus (L.) Merr.) crop

Abstract In recent years much attention has focused on the impacts of agriculture on climate change, due to this stage specialists in plant nutrition and soil fertility have achieved the task of generating adequate fertilization doses for pineapple to reduce effects on environment. A methodology for Integrated System for Recommending Fertilizer Dose (ISRFD) was used. As a result, seven Thiessen polygons of the average annual rainfall, where rainfall ranged from 1640 to 2841 mm was correlated. Therefore, three major soil groups were defined and classified as subunit level. Likewise, eight doses of fertilizers were generated as follows: N, P2O5 and K2O, with a fertilizer dose, a map is generated according to the cultivar: 230-138-300 for Creole pineapple in Acrisol Cutanic (Chromic, Ferric); 460-161-480 for Cayenne and MD2 in Acrisol Cutanic (Endoclayic, Ferric); 345-161-450 for Cayenne and MD2, 253-138-450 for Creole in Acrisol Cutanic (Endoclayic, Hyperdystric, Ferric); 391-161-450 for Cayenne and MD2 in Acrisol Umbric Cutanic (Endoclayic, Hyperdystric) and Acrisol Umbric Cutanic (Endoclayic, Hyperdystric, Ferric); 207-138-300 for Creole in Acrisol Umbric Cutanic (Endoclayic, Hyperdystric); 253-138-300 for Creole in Acrisol Umbric Cutanic (Endoclayic,Hyperdystric, Ferric); 253-138-360 for Creole in Acrisol Umbric Gleyic (Hyperdystric, Ferric); and 391-161-360 in Cambisol Endogleyic (Clayic, Eutric). These fertilizer doses were supplemented with micronutrients to obtain the expected results.

Resumen En los últimos años se ha puesto mucha atención en los impactos de la agricultura por el cambio climático, debido a este escenario, los especialistas en nutrición vegetal y fertilidad de suelos se han dado la tarea de generar dosis óptimas de fertilizante para el cultivo de piña a fin de minimizar los efectos en el ambiente. Se utilizó la metodología del Sistema Integrado para Recomendar Dosis de Fertilizantes (SIRDF). Como resultados se encontraron siete polígonos de Thiessen de la precipitación media anual, se definieron tres grupos mayores de suelos y se clasificaron a nivel de subunidad; así mismo, se generaron ocho dosis de fertilizantes de N, P2O5 y K2O, con las que se generó un mapa de dosis de fertilizantes según el cultivar: 230-138-300 para piña Criolla en Acrisol Cutánico (Crómico, Férrico); 460-161-480 para Cayena y MD2 en Acrisol Cutánico (Endoarcíllico, Férrico); 345-161-450 para Cayena y MD2, y 253-138-450 para Criolla en Acrisol Cutánico (Endoarcíllico, Hiperdístrico, Férrico); 391-161-450 para Cayena y MD2 en Acrisol Úmbrico Cutánico (Endoarcíllico, Hiperdístrico) y Acrisol Úmbrico Cutánico (Endoarcíllico, Hiperdístrico, Férrico); 207-138-300 para Criolla en Acrisol Úmbrico Cutánico (Endoarcíllico, Hiperdístrico); 253-138-300 para Criolla en Acrisol Úmbrico Cutánico (Endoarcíllico, Hiperdístrico, Férrico); 253-138-360 para Criolla en Acrisol Úmbrico Gléyico (Hiperdístrico, Férrico); y 391-161-360 en Cambisol Endogléyico (Arcíillico, Éutrico). Estas dosis de fertilizantes fueron complementadas con micronutrimentos para obtener los resultados esperados.

Gold phytoextraction and mining-degraded soil reclamation

Abstract Gold phytoextraction is a technology used to obtain this metal (Au) throughout plants. Some of the benefits of this technology are the mitigation of the environmental impact, the fact that it does not imply the constant use of pollutants, and has the ability to promote soil reclamation. The aim of this research was to determine if Brachiaria decumbens has the potential to improve soil physical properties while had achieved a gold extraction. For this purpose, Helianthus annuus and Brachiaria decumbens, were used in a completely randomized design with four replicates. To induce gold uptake, ammonium thiocyanate was applied to plants. The statistical analysis was performed using the R-Studio software. Finally, it became evident that B. decumbens is a gold extractor plant, which also improves the soil physical qualities and compared to H. annuus and present higher concentrations of gold than the latter (P<0.05). The dose and mode of application of ammonium thiocyanate, modulates the gold absorption process since it causes toxicity in plants.

Resumen La fitoextracción de oro es una tecnología que consiste en obtener este metal mediante el uso de plantas entre cuyos beneficios está que atenúa el impacto ambiental, no implica el uso constante de contaminantes y favorece la recuperación del suelo. El objetivo de este trabajo fue determinar si la Brachiaria decumbens tiene potencial para mejorar las propiedades físicas del suelo y para, a la vez, extraer oro del mismo. Otro objetivo fue corroborar si Helianthus annuus, además de ser fitoextractora de oro, tiene la capacidad de mejorar las propiedades físicas del suelo. Para esto se emplearon las plantas mencionadas en un diseño completamente aleatorizado con cuatro repeticiones. La absorción de oro fue inducida en las plantas mediante la aplicación de tiocianato de amonio y el análisis estadístico fue realizado usando el software R-Studio. Finalmente, se evidenció que B. decumbens es una planta auroextractora que, además, mejora las propiedades físicas del suelo al igual que H. annuus, presenta mayores concentraciones de oro que esta última (P<0.05). La dosis y la forma de aplicación del tiocianato de amonio modulan el proceso de absorción del oro al generar toxicidad en las plantas.

Plant growth evaluation of Cajanus cajan (L.) Millsp., Canavalia ensiformis (L.) DC. and Cratylia argentea (Desvaux) O. Kuntze., in soils degraded by sand and gravel extraction

Abstract In this research, the adaptability of pigeon pea (Cajanus cajan (L.) Millsp., canavalia (Canavalia ensiformis (L.) DC.) and veranera (Cratylia argentea (Desvaux) O. Kuntze) species, was evaluated in soils degraded by sand and gravel extraction. The three species were planted in bags as follows: 20 x 10cm, each with 3 seeds, with a substrate 2:1 soil and sand, respectively. The plants were grown under shadow conditions with 50% for 60 days, and received irrigation according to climate conditions. Therefore, were transplanted at field conditions, plant height (PH), fully developed leaves (FDL) and stem diameter (SD) variables, were measured every week for 10 weeks. A randomized block design was used with a fixed balanced effect. The number of replicates per treatment was four, the multivariate technique MANOVA variance with orthogonal type was included and the method of maximum likelihood was used to establish the dimensionality of the contrast. In fact, one-dimensional comparisons were carried out using Tukey method, which had achieved type I error of 5% statistical significance. Significant difference among plants for PH (p<0.05) variable was obtained. In addition, SD variable showed differences from the third week for all evaluated plants (p<0.05). A highly significant and directly proportional relationship among HP, FDL and SD variables (p<0.0001), was found. MANOVA Multivariate Analysis showed a highly significant difference among evaluated species (p<0.0001), which confirms the hypothesis. It was expected that species were developing and growing despite having contrasting conditions in the study area.

Resumen El presente estudio evaluó la adaptabilidad de las especies guandul (Cajanus cajan (L.) Millsp), canavalia (Canavalia ensiformis (L.) DC. y veranera (Cratylia argentea (Desvaux) O. Kuntze); a suelos degradados por la extracción de arena y grava. Las tres especies se sembraron en bolsas de 20cm x 10cm cada una con tres semillas, en un sustrato de suelo y arena en una relación 2:1 respectivamente. Las plantas se mantuvieron bajo polisombra del 50% durante 60 días, con una frecuencia de riego dependiendo de las condiciones climáticas. Posteriormente se trasplantaron a campo, allí se realizaron mediciones de las variables altura de la planta (ALP), hojas completamente desarrolladas (HCD) y diámetro del tallo (D) cada semana durante 10 semanas. El análisis se realizó mediante un diseño en bloques aleatorizados efecto fijo balanceado. Por medio de cuatro repeticiones para cada especie, se incluyó la técnica MANOVA con contraste ortogonal, el método de la máxima verosimilitud para establecer la dimensionalidad del contraste y las comparaciones unidimensionales se realizaron por método de Tukey teniendo como error tipo I un 5% de significancia estadística. Se obtuvo diferencia significativa entre las especies para la variable ALP (p<0.05). La variable diámetro presentó diferencias a partir de la tercera semana para las tres especies evaluadas (p<0.05). Se encontró una relación altamente significativa y directamente proporcional entre las variables ALP, HCD y D (p<0.0001). El análisis multivariado MANOVA mostró una diferencia altamente significativa entre las tres especies (p<0.0001) lo cual confirma la hipótesis de que las especies se desarrollaran y crecieran a pesar de las condiciones del área de estudio.

Soil moisture retention and mass movement of volcanic soils from the "Sabinas" sector in Caldas, Colombia

Abstract The mass movement of soils, are soil, rocks displacements or both, caused by soil water excesses in terrains due to gravity effects and other factors. The aim of this research was to quantify the moisture retention capacity of volcanic soils as a threat indicator in the mass removal phenomena. This research was carried out on soils of the Malteria - Las Margaritas road transept to Magdalena river, right bank of the Chinchiná river in the Department of Caldas, Colombia. Through soil sample design, 3 altitudinal ranges were stratified as follows: high, medium and low. In fact, representative plant cover was taken in the study area, sampling the combination of the following variables: "plant cover" and "altitudinal range". In total, 52 points were sampled and georreferenced. High moisture retention was confirmed with saturation levels at different stresses as fundamental triggers of the phenomenon as a consequence of the soil aggregates instability to soil moisture, high porosity and high hydraulic conductivity and its relation with the mineralogy of these soils, high rainfall regimes of the region, altitudinal position, terrain slopes, which determine the relative threat by mass movement of soils. Intervariable correlations were found to facilitate the explanation of the mass removal of soil phenomena in the study area, including some of a significant order referring to the association between "humidity threat" and soil organic matter variables for the analyzed plant covers.

Resumen Los movimientos masales son desplazamientos de masas de suelo, rocas o ambos provocados por excesos de agua en los terrenos por efectos de la gravedad y otros factores. El objetivo de la presente investigaciòn fue cuantificar la capacidad de retención de humedad de suelos de origen volcánico, como indicador de amenaza en los fenómenos de remoción masal. Esta investigación se realizó en suelos del transepto vial Maltería - Las Margaritas vía al Magdalena, vertiente derecha del río Chinchiná en el Departamento de Caldas-Colombia. Mediante el diseño muestral, se estratificaron 3 rangos altitudinales: Alto, Medio y Bajo. Se tomaron coberturas representativas en la zona de estudio, muestreando la combinación de las variables "cobertura" y "Rango altitudinal". En total se muestrearon y georreferenciaron 52 puntos. Se confirmó alta retención de humedad con niveles de saturación a diferentes tensiones como detonantes fundamentales del fenómeno como consecuencia de la inestabilidad de agregados del suelo al agua, alta porosidad y alta conductividad hidráulica y su relación con la mineralogía propia de estos suelos, altos regímenes pluviométricos de la región, posición altitudinal, pendientes del terreno que condicionan la amenaza relativa por movimientos masales. Se encontraron correlaciones intervariables que facilitan explicar el fenómeno de remoción masal en la zona, entre ellas algunas de orden significativo referidas a la asociación entre la variable "Humedad-Amenaza" y la materia orgánica para las coberturas analizadas.

Ex situ potential conservation of ipecacuanha ( Psychotria ipecacuanha (Brot.) Stokes . ) , a critically endangered medicinal plant species

Abstract Psychotria ipecacuanha is a medicinal plant endangered in Colombia, due to the indiscriminate exploitation suffered several decades ago for its therapeutic importance. Its great medicinal value is due to emetine production and its derivatives, mainly in the roots. Given these concerns, the aim of this research was to evaluate different parameters for in vitro conservation of P. ipecacuanha by a limited plant growth, using as in vitro explants plant nodes. Plant growth response to 18, 23 and 25°C with and without addition to MS basal culture medium 15 and 30 gL-1 of mannitol osmotic regulator was evaluated. Registration of plant survival data (%), plant height (cm), plant development of axillary shoots, number of leaves, callus formation and vigour of developed buds and was initially performed at 3 months and then every two months until 12 months. The explants conserved for 9 months in culture medium without mannitol osmotic regulator and temperature of 18°C, showed response after transferring and reculturing in recovery culture medium for 6-8 weeks, this process had not achieved any effect on plant growth and vigour in the recovery phase. In addition, the critical parameters in the acclimatization process were determined.

Resumen Psychotria ipecacuanha es una especie medicinal amenazada en Colombia, debido a la explotación indiscriminada que varias décadas atrás sufrió por su importancia terapéutica. Su gran valor medicinal se debe a la producción de emetina y sus derivados, principalmente en las raíces. Ante este panorama, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar diferentes parámetros para la conservación in vitro de P. ipecacuanha por crecimiento limitado, usando como explantes nudos de plantas in vitro. Se evaluó la respuesta de crecimiento a 18, 23 y 25°C sin y con la adición al medio de cultivo basal MS del regulador osmótico manitol a 15 y 30 gL-1. El registro de los datos de supervivencia (%), altura (cm), desarrollo de brotes axilares, número de hojas, formación de callo y vigor de los brotes desarrollados, se realizó inicialmente a los 3 meses y luego cada dos meses hasta completar 12 meses. Una temperatura de 18°C, sin la adición del regulador osmótico manitol al medio cultivo basal MS, permitió mantener vitroplantas de esta especie hasta por nueve meses, sin verse afectado el crecimiento y vigor en la etapa de recuperación. Además se logró determinar los parámetros críticos en el proceso de aclimatización.

Effect of early feed restriction on body weight and compensatory growth in Label Rouge broiler chickens

Abstract This research was conducted to assess the compensatory gain in birds that have suffered severe food restriction and a reduced growth in its initial phase. A total of 144 birds were used in the Label Rouge lineage with average initial weight 239.90 ± 76.80 g, from 28 to 49 days. The experimental design used was a completely randomized design, where the birds were distributed in 18 boxes, containing 3 treatments and 6 replicates of 8 birds per cage. The treatments were as follows: birds with body weight of 150.73 ± 12.62 g, between weighing from 239.79 ± 13.14 g and heavy weight of 329.17 ± 24.89 g in different periods, from 28 to 35, 35 to 42 and 42 to 49 days of age, respectively. In relation to weight gain, the heavy birds, obtained better results when compared to the other. The feed consumption has changed in the three periods and, in the period of 42 to 49 days, the treatments did not differ among themselves. Feed conversion rates (p = 0.127) and feasibility (p = 0.6163) of birds do not differ in different periods.

Resumen Esta investigación se realizó para evaluar la ganancia compensatoria en aves que han sufrido graves restricciones alimenticias y un crecimiento reducido en su fase inicial. Se utilizó un total de 144 aves en el linaje Label Rouge con un peso inicial promedio de 239.90 ± 76.80 g, de 28 a 49 días. El diseño experimental utilizado fue el diseño completamente al azar, en el que las aves se distribuyeron en 18 cajas, con 3 tratamientos y 6 repeticiones de 8 aves por jaula. Los tratamientos fueron los siguientes: aves con peso corporal de 150.73 ± 12.62 g, entre el peso de 239.79 ± 13.14 g y peso de 329.17 ± 24.89 g en diferentes períodos, de 28 a 35, 35 a 42 y 42 a 49 días de edad, respectivamente. En relación al aumento de peso, las aves pesadas, obtuvieron mejores resultados en comparación con el otro. El consumo de alimento ha cambiado en los tres períodos y, en el período de 42 a 49 días, los tratamientos no difirieron entre sí. Los porcentajes de conversión alimenticia (p = 0.127) y de viabilidad (p = 0.6163) de las aves no difieren en diferentes períodos.

Cytogenetic evaluation of chili ( Capsicum spp ., Solanaceae) genotypes cultivated in Valle del Cauca, Colombia

Abstract The genus Capsicum comprises a large group of hot and sweet peppers, with different morphological varieties and degree of fruits pungency. Due to its active principles is widely used in cooking and in traditional medicine, being sold in large worldwide. In order to provide cytogenetic information which supporting plant breeding programs, this study aimed to analyze the meiotic behavior, chromosome number and pollen viability of the three species of greater economic importance of Capsicum (C. annuum, C. frutescens and C. chinense). Therefore, fruits and flower buds were collected from the Experimental Center of the Universidad Nacional de Colombia, campus Palmira- CEUNP to the corresponding mitotic, meiosis and pollen viability analysis. Plants presented different meiotic abnormalities, where all can disrupt the process of meiosis cell division, creating unbalanced chromosome numbers and decreasing pollen fertility. Chromosome number variation, checking 2n=2x=24, 2n=2x=26, 2n=4x=48 to 2n=6x=72 chromosomes, also occurred. A low degree of non-viable pollen grains was observed for C. frutescens genotype, so these accession should not considered as a parental for breeding programs.

Resumen El género Capsicum comprende un gran grupo de ajís picantes y dulces con diferentes variedades morfológicas y el grado de pungencia de los frutos. Debido a sus principios activos, es utilizado ampliamente en la cocina y en la medicina tradicional, siendo comercializado ampliamente en todo el mundo. Con el fin de aportar una información citogenética apropiada que apoye los programas de mejoramiento genético vegetal, este estudio tuvo como objetivo analizar el comportamiento meiótico, el número cromosómico y la viabilidad de polen de las tres especies de Capsicum (C. annuum, C. frutescens y C. chinense) de mayor importancia económica. Frutos y botones florales fueron colectados en el Centro Experimental de la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira - CEUNP para los correspondientes análisis mitótico, meiótico y polínico. Las plantas presentaron diferentes anormalidades meióticas, afectando la estabilidad, conllevando al desbalance cromosómico y reduciendo la fertilidad del polen. También se encontró una variación en el número de cromosomas, desde 2n=2x=24, 2n=2x=26, 2n=4x=48 hasta 2n=6x=72. Se observó un bajo grado de granos de polen viables para C. frutescens, de tal manera que tal accesión no puede ser considerada como parental para programas de mejoramiento genético.

Plant pre-breeding for increased protein content in soybean Glycine max (L.) Merrill

Abstract The aim of this research were to determine protein content and genetic divergence of soybean genotypes in QTL regions of the trait grain protein content for plant breeding purposes. Twenty-nine soybean genotypes were grown in the field in four environments (Viçosa-MG Dec/2009, Visconde do Rio Branco-MG Feb/2010, São Gotardo-MG Feb/2010, and São Gotardo-MG Oct/2011) using the randomized block design with three replicates. The grain protein content was quantified by the infrared spectrometry method. The genetic divergence was estimated by the analysis of 39 microsatellite markers from QTL regions for the soybean grain protein content. The pairs of genotypes with greater genetic distances and protein contents were as follows: BARC-8/CS3032PTA276-3-4 (D=0.71) (45.18%/44.31%); BARC-8/CS3032PTA276-1-2 (D=0.71) (45.18%/43.75%); BARC-8/CS3032PTA190-5-1 (D=0.71) (45.18%/43.63%); B3PTA382-2-10/CS3032PTA276-3-4 (D=0.62) (43.80%/44.31%); CS3032PTA276-1-2/B3PTA382-2-10 (D=0.62) (43.75%/43.80%); B3PTA382-2-10/CS3032PTA190-5-1 (D=0.62) (43.80%/43.63%); B3PTA216-1-9/CS3032PTA276-3-4 (D=0.61) (43.48%/44.31%); and B3PTA216-1-9/CS3032PTA276-1-2 (D=0.61) (43.48%/43.75%), respectively. Other promising combinations for the improvement of protein content were as follows: BR8014887/CS3032PTA190-5-1 (D=0.57) (44.71%/43.63%); BARC-8/CS3032PTA182 (D=0.78) (45.18%/41.84%); BR8014887/CS3032PTA182 (D=0.65) (44.71%/41.84%); BR8014887/PI417360 (D=0.76) (44.71%/41.01%), respectively; and PI417360/B3PTA216-1-9 (D=0.80) (41.01%/43.48%). These pairs of genotypes when crossed should produce populations with higher means and genetic variances and greater gains with selection.

Resumen Los objetivos de este estudio fueron analizar el contenido de proteína y la diversidad genética de genotipos de soya en regiones de QTL del contenido de proteína para fines de mejoramiento genético. Veintinueve genotipos fueron cultivados en el campo en cuatro ambientes (Viçosa-MG Dec/2009, Visconde do Rio Branco-MG Feb/2010, São Gotardo-MG Feb/2010, y São Gotardo-MG Oct/2011), utilizando un diseño de bloques al azar con tres repeticiones. El contenido de proteína se determinó por espectrometría del infrarrojos. La diversidad genética fue estimada por el análisis de 39 marcadores microsatélites de regiones de QTL del contenido de proteína en el grano. Los pares de genotipos con mayores distancias genéticas y niveles proteicos fueron BARC-8/CS3032PTA276-3-4 (D=0,71) (45,18%/44,31%); BARC-8/CS3032PTA276-1-2 (D=0,71) (45,18%/43,75%); BARC-8/CS3032PTA190-5-1 (D=0,71) (45,18%/43,63%); B3PTA382-2-10/CS3032PTA276-3-4 (D=0,62) (43,80%/44,31%); CS3032PTA276-1-2/B3PTA382-2-10 (D=0,62) (43,75%/43,80%); B3PTA382-2-10/CS3032PTA190-5-1 (D=0,62) (43,80%/43,63%); B3PTA216-1-9/CS3032PTA276-3-4 (D=0,61) (43,48%/44,31%); y B3PTA216-1-9/CS3032PTA276-1-2 (D=0,61) (43,48%/43,75%). Otras combinaciones prometedores para mejorar el contenido de proteína son BR8014887/CS3032PTA190-5-1 (D=0,57) (44,71%/43,63%); BARC-8/CS3032PTA182 (D=0,78) (45,18%/41,84%); BR8014887/CS3032PTA182 (D=0,65) (44,71%/41,84%); BR8014887/PI417360 (D=0,76) (44,71%/41,01%); y PI417360/B3PTA216-1-9 (D=0,80) (41,01%/43,48%). Estos pares de genotipos cuando cruzados debe producir poblaciones con mayores medias y varianzas genéticas y mayores ganancias con la selección.

Detection and sequencing of Potato virus Y (PVY) and Potato leafroll virus (PLRV) in a volunteer plant of Solanum tuberosum L. cv. Diacol-Capiro

Abstract Viral diseases are among the most limiting factors in the production of potato in Colombia and the rest of the world. The best strategy to control plant viruses consists on the use of certified seed tubers, control of arthropod vectors and the use of adequate crop management practices that reduce mechanical transmission and the presence of viral reservoirs like weeds and volunteer plants. However, the successful implementation of these practices relies on the availability of highly sensitive techniques that allow for the asymptomatic detection of viruses. In this work, we tested the performance of Next-generation sequencing (NGS) and real time RT-PCR (RT-qPCR) on a single volunteer potato plant (cv. Diacol-Capiro) growing naturally in a seed-tuber storage facility in Yarumal (Antioquia). Our NGS results demonstrate a mixed infection with Potato virus Y (PVY) and Potato leafroll virus (PLRV). RT-qPCR was performed in roots, main stolons, crown (root collar) and upper, middle and lower leaves using specific primers for PVY, PLRV, Potato virus S (PVS), Potato virus V (PVV), Potato virus X (PVX) and Potato yellow vein virus (PYVV). Only PVY and PLRV were detected in good agreement with the NGS data. This work demonstrates the usefulness of both techniques for supporting integrated management of plant viruses in potato, including virus detection in natural reservoirs such as volunteer plants and weeds.

Resumen Las enfermedades virales son uno de los principales limitantes para la producción de papa en Colombia y otros países. El manejo de los virus de plantas se fundamenta en la siembra de material certificado por su sanidad, el control de vectores artrópodos y la realización de prácticas culturales que eviten su transmisión mecánica y mantenimiento en reservorios naturales como plantas voluntarias y arvenses. Sin embargo, el éxito de estas prácticas requiere de la posibilidad de disponer de técnicas altamente sensibles para la detección asintomática de virus. En este trabajo se evaluaron dos de dichas metodologías, como son la secuenciación masiva de nueva generación (NGS) y la RT-PCR en tiempo real (RT-qPCR), sobre una planta voluntaria de papa cv. Diacol-Capiro que crecía en la calle de un silo rústico de almacenamiento de tubérculos-semilla en Yarumal (Antioquia). Los resultados indicaron la infección mixta de la planta por Potato virus Y (PVY) y Potato leafroll virus (PLRV). Las pruebas de RT-qPCR con cebadores específicos para ambos virus y para Potato virus S (PVS), Potato virus V (PVV), Potato virus X (PVX) y Potato yellow vein virus (PYVV), confirmaron la infección de PVY y PLRV en seis tejidos diferentes (raíz, estolón principal, cuello y tejido foliar de tercios inferior, medio y superior), pero no de los otros virus. Este trabajo demuestra la utilidad de ambas técnicas moleculares para apoyar los programas de manejo integrado de enfermedades virales en papa, incluyendo la detección de reservorios naturales como plantas voluntarias y arvenses.

Population parameters and damage of Polyphagotarsonemus latus (Acari: Tarsonemidae) in Valencia orange (Citrus sinensis [L.] Osbeck) crop

Abstract Polyphagotarsonemus latus is one a major pest of Valencia orange in Colombia. To study its biology, it was established an experiment on young leaves of the Valencia orange at 25 ± 5°C, 70 ± 5% RH, and 12:12 L:D photoperiod. To characterize the nature of damage caused by this mite on leaves and young fruits, a trial in screenhouse conditions using young leaf and small fruits (0.1 - 0.3 cm in diameter) and fruits between 1.0-3.0 cm in diameter, which were infested with 5, 15 and 30 adult females of P. latus, was established. The total duration of life cycle was 3.2 days; the female had an oviposition period of 7.4 days and longevity 9.6 days. Life table parameters were as follows: net reproductive rate (R o ) = 93.3, intrinsic rate of natural increase (r m ) = 1.2, finite multiplication rate (λ) = 3.7, doubling time (TD) = 0.6 days and generation time (T) = 3.4. The first signs of damage and shoot drop in newly developed shoots occurred between 7.0 and 11.8 days after infestation. Small fruit infested with 5-30 mites showed damage 2.4 days after infestation. Shoot drop started 7.0 days after infestation. In the case of fruits between 1.0 and 3.0 cm in diameter, the damage and the collapse of the structure was between 3.0 and 13.5 days, respectively. These results explain how a mite with a very short life cycle and huge biotic potential causes such severe damage in shoots and newly formed fruits of Valencia orange.

Resumen Polyphagotarsonemus latus es una de las principales plagas de la naranja Valencia en Colombia. Para estudiar su biología, se estableció un experimento sobre hojas jóvenes de naranja Valencia a 25 ± 5°C, 70 ± 5% de HR y fotoperiodo L: D 12:12. Para caracterizar la naturaleza del daño causado por este ácaro en hojas y frutos jóvenes, se realizó un ensayo en condiciones de invernadero utilizando hojas jóvenes y frutos pequeños (0.1 - 0.3 cm de diámetro) y frutos entre 1.0-3.0 cm de diámetro, infestados con 5, 15 y 30 hembras adultas de P. latus. La duración total del ciclo de vida fue de 3.2 días; la hembra tenía un período de oviposición de 7.4 días y una longevidad de 9.6 días. Los parámetros de la tabla de vida fueron los siguientes: tasa reproductiva neta (Ro) = 93.3, tasa intrínseca de crecimiento natural (rm) = 1.2, tasa de multiplicación finita (λ) = 3.7, tiempo de duplicación (TD) = 0.6 días y tiempo de generación = 3.4. Los primeros signos de daño y caída de brotes en brotes tiernos ocurrieron entre 7.0 y 11.8 días después de la infestación. Los frutos pequeños infestados con 5-30 ácaros mostraron daño 2.4 días después de la infestación. La caída del brote comenzó 7.0 días después de la infestación. En el caso de frutos de entre 1.0 y 3.0 cm de diámetro, el daño y el colapso de la estructura se dio entre 3.0 y 13.5 días, respectivamente. Estos resultados explican cómo un ácaro con un ciclo de vida muy corto y un enorme potencial biótico, causa tal daño severo en brotes y frutos recién formados de naranja Valencia.