agron. Manizales (Colombia) Vol. 20 No. 2 92 p. julio ...agronomia.ucaldas.edu.co/downloads/Agronomia 20(2)completo.pdf · la variabilidad de su fertilidad mediante el estudio de

agron. Manizales (Colombia) Vol. 20 No. 2 92 p. julio - diciembre 2012 ISSN 0568 - 3076

DIRECTOR

Carlos Alberto Parra SalinasIngeniero Agrónomo, M.Sc. Sistemas de Producción,

Universidad de Caldas.

COmITé CIEnTífICO

Jaime Arcila Pulgarín. Ph.D. Fisiología.Centro Nacional de Investigaciones del Café-CENICAFE

Juan Carlos Pérez Naranjo, Ph.D. Ciencias del sueloUniversidad Nacional de Colombia, sede Medellín

COmITé EDITORIal

Jairo Castaño Zapata, Ph.D. Fitopatología.Universidad de Caldas.

Óscar Adrián Guzmán Piedrahita, M.Sc. FitopatologíaUniversidad de Caldas.

Bernardo Villegas Estrada, M.Sc. FitopatologíaUniversidad de Caldas.

Lilliana María Hoyos Carvajal, Ph.D. FitopatologíaUniversidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.

Mauricio Alejandro Marín Montoya, Ph.D. FitopatologíaUniversidad Nacional de Colombia, sede Medellín.

Jairo Eduardo Leguizamón Caicedo, Ph.D. FitopatologíaConsultor Externo

COmITé TéCnICO DE apOyO a la EDICIón

Juan David Giraldo Márquez - CoordinadorYesid Henao Pérez - Corrector de estilo

Silvia L. Spaggiari - Traducción de los resúmenes al inglés Juan David López González - Diagramación

Carlos Eduardo Tavera Pinzón - Soporte Tecnológico

la responsabilidad de lo expresado en cada artículo es exclusiva del autor y no compromete la posición de la revista.

El contenido de esta publicación puede reproducirse citando la fuente.

Revista

ISSn 0568-3076fundada en 1986

periodicidad SemestralTiraje 300 ejemplares

Vol. 20, no. 2, 92 p.julio - diciembre, 2012manizales - Colombia

Rector Universidad de CaldasRicardo Gómez Giraldo

Vicerrectora académicaLuz Amalia Rios Vásquez

Vicerrector de Investigaciones y postgradosCarlos Emilio García Duque

Vicerrector administrativoFabio Hernando Arias OrozcoVicerrectora de proyección

Fanny Osorio Giraldo

REVISTa aGROnOmíaLa Revista Agronomía es una publicación del Programa de Agronomía de la Universidad de Caldas, que tiene como propósito la divulgación de artículos científicos originales y de notas técnicas que con un enfoque sistémico den respuesta a los interrogantes generados en el sector agropecuario. La revista constituye una estrategia de comunicación de los docentes de la Facultad con el entorno productivo regional y con la comunidad técnico-científica de la región, del país y del mundo.

Indexado en índice Bibliográfico periódicaíndice de Revistas latinoamericanas

en Ciencias, Universidad autónoma de méxico

Acceso en líneahttp://agronomia.ucaldas.edu.co

EDITaDO pOR:

Universidad de CaldasVicerrectoría de Investigaciones y Postgrados

VEnTaS, SUSCRIpCIOnES y CanJES

Vicerrectoría de Investigaciones y PostgradosUniversidad de Caldas - Sede Central

Calle 65 No 26 - 10Apartado Aéreo: 275

Teléfonos: (+6) 8781500 ext. 11222 - 11442E-mail: [email protected]

[email protected]@ucaldas.edu.co

Manizales - Colombia

CONteNiDO

VARIABILIDAD ESPACIAL DE ALGUNAS PROPIEDADES DE UN MOLLISOL DE CLIMA CÁLIDO SECO DE ANTIOQUIA (COLOMBIA)SPATIAL VARIABILITY OF SOME SOIL PROPERTIES IN A DRY WARM CLIMATE MOLLISOLS OF ANTIOQUIA (COLOMBIA)

Daniel Francisco Jaramillo Jaramillo

EFECTO DE LA REMOCIÓN DE MANOS SOBRE EL PESO DEL RACIMO, LA PRODUCCIÓN Y TAMAÑO DE LOS FRUTOS DE PLÁTANO (Musa AAB)EFFECT OF HANDS REMOVAL ON PLANTAIN (Musa AAB) BUNCH WEIGHT, PRODUCTION, AND FRUIT SIZE

Alfonso Vargas-Calvo

EFECTO in vitro DE Purpureocillium lilacinum (THOM) LUANGSA-ARD et al. Y Pochonia chlamydosporia (GODDARD) ZARE Y GAMS SOBRE EL NEMATODO BARRENADOR Radopholus similis (COBB) THORNEIn vitro EFFECT OF Purpureocillium lilacinum (THOM) LUANGSA-ARD et al. AND Pochonia chlamydosporia (GODDARD) ZARE AND GAMS ON Radopholus similis (COBB) THORNE BURROWING NEMATODE

Daniel Vergara Alzate, Óscar Adrián Guzmán Piedrahita, Jairo Leguizamón Caycedo

MANEJO DE LA PUDRICIÓN RADICAL DE LA ARVEJA (Pisum sativum LINNEO) CAUSADA POR Fusarium oxysporum SCHLECHTEND.:FR.MANAGEMENT OF PEA (Pisum sativum LINEO) ROOT ROT, CAUSED BY Fusarium oxysporum SCHLECHTEND.:FR.

Johana Pabón-Villalobos y Jairo Castaño-Zapata

EDITORIAL 5

7

18

25

37

agron. Manizales (Colombia) Vol. 20 No. 2 92 p. julio - diciembre 2012 ISSN 0568 - 3076

EDAD ÓPTIMA DE SUSCEPTIBILIDAD DEL MARACUYÁ A LA ROÑA (Cladosporium cladosporioides ATK.)PASSION FRUIT OPTIMUM SUSCEPTIBILITY AGE TO SCAB (Cladosporium cladosporioides ATK.)

Carlos Germán Delgado Méndez, Jairo Castaño Zapata, Bernardo Villegas Estrada

ESTABLECIMIENTO DE UN PROTOCOLO DE PROPAGACIÓN DE GULUPA (Passiflora edulis Sims.) A PARTIR DE EMBRIONES CIGÓTICOS Y YEMAS AXILARESESTABLISHMENT OF A PURPLE PASSION FRUIT (Passiflora edulis Sims.) PROPAGATION PROTOCOL FROM ZYGOTIC EMBRYOS AND AXILLARY SHOOTS

Elsa H. Manjarrés-Hernández y Margarita Perea-Dallos

PROPAGACIÓN In vitro DE ÑAME (Dioscorea spp.): UNA PERSPECTIVA EN LA PRODUCCIÓN MASIVA DE PLÁNTULAS Y CONSERVACIÓN DE GERMOPLASMAIn vitro YAM PROPAGATION (Dioscorea spp.): A PERSPECTIVE ON SEEDLING MASS PRODUCTION AND GERMPLASM CONSERVATION

Miguel Macgayver Bonilla-Morales, Oscar Iban Hernández-Castañeda

AUTORES

NORMAS EDITORIALES

AUTHOR GUIDELINES

45

53

65

77

78

85

eDitORiaL

5

En este número se describen siete artículos, seis de ellos de investigación, uno de revisión. El pri-mero de ellos, hace alusión a un estudio de Mollisoles, como suelos dominantes en el municipio de Santafé de Antioquia, Colombia. Suelos caracterizados por ser de zonas de pradera en climas templados; con un horizonte superfi cial blando, rico en materia orgánica, espeso y oscuro. Se evaluó la variabilidad de su fertilidad mediante el estudio de dependencia espacial de la densidad aparente (Da) y del pH en agua, así como los contenidos de arena, limo, arcilla, materia orgánica, Ca, Mg, K y P. Los suelos presentaron textura media a pesada, pH neutro, contenidos altos de materia or-gánica y de bases intercambiables (Ca, Mg, K) y bajo de fósforo disponible. Todas las propiedades presentaron tendencia espacial cuadrática y en la mayoría de las variables, exceptuando el Ca, se presentó alta dependencia espacial. No se consideró viable el uso de la agricultura de precisión para el manejo agropecuario de esta zona.

El desmane es una práctica que consiste en eliminar las últimas manos del racimo que no alcanzan el tamaño comercial, con lo cual se logra que las manos que permanezcan en el mismo aumenten notablemente su tamaño. El desmane reduce el peso del racimo, pero mejora la calidad comercial de la producción. En este sentido, un estudio realizado en el Caribe de Costa Rica, en plátano tipo Falso Cuerno (Musa AAB, cv. Planta Baja II), demostró la reducción en el peso del racimo, pero ausencia de respuesta de los frutos al desmane, característico en plátanos tipo Falso Cuerno (Musa AAB).

Los nematodos fi toparásitos del banano y plátano, como Radopholus similis, habitante del suelo, pueden manejarse con hongos que los infectan y pueden ser una alternativa ambientalmente segura para reducir el empleo de nematicidas. En condiciones in vitro, los hongos entomopatógenos Purpureocillium lilacinum y Pochonia chlamydosporia, demostraron tener un aumento creciente en individuos infectados desde 12 horas hasta 120 horas, sobre huevos, juveniles y adultos de R. similis, convirtiéndose en una alternativa promisoria para su manejo en condiciones de campo dentro de un manejo integrado de plagas. Como los nematodos, los hongos habitantes del suelo como Fusarium oxysporum, son un problema grave en la agricultura. Por ejemplo, en los últimos años, el cultivo de la arveja se ha visto afectado por la Pudrición de raíces causada por este hongo, el cual ataca desde las primeras fases de desarrollo del cultivo. Con el objetivo de evaluar la efi cacia de benomil, la mezcla de Trichoderma harzianum + T. viridae + T. koningsii y mucílago de café, en el manejo de F. oxysporum, se realizó un ensayo en un campo infestado naturalmente por el patógeno. Los resultados demostraron la gran

efectividad de benomil, lo que demuestra la efi cacia de este fungicida sistémico para el manejo de la enfermedad.

La Roña, causada por Cladosporium cladosporioides, es una enfermedad que afecta cultivos de la familia Passifl oraceae; su manejo es inefi ciente debido al poco conocimiento que se tiene de ella. En un estudio realizado en el campo sobre frutos y hojas de maracuyá (Passifl ora edulis var. fl avicarpa), se determinó que la edad óptima de susceptibilidad al hongo es de una a tres semanas. Los resultados son importantes para tomar medidas de manejo de la enfermedad, la cual se incrementa con heridas a los tejidos. Otro cultivo importante dentro de las pasifl oras, es la gulupa (Passifl ora edulis), la cual se ha posicionado en el mercado internacional por su alto nivel nutricional. Para la propagación masiva del cultivo, se estableció un protocolo in vitro a partir de embriones cigóticos, semillas y segmentos nodales de gulupa.

La propagación in vitro es una práctica que permite la producción masiva de plántulas libres de patógenos, a bajo costo, en espacio reducido, en menor tiempo, bajo condiciones controladas, con alternativas y establecimiento de bancos de germoplasma, conservación e intercambio de material vegetal. En el último artículo se presenta una revisión completa sobre la propagación in vitro de ñame (Dioscorea spp.), tubérculo de gran consumo humano por su alto valor nutricional y de interés en la industria para la obtención de metabolitos secundarios útiles en la medicina.

JaiRO CastaÑO ZaPata, Ph.D.Comité editorial

6

ResUMeN

En un lote plano de 4 ha de una fi nca del municipio de Santafé de Antioquia (Colombia), ubicado en clima cálido seco y con Mollisoles como suelos dominantes, se evaluó la variabilidad de su fertilidad mediante el estudio de la dependencia espacial de la densidad aparente (Da) y del pH en agua, así como de los contenidos de arena, limo, arcilla, materia orgánica, Ca, Mg, K y P, en los primeros 15 cm del suelo, haciendo un muestreo en una cuadrícula semi-regular con tamaño de celda aproximado de 25 x 25 m. Los suelos presentaron textura media a pesada, pH neutro, contenidos altos de materia orgánica y de bases intercambiables (Ca, Mg, K) y bajo de fósforo disponible. La Da tuvo un valor adecuado, según la textura del suelo. Todas las propiedades presentaron tendencia espacial cua-drática y en casi todas las variables, exceptuando el Ca, se presentó alta dependencia espacial con rango promedio de 38,3 m. El comportamiento espacial observado se atribuyó a la sedimentación relativamente torrencial típica de las terrazas aluviales de ríos trenzados donde se llevó a cabo el estudio, así como al uso agrícola intensivo que ha tenido esta parte de la fi nca durante más de tres décadas. No se consideró viable el uso de la agricultura de precisión para el manejo agropecuario de este lote.

Palabras clave: geoestadística, semivarianza, kriging.

aBstRaCt

sPatiaL vaRiaBiLitY OF sOMe sOiL PROPeRties iN a DRY WaRM CLiMate

MOLLisOLs OF aNtiOQUia (COLOMBia)

In a 4 ha fl at plot in a farm located in the Santafé Munici-pality in Antioquia (Colombia) with dry warm weather and Mollisols as dominant soils, the variability of their fertility was evaluated through the study of spatial dependency on apparent density (AD) and the water pH as well as the sand, silt, clay, organic matter, Ca, Mg, K and P content in the fi rst 15 cm of soil, by sampling a 25 x 25 mm cell size semi-regular grid. The soils showed medium to heavy texture, neutral pH, high content of organic matter and interchangeable basis (Ca, Mg, K) and low available phos-phorus. The AD had an adequate value according to the soil texture. All the properties presented spatial quadratic trend and in almost all the variables, except Ca, presented high spatial dependence with mean range of 38.3 m. The observed spatial behavior was attributed to relatively torrential sedimentation typical of alluvial terraces of braided rivers where the study was carried out, as well as to intensive agricultural use in this area of the farm for more than three decades. The precision agriculture use was not considered as viable for the agricultural manage-ment of this plot.

Key words: geostatistics, semivariance, kriging.

agron. 20(2): 7 - 17, 2012ISSN 0568-3076

VARIABILIDAD ESPACIAL DE ALGUNAS PROPIEDADES DE UN MOLLISOL DE CLIMA CÁLIDO SECO DE ANTIOQUIA

(COLOMBIA)

Daniel Francisco Jaramillo Jaramillo*

* I.A., M.Sc. Suelos y Aguas. Profesor Titular y Maestro Universitario, Escuela de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia, Medellín. Colombia. Correo electrónico: [email protected]

Recibido: 12 de septembre; aprobado: 15 de noviembre de 2012

8Daniel Francisco Jaramillo Jaramillo

iNtRODUCCiÓN

La variabilidad de cualquier propiedad edáfica presenta dos componentes fundamentales: uno aleatorio y otro sistemático. Cuando la variabilidad no puede relacionarse con causas conocidas, se defi ne como variabilidad aleatoria o debida al azar. La variabilidad sistemática es aquella que puede ser atribuida a causas conocidas, entendibles y predecibles (Jaramillo, 2006).

La variabilidad espacial se caracteriza porque las propiedades que la presentan adquieren valores diferentes dependiendo de la ubicación y/o del espaciamiento entre las muestras utilizadas para caracterizarlas, es decir, que el valor que toma la variable en un sitio depende de la distancia y/o de la dirección a la cual se ubica de otro sitio vecino (Jaramillo, 2006).

La variabilidad de las propiedades del suelo es una condición inherente al mismo y depende, aparte del tipo de suelo, de la propiedad que se analice. Hay más variabilidad en las propiedades químicas que en las físicas y más en aquellos suelos que están siendo sometidos a uso agropecuario que en los que están en su condición natural (Ovalles, 1992; Obando et al., 2006; Jaramillo et al., 2012). Aquellas propiedades que más se alteran por el manejo del suelo (fertilización, riego, etc.) serán las que presenten la mayor variabilidad (Ovalles, 1992; Paz-González et al., 2000).

El suelo puede variar espacialmente en sus propiedades debido a los procesos naturales (pedogenéticos) que han actuado en su formación (Goovaerts, 1998, 1999; Briggs et al., 2006) y/o debido al manejo (agropecuario o de otro tipo) que se hace en él (Cambardella & Karlen, 1999; Jaramillo et al., 2008; Jaramillo, 2008a, 2010; Paz-González et al., 2000). Asimismo, la variabilidad depende de la escala de trabajo, ya que es común que las propiedades del suelo presenten dependencia espacial a diferentes rangos de distancia (Goovaerts, 1998, 1999; Amador et al., 2000; Facchinelli et al., 2001; Lin, 2002; Lin et al., 2006;

Webster & Oliver, 2007; Gallardo & Maestre, 2008; Guastaferro et al., 2010).

El uso histórico del suelo tiene grandes efectos sobre la variabilidad de sus propiedades. Diferencias en el manejo de los fertilizantes y de los abonos orgánicos, tanto en el tipo como en la forma de aplicarlos, generan diferencias en la variabilidad de los contenidos de nutrientes en el suelo. Los cambios en el laboreo también producen efectos sobre propiedades físicas del suelo (Cambardella et al., 1994; Mallarino, 1996; Cambardella & Karlen, 1999; Paz-González et al., 2000).

La caracterización de la variabilidad espacial de las propiedades del suelo ayuda a entender las relaciones complejas que pueden presentarse entre ellas mismas, así como entre ellas y el ambiente en que se desarrolla el suelo, lo que ayuda a defi nir las prácticas de manejo más adecuadas, tanto para el suelo, como para el cultivo (Goovaerts, 1998, 1999). Las herramientas geoestadísticas, y sobre todo los métodos de interpolación no sesgados (kriging), permiten elaborar mapas que ayudan a entender la variabilidad espacial de las propiedades del suelo en un área determinada (Silva et al., 2011).

Con este trabajo se pretende establecer el grado de dependencia espacial que presentan algunas propiedades físicas y químicas de un Mollisol que ha estado sometido a uso agrícola intensivo por más de tres décadas, bajo clima cálido seco.

MateRiaLes Y MÉtODOs

Ubicación. El estudio se realizó en un lote de 4 ha del Centro Agropecuario Cotové de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, ubicado en el municipio de Santafé de Antioquia, vereda El Espinal (coordenadas: 6o31’51,92’’ N, 75o49’45,63’’ W) y distante de la ciudad de Medellín 79 km (Figura 1). Los suelos estudiados han estado dedicados a la producción agrícola intensiva de papaya, maíz y pasto ángleton para

9ag

ron.

20(

2): 7

- 17

, 201

2Variabilidad espacial de algunas propiedades de un mollisol de clima cálido seco de Antioquia (Colombia)

ensilaje, con alto grado de mecanización convencional y con riego superfi cial desde fi nales de los años 70.

El Centro Agropecuario se encuentra a 565 m de altitud y presenta un clima cálido seco (bs-T) caracterizado por una temperatura promedia mensual de 27,3oC, una precipitación promedia anual de 1019,6 mm y una evapotranspiración promedia anual de 1611 mm. El mes más lluvioso es octubre y el más seco es enero. Se presenta un défi cit total de agua promedio anual de 591,4 mm. El lote experimental se ubica en una terraza aluvial plana (pendiente < 3%) y los suelos dominantes son Fluventic Haplustolls, caracterizados por tener textura media a fi na, con arcillas expandibles, moderadamente profundos y de buen nivel de fertilidad.

Procedimiento. En la parcela seleccionada se localizó una cuadrícula semi-regular con tamaño de celda aproximado de 25 x 25 m (Figura 1), obteniéndose una malla con 85 intersecciones que fueron georreferenciadas con un sistema de coordenadas planas (x, y) de origen arbitrario. En cada intercepto se tomó una muestra de suelo sin disturbar, en un estado de humedad cercano a capacidad de campo, con un cilindro biselado de 95,4 cm3 de volumen, para determinar densidad aparente (Da), y otra muestra disturbada, con barreno, entre 0 y 15 cm de profundidad, para hacer las siguientes determinaciones en el laboratorio.

Figura 1. Localización general del sitio experimental (Fuente: Google Earth, 2011) y esquema de muestreo utilizado.

La muestra disturbada se secó al aire y se pasó por tamiz de 2 mm. Luego se determinó con ella el porcentaje de arena (A: partículas con diámetro entre 0,05 y 2 mm), limo (L: partículas con diámetro entre 0,05 y 0,002 mm) y arcilla (Ar: partículas con diámetro < 0,002 mm) del suelo, con el método del hidrómetro.

Además se determinaron el pH en agua 1:1, los contenidos de materia orgánica (MO) por el método de Walkley y Black, de calcio (Ca), magnesio (Mg) y potasio (K) intercambiables, mediante extracción con acetato de amonio normal y neutro y el fósforo disponible (P) por Bray II.


A las variables se les confi rmaron los supuestos de estacionaridad, mediante un análisis de tendencia espacial con regresión múltiple y modelo cuadrático (propiedad = a + bx + cy + dxy + ex2 + fy2) (Jaramillo, 2006, 2008a, 2009; Jaramillo et al., 2008, 2012), donde la propiedad del suelo fue la variable dependiente y las coordenadas (x, y) de los puntos de muestreo fueron las independientes, así como los de normalidad o de simetría (Schabenberger & Pierce, 2002; Diggle & Ribeiro, 2007; Krasilnikov & Sidorova, 2008; Jaramillo, 2009). Cuando hubo tendencia espacial se trabajó la semivariografía con los residuos de la regresión. A los semivariogramas experimentales se les ajustaron otros teóricos con los que se produjeron mapas de isolíneas, mediante interpolación con kriging puntual. Todos los análisis estadísticos se hicieron con el programa Statgraphics Centurion XV, versión 15.1.02 (StatPoint Technology, Inc., 2006), y los geoestadísticos con el GS+ 9.0 (Gamma Design Software, 2008).

ResULtaDOs Y DisCUsiÓN

Los estadísticos que caracterizan las propiedades evaluadas se encuentran en la Tabla 1. Los suelos, en su mayoría, presentan textura media a fi na (más

de 30% de arcilla) y tienen pH neutro (alrededor de 7,0), contenidos altos de materia orgánica (mayor a 2%) y de bases intercambiables [más de 20 cmol (+) kg-1 suelo de Ca + Mg + K] y bajo de fósforo disponible (menos de 15 mg kg-1), según niveles críticos propuestos por el Instituto Colombiano Agropecuario (ICA, 1992), Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC, 2007) y Sadeghian (2008). La Da se encuentra en un valor adecuado, teniendo en cuenta la textura de los suelos (Jaramillo, 2011). Los resultados promedios de los Mollisoles estudiados son similares a los encontrados por Arango (2004) en Alfi soles vérticos de la misma fi nca, pero los coeficientes de variación fueron mayores en los Alfi soles. El contenido de P fue la propiedad más variable en ambos suelos, con coeficientes de variación de 55,76% en el Alfi sol (Arango, 2004) y de 41,45%, en el Mollisol. En ambos suelos el pH fue la propiedad menos variable, con coefi cientes de solo 2,36% y 2,46%, respectivamente. La distribución de los valores del pH, K y P no fue normal ni simétrica y la del porcentaje de limo (L) fue simétrica pero no normal. Las propiedades químicas observadas en estos suelos refl ejan el efecto que ha tenido el clima cálido seco en su desarrollo.

tabla 1. Estadísticos básicos(1) de los atributos(2) del suelo evaluados (n = 85)

Da a L ar MO pH Ca Mg K PMg m-3 % cmol(+) kg-1 suelo mg kg-1

Promedio 1,11 34,66 30,82 34,52 4,97 6,94 24,73 10,16 0,29 9,41Mediana 1,13 34,0 30,0 34,0 5,1 6,9 24,6 10,2 0,27 9,0Moda - 34,0 30,0 34,0 5,3 6,9 - - 0,25 7,0Varianza 0,021 32,70 28,41 38,68 0,66 0,029 10,31 2,82 0,011 15,22DE 0,14 5,72 5,33 6,22 0,81 0,17 3,21 1,68 0,1 3,90CV (%) 12,98 16,5 17,29 18,02 16,36 2,46 12,99 16,52 36,23 41,45Mínimo 0,85 22,0 20,0 20,0 2,5 6,4 19,0 6,1 0,11 4,0Máximo 1,57 50,0 44,0 50,0 6,9 7,6 32,6 13,6 0,77 26,0Rango 0,72 28,0 24,0 30,0 4,4 1,2 13,6 7,5 0,66 22,0Q1 0,99 32,0 28,0 30,0 4,3 6,8 22,4 9,1 0,21 7.0Q3 1,21 38,0 34,0 38,0 5,6 7,0 26,9 11,4 0,35 11,0Sesgo 1,72 0,39 1,66 -0,09 -0,94 2,37 1,56 -0,99 5,65 5,17Curtosis 1,01 0,22 -0,47 0,6 0,28 5,36 -0,61 -0,37 8,94 5,57Norm 0,052 0,28 0,025 0,127 0,746 0,013 0,066 0,29 0,011 0,0002

(1) DE: Desviación Estándar. CV: Coefi ciente de Variación. Q1: Cuartil inferior. Q3: Cuartil superior. Norm: Valor p de Shapiro-Wilks (Si Norm > 0,05, la distribución de los datos de la variable es normal).(2) A: Arena. L: Limo. Ar: Arcilla. MO: Materia orgánica. Ca: Calcio. Mg: Magnesio. K: Potasio. P: Fósforo. Da: Densidad aparente.

11ag

ron.

20(

2): 7

- 17

, 201


Mediante el análisis de regresión se observó que todas las propiedades presentaron tendencia espacial cuadrática, como puede verse en la Tabla 2, aunque con coefi cientes de determinación R2 que explicaron, en casi todos los casos, menos del 50 % de la variación total de la propiedad evaluada, lo que está mostrando

que el peso de este tipo de variabilidad (la de tendencia espacial) es bajo en la mayoría de ellas, quedando un porcentaje importante de la variabilidad total, correspondiente a la aleatoria y a la dependencia espacial (Jaramillo, 2006) por explicar.

tabla 2. Modelos de regresión lineal de tendencia espacial y su coefi ciente de determinación para las propiedades* del suelo estudiadas

Modelo R2 (%)A = 24,91 + 0,08294x + 0,04359y - 0,000258x2 28,44L = 45,59 - 0,132x - 0,26y + 0,00048xy + 0,00042x2 + 0,00092y2 60,37Ar = 39,64 - 0,0395x + 0,101y - 0,00065y2 40,17pH = 6,94 - 0,00012x - 0,0033y + 0,000011xy + 0,000014y2 26,58MO = 3,48 + 0,021x + 0,024y - 0,00007xy - 0,00008x2 - 0,00008y2 41,84Ca = 23,31 + 0,0478x - 0,0141y - 0,00016x2 16,33Mg = 11,175 - 0,0064x + 0,0185y - 0,00013y2 24,12K = -0,05 + 0,004x + 0,003y - 0,00001xy - 0,00001x2 - 0,00001y2 41,16P = 12,798 + 0,00293x - 0,137y + 0,00021xy + 0,000498y2 36,04Da = 0,972 + 0,0010x + 0,00082y - 0,0000074xy 6,65

* A: Arena. L: Limo. Ar: Arcilla. MO: Materia orgánica. Ca: Calcio. Mg: Magnesio. K: Potasio. P: Fósforo. Da: Densidad aparente.

Resultados muy similares de tendencia a los de este trabajo fueron obtenidos por Arango (2004) en suelos Vertic Haplustalfs de la misma fi nca. La tendencia espacial observada en la distribución de las propiedades del suelo, puede estar mostrando el efecto de la dinámica aluvial que dio origen al material parental del mismo, así como el de las prácticas de manejo intensivas que se han llevado a cabo en la fi nca durante más de 35 años de explotación agrícola con mecanización, riego y fertilización (Mallarino, 1996; Cambardella & Karlen, 1999; Paz-González et al., 2000; Arango, 2004; Obando et al., 2006; Jaramillo et al, 2012).

Al llevar a cabo la confi rmación de los supuestos para el análisis de semivarianza en los residuos de las propiedades estudiadas, se encontró que los residuales de K y de P no presentaron distribución normal ni simétrica, por lo que se efectuó una transformación logarítmica de sus valores originales,

al igual que lo tuvo que hacer Arango (2004) en suelos vérticos cercanos a los de este estudio. Con los datos transformados también se presentó tendencia espacial y los nuevos residuos fueron normales y simétricos para el log K (valor p de Shapiro-Wilk de 0,2852 y sesgo de -1,0356), pero no para el log P (valor p de Shapiro-Wilk de 0,0284 y sesgo de 3,5857). Después de someter el P a un análisis y exclusión de valores anómalos y extremos, tampoco fue posible hacer que la distribución fuera normal ni simétrica, comportamiento observado también por Silva et al. (2011) en Alfi soles de Brasil, y que ha sido atribuido por varios autores, citados por aquellos, a la aplicación continua de este elemento como fertilizante y a su poca movilidad en el suelo. Por lo anterior, se optó por hacer el análisis de semivarianza con los residuos del log P (reslogP), ya que fueron los datos menos desviados de las condiciones estadísticas óptimas. En resumen, las variables defi nitivas para hacer semivarianza fueron: residuos de arena (resA),


residuos de limo (resL), residuos de arcilla (resAr), residuos de materia orgánica (resMO), residuos de pH (respH), residuos de calcio (resCa), residuos de magnesio (resMg), residuos del log de potasio (reslogK), residuos del log de fósforo (reslogP) y residuos de la densidad aparente (resDa).

En la Tabla 3 y en la Figura 2 se muestran los resultados de los análisis de semivarianza realizados con las propiedades del suelo mencionadas anteriormente.

Con el Ca no se obtuvo modelo de semivarianza (nugget puro) y con el Mg se consiguió un modelo lineal que no pudo resolver el problema de la dependencia espacial con las distancias de muestreo utilizadas. El resto de las variables presentaron modelos esféricos para caracterizar su dependencia espacial. En todas las variables que presentaron modelo limitado, la dependencia espacial fue alta (C/Sill > 75%), según los criterios de Cambardella et al. (1994), y tuvieron un rango promedio de 38,3 m.

tabla 3. Resultados del análisis de semivarianza simple con los residuos de las variables estudiadas (Alcance: 170 m. Lag: 30 m. Pares en el lag 1: 163).

variable1 Modelo Nugget sill Rango (m) C/sill (%)2 R2 (%) RssresA Esférico 1,48 24,48 41,0 94,0 28,3 52,2resL Esférico 1,22 11,28 59,9 89,2 79,2 3,71resAr Esférico 2,06 24,12 35,5 91,5 71,0 3,02respH Esférico 0,001 0,021 33,9 94,1 9,3 4,0E-5resMO Esférico 0,001 0,354 31,7 99,7 12,7 4,2E-3resCa Nugget 8,65 8,65 - 0 - 1,27resMg Lineal 2,156 2,156 - 0 26,6 0,055reslogP Esférico 0,00126 0,0154 40,6 91,8 50,4 7,3E-6reslogK Esférico 0,00083 0,011 32,9 92,4 5,4 1,4E-5resDa Esférico 0,00058 0,019 31,0 97,0 26,7 3,4E-6

1 res: residuo. log: logaritmo base 10. A: Arena. L: Limo. Ar: Arcilla. MO: Materia orgánica. Ca: Calcio. Mg: Magnesio. K: Potasio. P: Fósforo. Da: Densidad aparente.

2 C: Variabilidad estructurada = Sill - Nugget.

En la Figura 2 se aprecia que la forma de los semivariogramas experimentales de resA, resL, respH, resMO, reslogP y reslogK implica la presencia de cambios lineales o de parches en la distribución de las propiedades en el terreno, como lo han mostrado Jaramillo (2008b), Jaramillo et al. (2008, 2012, 2013), Kerry y Oliver (2004), Krasilnikov (2008) y Webster y Oliver (2007), lo que puede estar relacionada con los procesos de sedimentación aluvial torrencial, característica de ríos trenzados como el que originó la terraza donde se ubican los suelos de este estudio.

La distribución en parches mencionada en el párrafo anterior fue evidenciada para la mayoría de las

propiedades del suelo, en los mapas de la Figura 3. Cabe resaltar el hecho de que la Da también presente dicho patrón de parches, a pesar de que su semivariograma no lo sugiere (Krasilnikov, 2008; Krasilnikov & Sidorova, 2008). La Da tiene una relación de dependencia muy marcada con la MO, y la distribución espacial de esta se presenta en parches (Figura 3) que pudo haber sido transmitida, parcialmente, a la Da.

Solo los contenidos de Ca y Mg presentaron una distribución espacial en patrones lo sufi cientemente simples (Figura 2) como para permitir el establecimiento de áreas homogéneas para su manejo.

13ag

ron.

20(

2): 7

- 17

, 201


El comportamiento espacial mostrado por las demás propiedades fue demasiado complejo y produjo una gran cantidad de áreas pequeñas, que generan unas unidades homogéneas de manejo de tamaño muy

reducido que no hacen viable el establecimiento de prácticas intensivas de manejo, dentro de un programa de Agricultura de Precisión.

0.0 7.1

14.2

21.4

28.5

0.00 56.67 113.33 170.00

Sem

ivar

ianz

a

Distancia (m)

resA

0.0 3.1

6.3

9.4

12.5

0.00 56.67 113.33 170.00S

emiv

aria

nza

Distancia (m)

resL

0.0 6.3

12.6

18.9

25.2

0.00 56.67 113.33 170.00

Sem

ivar

ianz

a

Distancia (m)

resAr

0.0000 0.0051

0.0102

0.0153

0.0203

0.00 56.67 113.33 170.00

Sem

ivar

ianz

a

Distancia (m)

resDa

0.0000 0.0062

0.0124

0.0186

0.0248

0.00 56.67 113.33 170.00

Sem

ivar

ianz

a

Distancia (m)

respH

0.000 0.097

0.194

0.291

0.388

0.00 56.67 113.33 170.00S

emiv

aria

nza

Distancia (m)

resMO

0.00 2.34

4.67

7.01

9.34

0.00 56.67 113.33 170.00

Sem

ivar

ianz

a

Distancia (m)

resCa

0.00 0.56

1.12

1.68

2.24

0.00 56.67 113.33 170.00

Sem

ivar

ianz

a

Distancia (m)

resMg

0.0000 0.0032

0.0064

0.0095

0.0127

0.00 56.67 113.33 170.00

Sem

ivar

ianz

a

Distancia (m)

reslogK

0.0000 0.0043

0.0087

0.0130

0.0174

0.00 56.67 113.33 170.00

Sem

ivar

ianz

a

Distancia (m)

reslogP

Figura 2. Semivariogramas experimentales (puntos) y teóricos (líneas) de los residuales de las propiedades del suelo estudiado.


0 92 183 275Distancia E - W (m)

0

56

113

169

225

Distan

cia N

- S (m

)

resA

10.76.52.4-1.8-5.9-10.1

0 92 183 275Distancia E - W (m)

0

56

113

169

225

Distan

cia N

- S (m

)

resL

7.304.682.07-0.55-3.16-5.78

0 92 183 275Distancia E - W (m)

0

56

113

169

225

Distan

cia N

- S (m

)

resAr

11.27.02.9-1.2-5.4-9.5

0 92 183 275Distancia E - W (m)

0

56

113

169

225

Distan

cia N

- S (m

)

resDa

0.3700.2480.1260.004-0.118-0.240

0 92 183 275Distancia E - W (m)

0

56

113

169

225

Distan

cia N

- S (m

)

respH

0.3500.1920.034-0.124-0.282-0.440

0 92 183 275Distancia E - W (m)

0

56

113

169

225

Distan

cia N

- S (m

)

resMO

1.891.100.31-0.49-1.28-2.07

0 92 183 275Distancia E - W (m)

0

56

113

169

225

Distan

cia N

- S (m

)

resCa

5.683.591.49-0.60-2.70-4.79

0 92 183 275Distancia E - W (m)

0

56

113

169

225

Distan

cia N

- S (m

)

resMg

2.341.310.28-0.74-1.77-2.80

0 92 183 275Distancia E - W (m)

0

56

113

169

225

Distan

cia N

- S (m

)

reslogK

0.2800.1620.044-0.074-0.192-0.310

0 92 183 275Distancia E - W (m)

0

56

113

169

225

Distan

cia N

- S (m

)

reslogP

0.4200.2980.1760.054-0.068-0.190

Figura 3. Mapas de isolíneas de las propiedades del suelo evaluadas (res: Residuos. log: logaritmo base 10).

15ag

ron.

20(

2): 7

- 17

, 201


CONCLUsiONes

En todas las propiedades analizadas se presentó tendencia espacial cuadrática que obligó a realizar los análisis de semivarianza con los residuos de la regresión utilizada para confi rmar la estacionaridad de los datos.

El patrón espacial en parches, dominante en la mayoría de las propiedades de este suelo, se atribuye a la sedimentación relativamente torrencial que se produce en la llanura aluvial de los ríos trenzados y que fue la que dio origen a la terraza aluvial en la que se llevó a cabo el estudio, así como al uso agrícola intensivo que ha tenido esta parte de la fi nca durante

más de tres décadas. Este comportamiento hace poco viable la utilización de prácticas de manejo de agricultura de precisión en este lote, debido a que resultan muchas áreas homogéneas de tamaño muy reducido en él.

aGRaDeCiMieNtOs

A los estudiantes D. Álvarez, A. Castillo, W. Duque, C. Higuita, G. Ochoa y A. Ospina, por su colaboración en el muestreo en campo. Al Laboratorio de Suelos de la Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, por facilitar la realización de los análisis de los suelos.


ReFeReNCias BiBLiOGRÁFÍCas

Amador, J. A., Wang, Y., Savin, M. C. & Görres, J. H. 2000. Fine-scale spatial variability of physical and biological soil properties in Kingston, Rode Island. Geoderma. 98:83-94.

Arango, L. 2004. Efecto de la variabilidad espacial de algunas propiedades físicas y químicas del suelo relacionadas con la producción del forraje del pasto ángleton (Dichanthium aristatum (Poir) C. E. Hubbard). Tesis Maestría en Geomorfología y Suelos. Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia. Medellín. Colombia.

Briggs, C. A. D., Busacca, A. J. & McDaniel, P. A. 2006. Pedogenic processes and soil-landscape relationships in North Cascades National Park, Washington. Geoderma. 137:192-204.

Cambardella, C. A. & Karlen, D. 1999. Spatial analysis of soil fertility parameters. Prec Agric. 1:5-14.

Cambardella, C. A., Moorman, T. B., Parking, T. B. & Karlen, D. L. 1994. Field-scale variability of soil properties in central Iowa soils. Soil Sci Soc of Am J. 58:1501-1511.

Diggle, P. J. & Ribeiro, P. J. 2007. Model-based geostatistics. Springer Science, New York, USA.

Facchinelli, A., Sacchi, E. & Mallen, L. 2001. Multivariate statistical and GIS-based approach to identify heavy metal sources in soils. Environmental Pollution. 114:313-324.

Gallardo, A. & Maestre, F. T. 2008. Métodos geoestadísticos para el análisis de datos ecológicos espacialmente explícitos. pp. 215-272. En: Maestre, F. T., Escudero, A. & Bonet, A. (eds.). Introducción al análisis espacial de datos en ecología y ciencias ambientales: Métodos y aplicaciones. Editorial Dykinson SL, Universidad Rey Juan Carlos, Madrid, España.

Goovaerts, P. 1998. Geostatistical tools for characterizing the spatial variability of the microbiological and physic-chemical soil properties. Biology and Fertility of the Soils. 27(4):315-334.

Goovaerts, P. 1999. Geostatistics in soil science: state-of-the-art and perspectives. Geoderma. 89(1-2):1-45.

Guastaferro, F., Castrignanò, A., De Benedetto, D., Sollitto, D., Troccoli, A. & Cafarelli, B. 2010. A comparison of different algorithms for the delineation of management zones. Prec Agric. 11:600-620.

Instituto Colombiano Agropecuario (ICA). 1992. Fertilización en diversos cultivos: Quinta aproximación. ICA, Tibaitatá.

Instituto Geográfi co Agustín Codazzi (IGAC). 2007. Estudio general de suelos y zonifi cación de tierras departamento de Antioquia. Tres tomos. IGAC, Bogotá, D.C.

Jaramillo, D. F. 2006. Efecto de la variabilidad sistemática de la producción de fríjol en experimentos de fertilización. Segunda siembra. Rev Fac Nal Agr Medellín. 59(1):3147-3165.

Jaramillo, D. F. 2008a. Variabilidad espacial de las propiedades químicas del epipedón de un Andisol hidromórfi co del Oriente Antioqueño (Colombia). Rev Fac Nal Agr Medellín. 61(2):4588-4599.

Jaramillo, D. F. 2008b. Variabilidad espacial de rango largo de algunas propiedades químicas de Andisoles repelentes al agua de Antioquia. Suelos Ecuatoriales. 38(1):60-74.

Jaramillo, D. F. 2009. Variabilidad espacial de las propiedades ándicas de un Andisol hidromórfi co del Oriente Antioqueño (Colombia). Rev Fac Nal Agr Medellín. 62(1):4907-4921.

Jaramillo, D. F. 2010. Dependencia espacial de algunas propiedades químicas superfi ciales del suelo y de algunas variables de producción en cultivos de crisantemo bajo invernadero. Revista Científi ca UDO Agrícola. 10(1):60-67.

17ag

ron.

20(

2): 7

- 17

, 201


Jaramillo, D. F. 2011. El suelo: Origen, Propiedades, Espacialidad. Universidad Nacional de Colombia, Medellín.

Jaramillo, D. F., González, H. & Álvarez, F. 2008. Variabilidad espacial de algunas propiedades físico-mecánicas de suelos de textura pesada. Rev CES Med Vet y Zootec. 3(2):10-19.

Jaramillo, D. F., Sadeghian, S. & Lince, L. A. 2012. Agricultura de precisión en el manejo de la fertilización en el cultivo del café en Colombia. Informe de año sabático. Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia - Cenicafé. Medellín, Colombia.

Jaramillo, D. F., Sadeghian, S. & Lince, L. A. 2013. Variabilidad espacial de las bases en un Andisol de la zona cafetera central colombiana. Boletín de Ciencias de la Tierra. 33:111-124.

Kerry, R. & Oliver, M. 2004. Average variograms to guide soil sampling. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 5:307-325.

Krasilnikov, P. 2008. Variography of discrete soil properties. pp. 12-25. En: Krasilnikov, P., Carré, F. & Montanarella, L. (eds.). Soil geography and geostatistics: Concepts and Applications. Institute for Environment and Sustainability, European Communities, Luxembourg.

Krasilnikov, P. & Sidorova, V. 2008. Geostatistical analysis of the spatial structure of acidity and organic carbon in zonal soils of the Russian plain. pp. 55-67. En: Krasilnikov, P., Carré, F. & Montanarella, L. (eds.). Soil geography and geostatistics: Concepts and Applications. Institute for Environment and Sustainability, European Communities, Luxembourg.

Lin, Y. B., Lin, Y. P., Liu, Ch. W. & Tan, Y. Ch. 2006. Mapping of spatial multi-scale sources of arsenic variation in groundwater on ChiaNan fl oodplain of Taiwan. Science of the Total Environment. 370:168-181.

Lin, Y. P. 2002. Multivariate geostatistical methods to identify and map spatial variations of soil heavy metals. Environmental Goeology. 42:1-10.

Mallarino, A. P. 1996. Spatial variability patterns of phosphorus and potassium in no-tilled soils for two sampling scales. Soil Sci Soc of Am J. 60:1473-1481.

Obando, F., Villegas, A., Betancur, J. & Echeverri, L. 2006. Variabilidad espacial de propiedades químicas y físicas en un Typic Udivitrands arenoso de la región andina central colombiana. Rev Fac Nal Agr Medellín. 59(1):3217-3235.

Ovalles, F. 1992. Metodología para determinar la superfi cie representada por muestras tomadas con fi nes de fertilidad. FONAIAP-CENIAP-IIAG. Instituto de Investigaciones Agrícolas Generales. Serie B. Maracay, Venezuela.

Paz-González, A., Vieira, S. R. & Taboada, M. 2000. The effect of cultivation on the spatial variability of selected properties of an umbric horizon. Geoderma. 97:273-292.

Sadeghian, S. 2008. Fertilidad del suelo y nutrición del café en Colombia. Guía práctica. Boletín Técnico No. 32. Cenicafé, Chinchiná.

Schabenberger, O. & Pierce, F. J. 2002. Contemporary statistical model for the plant and soil sciences. CRC Press, New York, USA.

Silva, J., de Assis Júnior, R. N., Rocha, S. S. & Camacho, J. H. 2011. Spatial variability of an Alfi sol cultived with sugarcane. Ciencia e Investigación Agraria. 38(1):155-164.

Webster, R. & Oliver, M. 2007. Geostatistics for environmental scientists. 2nd ed. John Wiley & Sons, Ltd., Chichester, England.

agron. 20(2): 18 - 24, 2012ISSN 0568-3076

EFECTO DE LA REMOCIÓN DE MANOS SOBRE EL PESO DEL RACIMO, LA PRODUCCIÓN Y TAMAÑO DE LOS FRUTOS

DE PLÁTANO (Musa AAB)

Alfonso Vargas-Calvo*

*Supervisor Técnico. Corporación Bananera Nacional. Guápiles, Costa Rica. Correo electrónico: [email protected]

Recibido: 15 de julio; aprobado: 12 de septiembre de 2012

ResUMeN

Con el propósito de evaluar la respuesta del racimo de plátano del tipo Falso Cuerno (Musa AAB, cv. Planta Baja II) a la eliminación de manos inferiores, se realizó un estudio en el Caribe de Costa Rica. Dos intensidades de desmane en racimos de ocho (0 y 2 manos eliminadas) y nueve (0 y 3 manos eliminadas) manos verdaderas a la fl oración fueron comparadas. Las variables medidas fueron: peso del racimo, número de frutos por racimo así como grosor y largo del fruto central de la fi la externa de todas las manos presentes. El peso del racimo (p < 0,0337) y el número de frutos (p < 0,0001) disminuyeron en ambos tamaños de racimo con la mayor intensidad de desmane. El grosor del fruto de manos de igual posición en el racimo fue similar (p > 0,1451) para ambos tamaños entre intensidades de desmane, con excepción del mayor valor en la quinta mano (p = 0,0212) con la intensidad más alta de desmane en el racimo de nueve manos. El largo del fruto en manos de igual posición en el racimo fue similar (p > 0,1076) para ambos tamaños entre intensidades de desmane, con excepción del mayor valor en la segunda mano (p = 0,0356) con la intensidad más alta de desmane en el racimo de nueve manos. Los resultados concuerdan con la reducción en el peso del racimo y con la ausencia de una respuesta de los frutos al desmane que ocurre en plátanos del tipo Falso Cuerno (Musa AAB).

Palabras clave: desmane, Falso Cuerno, Hartón, cv. Planta Baja II, productividad.

aBstRaCt

eFFeCt OF HaNDs ReMOvaL ON PLaNtaiN (Musa aaB)BUNCH WeiGHt,

PRODUCtiON, aND FRUit siZe

In order to evaluate the response of False Horn plantain (Musa AAB, cv. Planta Baja II) bunch to lower hands trimming, a study in the Costa Rican Caribbean zone was conducted. Two dehanding intensities in bunches with eight (0 and 2 hands removed) and nine (0 and 3 hands removed) true hands at fl owering were compared. The variables measured were: bunch weight, number of fruits per bunch and fruit thickness and length of the central fruit at the outer row of all hands present. Bunch weight (p < 0.0337) and the number of its fruits decreased (p < 0.0001) in both bunch sizes with the greatest trimming intensity. Fruit length at equal hand bunch position was similar (p > 0.1451) for both bunch sizes between dehand-ing intensities, except for the highest value in the fi fth hand (p = 0.0212) with the greatest trimming intensity in bunches with nine hands. Fruit length at the same hand bunch position was similar (p > 0.1076) for both bunch sizes between dehanding intensities, except for the highest value in the second hand (p = 0.0356) with the greatest dehanding intensity in the bunch with nine hands. The results agree with the type False Horn plantain (Musa AAB) bunch weight reduction and the lack of fruit response to dehanding.

Key words: dehanding, False Horn, Hartón, cv. Planta Baja II, productivity.

19ag

ron.

20(

2): 1

8 - 2

4, 2

012

Efecto de la remoción de manos sobre el peso del racimo, la producción y tamaño de los frutos de plátano (Musa AAB)

iNtRODUCCiÓN

El cultivo de plátanos del tipo Falso Cuerno (Musa AAB) es una importante fuente de ingresos y de mano de obra en Costa Rica, principalmente en la región Caribe del país. Se estima que en el 2011 se produjeron 90.000 toneladas métricas de fruta correspondientes a un área de siembra de 9.500 ha (Secretaría Ejecutiva de Planifi cación Sectorial Agropecuaria, 2012) para un rendimiento anual de 9.476 kg ha-1. De la actividad platanera, que está localizada principalmente en la región Caribe, dependen más de 5.000 familias de pequeños y medianos agricultores y se generan más de 15.000 empleos directos.

La remoción de manos inferiores (distales) es una labor que se practica comúnmente en plátanos tanto del tipo Falso Cuerno como del tipo Francés, independientemente de la fi nalidad de la producción con la intención de aumentar el grosor y el largo de los frutos. Esta práctica es respaldada por diferentes autores como Rodríguez et al. (1988) en plátanos del cv. Maricongo (tipo Falso Cuerno) y por Irizarry et al. (1991) y Rivera et al. (1996) en plátanos del tipo Francés. Sin embargo, estudios más recientes indican que esto no sucede en cultivares del tipo Falso Cuerno Hartón de portes alto y bajo (Vargas et al., 1999), así como para el largo en el cv. Hartón (Barrera et al., 2007); en ambos casos cosechados por edad del racimo. Tampoco ocurre para ambas dimensiones en el cultivar del tipo Francés FHIA-21 (Vargas, 2010) cosechado por edad del racimo y grosor del fruto central (fi la externa) de la segunda mano de manera similar a como se realiza la cosecha de banano (Musa AAA) destinado para la exportación de fruta fresca.

En consecuencia, la respuesta al desmane en los cultivares tipo Falso Cuerno no estaría determinada por la modalidad de cosecha (por edad del racimo o por edad del racimo y grosor del fruto central), como sí ocurre en los cultivares del tipo Francés y en los bananos del subgrupo Cavendish para exportación (Vargas, 2010), cuyos racimos presentan entre sí un arreglo similar en la distribución de manos y de

líneas de frutos por mano. En estos, cuando solo se considera la edad del racimo como criterio de cosecha, el efecto del desmane se expresa como un aumento en las dimensiones de los frutos, mientras que la consideración conjunta de la edad del racimo y el grosor del fruto, provoca una reducción del intervalo desmane-cosecha sin afectar las dimensiones de los frutos en los racimos desmanados (Vargas, 2001, 2002, 2010).

De acuerdo con Vargas (2010) la diferencia en la respuesta al desmane bajo el sistema común de cosecha de plátanos (por edad del racimo) entre el tipo Falso Cuerno y el tipo Francés podría ser la consecuencia de una cantidad de frutos (y de peso) mucho menor en las últimas manos que se remueven de los plátanos del tipo Falso Cuerno, en comparación con las del tipo Francés.

Independientemente de la modalidad de cosecha y el cultivar, la remoción de manos causa siempre una reducción en el peso del racimo así como en la cantidad de frutos, tanto en plátanos del tipo Falso Cuerno (Vargas et al.,1999; Barrera et al., 2007) como del tipo Francés (Irizarry et al.,1991; Rodríguez et al., 2006; Vargas, 2010), así como en bananos del subgrupo Cavendish (Hasselbach & Idoe, 1973; Meyer, 1975; Vargas, 2001, 2002) aspecto que debe ser apropiadamente considerado en función de la mejor productividad de acuerdo con la orientación de mercado. Ante esta perspectiva, el objetivo del presente estudio consistió en evaluar la respuesta del racimo de plátano (Musa AAB, cv. Planta Baja II) del tipo Falso Cuerno al desmane de manos inferiores bajo un concepto de producción para industria cosechado por edad del racimo.


El experimento se desarrolló en el Caribe de Costa Rica (10o30’26’’ latitud Norte y 83o53’52’’ longitud Oeste) durante el año 2012 en plátanos (Musa AAB, cv. Planta Baja II) de primera generación cultivados

20Alfonso Vargas-Calvo

a partir de cormos y sembrados en una densidad de población de 2.666 plantas ha-1.

Registros climáticos del lugar indican que durante 2012 la precipitación acumulada fue de 3.369 mm, las temperaturas máxima y mínima promedio de 29,4 y 21,8oC, respectivamente; la humedad relativa promedio de 90,7% y la radiación solar de 343,1 wm2. El suelo es de origen volcánico, Franco Arcilloso (27,0% de arena, 37,0% de arcilla y 36,0% de limo) con las siguientes características: pH: 5,7; materia orgánica: 10,4% Ca: 8,5; K: 0,16; Mg: 1,8 cmol L–1. La fertilización durante el primer ciclo de cultivo se realizó mediante la adición de 49 g de N, 1,5 g de P2O5, 60 g de K2O, 10 g de MgO, 6,8 g de CaO, 8,2 g de S y 28 g Cl planta-1, fraccionada en siete ciclos de aplicación. El combate de nematodos se efectuó con la aplicación de terbufos en formulación granulada (10% de i.a.) a la siembra e incorporado dentro del hoyo en una dosis de 10 g por sitio. El control de Sigatoka negra se inició a los 3 meses después de la siembra con aplicaciones de fungicidas protectores y sistémicos en emulsión con aceite agrícola para un total 11 aplicaciones. Operaciones semanales de deshoje y despunte fi tosanitario complementaron el control químico.

El encintado del racimo y la remoción de manos verdaderas, la mano falsa y la infl orescencia masculina (chira o bellota) se efectuó 11 días después de la emisión de la respectiva infl orescencia, cuando esta presentó cuatro brácteas abiertas.

Los tratamientos de desmane se efectuaron de acuerdo con la aparición en la plantación de racimos de ocho y nueve manos verdaderas (45 y 41% respectivamente del total fl orecido). Cada planta y su racimo se consideraron una repetición. El número de repeticiones fue de 77 y 56 en racimos de ocho manos con ninguna y dos manos removidas,

respectivamente, y de 52 y 62 en racimos de nueve manos con ninguna y tres manos removidas.

Los tratamientos de desmane fueron en racimos de ocho manos verdaderas a la fl oración: 1) sin eliminación de manos verdaderas, y 2) eliminación de dos manos verdaderas. Y en racimos de nueve manos: 1) sin eliminación de manos verdaderas, y 2) eliminación de tres manos verdaderas.

La cosecha de cada grupo de racimos de similar edad, provenientes de plantas que fl orecieron dentro de una misma semana, se llevó a cabo 12 semanas después del encintado. Las variables evaluadas fueron: peso (kg) del racimo, número de frutos por racimo, grosor (mm, medido en la parte media con un calibrador tipo Vernier) y largo (cm de pulpa a pulpa) del fruto central de la fi la externa de todas las manos presentes. Los valores de grosor en mm fueron transformados para su análisis a treintaidosavos de pulgada donde un treintaidosavo de pulgada = 0,794 mm.

Los datos fueron analizados con la ayuda del programa estadístico SAS (2002-2003) mediante un ANDEVA por separado para racimos de ocho y nueve manos verdaderas a la fl oración, para comparar los dos grados de desmane de cada tamaño de racimo.


El peso del racimo disminuyó (p < 0,0337) con la mayor intensidad de desmane en los racimos de ocho (0,9 kg) y en los de nueve (1,7 kg) manos. Esto se produjo como consecuencia de la reducción (p < 0,0001) en el número de frutos por racimo que la intensidad del desmane provocó tanto en los racimos de ocho (5,2 frutos) como de 9 (7,8 frutos) manos verdaderas (Tabla 1).

21ag

ron.

20(

2): 1

8 - 2

4, 2

012


La disminución en el número de frutos y por consiguiente en el peso del racimo ocasionada por la mayor intensidad de desmane, concuerda con lo indicado por Vargas et al. (1999) en plátanos del tipo Falso Cuerno tanto de porte alto como de porte bajo. Estos últimos autores señalan que dicha reducción fue en el primer caso, de acuerdo con el tamaño de racimo (siete y ocho manos verdaderas a la fl oración), de 1,8 a 1,3 kg y de 4 a 5 frutos, y en el segundo (ocho manos verdaderas a la fl oración) de 3,1 kg y 10 frutos. También Barrera et al. (2007) con el cv. Hartón entre racimos sin y con desmane hallaron una disminución de 2,2 kg y 6 frutos, que, sin embargo, no fue estadísticamente signifi cativa.

Lo antes mencionado sería un claro indicativo de que la pérdida de peso en el racimo por la eliminación de manos no es compensada a la cosecha por el peso de las manos remanentes en él, situación que también fue documentada, independientemente de la modalidad de cosecha, en plátanos del tipo Francés (Vargas, 2010) y Hartón (Barrera et al., 2007) y en bananos del subgrupo Cavendish para la exportación (Hasselbach & Idoe, 1973; Meyer, 1975; Vargas 2001, 2002).

El grosor del fruto central de la fi la externa en los racimos de ocho manos verdaderas a la fl oración no difi rió (p > 0,2730) entre intensidades de desmane

para ninguna de las manos de igual posición presentes (Tabla 2A). El largo del fruto tampoco varió (p > 0,1332) entre las diferentes intensidades de desmane (Tabla 2B).

El grosor del fruto central de la fi la externa en los racimos de nueve manos verdaderas a la fl oración, con excepción del mayor valor (p = 0,0212) en la quinta mano con el tratamiento con mayor desmane (0,4 treintaidosavos de pulgada) no difi rió (p > 0,1451) entre intensidades de desmane para las restantes manos de igual posición (Tabla 3A). El largo del fruto, excepto el mayor valor (p = 0,0356) en la segunda mano con el tratamiento de mayor desmane (0,7 cm) no varió (p > 0,1076) entre intensidades de desmane para las restantes manos de igual posición en el racimo (Tabla 3B).

La similaridad en grosor y longitud de frutos en manos con igual posición en el racimo entre racimos con distinta intensidad de desmane en este estudio, es congruente con lo reportado por Vargas et al. (1999) para plátanos del tipo Falso Cuerno de porte alto y bajo, mediante la metodología de análisis basada en la comparación entre tratamientos de racimos y manos equivalentes (Vargas & Blanco, 2000). De acuerdo con esto, Vargas et al. (1999), en contraste con lo indicado por Barrera et al. (2007), mencionan que al no existir

tabla 1. Peso del racimo y número de frutos en racimos de plátano (Musa AAB) del tipo Falso Cuerno de porte bajo cv. Planta Baja II con diferente desmane

Manos totalesManos

eliminadasManos

presentesPeso (kg) del

racimoNúmero de frutos

8 0 8 15,0 45,68 2 6 14,1 40,4Error estándar (EE) 0,3 0,3Probabilidad (P) 0,0337 0,0001

9 0 9 17,0 50,49 3 6 15,3 42,6Error estándar (EE) 0,3 0,6Probabilidad (P) 0,0004 0,0001


efecto de la remoción de manos sobre el tamaño de los frutos que quedan en el racimo, es probable que los nutrimentos destinados al llenado de los frutos

eliminados sean redistribuidos hacia otros sitios de la planta.

tabla 2. Grosor (A) y largo (B) del fruto central de la fi la externa en racimos de plátano (Musa AAB) del tipo Falso Cuerno de porte bajo cv. Planta Baja II con ocho manos verdaderas a la fl oración y diferente desmane

a Grosor del fruto central de la fi la externa (treintaidosavos de pulgada)MT ME MP 1 2 3 4 5 6 7 88 0 8 56,8 55,7 56,4 55,5 54,4 53,9 53,1 53,18 2 6 57,1 56,3 56,8 56,1 54,7 54,4 - -EE 0,4 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,4 0,4P 0,6507 0,2730 0,5140 0,3268 0,6287 0,4273 - -

B Largo del fruto central de la fi la externa (cm de pulpa a pulpa)MT ME MP 1 2 3 4 5 6 7 88 0 8 25,9 26,1 25,3 24,8 23,8 23,1 22,2 20,88 2 6 25,4 25,9 25,4 24,8 24,1 23,3 - -EE 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2P 0,1332 0,4989 0,6535 0,9842 0,3065 0,3948 - -

tabla 3. Grosor (A) y largo (B) del fruto central de la fi la externa en racimos de plátano (Musa AAB) del tipo Falso Cuerno de porte bajo cv. Planta Baja II con nueve manos verdaderas a la fl oración y diferente desmane

a Grosor del fruto central de la fi la externa (treintaidosavos de pulgada)MT ME MP 1 2 3 4 5 6 7 8 99 0 9 57,2 57,0 57,8 56,3 54,2 54,4 53,1 53,2 52,99 3 6 58,1 57,2 58,1 57,3 54,6 54,1 - - -EE 0,6 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,4 0,6 0,5P 0,2575 0,7608 0,6607 0,1451 0,0212 0,6861

B Largo del fruto central de la fi la externa (cm de pulpa a pulpa)MT ME MP 1 2 3 4 5 6 7 8 99 0 9 25,4 26,1 26,1 25,0 24,7 23,6 23,2 21,8 20,79 3 6 25,9 26,8 25,7 24,8 24,4 23,9 - -EE 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2P 0,1076 0,0356 0,2116 0,6416 0,3661 0,3190

No obstante, estos resultados difi eren de lo indicado por Rodríguez et al. (1988) con el cultivar del tipo Falso Cuerno denominado Maricongo. De acuerdo con Vargas et al. (1999) estas diferencias, fundamentalmente dadas con relación a las dimensiones del fruto, obedecerían a las diferencias en la metodología

aplicada durante el proceso experimental. Al respecto, en el estudio de Rodríguez et al. (1988) no se fi jó el número de manos de los racimos (racimos no equivalentes) evaluados ni se constató el efecto de este factor en el análisis estadístico. Asimismo, los tratamientos se compararon midiendo las dimensiones

23ag

ron.

20(

2): 1

8 - 2

4, 2

012


del fruto en manos de diferente posición en el racimo (manos no equivalentes). En consecuencia, dicha metodología no estimó objetivamente las diferencias entre tratamientos y fue inapropiada para comparar las intensidades de desmane.

Esta consideración también es vinculante cuando se desea analizar como dato el promedio general de grosor, largo o peso del fruto por racimo, donde la comparación del efecto de la remoción de manos entre racimos diferencialmente desmanados deberá considerar solamente sus manos equivalentes. Esto en virtud de que en el racimo menos desmanado la inclusión de frutos de manos no equivalentes, naturalmente más pequeñas, afecta el promedio general por racimo que se obtiene para estimar el efecto del desmane. Este último procedimiento fue el utilizado por Barrera et al. (2007) quienes mediante el análisis de los promedios por racimo determinaron aumentos de grosor mas no en longitud en los racimos desmanados, ante lo cual sin embargo concluyeron que bajo las condiciones propias del estudio los racimos del plátano Hartón no requieren de la labor de desmane para alcanzar las dimensiones exigidas por los mercados especializados.

CONCLUsiONes

Al no poder manipular en los cultivares del tipo Falso Cuerno las dimensiones del fruto mediante el desmane, la elección del cultivar idóneo de acuerdo con la fi nalidad de la producción con respecto al mercado sería un aspecto relevante. De esa forma, y de acuerdo con Vargas et al. (2005), aquellos cultivares

con frutos de mayores dimensiones aunque con racimos más livianos, de menos manos y frutos (Hartón alto) serían los indicados para la exportación como fruta fresca, mientras que los cultivares con frutos de menores dimensiones pero más pesados y con más manos y frutos (Dominico Hartón y Hartón Enano) lo serían para uso industrial (hojuelas, patacones, rodajas maduras, etc.).

Si se considera el largo del fruto como la variable más determinante para las exigencias de calidad (Vargas & Blanco, 2004) así como un valor mínimo de 17,8 cm medido de pulpa a pulpa para el fruto de uso industrial, sería posible aprovechar todas las manos presentes en los dos tamaños de racimo sin y con desmane, salvo que en aquellos sin desmane la cantidad adicional de manos a comercializar sería de dos y tres para los racimos de ocho y nueve manos, respectivamente, con respecto a sus similares desmanados. Este aspecto sería vinculante para la exigencia mínima de grosor (50,4 treintaidosavos de pulgada o 40 mm) condición que es superada también por todas las manos en ambos tamaños de racimo.

Ante esta perspectiva, es necesario racionalizar la práctica del desmane ya que la disminución en el peso y número de frutos por racimo conforme la eliminación de manos aumenta; además, la ausencia de efecto del desmane sobre las dimensiones de los frutos que quedan en el racimo, ponen de manifi esto el efecto detrimental que dicha labor ejerce sobre la productividad de racimos de plátano del tipo Falso Cuerno (Musa AAB) orientados a uso industrial y cosechados por edad.


ReFeReNCias BiBLiOGRÁFiCas

Barrera, J. L., Vergara, C. &. Marín, O. J. 2007. Contribución del desmane y embolse del racimo a la producción y calidad del plátano Hartón. Agronomía. 15(1):39-44.

Hasselbach, O. & Idoe, J. 1973. Dehanding of bananas in Surinam. Surinaamse Landbouw. 21:127-132.

Irizarry, H., Rivera, E., Krikorian, A. & Rivera, E. 1991. Proper bunch management of the French-type superplantain (Musa acuminate x M. balbisiana, AAB) in Puerto Rico. J. Agric. Univ. P. R. 75(2):163-171.

Meyer, J. 1975. Infl uence de l’ablation de mains sur le rendement en poids des régimes de bananes par catégories de conditionnent aux Antilles. Fruits. 30(11):663-668.

Rivera, J., Deras, J., Rosales, F. & Rowe, F. 1996. Efecto del uso de vitro-plantas y dos regímenes de desmane sobre el comportamiento del plátano híbrido FHIA-21 (AAAB) bajo condiciones de manejo agronómico intensivo. Ciclo I. En: XII Reunión ACORBAT. Santo Domingo, República Dominicana.

Rodríguez, J., Irizarry, H. & Rivera, E. 1988. Efecto de la poda de manos en el rendimiento y calidad de la fruta de plátano (Musa acuminata x Musa balbisiana, AAB). pp. 537-541. En: Asociación de Bananeros de Urabá –AUGURA– (eds.). VIII ACORBAT 1987. Santa Marta, Colombia.

Rodríguez, G., Muñoz, N. & Márquez, J. 2006. Poda de manso en el clon FHIA-21 (Musa AAAB) y su efecto sobre las dimensiones del fruto y aspectos de calidad. pp. 536-544. En: Soprano, E., Tcacenco, F. A., Litchemberg, L. A. & Silva, M. C. (eds.). Memorias XVII reunión ACORBAT. Santa Catarina, Brasil.

SAS Institute Inc. 2002-2003. Version 9.1.3. SAS Institute Inc., Cary, NC, USA.

Secretaria Ejecutiva de Planifi cación Sectorial Agropecuaria. 2012. Boletín Estadístico Agropecuario No 22. San José, CR. 186 p.

Vargas, A. 2001. Efecto de la intensidad de desmane sobre el peso del racimo y las dimensiones del fruto de banano (Musa AAA, cvs. ‘Gran Enano’ y ‘Valery’) en dos épocas del año. CORBANA. 27(54):13-34.

Vargas, A. 2002. Alta intensidad de desmane en banano (Musa AAA, cvs. Grande Naine y Williams), su efecto sobre el peso del racimo y las dimensiones de los frutos. CORBANA. 28(55):27-42.

Vargas, A. 2010. Efecto del desmane y de la modalidad de cosecha sobre las características y producción de racimos de plátano tipo Francés FHI-21. Tropicultura. 28(1):16-23.

Vargas, A., Acuña, P. & Blanco, F. 2005. Caracterización morfológica y productiva de nueve cultivares de plátano Musa AAB Falso Cuerno. CORBANA. 31(58):1-13.

Vargas, A. & Blanco, F. 2000. Consideraciones metodológicas para la evaluación del desmane en banano (Musa AAA, cv. Valery). InfoMusa. 9(2):19-21.

Vargas, A. & Blanco, F. 2004. Metodologías para estimar la intensidad de desmane en racimos de banano (Musa AAA, cv. Valery). CORBANA. 30(57):107-119.

Vargas, A., Sandoval, J. & Blanco, F. 1999. Efecto del desmane sobre la calidad del racimo en plátano cv. ‘Falso Cuerno’ (Musa AAB) enano y semigigante. CORBANA. 26(52):129-142.

agron. 20(2): 25 - 36, 2012ISSN 0568-3076

EFECTO In vitro DE Purpureocillium lilacinum (THOM) LUANGSA-ARD et al. Y Pochonia chlamydosporia (GODDARD) ZARE Y GAMS SOBRE EL NEMATODO BARRENADOR Radopholus similis (COBB)

THORNE

Daniel Vergara Alzate*, Óscar Adrián Guzmán Piedrahita**, Jairo Leguizamón Caycedo***

* Ingeniero Agrónomo, Universidad de Caldas. Colombia. Correo electrónico: [email protected]** M.Sc. Profesor Asistente, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Colombia. Correo electrónico: [email protected]

*** Ph.D. Fitopatólogo Investigador. Correo electrónico: [email protected].

Recibido: 10 de agosto; aprobado: 15 de octubre de 2012

ResUMeN

Los nematodos fitoparásitos pueden controlarse con hongos que los infectan y pueden ser una alternativa ambientalmente segura para reducir el uso de nematicidas. El objetivo de esta investigación fue evaluar la infección a nivel in vitro de Purpureocillium lilacinum y Pochonia chlamydosporia sobre Radopholus similis. Bajo un diseño experimental completamente aleatorio en cajas Petri con Papa-Dextrosa-Agar se les adicionó, y evaluó por separado, 1 mL de P. lilacinum y P. chlamydosporia en una concentración de 1,03 x 108 esporas.mL-1; asimismo se les adicionó 30 µL que contenían 50 huevos, juveniles y adultos de R. similis. El anterior procedimiento también se realizó para el testigo carbofuran y agua. Se evaluó la infección de los hongos sobre los fi tonematodos cada 12 h hasta las 120 h. Se encontró que P. lilacinum y P. chlamydosporia, a las 24 h de estar en contacto con los huevos, juveniles y adultos, infectaron entre el 2 y 11% de estos. Después de este tiempo, a las 120 h, el porcentaje de individuos infectados aumentó entre 61 y 85%. Estos resultados fueron estadísticamente diferentes a los tratamientos con carbofuran y agua donde no ocurrió destrucción o daño sobre huevos; mientras que sobre juveniles y adultos, el testigo carbofuran y agua a las 48 h de exposición de los fi tonematodos tuvo una mortalidad del 90 y 2%, respectivamente. En condiciones in vitro, P. lilacinum y P. chlamydosporia tienen un aumento creciente en individuos infectados desde las 12 h hasta las 120 h, sobre huevos, juveniles y adultos de Radopholus similis, convirtiéndose en una alternativa promisoria para su control en condiciones de campo dentro de un manejo integrado de plagas.

Palabras clave: control biológico, fitonematodo, infección.

aBstRaCt

in vitro eFFeCt OF Purpureocillium lilacinum (tHOM) LUaNGsa-aRD et al. aND Pochonia

chlamydosporia (GODDaRD) ZaRe aND GaMs ON Radopholus similis (COBB) tHORNe

BURROWiNG NeMatODe

The phytoparasitic nematodes can be controlled with fungi that infect them and can be an environmentally safe alternative to reduce the use of nematicides. The objective of this research was to evaluate the Purpureocillium lilacinum and Pochonia chlamydo-sporia infection on Radopholus similis at in vitro level. Under an experimental design completely at random in Petri dishes with Potato-Dextrose-Agar 1 mL de P. lilacinum and P. chlamydosporia in 1,03 x 108 esporas.mL-1 concentration were added and evalu-ated separately. Similarly, 30 µL was conditioned containing 50 R. similis eggs, juveniles and adults. The previous procedure was also carried out for the carbofuran and water control. The fungus infection on phytoparasitic nematodes was evaluated every 12 h up to the 120 h. It was found that after 24 h of being in contact with the eggs, juveniles and adults P. lilacinum and P. chlamydosporia, infected between 2% and 11% of them. After this period of time, at 120 h, the percentage of infected individuals increased between 61% and 85%. These results were statistically different from the carbofuran and water treatments in which no destruction or damage were caused on the eggs, while on juveniles and adults the carbofuran and water control showed mortality of 90% and 2% respectively after 48 h of ex-position to the phytoparasitic nematodes. In in vitro conditions, P. lilacinum and P. chlamydosporia increase in infected individuals from the 12 h to the 120 h on Radopholus similis eggs, juveniles and adults becoming a promising alternative for its control in fi eld conditions within an integrated pest management system.

Key words: biological control, phytoparasitic nematode, infection.

26Daniel Vergara Alzate, Óscar Adrián Guzmán Piedrahita, Jairo Leguizamón Caycedo

iNtRODUCCiÓN

El control biológico de nematodos fitoparásitos es una alternativa ambientalmente segura para reducir el uso de nematicidas químicos en el manejo integrado de plagas, dentro del cual se han evaluado varios agentes biocontroladores de origen fúngico como Purpureocillium lilacinum (Thom) Luangsa-ard, Hywel-Jones, Houbraken & Sanson (Luangsa et al., 2011), Pochonia chlamydosporia (Goddard) Zare y Gams, Hirsutella rhossiliensis Minter y Brady, Dactylella oviparasitica Stirling y Mankau, Arthrobotrys dactyloides Drechsler y Monacrosporium drechsleri (Tarjan) Cooke y Dickinson, los cuales infectan huevos, juveniles o adultos (Agrios, 2005; Viaene et al., 2006) y bacterial como Pasteuria penetrans (Thorne) Sayre y Starr, P. usgae, Tsukamurella paurometabola Steinhaus cepa C-924 y Bacillus thuringiensis Berliner cepa LBT-24, los cuales han logrado disminuir las infestaciones de fi tonematodos en cultivos susceptibles a ellos como café, guayabo, plátano, tomate de cocina, papa, lulo, etc. (Agrios, 2005; Hernández & Hidalgo, 2008).

En los últimos años se han incrementado las investigaciones para determinar el potencial de los agentes de control biológico de fitonematodos, especialmente con el hongo P. chlamydosporia, que es un parásito facultativo de huevos; además, el hongo coloniza el rizoplano como saprótrofo hasta que infecta los huevos del nematodo y forma redes de hifas con órganos especializados que penetran la capa vitelina mediante lisis enzimática. Este hongo ha estado asociado con el control natural de Heterodera avenae en cultivos de cereales en Europa. También, se ha registrado como un parásito de huevos de hembras de Meloidogyne arenaria. Asimismo, tiene gran potencial como controlador de fi tonematodos por la producción de dictioclamidiosporas (estructuras de resistencia) que le permiten una fácil manipulación, almacenamiento y una mayor supervivencia en el suelo (Leguizamón, 1999; Hidalgo et al., 2004). Se ha comprobado, que la efectividad del hongo Pochonia chlamydosporia var. catenulata (cepa IMI SD 187) aumenta con el tiempo, sobre un segundo ciclo

del cultivo susceptible, aumentando su población en el suelo y mejorando paulatinamente su acción biorreguladora (Hernández & Hidalgo, 2008).

La posibilidad de cultivar a P. chlamydosporia en medios artifi ciales líquidos o sólidos (Kerry & Jaffee, 1997), su abundancia en raíces infestadas con nematodos, su fácil dispersión y colonización en la rizósfera, así como su especifi cidad hospedadora y virulencia (Gams, 1988; De Leij & Kerry, 1991; Morton et al., 2003; Mauchline et al., 2004), lo han hecho un agente de uso potencial en el control biológico de nematodos fi toparásitos (Bourne et al., 1996). Otra característica importante del hongo es que puede sobrevivir en ausencia del nematodo (Flores-Camacho et al., 2008).

Otro hongo agente de control biológico de nematodos fi toparásitos es P. lilacinum, el cual tiene gran adaptabilidad a diferentes tipos de suelo y alto potencial infectivo (Jatala, 1985). P. lilacinum infecta huevos y hembras de nematodos del género Meloidogyne spp. causando deformaciones, destrucción de huevos y limitando la eclosión del segundo estado juvenil (J2); a la vez se ha comprobado que en condiciones de pH ligeramente ácido, produce toxinas que afectan el sistema nervioso de los nematodos (Paecisav, 1997). Castaño & Franco (2002), demostraron la efectividad de P. lilacinum en plátano, bajo la formulación de Biostat®, en la erradicación de Meloidogyne spp. y reducción de poblaciones de Radopholus similis.

El nematodo barrenador (R. similis) es uno de los organismos más importantes que ataca la raíz y el rizoma (cormo) del plátano y banano en las zonas de producción ínter-tropicales. La propagación vegetativa usando rizomas o hijuelos infectados ha diseminado esta plaga alrededor del mundo. R. similis es un nematodo endoparásito migratorio que completa su ciclo de vida en 20-25 días en los tejidos de las raíces y del cormo. La distribución de esta especie está condicionada por sus preferencias de temperatura, las que fl uctúan entre 24 y 32oC. Las pérdidas causadas por R. similis dependen, en gran medida, de la fertilidad del suelo. En condiciones

27ag

ron.

20(

2): 2

5 - 3

6, 2

012Efecto in vitro de Purpureocillium lilacinum (THOM) LUANGSA-ARD et al. Y Pochonia chlamydosporia...

extremas, en suelos pobres y erosionados, las pérdidas acumulativas durante tres ciclos de producción pueden alcanzar hasta 75%, debido a la reducción del peso del racimo y a la caída de las plantas como ha ocurrido en Costa de Marfi l (Sarah et al., 1996; Guzmán, 2011). En Colombia y Ecuador, las pérdidas causadas esencialmente por el desraizado de plantas (volcado) fl uctúan entre 12 y 18% (Araya et al., 2003).

A pesar de que la fumigación del suelo es bastante efectiva en eliminar los nematodos, son muy pocos los nematicidas autorizados actualmente y los costos de aplicación pueden ser prohibitivos. Más aún, los fumigantes son biocidas de amplio espectro con efectos nocivos sobre la microfl ora del suelo (Sarah et al., 1996). Asimismo, los nematicidas son generalmente efectivos en el control de los nematodos, no son fáciles de usar, son caros, altamente tóxicos, y tienen un impacto negativo sobre el medio ambiente. Los estudios realizados en diversos cultivos han demostrado que los nematicidas de acción sistémica no son absorbidos ni transportados por un sistema radical dañado por el nematodo, y que los productos de contacto, reducen solo provisionalmente las poblaciones existentes las cuales, en la mayoría de los casos, vuelven a sus niveles iniciales haciéndose necesario aplicar de nuevo el producto (Leguizamón, 1977; Fogain, 2000). Según Arango (1977), el tratamiento nematicida debe ser preventivo ya que su acción curativa dependerá del área de la raíz infectada y de la especie del fi tonematodo; cuando este se establece en los tejidos radicales altera los vasos del xilema de manera irreversible.

La se lecc ión de a i s lamientos de hong os biocontroladores, depende del resultado de pruebas de laboratorio e invernadero en las que se evalúe la capacidad para colonizar la rizósfera; la producción y viabilidad de las clamidosporas, la mortalidad que causan a los nematodos, la posibilidad de cultivarlo en medio artifi cial líquido o sólido, su abundancia en raíces infestadas con nematodos, su fácil dispersión y colonización en la rizósfera así como su especifi cidad hospedatoria y virulencia (Kerry & Jaffee, 1997). La

planta hospedante y las condiciones ambientales tienen un efecto signifi cativo en el crecimiento del hongo, por lo que es preferible identifi car aislamientos con potencial colonizador de la rizósfera de los cultivos locales. Otra característica importante del biocontrolador es que pueda sobrevivir en ausencia del nematodo (Flores et al., 2008).

La ventaja del control biológico con hongos, radica en que tienen la capacidad de reducir paulatinamente las poblaciones del nematodo por debajo del nivel crítico, el cual depende del género de fi tonematodo y del cultivo; su aplicación es compatible con los métodos empleados en los sistemas de producción intensiva y orgánica de los cultivos; se puede conservar a temperatura ambiente, en un lugar seco y fresco por un periodo de tres meses o más tiempo; no tiene acción nociva para la salud humana ni riesgo de contaminar el medio ambiente y las aguas subterráneas; no perjudica y es compatible con los organismos benéfi cos del suelo. Debido a lo anterior, el objetivo de esta investigación fue determinar el efecto bajo condiciones in vitro de P. lilacinum y P. chlamydosporia var. catenulata sobre R. similis.


insumos biológicos y químicos

P. lilacinum: Pl-11 cuyo producto comercial es Biostat® WP (2 x 107 conidias.g-1) de categoría toxicológica III y registro ICA Nº 3855 Biostat® ha sido formulado por la empresa Laverlam International Corp (Butte, Montana, Estados Unidos). P. chlamydosporia var. catenulata, formulado como polvo humectable para esta evaluación por la misma empresa arriba mencionada en una concentración de (1 x 106 conidias.g-1).

El insumo químico utilizado fue carbofuran en concentración de 330 g.L-1 (Carbofed® 330 SC). Este insumo viene como solución concentrada y categoría toxicológica I. Registro ICA Nº 4215.


Obtención del inóculo de R. similis

Para la obtención de los estadios del fi tonematodo (huevos, juveniles y adultos) se recolectaron raíces de plantas de plátano Dominico Hartón (Musa AAB) severamente parasitadas por R. similis, ubicadas en la granja Montelindo de la Universidad de Caldas, región de Santágueda, municipio de Palestina, departamento de Caldas, a una altitud de 1010 msnm, con precipitación anual de 2100 mm, temperatura promedio 27oC y humedad relativa promedio de 76%.

Las muestras de raíces se llevaron al Laboratorio de Fitopatología del Departamento de Producción Agropecuaria de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad de Caldas, para realizar la extracción de R. similis basados en el principio de centrifugación y fl otación en azúcar de los nematodos con base en la metodología descrita por Jenkins (1964) y Meredith (1973).

El pr ocedimiento se realizó de la siguiente manera: las raíces se lavaron con agua corriente, después de dejarlas secar a temperatura ambiente, se pesaron 30 g en una balanza Analytical Plus, marca Ohaus®, y con la ayuda de un cuchillo se cortaron transversalmente trozos de raíces de 1 cm y luego se homogenizaron. Estos trozos se colocaron dentro del vaso de una licuadora Osterizer®, modelo 565-15, con 100 ml de agua y luego se licuaron en la revolución más baja por 10 s, tres veces, y cada vez se dejó reposar 10 s. Se fi ltró la mezcla obtenida en una columna de tamices con mallas de 710, 250, 106 y 25 µm, ubicados en esta secuencia, la muestra se lavó con agua a presión en cada tamiz para que hubiera desprendimiento de los nematodos, a excepción del tamiz de 25 µm, ya que el material que quedó en este fue recolectado en tubos de centrifugación con capacidad para 28 ml. Posteriormente, se centrifugó a 3800 rpm durante 5 min. Como consecuencia de la centrifugación hubo sedimentación de las partículas pesadas en el fondo del tubo y se procedió a eliminar el sobrenadante. Seguidamente, los tubos fueron llenados con una solución de sacarosa al 50% y sometidos nuevamente

a centrifugación a 3800 rpm durante 5 min con el propósito de que los nematodos quedaran fl otando en la solución de sacarosa por densidad diferencial y fueran separados de las partículas más pesadas. Luego el sobrenadante se depositó en el tamiz de 25 µm y se lavó con agua corriente a baja presión para eliminar la sacarosa y evitar el deterioro físico de los nematodos. Finalmente se recogieron 20 ml de agua con nematodos en una caja Petri para realizar la cuantifi cación de los huevos, estados juveniles y adultos de R. similis, con ayuda de una cámara de recuento dividida en 36 celdas (6 x 6) cada una de 1 mm2.

Procedimiento de inoculación de P. lilacinum, P. chlamydosporia var. catenulata y R. similis

Inicialmente, a cajas Petri estériles de 60 x 15 mm que contenían 6 ml del medio de cultivo Papa-Dextrosa-Agar –PDA– (DIFCO®), acidificado con ácido láctico al 88%, se les adicionó a cada una 1 ml de P. lilacinum en una concentración de 1,03 x 108 esporas.ml-1. Igual procedimiento y concentración se hizo para P. chlamydosporia var. catenulata según el trabajo realizado por Fernández (1991). Posteriormente, las 15 cajas Petri inoculadas con P. lilacinum, se dividieron en tres grupos de cinco cajas y se les adicionaron suspensiones de 30 µl conteniendo 50 huevos (tratamiento 1), 50 juveniles (tratamiento 2) y 50 adultos (tratamiento 3) de R. similis, respectivamente. Luego, los diferentes estadios y los hongos se incubaron a temperatura ambiente del laboratorio durante siete días, para luego evaluar la infección del hongo en cada uno de los estadios del fi tonematodo. La evaluación se realizó adicionando 15 gotas de azul de lactofenol al 1% en cada caja Petri y observando al microscopio invertido (LEICA®) con los objetivos 10 y 25X. Posteriormente, se realizó el recuento de las poblaciones de los nematodos en sus diferentes estados de desarrollo y su infección, a partir de las primeras 12 h. El anterior procedimiento también se realizó para el hongo P. chlamydosporia (tratamientos 4, 5 y 6, respectivamente).

29ag

ron.

20(

2): 2

5 - 3

6, 2


Para el testigo absoluto se usó agua destilada estéril para suspensiones de huevos, juveniles y adultos de R. similis, bajo condiciones similares a las mencionadas anteriormente (tratamientos 7, 8 y 9, respectivamente), y el testigo químico carbofuran (Carbofed® 330 SC), en solución concentrada, el cual se aplicó en dosis de 330 ppm, a suspensiones de huevos, juveniles y adultos de R. similis, en condiciones similares a las mencionadas arriba (tratamientos 10, 11 y 12, respectivamente). Las lecturas se tomaron cada 12 horas, durante cinco días para cada tratamiento evaluado.

La asignación de tratamientos se realizó con base en un diseño experimental completamente aleatorio, con 12 tratamientos, cada uno con cinco repeticiones, las lecturas se realizaron durante un tiempo de 120 horas, registrándose resultados cada 12 horas. La variable de respuesta fue el número (N°) de individuos infectados por cada hongo. La diferencia entre los individuos infectados y los sanos sobre el total de inoculados permitió calcular el grado de infección de cada uno de los hongos evaluados.

análisis estadístico. Con los datos obtenidos se determinaron los promedios y el coeficiente de variación para la variable de respuesta. Se hizo

análisis de varianza al 5% y prueba de Tukey al 5% para establecer la diferencia entre los promedios de los tratamientos.


infección de P. lilacinum y P. chlamydosporia sobre huevos de R. similis

P. lilacinum y P. chlamydosporia, infectaron el 11 y 9%, respectivamente, de los huevos de R. similis a las 24 h de inoculados (Figura 1); incrementándose hasta el fi nal de la evaluación a las 120 h con 79 y 85% de huevos infectados, respectivamente (Figura 1), encontrándose buen resultado para el control biológico por el grado y aumento de la infección a través del tiempo. Estos resultados fueron estadísticamente diferentes a los de carbofuran y agua donde no ocurrió destrucción o daño sobre los huevos (Figura 1), debido a esto se puede inferir que la composición de las capas que conforman la cubierta de los huevos, como la vitelina, la quitina y los glucolípidos no fueron alterados, y sirvieron como aislante o protección de los mismos. Estos resultados mostraron que el uso de carbofuran en el control de huevos de R. similis no es efi ciente, y por consiguiente, es mejor la acción de los hongos.

* En cada tiempo de evaluación, las columnas seguidas por la misma letra no se diferencian signifi cativamente, de acuerdo a la prueba de comparación múltiple de Tukey al 5%.

Figura 1. Seguimiento de la infección de Purpureocillium lilacinum y Pochonia chla-mydosporia sobre huevos de Radopholus similis desde las 12 h hasta 120 h.

Purpureocillium lilacinum


En la Figura 2 se muestra el crecimiento de P. lilacinum y P. chlamydosporia, sobre huevos de R. similis a las 24, 48, 72, 96 y 120 h, donde se evidencia la excelente capacidad de infección de ambos hongos.

Los resultados anteriores permitieron demostrar que la concentración de 1,03 x 108 esporas.mL-1, usada para ambos hongos, presentó buen efecto nematicida sobre huevos de R. similis en condiciones in vitro.

Figura 2. Crecimiento de Purpureocillium lilacinum (izquierda) y Pochonia chlamydosporia var. catenulata (derecha), sobre huevos de Radopholus similis: a y B 24 h. C y D 48 h. e y F 72 h. G y H 96 h. i y J 120 h.

31ag

ron.

20(

2): 2

5 - 3

6, 2


Kerry y Bourne (2002), destacan que los tratamientos con P. chlamydosporia y P. lilacinum infectan huevos inmaduros más ágilmente que a huevos maduros, los juveniles de segundo estadio escapan a la infección a temperaturas cercanas a 30oC, porque eclosionan antes que la masa de huevos sea totalmente colonizada y los nematodos en fases móviles no son parasitados por el hongo.

Atkins et al. (2003), aseguran que la cepa de P. chlamydosporia var. catenulata es promisoria para el manejo de huevos de nematodos fi toparásitos, demostrando una infección del 68% en huevos de M. incognita en condiciones semi-controladas y un 70% de las masas de huevos colonizadas sobre la rizósfera, después de seis meses de aplicado el hongo en una sucesión de cultivos. Flores et al. (2008) también obtuvieron resultados similares con aislamientos mexicanos de la cepa, los cuales produjeron un parasitismo superior al 60% en los huevos del nematodo M. incognita y una colonización del 100% de la rizósfera. En este estudio la cepa de P. chlamydosporia funcionó con un total de 85% de infección de huevos de R. similis; demostrando el poder infectivo del hongo en diferentes especies de fi tonematodos.

Kerry (1982) y Gaspard (1990), identifi caron a P. lilacinum y P. chlamydosporia como parásitos de huevos y su asocio con la supresión de nudos en las raíces producidos por Globodera spp. y Heterodera spp. Su potencial como agentes de control biológico se sugiere por estudios en los que las cantidades de nematodos fueron bajando entre 20-40% cuando los hongos se inocularon (Byrd, 1976). Los huevos inmaduros son más susceptibles al parasitismo por P. chlamydosporia que los que contienen la segunda etapa juvenil (Irving, 1986), esto se debe tener en cuenta al realizar manejo con este hongo para maximizar su capacidad de acción.

infección de P. lilacinum y P. chlamydosporia sobre juveniles y adultos de R. similis

El análisis de varianza permitió determinar diferencias estadísticas entre los tratamientos con los insumos biológicos P. lilacinum y P. chlamydosporia y los testigos agua y carbofuran para la variable mortalidad de

juveniles y adultos de R. similis (Figuras 2 y 3). Se evidenció que la mortalidad de los estados juveniles y adultos del fi tonematodo fue baja a las 12 h con valores entre 1 y 2% para P. lilacinum y P. chlamydosporia, respectivamente (Figuras 2 y 3), la cual fue creciente en la medida que transcurría el tiempo, hasta llegar a las 120 h a 62 y 66% para juveniles, respectivamente (Figura 3) y 61 y 68% para adultos, respectivamente. Los anteriores resultados fueron estadísticamente diferentes a los obtenidos con el testigo carbofuran en donde se encontró que desde las 48 h de exposición de los fi tonematodos (juveniles y adultos) al químico provocó una mortalidad mayor al 90% (Figuras 3 y 4); todo lo contrario ocurrió en el testigo agua donde no hubo mortalidad, solo se registró un 16% de muerte de R. similis a las 120 h de evaluación (Figuras 3 y 4).

Los resultados anteriores permitieron demostrar que los tratamientos con P. lilacinum y P. chlamydosporia, en la concentración de 1,03 x 108 esporas.mL-1, tuvieron un efecto nematicida sobre estados juveniles y adultos de R. similis en condiciones in vitro (Figura 5). Este comportamiento tuvo una tendencia creciente a través del tiempo de acción de ambos hongos, en relación con el tiempo de exposición de los nematodos. No obstante, estos tratamientos tuvieron menor mortalidad que el testigo químico, pero hay que destacar que el tratamiento químico con carbofuran, no fue implementado en dosis comercial recomendada por el fabricante de 240 ppm, para el control de este nematodo, sino en una dosis mayor a las 330 ppm (Arboleda et al., 2010), esto demuestra que los tratamientos con los hongos tuvieron un excelente efecto sobre la mortalidad de R. similis durante las 120 h de evaluación.

En los diez tiempos de evaluación de los hongos P. lilacinum y P. chlamydosporia, para la variable mortalidad de juveniles y adultos de R. similis en condiciones in vitro, fueron consistentes en el tiempo, debido a que los valores fueron similares en las variables evaluadas, al igual que en los testigos (Figuras 3 y 4), mostrando una relación directa entre la mortalidad y el tiempo, ya que al aumentar el tiempo de acción de los tratamientos, la mortalidad fue mayor.



Figura 3. Seguimiento de la infección de Purpureocillium lilacinum y Pochonia chlamydosporia sobre juveniles de Radopholus similis desde las 12 h hasta 120 h.


Figura 4. Seguimiento de la infección de Purpureocillium lilacinum y Pochonia chlamydosporia sobre adultos de Radopholus similis desde las 12 h hasta 120 h.



33ag

ron.

20(

2): 2

5 - 3

6, 2


El crecimiento de ambos hongos bajo condiciones in vitro, manifestó un comportamiento creciente a través del tiempo, mostrando su máximo potencial a las 120 h (Figura 5), sin embargo para el caso de Purpureocillium lilacinum se obtuvo un porcentaje de mortalidad superior que el de P. chlamydosporia hasta las 96 h en la variable juveniles y en la variable adultos, y para el tratamiento con P. chlamydosporia se obtuvo un porcentaje de mortalidad superior al de P. lilacinum a partir de las 108 h en la variable juveniles

y en la variable adultos; y para ambas variables el número de esporas a las 120 h de evaluación, fue superior para P. chlamydosporia con un promedio de 21’150.000 esporas.mL-1 mientras que para P. lilacinum fue de 13’650.000 esporas.mL-1; esto quiere decir que la tasa de mortalidad y el crecimiento de P. lilacinum es superior al de P. chlamydosporia, las primeras 96 h, pero la tasa de mortalidad y el crecimiento de P. chlamydosporia es superior al de P. lilacinum a partir de las 108 h.

Figura 5. Crecimiento de Purpureocillium lilacinum (izquierda) y Pochonia chlamydosporia (derecha), sobre estados juveniles y adultos de Radopholus similis en diferentes tiempos: a y B 24 h. C y D 48 h. e y F 72 h. G y H 96 h. i y J 120 h.


Para el testigo agua, la baja recuperación de juveniles y adultos, puede explicarse por la pérdida de movilidad del nematodo con el transcurso de los días, la cual es infl uenciada por factores como temperaturas altas, pérdida de humedad del sustrato, ausencia del material vegetal susceptible a ser infectado o presencia de compuestos orgánicos e inorgánicos en el medio; también, la ausencia de un sustrato susceptible de ser parasitado tiene gran infl uencia en la movilidad en los nematodos a largo plazo, ya que estos responden favorablemente a los estímulos químicos provenientes de las raíces de la planta hospedante; ante esta situación, la actividad o movilidad del nematodo disminuye, para conservar sus pocas reservas ya que en esta etapa de desarrollo no tiene actividad alimenticia (Mauchline et al., 2004).

Estos resultados concuerdan con los obtenidos en los trabajos realizados por Kerry et al. (1993), quienes registran marcadas diferencias entre tratamientos según su patogenicidad; de igual manera, es de gran importancia tener en cuenta al utilizar un tratamiento in vitro, las referencias bibliográfi cas de otros autores, quienes explican cómo las pruebas in vitro solo sirven para preseleccionar aislamientos y no para medir su nivel de competencia con otros microorganismos del suelo, o para evaluar la capacidad de colonización de huevos en condiciones naturales.

Los métodos desarrollados hasta el presente, tienen la limitante de no poder informar sobre el estado fi siológico del hongo y de no ser específi cos para detectar aislamientos de la variedad catenulata de P. chlamydosporia, por lo cual se necesita profundizar en el estudio de estas técnicas antes de ser usadas como instrumentos para la caracterización y detección de diferentes aislamientos de este hongo. Para caracterizar su potencial en el suelo, se necesita conocer su relación cuantitativa respecto a la rizósfera de la planta y al fi tonematodo (Gams, 1988). La estimación de los cambios en la densidad del hongo precisa de técnicas de extracción física de clamidosporas del suelo (Kerry, 1982) y de la estimación del número total de propágulos en el suelo o en raíz (Kerry et al., 1993).

Godoy (1983), reconoce que el efecto de P. chlamydosporia es tan efi caz como el de P. lilacinum en el control del nematodo M. arenaria en estados adultos; en esta investigación con el nematodo R. similis, fue superior el control ejercido por P. chlamydosporia frente al de P. lilacinum, a través del tiempo, en todos los estados de desarrollo del nematodo.

CONCLUsiONes

La inoculación de P. lilacinum y P. chlamydosporia en la concentración de 1,03 x 108 esporas.mL-1 sobre huevos, juveniles y adultos de R. similis en condiciones in vitro, aumentó progresivamente el número de individuos infectados desde las 12 hasta las 120 horas en los tres estadios del fi tonematodo, convirtiéndose en una alternativa promisoria para su control, la cual deberá ser validada en condiciones de campo dentro de un manejo integrado, para facilitar las labores agrícolas y permitirle al sector rural implementar alternativas respetuosas con el medio ambiente y a su vez económicas en la producción.

Se deben realizar nuevas investigaciones relacionadas con la interacción de ambos hongos con otros organismos benéfi cos del suelo; asimismo, la compatibilidad que pueden tener estos, con agroquímicos, empleados en las prácticas agrícolas del cultivo del plátano. De igual forma, se deben hacer nuevas selecciones y búsquedas de aislamientos de ambos hongos, en los diversos pisos térmicos, suelos y regiones del país, que contribuyan a la disposición de ceparios amplios, con los cuales contrastar la información obtenida en los ensayos e investigaciones.

aGRaDeCiMieNtOs

Los autores expresan los más sinceros agradecimientos a la empresa Laverlam International Corp. por el aporte de las formulaciones de los hongos controladores de nematodos fi toparásitos y por el apoyo económico para poder realizar esta investigación.

35ag

ron.

20(

2): 2

5 - 3

6, 2



Agrios, G. 2005. Plant pathology. 5 edición. Elsevier Academic Press, Nueva York. 992p.

Arango B., L. G. 1977. Estudio del proceso infectivo y la histopatología del complejo de nematodos Meloidogyne incognita - Meloidogyne javanica sobre plantas del cafeto. Tesis Magíster Science. Universidad Nacional – ICA, Bogotá.

Araya, M., Centeno, M. & Carrillo, W. 2003. Densidad poblacional y frecuencia de los nematodos parásitos de banano (Musa AAA) en nueve cantones de Costa Rica. CORBANA. 20(43):6-11.

Arboleda, F. de J., Guzmán, O. A. & Restrepo, J. F. 2010. Efecto de extractos acuosos de higuerilla (Ricinus communis L.) sobre el nematodo barrenador [Radopholus similis (Cobb) Thorne]. Revista Agronomía. 18(2):25-36.

Atkins, S. D., Hidalgo, L., Kalisz, H., Muchline, T. H., Hirsch, P. R. & Kerry, B. R. 2003. Development of a new management strategy for the control of root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) in organic vegetable production. Pest Manag. Sci. 59:183-189.

Byrd, D. W. 1976. Two semi-automatic elutriators for extracting nematodes and certain fungi from soil. Journal of Nematology. 8:206-212.

Bourne, J. M., Kerry, B. R. & De Leij, F. A. A. M. 1996. The importance of the host plant on the interaction between root–knot nematodes (Meloidogyne spp.) and the nematophagous fungus, Verticillium chlamydosporium Goddard. Biocontrol Science and Technology. 6:539-548.

Castaño, J. & Franco, G. N. 2002. Evaluación de alternativas para el manejo de nematodos en plátano dominico hartón. Fitotecnia, Manizales. 68:2.

Flores–Camacho, R., Atkins, S., Manzanilla–López, R., Del Prado–Vera, I., & Martínez–Garza, A. 2008. Caracterización de Aislamientos Mexicanos de Pochonia chlamydosporia var. chlamydosporia (Goddard) Gams y Zare para el Control Biológico de Nacobbus aberrans (Thorne) Thorne y Allen. Rev. Mex. Fitopatol. 26 (2):93-104.

De Leij, F. A. A. M. & Kerry, B. R. 1991. The nematophagous fungus Verticillium chlamydosporium Goddard, as a potential biological control agent for Meloidogyne arenaria (Neal) Chitwood. Revue de Nématologie. 14:157164.

Fernández, E. 1991. Efectividad in vitro del hongo Paecilomyces lilacinum como control biológico de Meloidogyne incognita. Revista Protección Vegetal. 4(1):66-70.

Flores, C. R., Atkins, S. D., Manzanilla-López, R. & Prado-Vera, I. C. 2008. Caracterización de aislamientos mexicanos de Pochonia chlamydosporia (Goddard) Gams y Zare para el control biológico de Nacobbus aberrans (Thorne) Thorne y Allen. Revista Mexicana de Fitopatología. 26(2):93-104.

Fogain, R. 2000. Effect of Radopholus similis on plant growth and yield of plantains (Musa, AAB). Nematology. 2(2):129-133.

Gams, W. 1988. A contribution to the knowledge of nematophagous species of Verticillium. Netherland Journal of Plant Pathology. 94:123-148.

Gaspard, J. T. 1990. Association of Verticillium chlamydosporium and Paecilomyces lilacinum with Root-knot Nematode Infested Soil. Journal of Nematology. 22(2):207-213.

Godoy, G. 1983. Fungal parasites of Meloidogyne arenaria eggs in an Alabama soil. A mycological survey and greenhouse studies. Nematropica. 13:201-213.

Guzmán, Ó. A. 2011. El nematodo barrenador (Radopholus similis [COBB] THORNE) del banano y plátano. Revista Luna Azul. 33:137-153.


Hernández, M. A. & Hidalgo, L. 2008. KlamiC®: bionematicida agrícola producido a partir del hongo Pochonia chlamydosporium var. catenulata. Revista. Protección Vegetal. 23(2):131-134.

Hidalgo, L., Montes De Oca, N., Correa, H. & Hernández, M. A. 2004. Manual para la investigación y desarrollo de un Bionematicida a partir de la cepa Vcc-108 de Pochonia chlamydosporia var. catenulata. CENSA, OCIC.

Irving, F. 1986. Variation between strains of the nematophagous fungus Verticillium chlamydosporium Goddard. II. Factors affecting parasitism of cyst nematode eggs. Nematologica. 32:474-485.

Jatala, P. 1985. Biological control of nematodes. pp. 303-308. In: Sasser, J. N. & C. C. Carter (eds.). An Advanced Treatise on Meloidogyne. Volume 1. North Carolina State.

Jenkins, W. R. 1964. A rapid centrifugal fl otation technique for extracting nematodes from soil. Plant Dis. Rep. 48:692. (Dept. Entomology and Economic Zoology, Rutgers University, New Brunswick, NJ).

Kerry, B. R. 1982. Natural control of the cereal cyst nematode, Heterodera avenae Woll. by soil fungi at three sites. Crop Protection. 1:99-109.

Kerry, B. R. & Jaffee, B. A. 1997. Fungi as biological control agents for plant parasitic nematodes. The Mycota. 4:203-218.

Kerry, B. R. & Bourne, J. (eds.). 2002. A manual for research on Verticillium chlamydosporium a potential biological control agent for root-knot nematodes. University of Reading, UK. IOBC/WPRS, OILB/SROP, Gent.

Kerry, B. R., Kirkwood, I. A., De Leij, F. A. A. M., Barba, J., Leidjens, M. B. & Brookes, P. C. 1993. Growth and survival of Verticillium chlamydosporium Goddard, a parasite of nematodes in soil. Biocontrol Science and Technology. 3:355-365.

Leguizamón, J. E. 1977. Evaluación de nematicidas para el control de Meloidogyne exigua Goeldi, en plántulas de Coffea arabica var. Caturra. Cenicafé. 28(3):108-116.

Leguizamón, J. E. 1999. Efecto de Pochonia chlamydosporia en el control de Meloidogyne spp., en almácigos de café, var. Caturra. Cenicafé. 50(4):286-298.

Luangsa-Ard, J., Houbraken, J., Van Doorn, T., Hong, SB., Borman, A. M., Hywel-Jones, N.L. & Samson, R,A. 2011. “Purpureocillium, a new genus for the medically important Paecilomyces lilacinus”. FEMS Microbiology Letters 321 (2): 141–9.

Mauchline, T. H., Kerry, B. R. & Hirsch, P. 2004. The biocontrol fungus Pochonia chlamydosporia shows nematode host preference at the infraspecifi c level. Mycological Research. 108:161-169.

Meredith, J. 1973. Algunos métodos de campo y laboratorio para trabajar con nematodos. Maracaibo (Venezuela). 44p.

Morton, C. O., Mauchline, T. H., Kerry, B. R. & Hirsch, P. 2003. PCR–based DNA fi ngerprinting indicates host–related genetic variation in the nematophagous fungus Pochonia chlamydosporia. Mycological Research. 107:198-205.

Paecisav.1997. Boletín técnico. Nematicida biológico. INISAV. La Habana, Cuba.

Sarah, J. L., Pinochet, J. & Stanton, J. 1996. El nematodo barrenador del banano Radopholus similis COBB. Plagas de Musa - Hoja Divulgativa No. 1.

Viaene, N., Coyne, D. & Kerry, B. 2006. Biological and Cultural Management. Chapter 14. Crop Protection Department, Agricultural Research Centre, Burg. Van Gansberghelaan 96, B9820 Merelbeke, Belgium; International Institute of Tropical Agriculture (IITA), PMB 5320, Oyo Road, Ibadan, Nigeria; Nematode Interactions Unit, Rothamsted Research, Harpenden, Hertfordshire AL5 2JQ, UK.

agron. 20(2): 37 - 44, 2012ISSN 0568-3076

MANEJO DE LA PUDRICIÓN RADICAL DE LA ARVEJA (Pisum sativum LINNEO) CAUSADA POR Fusarium oxysporum

SCHLECHTEND.:FR.

Johana Pabón-Villalobos* y Jairo Castaño-Zapata**

* Candidata a Magíster en Fitopatología. Programa de Maestría en Fitopatología. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Colombia. Correo electrónico: [email protected]

** Profesor Titular. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Colombia. Correo electrónico: [email protected]

Recibido: 8 de julio; aprobado: 21 de julio de 2012

ResUMeN

En los últimos años, el cultivo de arveja (Pisum sativum L.) se ha visto afectado por la Pudrición de raíces causada por el hongo Fusarium spp., un patógeno que se presenta desde las primeras fases de desarrollo del cultivo; la severidad de la enfermedad conduce a la muerte de las plantas, ocasio-nando pérdidas económicas, que pueden oscilar entre 50 y 100% cuando no se toman medidas de manejo. Con el objetivo de evaluar la efi cacia de productos como benomil (Benlate® 50 WP), la mezcla de Trichoderma harzianum + T. lignorum + T. viridae + T. koningii (Trichoplant® WP) y mucílago de café, en el manejo de Fusarium oxysporum, se realizó un ensayo en un campo infestado naturalmente por el patógeno. Se empleó un diseño de bloques completos al azar, con ocho tratamientos y tres repeticiones, con 20 plantas útiles por repetición. Las variables evaluadas fue-ron: incidencia de la enfermedad, periodo de incubación del hongo y altura de plantas. Los resultados demostraron la efectividad de benomil, con una incidencia promedio de 11%, un periodo de incubación de 23 días y altura promedio de plantas de 36 cm, en comparación con el testigo cuyos valores fueron 30%, 14 días y 20 cm, respec-tivamente; lo que demuestra la efi cacia de este fungicida para el manejo de la enfermedad.

Palabras clave: pérdidas, Fusarium, incidencia, benomil.

aBstRaCt

MaNaGeMeNt OF Pea (Pisum sativum LiNeO) ROOt ROt, CaUseD BY

Fusarium oxysporum sCHLeCHteND.:FR.

In recent years pea cultivation (Pisum sativum L.) has been affected by the root rots caused by Fusarium spp., a patho-gen that appears from the early stages of the crop; the severity of the disease leads to death of the plants, causing economic losses to farmers estimated from 50 to 100% when control measures are not taken. With the objective of evaluating the effectiveness of products such as benomyl (Benlate® 50 WP), the mixture of Trichoderma harzianum + T. lignorum + T. viridae + T. koningii (Trichoplant® WP) and coffee mucilage, to control Fusarium oxysporum, a study in a fi eld naturally infested with the pathogen was conducted. A completely randomized block design was used, with eight treatments and three replications, with 20 usable plants per replication. The variables evaluated were: disease incidence, fungus incubation period and plant height. The results showed the benomyl effectiveness with an incidence of 11%, an incubation period of 23 days and a plant height of 36 cm, as compared to the control, whose values were 30%, 14 days and 20 cm, respectively, which confi rms the effi cacy of this fungicide to manage the disease.

Key words: losses, Fusarium, incidence, benomyl.

38Johana Pabón-Villalobos y Jairo Castaño-Zapata

iNtRODUCCiÓN

El cultivo de arveja (Pisum sativum L.) tiene una gran importancia económica, su siembra intensiva es fuente de trabajo y sustento para muchas familias, pues requiere una cantidad importante de mano de obra, debido al número de labores culturales que se deben realizar para su producción (FAO, 2009); en Colombia se estima que de este cultivo dependen más de 26.000 productores, generando alrededor de 2,3 millones de jornales y unos 15.000 empleos directos (FENALCE, 2010); la mayor producción se concentra en los departamentos de Cundinamarca, Huila, Boyacá y Nariño, en donde en el año 2010 se produjeron el 23,4%, 19,2%, 18,4 y 18,4% del total nacional, respectivamente (Agronet, 2012).

En los últimos años, los rendimientos de este cultivo, se han visto afectados por la Pudrición de raíces causada por Fusarium oxysporum (Osorio-Gutiérrez & Castaño-Zapata, 2011), un patógeno cuyo hábitat es el suelo, capaz de atacar plantas de arveja en cualquier estado de desarrollo; el hongo puede infectar las semillas, en cuyo caso se observan lesiones de color café-rojizo que cubren todo el grano o también puede presentarse durante los estados de pre y post emergencia, invadiendo las raíces sanas y gradualmente colonizando el tejido vascular; en general el daño se localiza en el xilema, lo que afecta la translocación de agua (Hagedorn, 1991;Watson et al., 2009). Las plantas de arveja atacadas por el hongo y que logran emerger, inicialmente muestran lesiones necróticas de color café claro con bordes rojizos; cuando la lesión es severa, se observa en el interior del tallo masas miceliales de color amarillo-rosado o café; las plantas presentan amarillamiento de las hojas inferiores, se marchitan y fi nalmente mueren (Cuca, 2008) (Figura 1); el mayor problema es la capacidad del hongo de sobrevivir en los residuos vegetales y en el suelo a través de clamidosporas, hasta por 20 años (Estupiñán & Ossa, 2007), ocasionando pérdidas económicas a los agricultores del 50 al 100% si no se toman medidas preventivas (Tamayo, 2000; Buitrago et al., 2006) como usar semilla certifi cada, variedades

resistentes, evitar heridas en las raíces durante las prácticas culturales, eliminar plantas enfermas con el fi n de reducir el inóculo del hongo y rotar con cultivos no hospedantes del patógeno, como la lechuga y la acelga. Estas prácticas contribuyen a mantener la sanidad del cultivo y permiten un manejo más efi ciente del hongo (González, 2006; Watson et al., 2009; Sideman, 2010).

La utilización de fumigantes al suelo como la cloropicrina, ha demostrado ser también una práctica efectiva, aunque económicamente poco viable, para el manejo del patógeno, sin considerar que el uso de estos productos puede afectar a los organismos antagónicos benéfi cos dejando al suelo desprotegido ante un nuevo ataque del hongo (Watson et al., 2009); la aplicación de fungicidas foliares, como benomil del grupo de los benzimidazoles, ofrece buenos resultados sobre el control del patógeno debido a su acción sistémica; pero su uso indiscriminado puede generar poblaciones fungosas resistentes a él (Besoaín, 1989).

Fotografía: los autores.

Figura 1. Pudrición radical de plantas de arveja causada por Fusarium oxysporum.

La posibilidad de sustituir o disminuir el uso de productos químicos en el manejo de enfermedades ocasionadas por hongos, ha abierto una posibilidad a la investigación de otras prácticas, como el manejo biológico. Numerosos microorganismos han

39ag

ron.

20(

2): 3

7 - 4

4, 2

012

Manejo de la Pudrición radical de la arveja (Pisum sativum L.) causada por Fusarium oxysporum Schlechtend.:Fr.

demostrado ser efectivos en el control de patógenos del suelo; Trichoderma harzianum, por ejemplo, bajo condiciones de laboratorio y de campo redujo signifi cativamente la incidencia de Fusarium spp. en cultivos como tomate, melón y algodón (Sivan et al., 1987). En pruebas de tratamiento de semillas contra infecciones post-emergentes se ha observado que las coberturas de semilla con Trichoderma spp. reducen a menos de 50% las infecciones por Fusarium solani y a un 3% las de Rhizoctonia solani (Stefanova, 1993); también se han obtenido buenos resultados en el control de patógenos como Pythium sp., Sclerotium rolfsii y Fusarium oxysporum, entre otros (Cook & Baker, 1989).

Otra de las alternativas promisorias desde el punto de vista económico y ambiental, que se ha venido implementando en el manejo de diferentes patógenos mostrando ventajas sobre los fungicidas comerciales al ser menos perjudiciales al ecosistema, es el uso de productos de origen natural como los lixiviados de plantas. Varios estudios ratifi can su potencial, por ejemplo: Álvarez et al. (2001) usaron lixiviados de raquis de plátano para el manejo del Mildeo polvoso en rosa (Sphaerotheca pannosa) y observaron que el lixiviado al 5% controló efi cientemente la enfermedad; Escobar y Castaño-Zapata (2005) reportaron un índice de severidad de sigatokas del 42% en plantas de Dominico Hartón con la utilización de ácidos fúlvicos al 0,5%, mientras que la severidad más alta la presentó el testigo con 59%; Mogollón y Castaño-Zapata (2010), evaluaron in vitro la efectividad de estos lixiviados sobre Mycosphaerella fi jiensis y demostraron que la germinación de conidios del hongo se inhibió totalmente con lixiviados evaporados al 90%; Álvarez et al. (2010) también observaron disminuciones signifi cativas en la severidad de la Sigatoka negra, ocasionada por M. fi jiensis en plantas de Dominico Hartón tratadas con lixiviados al 10, 25, 50 y 75%; recientemente Osorio-Gutiérrez et al. (2012), en un estudio in vitro con lixiviados de raquis de plátano concentrados al 50%, lograron inhibir totalmente la germinación de F. oxysporum, efecto semejante al de benomil.

No obstante los grandes esfuerzos para manejar la Pudrición de raíces de arveja ocasionada por F. oxysporum, este patógeno sigue causando pérdidas considerables en el cultivo, con posibilidad de tener una alta incidencia en los costos de producción; resulta de vital importancia establecer las medidas apropiadas para su manejo; por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue evaluar, en condiciones de campo mediante la aplicación al suelo y protección de la semilla con productos químicos, naturales y biológicos, el manejo de la Pudrición radical de la arveja causada por F. oxysporum.


Localización. Esta investigación se llevó a cabo en la granja Tesorito, propiedad de la Universidad de Caldas, ubicada en el sector de Maltería (Manizales, Caldas), localizada a una altura de 2280 msnm, temperatura promedio de 17oC, precipitación promedio anual de 1800 mm y humedad relativa del 78%.

Preparación del suelo y siembra. Para el montaje del experimento se contó con un área de 144 m2 (15 x 9,6 m), el lote presentaba antecedentes de la Pudrición de raíces en arveja; se realizaron labores de cultivo y se programó una fertilización antes de la siembra incorporando 1 kg de urea, 1 kg de cloruro de potasio y 5 kg de 10-30-10; se empleó la variedad “Santa Isabel”, sembrada directamente en campo en surcos separados entre sí a una distancia de 120 cm y 5 cm entre surcos y plantas, respectivamente. El sistema de tutorado se estableció 20 días después de la siembra (dds) y un segundo tutor se colocó cuando las plántulas tenían una altura promedio de 30 cm.

tratamientos. 1) Aplicación al suelo de benomil (Benlate® 50 WP): 30 g/L. 2) Aplicación al suelo de mucílago de café concentrado al 50%: 5 mL/plántula. 3) Tratamiento de semilla con benomil (Benlate® 50 WP): 0,144 g p.c./100 g. 4) Tratamiento de semilla con una mezcla de Trichoderma harzianum


+ T. lignorum + T. viridae + T. koningii (Trichoplant® WP): 0,108 g p.c./100 g. 5) Tratamiento de semilla con Fusarium oxysporum: 100.000 conidios/mL de agua. 6) Tratamiento de semilla con benomil (Benlate® WP), previamente tratada con F. oxysporum. 7) Tratamiento de semilla con una mezcla de Trichoderma harzianum + T. lignorum + T. viridae + T. koningii (Trichoplant® WP), previamente tratada con F. oxysporum. 8) Testigo absoluto.

Tanto benomil como el mucílago de café se aplicaron a los 10 dds alrededor de las plántulas hasta lograr una cobertura total, el tratamiento se repitió 30 días después. El tiempo de inmersión de la semilla en benomil, en la mezcla de especies de Trichoderma y en Fusarium sp. fue de 4 h. Las semillas se sembraron 24 h después de los tratamientos.

Diseño experimental. Se empleó un diseño de bloques completos al azar, con ocho tratamientos y tres repeticiones, con 20 plantas útiles por repetición.

variables evaluadas

incidencia de la enfermedad (%): se evaluó cada cuatro días el número de plantas enfermas.

Periodo de incubación (días): se estimó el tiempo requerido para la manifestación de los primeros síntomas de la enfermedad.

altura de plantas (cm): se midió dos veces por semana durante siete semanas, con la ayuda de una cinta métrica.

análisis estadístico. Las variables se evaluaron mediante análisis de varianza y pruebas de comparación de Tukey al 5% de probabilidad, con

ayuda del paquete estadístico SAS (Statistical Analysis System), North Carolina, 2009, Versión 9.0.


Al evaluar la efectividad de los tratamientos químicos y biológicos sobre el manejo de F. oxysporum, los análisis de varianza para incidencia y periodo de incubación, indicaron diferencias signifi cativas (p = 0,0001, p = < 0,0021), a excepción de la variable altura de plantas (p = > 0,0131). La prueba de comparación de medias de Tukey al 5% para estas dos variables, mostró diferencias signifi cativas (Tabla 1).

El tratamiento que presentó el menor porcentaje de plantas marchitas fue benomil (Benlate® 50 WP), con una incidencia promedio del 11% (Tabla 1); lo que corrobora los resultados de Osorio-Gutiérrez y Castaño-Zapata (2012), quienes mediante pruebas in vitro con este fungicida observaron inhibición absoluta de F. oxysporum aislado de arveja. En otros cultivos como fríjol (Abdel-Rahmank, 1976), tomate (Mihuta, 1990) y proteáceas (Obreque, 2004), se ha demostrado la efectividad de benomil para el manejo de Fusarium spp., resultados que indican la capacidad de este fungicida para controlar diferentes especies de Fusarium.

Incidencias del 22 y 24% se obtuvieron en los tratamientos de semilla con benomil (Benlate® 50 WP) y el tratamiento de semillas con F. oxysporum y posterior tratamiento con benomil (Benlate® 50 WP), lo que sigue demostrando la efectividad del fungicida, pero la necesidad de aplicar también el producto al suelo, para tener un manejo más efectivo de la Pudrición radical (Tabla 1).

41ag

ron.

20(

2): 3

7 - 4

4, 2

012


tabla 1. Efecto de los tratamientos químicos y biológicos sobre Fusarium oxysporum en arveja (Pisum sativum L.), variedad Santa Isabel, 56 dds.

tratamientoDosis o

concentración

variables evaluadas

incidencia (%)

Período de incubación

(días)

altura de plantas

(cm)Benomil (Benlate® 50 WP) aplicado al suelo

30 g/L 11,22e* 23,26a 36,10a

Mucílago de café aplicado al suelo 50% 32,20b 13,66bc 19,17abSemilla con benomil (Benlate® 50 WP) 0,144 g p.c./100 g 22,45d 17,66abc 21,30abSemilla con una mezcla de Trichoderma harzianum + T. lignorum + T. viridae + T. koningii (Trichoplant® WP)

0,108 g p.c./100 g 29,66bc 20,33ab 22,20ab

Semilla con F. oxysporum100.000 conidios/mL

de agua51,83a 11,11c 17,30b

Semilla con F. oxysporum + benomil (Benlate® 50 WP)

100.000 conidios/mL de agua + 0,144 g

p.c./100 g24,50cd 15,21abc 17,35b

Semilla con F. oxysporum + mezcla de Trichoderma harzianum + T. lignorum + T. viridae + T. Koningii (Trichoplant® WP)

100.000 conidios/mL de agua + 0,108 g

p.c./100 g28,16bcd 19,15abc 19,95ab

Testigo - 30,00bc 13,66bc 20,31ab

* Promedios seguidos por letras diferentes en cada columna, indican diferencias signifi cativas entre los tratamientos, según la prueba de Tukey al 5%.

Como era de esperarse, el mayor porcentaje de incidencia de la enfermedad se presentó en las plantas provenientes de semilla tratada previamente con F. oxysporum con 51,83% de plantas marchitas, seguido por el tratamiento del suelo con mucílago de café con 32%, similar a la incidencia en el testigo (Tabla 1). Previamente se había indicado que los lixiviados de raquis de plátano son altamente efectivos para el manejo de hongos como S. pannosa (Álvarez et al., 2001), M. fi jiensis (Escobar & Castaño-Zapata, 2005; Álvarez et al., 2010; Mogollón & Castaño-Zapata, 2010) y F. oxysporum (Osorio-Gutiérrez et al., 2012); este resultado permite concluir que no todos estos lixiviados tienen efectos inhibitorios sobre cualquier patógeno. En una prueba simultánea llevada a cabo in vitro con mucílago de café, se pudo observar que este lixiviado concentrado al 10 y 50%, más bien estimula la esporulación de F. oxysporum.

Los tratamientos de semilla con la mezcla de Trichoderma harzianum + T. lignorum + T. viridae + T. koningii (Trichoplant® WP) y F. oxysporum + la mezcla de T. harzianum + T. lignorum + T. viridae + T. koningii (Trichoplant® WP), mostraron incidencias altas de 29 y 28%, respectivamente, también similares a la del testigo (Tabla 1), lo que demuestra que cuando hay población alta de F. oxysporum en el medio (suelo o semilla) es muy difícil para los biocontroladores ejercer un manejo satisfactorio a corto tiempo de la Pudrición radical de la arveja.

Referente al período de incubación del patógeno, benomil (Benlate® 50 WP) aplicado al suelo y alrededor de las plántulas a los 10 dds, fue el mejor tratamiento con un período de incubación que superó en 10 días al testigo (Tabla 1), lo que ratifi ca la efectividad de este benzimidazol contra F. oxysporum.


Le siguieron en efectividad los tratamientos de semilla con Trichoderma harzianum + T. lignorum + T. viridae + T. koningii (Trichoplant® WP) y F. oxysporum + mezcla deTrichoderma harzianum + T. lignorum + T. viridae + T. koningii (Trichoplant® WP), con periodos de incubación de 21 y 19 días, respectivamente (Tabla 1), aunque sin diferencias estadísticas signifi cativas, indicando que las especies de Trichoderma compiten con el patógeno, pero su establecimiento se difi culta debido a la alta cantidad de inóculo presente en el sustrato. Numerosos estudios confi rman la capacidad antagonista de Trichoderma spp. frente a diferentes especies de Fusarium. Por ejemplo, Sivan et al. (1987) demostraron la efectividad de cepas de Trichoderma en el manejo de Fusarium spp. en algodón y trigo en condiciones naturales de suelo; Cifuentes (2001) demostró en tomate que T. harzianum tiene efi ciencia protectora contra F. solani, refl ejada en un 70% de sobrevivencia de plantas, y Obreque (2004) reporta incidencias menores al 20% de plantas marchitas por Fusarium sp. en proteáceas; resultados que llevan a destacar la importancia de introducir a Trichoderma dentro de un manejo integrado de enfermedades causadas por Fusarium spp.

En los tratamientos de la semilla con benomil (Benlate® 50 WP) y F. oxysporum + benomil (Benlate® 50 WP), los síntomas de la Pudrición radical se presentaron 17 y 15 dds, respectivamente, indicando una mayor efectividad del fungicida en aplicaciones al suelo; en el tratamiento al suelo con mucílago de café el periodo de incubación fue de 13 días, igual al del testigo, lo que nuevamente lleva

a concluir que este no tuvo ningún efecto sobre el patógeno.

En relación con la altura de plantas, no se observaron diferencias estadísticas significativas respecto al testigo, aunque la mayor altura (36,10 cm) se obtuvo con el tratamiento al suelo y a semilla con benomil (Benlate® 50 WP) 10 dds; las menores alturas se obtuvieron en los tratamientos donde se inocularon las semillas con F. oxysporum (Tabla 1), lo que confi rma el efecto negativo de este patógeno cuando se convierte en un factor depresivo del desarrollo normal de las plantas de arveja.

CONCLUsiONes

Benomil, ha demostrado ser un excelente fungicida para manejar diferentes especies de Fusarium; emplear solo las cantidades necesarias y restringir su uso a periodos críticos, son formas de evitar la aparición de poblaciones resistentes del hongo.

Trichoderma, es un excelente controlador biológico de muchos patógenos habitantes del suelo, pero su efectividad se mejora a través de un manejo integrado de la enfermedad.

No todos los lixiviados tienen efectos fungicidas, en esta investigación se observó tanto in vitro como in situ, que el mucílago de café no fue efectivo para manejar la Pudrición de raíces de la arveja causada por Fusarium oxysporum.

43ag

ron.

20(

2): 3

7 - 4

4, 2

012



Abdel-Rahmank, M. 1976. Bean (Phaseolus vulgaris) root rot control: Pythium spp. Rhizoctonia solani, Fusarium. Fungi Nemat. Test Results. 31(76):489-495.

Agronet. 2012. Área cosechada, producción y rendimiento de Arveja, 1997-2010. Consulta: agosto de 2012. http://www.agronet.gov.co/www/htm3b/ReportesAjax/VerReporte.aspx

Álvarez, E., Cortés, J. & Ceballos, G. 2010. Alternativas para el manejo de la Sigatoka negra en plátano Dominico Hartón (AAB) mediante el uso de lixiviados y productos biológicos. Musalac. 1(2):3-5.

Álvarez, E., Grajales, C., Villegas, J. & Loke, J. 2001. Control del Mildeo polvoso (Sphaerotheca panosa var. rosae) en rosa, usando un lixiviado de compost del raquis de plátano (Musa AAB). CIAT Informe Anual. Consulta: marzo de 2012. http://www.ciat.cgiar.org/ipm/pdfs/cassava_pathology.pdf

Besoaín, J. 1989. Benzimidazoles. En: Latorre, B. (ed.). Fungicidas y Nematicidas, Avances y Aplicabilidad. Facultad de Agronomía, Pontifi cia Universidad Católica de Chile, Santiago de Chile.

Buitrago, J. Y., Duarte C. J. & Sarmiento, A. 2006. El cultivo de la arveja en Colombia. Federación Nacional de Cultivadores de Cereales y Leguminosas – FENALCE– y Fondo Nacional Cerealista. Ed. Produmedios, Bogotá. Colombia..

Cifuentes, J. 2001. Evaluación de la capacidad biocontroladora del hongo Trichoderma harzianum cepa nativa Quele sobre Fusarium solani en tomate. Tesis de pregrado. Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad de Talca, Talca.

Cook, B. & Baker, K. 1989. The nature and practice of biological control of plant pathogens. 2 ed. The American Phytopathological Society, USA.

Cuca, J. 2008. Fortalecimiento de la cadena productiva de arveja china (Pisum sativum L.), con énfasis en la sanidad de la semilla, en el altiplano central de Guatemala. Tesis de Magíster. Facultad de Agronomía, Universidad de San Carlos de Guatemala, Guatemala.

Escobar, J. H. & Castaño-Zapata, J. 2005. Manejo de las enfermedades causadas por Mycosphaerella spp. mediante la aplicación de ácidos fúlvicos. InfoMusa. 14(2):15-17.

Estupiñán, H. & Ossa, J. 2007. Efecto del agente causal de la marchitez vascular de la uchuva (Physalis peruviana L.) el hongo Fusarium oxysporum Schlecht., sobre algunas solanáceas y otras especies cultivadas afectadas por formas especiales del microorganismo. Tesis de pregrado. Pontifi cia Universidad Javeriana, Bogotá.

FAO. 2009. Faostat. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Consulta: marzo de 2012. http://faostat.fao.org/

FENALCE. 2010. El cultivo de la arveja, historia e importancia. Consulta: febrero de 2012. http://www.FENALCE.org/arch_public/arveja93.pdf

González, P. 2006. Enfermedades del tomate, marchitamiento vascular. Consulta: marzo de 2012. http://www.pv.fagro.edu.uy/fi topato/enfermedades/Fusarium_tom.html

Hagedorn, D. 1991. Handbook of pea diseases. Madison, Wisconsin. Consulta: marzo de 2012. http://learningstore.uwex.edu/assets/pdfs/A1167.pdf

Mihuta, L. 1990. Fusarium crown and root rot of tomato in greenhouse rock wool systems: sources of inoculum and disease management with benomyl. Plant Disease. 74(12):1996-1002.

Mogollón, A. M. & Castaño-Zapata, J. 2010. Evaluación in vitro de lixiviados del raquis del plátano sobre Paracercospora fi jiensis (Morelet) Deighton. Agronomía. 18(2):17-23.


Obreque, X. 2004. Evaluación de aplicaciones preinfección del fungicida benomilo y del biocontrolador Trichoderma harzianum en el control de Fusarium sp. en proteáceas. Tesis de pregrado. Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad de Talca, Talca.

Osorio-Gutiérrez, L. A. & Castaño-Zapata, J. 2011. Caracterización del agente causante de la Pudrición radical de la arveja (Pisum sativum Linneao), enfermedad endémica en el municipio de Manizales-Caldas (Colombia). Agronomía. 19(2):33-43.

Osorio-Gutiérrez, L. A. & Castaño-Zapata, J. & Gutiérrez-Ríos, L. B. 2012. Efi cacia in-vitro de lixiviados de plátano sobre Fusarium oxysporum Schlecht., causante de la Pudrición de raíces de arveja (Pisum sativum L.). Agronomía. 20(1):17-25.

Sideman, E. 2010. Fusarium wilt of peas. Consulta: marzo de 2012. www.mofga.org/Publications/MaineOrganicFarmerGardener/Summer2010/Peas/tabid/1622/Default.aspx

Sivan, A., Ukro, O. & Chet, I. 1987. Biological control of Fusarium crown rot of tomato by Trichoderma harzianum under fi eld conditions. Plant Disease. 71(7):587-592.

Stefanova, M. 1993. Producción y aplicación de Trichoderma spp. como antagonista de hongos fi topatógenos. Consulta: marzo de 2012. www.aguascalientes.gob.mx/codagea/produce/TRICHODE.htm

Tamayo, P. J. 2000. Enfermedades del cultivo de la arveja en Colombia: Guía de Reconocimiento y Control. Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, Corpoica, FENALCE, Sena y SAC.

Watson, A., Yousi, A., Liew, E. & Duff, J. 2009. Management options for Fusarium wilt of snow peas. Primefact. 797:1-3.

agron. 20(2): 45 - 52, 2012ISSN 0568-3076

EDAD ÓPTIMA DE SUSCEPTIBILIDAD DEL MARACUYÁ A LA ROÑA (Cladosporium cladosporioides ATK.)

Carlos Germán Delgado Méndez*, Jairo Castaño Zapata**, Bernardo Villegas Estrada***

* Biol. Candidato a Magíster en Fitopatología. Correo electrónico: [email protected]** Ph.D. Profesor Titular, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Colombia. Correo electrónico: [email protected]

*** M.Sc. Profesor Asistente, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Colombia. Correo electrónico: [email protected]

Recibido: 3 de marzo; aprobado: 9 de abril de 2012

ResUMeN

La Roña es una enfermedad que afecta cultivos de la familia Passifl oraceae; su manejo es inefi ciente debido al poco conocimiento que se tiene de ella. Con el fi n de determinar la edad óptima de susceptibilidad del maracuyá a la Roña, durante seis semanas consecutivas se marcaron 90 hojas y 90 frutos de una a seis semanas de edad. Se evaluaron dos métodos de inoculación: mediante aspersión con y sin heridas de Cladosporium cladosporioides a una concentración de 1 x 106 conidios/mL de agua. Se registró incidencia de la enfermedad y periodo de incubación del hongo. La edad óptima de susceptibilidad a la Roña fue entre una y tres semanas de edad. En hojas, el periodo de incubación se observó a los tres días y en frutos, dos días después. Los resultados son importantes para tomar medidas preventivas de manejo de la enfermedad, la cual se incrementa con heridas a los tejidos.

Palabras clave: Roña, Passifl ora edulis var. fl avicarpa, Cladosporium cladosporioides.

aBstRaCt

PassiON FRUit OPtiMUM sUsCePtiBiLitY aGe tO sCaB

(Cladosporium cladosporioides atK.)

Passion fruit scab is a disease which attacks many crops of the Passifl oraceae family worldwide; its management is ineffi cient due to lack of knowledge about the disease. In order to determine the passion fruit optimum suscep-tibility age to scab in the fi eld, 90 healthy leaves and 90 healthy fruits from one to six weeks old were marked. Two inoculation methods were evaluated through sprays with and without Cladosporium cladosporioides wounds at a 1 x 106

conidia/mL of water concentration. The incidence of the disease and the fungus incubation period were recorded. The passion fruit optimum susceptibility age to scab was between one and three weeks old. On leaves the incubation period was observed after three days and on fruits, two days later. The results are very important in order to take preventive management measures of the disease, which increases with wounds in the tissues.

Key words: Scab, Passifl ora edulis var. fl avicarpa, Cladosporium cladosporioides.

46Carlos Germán Delgado Méndez, Jairo Castaño Zapata, Bernardo Villegas Estrada

iNtRODUCCiÓN

El cultivo de pasifl oráceas en Colombia ha adquirido gran importancia, destacándose la producción de maracuyá, granadilla y gulupa, que son consideradas frutas exóticas y muy apetecidas en el mercado internacional (OCATI, 2007). La producción de estas pasifl oras en el país, se concentra principalmente en los departamentos del Huila, Valle del Cauca, Magdalena, Cundinamarca y Santander (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, 2005).

En la actualidad, Colombia es uno de los mayores países productores de pasifl oras de interés comercial; sin embargo, con el auge de estos cultivos, se ha observado en las principales áreas productoras en los departamentos de Cundinamarca, Tolima, Huila y Caldas un incremento de los problemas fi tosanitarios, dentro de los cuales, se destaca la presencia de la Roña de las pasifloras causada por Cladosporium cladosporioides ATK (Delgado, 2011). Esta enfermedad fue descrita por primera vez en Australia sobre frutos de Passifl ora edulis var. fl avicarpa (Simmonds, 1932). Los síntomas se observan tanto en follaje (tallos, pecíolos y pedúnculos), como en frutos y corresponden a lesiones circulares, pequeñas, de color café claro, las cuales al avanzar se tornan corchosas, erupentes y forman costras de tamaño variable que se distribuyen por todo el fruto, demeritando la calidad de este (Figura 1).

Fotografía: Carlos G. Delgado.Figura 1. Síntomas típicos de la Roña en maracuyá.

Entre los principales factores climáticos que favorecen esta enfermedad, se encuentran la humedad relativa por encima del 80% y precipitación, el exceso de sombra en el cultivo (Rivera et al., 2002) y temperaturas entre 20 y 28oC (Fischer & Rezende, 2008; Vilela et al., 2010). La Roña del maracuyá es de gran importancia, no solo porque disminuye los rendimientos, sino también la calidad del fruto, sin embargo no existen estudios donde se establezca cuándo las hojas y frutos del cultivo son más susceptibles a la enfermedad.

Teniendo en cuenta la importancia para Colombia del maracuyá, se realizó esta investigación, con el fi n de determinar a través de pruebas de patogenicidad en campo, la edad óptima de susceptibilidad del maracuyá a la Roña.


Localización. La investigación tuvo lugar en la granja Luker, ubicada en Santágueda (Palestina, Caldas), localizada a una altitud de 1100 msnm, con una temperatura media de 22,5oC y precipitación anual de 2074 mm, condiciones óptimas para el desarrollo de la Roña.

estudio de la edad óptima de susceptibilidad de hojas y frutos a la enfermedad. Se marcaron hojas y frutos sanos de maracuyá variedad Luker cada semana durante seis semanas, se cubrieron con una bolsa de tul y al cabo de este tiempo y en un solo momento se inocularon con un aislamiento patogénico de C. cladosporioides. Semanalmente y durante seis semanas, se marcaron 90 hojas y 90 frutos recién emergidos, los cuales se cubrieron individualmente con una bolsa de tul, que fue sellada con plastilina para evitar la entrada de insectos. De esta manera, se obtuvieron seis grupos de hojas y frutos de diferente edad. En la sexta semana, las 90 hojas y los 90 frutos de 1, 2, 3, 4, 5 y 6 semanas de edad fueron distribuidos en tres tratamientos: 1) A 30 hojas y 30 frutos se les realizó heridas mediante punción con una aguj a estéril. En hojas, en toda la

47ag

ron.

20(

2): 4

5 - 5

2, 2

012

Edad óptima de susceptibilidad del maracuyá a la Roña (Cladosporium cladosporioides ATK.)

superfi cie; en frutos, en las zonas ecuatorial, basal y junto al pedúnculo; luego se inocularon mediante aspersión con C. cladosporioides a una concentración de 1 x 106 conidios/mL de agua. 2) Treinta hojas y 30 frutos sin heridas, fueron inoculados mediante aspersión con similares hongo y concentración conidial; y 3) Control, el cual consistió en asperjar con agua estéril 30 hojas y 30 frutos sanos.

Todas las hojas y frutos fueron cubiertos individualmente con bolsas de tul, y se realizaron evaluaciones diarias del progreso y la incidencia de la enfermedad hasta 13 días d espués de la inoculación (Figura 2).

Figura 2. Metodología de inoculación de Cladosporium cladosporioides en condiciones de campo. A) Selección del fruto. B) Acondicionamiento y desinfección del fruto. C) Punción del fruto con aguja estéril. D) Aspersión de la suspensión conidial en el fruto. E) Cubrimiento del fruto en bolsa de tul y sellada con plastilina. F) Vista general del ensayo en campo.


análisis estadístico. Se realizó un análisis de varianza y la separación de medias según la prueba de Tukey a nivel del 5%. Para determinar la asociación entre las variables incidencia de la enfermedad y edad de las hojas y frutos, se realizó una prueba de Chi-cuadrado (X2) de independencia para la hipótesis nula: No hay una relación directa entre la edad de los frutos y hojas y la incidencia de la enfermedad (Ho), y la hipótesis alterna: Hay una asociación directa entre la edad de las hojas y frutos y la incidencia de la enfermedad (Ha). Todos los análisis se realizaron mediante el programa Statgraphics Centurion XVI.


Los análisis de varianza (ANAVA) de la incidencia de la Roña en hojas y frutos, mostraron diferencias altamente signifi cativas entre tratamientos. Hojas y frutos con heridas previas a la inoculación del hongo, mostraron la mayor incidencia de la enfermedad (Tablas 1 y 2). Las hojas y frutos de una a tres semanas de edad fueron los más susceptibles a la Roña, con una incidencia que osciló entre 77% y 93%, siendo más susceptibles los tejidos de una semana de edad y disminuyendo la incidencia a medida que aumentaron las edades de los tejidos (Tablas 1 y 2; Figuras 3 y 4).

tabla 1. Prueba de rangos múltiples para incidencia de Roña en hojas de maracuyá de acuerdo con su edad

Edad(semanas)

Incidencia (%)Con heridas Sin heridas

6 131)b* 20b5 13b 20b4 33b 20b3 77a 50a2 90a 80a1 93a 70a

1) Promedio de 30 hojas.* Promedios con letras diferentes en cada columna presentan diferencias estadísticas según la prueba de rangos múltiples de Tukey al 5%.

tabla 2. Prueba de rangos múltiples para incidencia de Roña en frutos de maracuyá de acuerdo con la edad

Edad(semanas)

Incidencia (%)Con heridas Sin heridas

6 101)b* 0b5 17b 3b4 23b 0b1 77a 20ab3 83a 30a2 93a 30a

1) Promedio de 30 frutos.* Promedios con letras diferentes presentan diferencia estadística según la prueba de múltiples rangos de Tukey al 5%.

49ag

ron.

20(

2): 4

5 - 5

2, 2

012


Figura 3. Incidencia de Roña del maracuyá, de acuerdo con la edad de las hojas y el tratamiento.

Figura 4. Incidencia de Roña del maracuyá, de acuerdo con la edad de los frutos y el tratamiento.


Los primeros síntomas de la enfermedad (periodo de incubación) en hojas de una a tres semanas de edad, empezaron a ser visibles entre tres y cuatro días después de la inoculación (Figura 5), lo cual no concuerda con los resultados de Rocha & Menezes (1997) y Santos (2008), quienes reportan un periodo de incubación de 10 y 12 días, respectivamente. Esta diferencia se puede atribuir a que en este estudio, las inoculaciones se hicieron directamente en el campo, sin alterar la fi siología de los tejidos inoculados.

Los frutos de una semana de edad fueron los primeros en presentar los síntomas de la enfermedad, cinco días después de la inoculación; y los de dos y tres semanas de edad, dos días después (Figura 6). Rocha & Menezes (1997), indican que plantas sanas de maracuyá inoculadas con Cladosporium herbarum mostraron los síntomas de la Roña, a los siete días, lo cual concuerda con nuestros resultados donde, en promedio, al séptimo día se presentaron los síntomas de la enfermedad.

Figura 5. Periodo de incubación e incidencia de la Roña en hojas de seis edades diferentes inoculadas con heridas previas.

Figura 6. Periodo de incubación e incidencia de la enfermedad en frutos de seis edades diferentes inoculados con heridas previas.

51ag

ron.

20(

2): 4

5 - 5

2, 2

012


El método de punción es de gran importancia para el establecimiento del hongo. Las heridas realizadas a los tejidos jóvenes (hojas y frutos) previo a la inoculación de C. cladosporioides, acompañadas por el bajo contenido de lignina favorecen la penetración del hongo (Tablas 1 y 2). Debido a que en frutos adultos las paredes celulares son más compactas, el hongo requiere de heridas, que faciliten su entrada a las células. Sin embargo, en hojas no son imprescindibles las heridas, ya que poseen aberturas naturales, como los estomas, por donde podría penetrar el hongo. Aunque para algunas especies de hongos la actividad de la cutinasa se requiere para la penetración en las células vegetales, para otras especies parece ser sufi ciente la fuerza mecánica (Bailey et al., 1992).

La presencia de diferentes tipos de insectos en los botones fl orales y en los primeros estados de desarrollo del fruto, hace pensar en una posible asociación de insectos con aparato bucal chupador con el hongo. En cultivos de maracuyá es común encontrar con frecuencia poblaciones altas de thrips (Thysanoptera, Thripidae). En Colombia, la literatura reporta los géneros Heliothrips, Thrips y Frankliniella (Quintero, 1992), y Neohydatothrips (Varón, 2009; Monje, 2012) los cuales afectan las yemas terminales y causan deformación de las hojas y sellamiento de los cogollos, lo que afecta el desarrollo de la planta. Esto impide el crecimiento y la formación de nuevas estructuras fl orales (Jaramillo et al., 2009). También se producen heridas en los frutos por el ácaro Brevipalpus phoenicis y son causadas durante el tiempo seco, defolian las porciones más jóvenes de la planta, pero

no los tejidos adultos, y producen manchas marrones en los frutos. Otra plaga, el chinche Leptoglosus zonatus y Leptoglossus australis, se alimentan de las fl ores y los frutos pequeños, así como el chinche Nezara viridula, que afecta de manera similar, pero se considera de menor importancia. El chinche marrón Boerias maculata ataca los frutos tanto en las etapas jóvenes como en las etapas adultas, succionan la savia de las puntas de crecimiento, al igual que el chinche grande negro Anoplocnemis sp. y el chinche negro pequeño Leptoglossus membranaceus (Kitajima et al., 1986). Estos insectos usualmente encontrados en plantaciones de maracuyá, pueden alimentarse de frutos jóvenes, dejar una abertura para la entrada oportuna del hongo y de esta manera contribuir al establecimiento de C. cladosporioides.

CONCLUsiONes

La edad óptima de susceptibilidad de hojas y frutos de maracuyá a la Roña, oscila entre una y tres semanas de edad.

Las heridas, favorecen la entrada de C. cladosporioides, y es más evidente su efecto en hojas que en frutos.

El control de insectos en el campo, como los trips, que provocan heridas al fruto desde muy temprano, sería de gran ayuda para retardar el desarrollo de la Roña, ya que, como queda demostrado, los frutos de maracuyá con heridas en el epicarpio son más severamente afectados por C. cladosporioides.



Bailey, J. A., O’Connell, R. J., Pring, R. J. & Nash, C. 1992. Infection strategies of Colletotrichum species. p. 88-119. In: Bailey, J. A. & Jeger, M. J. (eds.). Colletotrichum: Biology, Pathology and Control. CAB International, Wallingford, UK.

Delgado, C. G. 2011. Caracterización morfológica y molecular del agente causante de la roña de las pasifl oras. Tesis de Magíster en Fitopatología. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Manizales, Colombia.

Fischer, I. & Rezende, J. 2008. Diseases of passion fruit (Passifl ora spp.). Pest Technology. 2(1):1-19. Global Science Books.

Jaramillo, V., Cárdenas, R. & Orozco, A. 2009. Manual sobre el cultivo de maracuyá (Passifl ora edulis f. fl avicarpa) en Colombia. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Corpoica), Bogotá D.C.

Kitajima, E. W., Chagas, C. M. & Crestani, O. A. 1986. Enfermidades de etiologia viral e associadas a organismos do tipo micoplasma em maracujazeiro no Brasil. Fitopatologia Brasileira. 11:409-432.

Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. 2005. Cálculos: Corporación Colombia Internacional.

Monje, B. 2012. Componentes para el manejo integrado de Neohydatothrips signifer Priesner 1932. (Thysanoptera: Thripidae) en maracuyá amarillo (Passifl orae dulis Degener) var. fl avicarpa, en el departamento del Huila. Tesis de grado M.Sc. Universidad Nacional de Colombia, Sede de Medellín. Colombia.

OCATI. 2007. Colombian tropical fruits. Consulta: octubre de 2008. http://www.ocati.com/productos/passionfruit/passionfruit.htm

Quintero, A. D. 1992. Principales plagas asociadas al cultivo del maracuyá. pp. 23-31. En: Encuentro de Cultivadores de Maracuyá (Feb-1992, Manizales). Memorias del 11 Encuentro de Cultivadores de Maracuyá, Manizales, Asomaracuyá.

Rivera, B., Miranda, D., Ávila, L. A. & Nieto, A. M. 2002. Manejo integral del cultivo de la granadilla (Passifl ora ligularis Juss). Editorial Litoas, Manizales, Colombia.

Rocha, C. & Menezes, M. 1997. Patogenicidade de Cladosporium herbarum em frutos e folhas de maracujá (Passifl ora edulis f. fl avicarpa) no estado de Pernambuco. Fitopatologia Brasileira. 22(1):302.

Santos, F. M. 2008. Seleção de maracujazeiro (Passifl ora edulis) para resistência à cladosporiose (Cladosporium herbarum). Universidade Federal de Viçosa. Programa de Pós-graduação em Genética e Melhoramento.

Simmonds, J. H. 1932. Powdery spot and fruit scab of the passion vine. Plant Industry Pamphlets. 38(1):143-152.

Varón, E. H. 2009. Tercer informe de avance del proyecto “Desarrollo de herramientas para ser incluidas dentro de un manejo integrado de trips (Thysanoptera), en maracuyá amarillo (Passifl ora edulis f. fl avicarpa Degener) en el departamento del Huila”. Espinal, Colombia, Corpoica C.I. Nataima.

Vilela, N. T., Gelape, F., Pereira, K., Pereira, L. & Peixoto, J. R. 2010. Avanços no manejo integrado de doenças na cultura do maracujazeiro no Brasil. pp. 71-84. En: Memorias, Primer Congreso Latinoamericano de Pasifl ora. Noviembre 3 de 2010 Neiva, Huila. CEPASS y ASOHOFRUCOL. edad

agron. 20(2): 53 - 64, 2012ISSN 0568-3076

ESTABLECIMIENTO DE UN PROTOCOLO DE PROPAGACIÓN DE GULUPA (Passifl ora edulis SIMS.) A PARTIR DE EMBRIONES

CIGÓTICOS Y YEMAS AXILARES

Elsa H. Manjarrés-Hernández* y Margarita Perea-Dallos**

* Bióloga, Universidad Nacional de Colombia. Estudiante de Maestría en Ciencias Biológicas Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC). Docente del Departamento de Biología y Microbiología, Universidad de Boyacá, Tunja, Boyacá, Colombia. Autor para correspondencia, correo electrónico: elsa.manjarres@

uptc.edu.co** Bióloga. Ph.D. Profesora Emérita, Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, Colombia. Correo electrónico: [email protected]

Recibido: 1 de octubre; aprobado: 8 de octubre de 2012

ResUMeN

La gulupa es una fruta exótica que se ha posicionado en el mercado internacional por su alto nivel nutricional. Dicha característica ha originado una alta demanda de frutos de buena calidad. En este trabajo se estableció un protocolo para la propagación in vitro a partir de embriones cigóti-cos, semillas y de segmentos nodales de gulupa (Passifl ora edulis Sims.); dentro del diseño experimental se variaron las concentraciones de hipoclorito de sodio (NaClO) para la desinfección de semillas y explantes ex vitro. En el esta-blecimiento del cultivo de embriones cigóticos, se realizó imbibición de las semillas en dos concentraciones de ácido giberélico (AG3) previa a la siembra en el medio básico Murashige Skoog (M&S), suplementado con 6-bencilami-nopurina (BAP). Para la evaluación de la propagación se realizaron 25 tratamientos con variación de las concentra-ciones de BAP y kinetina (Kin) en medio básico M&S, con fotoperiodo 16/8 h y temperatura de 25±2oC. Se observó que para la desinfección de los explantes se requiere de una concentración de NaClO de 1-2%; imbibición de las semillas por 24 h con AG3 (4,33 µm) en el medio M&S con adición de BAP (6,66 µm), para la germinación de los embriones cigóticos, así se obtuvo inducción de brotes y crecimiento de los mismos. La proliferación de brotes y su elongación se observó en el medio básico M&S, con adición de tiamina 3 mg/L, AG3 0,58 µm, BAP 4,44 µm y kinetina 4,65 µm.

Palabras clave: Passifl oraceae, multiplicación clonal, segmentos nodales, kinetina, 6-bencilaminopurina (BAP).

aBstRaCt

estaBLisHMeNt OF a PURPLe PassiON FRUit (Passifl ora edulis siMs.) PROPaGatiON PROtOCOL FROM ZYGOtiC eMBRYOs aND

aXiLLaRY sHOOts

The purple passion fruit is an exotic fruit that has been positioned in the international market due to its high nu-tritional value. This characteristic has led to a high demand for good quality fruit. In this research a protocol for in vitro propagation from zygotic embryos, seeds and gulupa nodal segments (Passifl ora edulis Sims.) was established. Within the experimental design the concentrations of sodium hypochlorite (NaClO) were varied for seed dress in explants disinfection ex vitro. In establishing the culture of zygotic embryos imbibition of seeds was performed in two concentrations of gibberellic acid (AG3) prior to planting in the basic medium Murashige Skoog (M&S), supplemented with 6-benzylaminopurine (BAP). For the evaluation of propagation 25 treatments were tested with varying concentrations of BAP and kinetin (KIN) in basic medium M&S, with photoperiods of 16/8 h and 25±2oC temperature. It was observed that for disinfection of explants a concentration of 1-2% NaClO is required; seed imbibition for 24 h with AG3 (4.33 µm) in the M&S medium with BAP (6.66 µm) addition for zygotic embryos germination thus obtaining shoots induction and their proliferation. Shoots proliferation and their elongation was observed in basic medium M&S, with addition of thiamine 3 mg/L, AG3 0.58 µm, 4.44 µm BAP and kinetin 4.65 µm.

Key words: Passifl oraceae, clonal multiplication, nodal segments, kinetin, 6-benzylaminopurine (BAP).

54Elsa H. Manjarrés-Hernández y Margarita Perea-Dallos

iNtRODUCCiÓN

La gulupa (Passiflora edulis Sims.) es una fruta exótica originaria de la región comprendida entre la Amazonia brasileña, el norte de Argentina y Paraguay (Morton, 1987; Escobar, 1988); se ha posicionado en el mercado internacional en el quinto lugar de exportaciones de frutales después del banano, plátano, banano bocadillo y uchuva. Los países hacia donde se exporta la gulupa son principalmente Inglaterra, Francia, Holanda, Suecia, España y Alemania logrando un volumen de 700.000 kg/año. En Colombia, su cultivo se ha convertido en una excelente alternativa agrícola y en una importante fuente de ingresos para los agricultores por su alto valor en el mercado internacional, por considerar que es un fruto muy apetecido por su exquisito sabor, aroma y contenido en vitamina C, hierro y fósforo (Departamento Técnico “Agricultura de las Américas”, 1987; Wenkam, 1990; OCATI, 2006).

La calidad y el rendimiento de los cultivos en general dependen del material vegetal a propagar, en gulupa son pocos los estudios sobre la propagación, los métodos actuales generan materiales de siembra de baja calidad, con bajos porcentajes de germinación, baja población de plantas establecidas y por ende bajos rendimientos (Gutiérrez et al., 2011); en Colombia hay un desconocimiento sobre la procedencia de este material, hecho que explica la alta variabilidad de los cultivos haciendo difícil conservar materiales con características agronómicas deseables; ello debido a que la gulupa es una planta alógama, por lo tanto la reproducción sexual representa mayor variabilidad fenotípica en las plantaciones, características poco deseadas para las variedades comerciales cuando se requiere calidad de la fruta, uniformidad y alta productividad (Forero & Becerra, 2008).

Aunque las plantas producidas por vía sexual son vigorosas y presentan una vida más larga que por esqueje, para este tipo de propagación se recomienda utilizar las semillas obtenidas en un intervalo de tiempo no mayor de un año, debido a que ellas pierden

rápidamente viabilidad. Las semillas germinan entre los 20 y 30 días (Morton, 1987), con un porcentaje de 80 a 85% (Forero & Becerra, 2008; Gutiérrez et al., 2011), sin embargo esta germinación presenta difi cultades de tipo físico y químico, ya que la testa es pétrea y posee una resina que la hace impermeable.

Por lo tanto, la contribución de los procesos biotecnológicos a través de los sistemas in vitro permiten mejorar la calidad de la planta y establecer cultivos que garanticen una mejor producción. La propagación clonal conocida como micropropagación es una alternativa que permite la producción de plantas uniformes y con altos estándares de calidad para el establecimiento de cultivos comerciales, por lo tanto en pasifl oras esta técnica representa una excelente alternativa en la producción del material vegetal (Roca & Mroginski, 1997; Perea & Tirado, 2011).

La diversidad genética que presenta el cultivo de gulupa, justifi ca la necesidad de establecer un protocolo de micropropagación que permita la propagación clonal y la obtención de plantas libres de patógenos, utilizando explantes primarios yemas axilares tomadas de plantas adultas con características deseables y embriones cigóticos.


Este trabajo se realizó en el Laboratorio de Cultivo de Tejidos Vegetales del Departamento de Biología, Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá. La investigación se desarrolló en tres etapas: en la primera, se realizó la selección y obtención del material vegetal; en la segunda, se evaluaron diferentes concentraciones de hormonas (BAP & kinetina) para el crecimiento de segmentos nodales; y en la tercera, se desarrolló el proceso de multiplicación.

selección de plantas madre: Las plantas adultas se localizaron en la vereda San Raimundo del municipio de Granada (Cundinamarca) ubicada en 4o31’00” de latitud Norte y 74o20’50” longitud Oeste de

55ag

ron.

20(

2): 5

3 - 6

4, 2

012

Establecimiento de un protocolo de propagación de gulupa (Passifl ora edulis SIMS.) a partir de embriones cigóticos...

Greenwich, a 2300 msnm y temperatura media de 15oC. Se seleccionaron plantas que presentaron alta producción y frutos de buen tamaño. De estas plantas se colectaron frutos maduros y estacas de 5-8 cm de longitud, al menos con dos yemas axilares cada una, las cuales se mantuvieron húmedas durante su traslado al laboratorio.

establecimiento in vitro de cultivos: Los frutos se enjuagaron con agua más Tween 20® (0,1 mL/100 mL). Las semillas se colectaron en un tamiz y posteriormente desinfectadas en una solución de Isodine® al 3%, hipoclorito de sodio al 2% durante 20 min y luego de realizar el lavado con agua destilada estéril y enfriamiento durante 8 días a 10oC, se procedió al proceso de imbibición por 24 y 48 h con AG3 2,88 µm y AG3 4,33 µm; se cultivaron semillas in vitro, semillas ex vitro y embriones cigóticos bajo condiciones asépticas en medio básico M&S (Murashige & Skoog, 1962) suplementado con diferentes concentraciones de BAP (T0: 0 µm, T1: BAP 2,22 µm, T2: BAP 4,44 µm, T3: BAP 6,66 µm)

en cámara de crecimiento con fotoperiodo de 16/8 h y 25±2oC y las semillas ex vitro en una parcela de 1 m2.

segmentos nodales: Para la desinfección de los segmentos nodales obtenidos de plantas in vivo al igual que para los obtenidos a partir de embriones cigóticos in vitro, se aplicó agua destilada más Tween 20® (0,1 mL/100 mL) (v/v) durante 5 min en agitación constante; inmersión en Isodine® al 3%, hipoclorito de sodio al 1% durante 20 min y fi nalmente tres enjuagues con agua destilada estéril. Posteriormente, en cámara de fl ujo laminar, de las yemas de cada segmento nodal se eliminaron las hojas en desarrollo y se escindió el meristemo acompañado de dos primordios foliares. Los meristemos se cultivaron por triplicado en 25 tratamientos con diferentes concentraciones y combinaciones de citoquininas BAP y Kin (Tabla 1) en el medio básico M&S suplementado con AG3 0,58 µm, tiamina 3 mL/L, agar 8 g/L y sacarosa 30 g/L. En total se cultivaron 75 meristemos.

tabla 1. Tratamientos realizados para la inducción de brotes

TratamientoFitohormonas

µmTratamiento

Regulador µm

BAP Kinetina BAP Kinetina

T1 0 0 T14 4,44 6,97

T2 0 2,32 T15 4,44 9,3

T3 0 4,65 T16 6,66 0

T4 0 6,97 T17 6,66 2,32

T5 0 9,3 T18 6,66 4,65

T6 2,22 0 T19 6,66 6,97

T7 2,22 2,32 T20 6,66 9,3

T8 2,22 4,65 T21 8,88 0

T9 2,22 6,97 T22 8,88 2,32

T10 2,22 9,3 T23 8,88 4,65

T11 4,44 0 T24 8,88 6,97

T12 4,44 2,32 T25 8,88 9,3T13 4,44 4,65


Multiplicación: Después de la evaluación del tratamiento más adecuado para el desarrollo de los segmentos nodales, se realizó la propagación en el medio básico M&S, con adición de tiamina 3 mg/L, AG3 0,58 µm, BAP 4,44 µm y kinetina 4,65 µm; se cultivaron 50 segmentos a los que se le determinó número de brotes, hojas y segmentos nodales, y longitud de las plántulas propagadas además de la infl uencia en el crecimiento y vigor.

análisis estadístico: El diseño fue totalmente aleatorizado, se hizo análisis de varianza (ANAVA); se realizaron comparaciones múltiples entre los tratamientos por el método de Scheffé debido a que este posee pocas restricciones y permite comparar combinaciones de las medias de los tratamientos (Canavos, 1999). Los datos se procesaron con el paquete estadístico SPSS 15.0.


establecimiento in vitro de cultivos: Los procesos de asepsia superfi cial son importantes para mantener la viabilidad y facilitar la reactivación del crecimiento y desarrollo del explante (Rache &

Pacheco, 2012). Roca & Mroginski (1997) muestran que evitar la contaminación es un aspecto básico para el establecimiento de los cultivos in vitro, pues en el mejor de los casos los microorganismos no destruyen los cultivos pero compiten con el explante por los nutrientes del medio de cultivo o bien lo modifi can. Por lo tanto, algunos autores como Olivera et al. (2010) y Chaves et al. (2005), proponen además de la asepsia superfi cial el uso de germicidas para reducir la contaminación de explantes durante el establecimiento in vitro.

semillas: El proceso de asepsia superfi cial aplicado permitió obtener semillas 100% asépticas. Los porcentajes de germinación de los embriones cigóticos oscilaron entre 10 y 50%, y se demuestra la importancia del efecto del ácido giberélico y la etapa inicial de enfriamiento de las semillas para romper dormancia, es decir, generar las condiciones adecuadas para la germinación de la semilla (Schmidt, 2000; Mantilla, 2003). Las mejores respuestas se obtuvieron en los tratamientos con imbibición durante 24 h en AG3 (4,33 µm) y concentración de BAP (6,66 µm), en los que el porcentaje de germinación fue del 80% (Figuras 1 y 2).

Figura 1. Porcentaje de germinación de embriones en los tratamientos con imbibición de la semilla en AG3 2,88 y 4,33 µm y diferentes concentraciones de BAP en el medio de cultivo.

57ag

ron.

20(

2): 5

3 - 6

4, 2

012


Figura 2. Germinación y desarrollo de embriones cigóticos a las 6 semanas. a) Medio de cultivo suplementado con BAP 6,66 µm y 48 h AG3 4,33 µm. b) Medio de cultivo suplementado con BAP 6,66 µm y 24 h AG3 2,88 µm. c) Medio de cultivo suplementado con BAP 6,66 µm y 24 h AG3 4,33 µm.

Aunque se obtuvo un protocolo efectivo de asepsia superfi cial de las semillas, los tratamientos empleados para la germinación no permitieron obtener la cantidad de material vegetal necesaria para continuar con las etapas siguientes. En condiciones ex vitro, la germinación de semillas de gulupa se produce entre 20 y 30 días y presenta difi cultades de tipo físico y químico, ya que la testa es de contextura pétrea y posee una resina que la hace impermeable (Hartmann et al., 2002; Jiménez, 2006) por lo que el embrión difícilmente puede romper esta cubierta.

Se ha reportado que las semillas latentes de pasifl oras requieren tratamientos de escarifi cación y temperaturas alternas entre 20 y 30oC durante 16 h y 8 h, respectivamente, durante seis semanas para promover germinación, debido a que así se producen cambios físicos en la cubierta de las semillas que favorecen la entrada de agua que induce la germinación (Ellis et al., 1985).

Hechenleitner et al. (2005) muestran que en P. pinnatistipula Cav. las semillas se deben remojar por 24 h en agua fría y sembrar posteriormente, la germinación comienza después de 4 semanas con 70% de germinación, en la eventualidad de disponer de semillas secas deben ser remojadas en agua tibia durante 24 h. Por otra parte, Camacaro et al. (2005) reportan que las semillas de P. edulis Sims. f. fl avicarpa presentan diferentes grados de latencia que van desde 15 hasta 45 días.

Otro proceso que se ha reportado para romper dormancia de semillas es el pretratamiento con frío (Mantilla, 2008; Balaguera et al., 2010) debido a que ello permite la degradación de ácido absícico (ABA) presente en la semilla, lo que a su vez aumenta la relación AG3/ABA para que ocurra la germinación (Baskin & Baskin, 1998; Davis, 2004).

En este caso, el frío y la imbibición de las semillas en AG3 permitieron que las semillas hidratadas aumentaran los niveles endógenos de AG3, hormona que se acumula en el embrión después de 24 h de imbibición, y que estimula la síntesis de α-amilasa, en la capa de aleurona (Davis, 2004; Barceló et al., 2001); esta enzima es importante para el paso de los productos almacenados al escutelo y así iniciar el crecimiento de las plántulas, debido a que se promueve la división celular en la semilla haciendo que se rompa la dormancia, desencadenando las actividades metabólicas previas a la germinación de los embriones (Gutiérrez et al., 2011). Las plántulas germinadas in vitro a partir de embriones cigóticos presentaron tallos gruesos, nudos cortos y alta vigorosidad, sin embargo, se debe revisar la obtención del material vegetal a partir de semillas cultivadas in vitro debido a la importancia de que el material a propagar provenga de condiciones asépticas y controladas, y así poder garantizar la sanidad y uniformidad de las plántulas en la fase de propagación. En cuanto a las semillas cultivas ex vitro el 100% germinaron, las plántulas obtenidas presentaron un desarrollo y crecimiento óptimo.

a b c


Yemas axilares: Cuando los explantes primarios proceden de plantas adultas, el establecimiento de cultivos y la proliferación in vitro son difíciles por las susceptibilidad de los cultivos a la contaminación exógena y endógena que pueden presentar los explantes y la escasa reactividad de los tejidos adultos a la proliferación in vitro.

El uso de explantes a partir de segmentos nodales de plantas adultas de vivero, mostró una baja capacidad de regeneración a comparación de los segmentos nodales de plántulas obtenidas a nivel in vitro o ex vitro, está capacidad está determinada por el estado de desarrollo de la planta y se ha comprobado que las plantas juveniles tienen una mayor capacidad de regeneración (Pierik, 1990; Roca & Mroginski, 1997), por lo que se considera prioritario intentar conseguir mejores porcentajes de germinación de semillas y embriones cigóticos in vitro. La razón para el menor poder regenerativo de estos explantes, puede estar relacionada con la edad de la plántula y su estadio de desarrollo, pues son factores determinantes para la regeneración y en este caso, a pesar de que los explantes fueron seleccionados de una planta adulta, con condiciones agronómicas y fi siológicas deseables, el crecimiento de brotes fue restringido, acelerando la senescencia de los tejidos debido a que no se encontraban en estado óptimo.

Además, se debe tener en cuenta el medio de cultivo y las condiciones físicas bajo las cuales se desarrolla la siembra, pues de esto depende que la células competentes demuestren su capacidad intrínseca para el crecimiento organizado (Rivera & Perea, 2001).

Experimentalmente para gulupa se determinó que los explantes que se desarrollaron mejor, fueron aquellos que contenían segmentos nodales largos

de plántulas jóvenes provenientes de semillas sembradas ex vitro, mientras que la utilización de segmentos nodales provenientes de plantas adultas mostraron defi ciencias en la proliferación de brotes y su respectiva elongación.

Propagación: Los primeros brotes de los segmentos nodales cultivados en los 25 tratamientos evaluados se observaron a los ocho días, en las siguientes semanas se evidenciaron diferencias entre los tratamientos en cuanto al número de yemas neoformadas, 2, 3 y 4 y la longitud de los microtallos desarrollados a la cuarta semana, que fueron de 6 a 7 cm.

El análisis de varianza para los datos de número de brotes, yemas y hojas, longitud del microtallo y brotes elongados, mostró diferencias estadísticamente significativas. La prueba de Scheffé corroboró la existencia de diferencias estadísticamente signifi cativas entre los 25 tratamientos, este método permite separación de medias para las variables y de esta manera se hallan las diferencias entre los tratamientos (Compton, 1994); las comparaciones múltiples mostraron que el tratamiento con BAP 4,44 µm y kinetina 4,65 µm presentó la mayor media para todas las variables (Figura 3). Estos resultados muestran la efi ciencia de la combinación de auxinas y citoquininas, los cuales se contrastan con los obtenidos por Kantharajah & Dodd (1990) quienes cuantifi caron un menor número de yemas axilares de las plántulas obtenidas a partir de segmentos nodales y discos de hojas en un medio suplementado con 8,88 µm BA. Asimismo, Isutsa (2003) logró establecer la regeneración de plantas mediante el empleo de yemas apicales de P. edulis en el medio M&S con adición de BAP 22,2 µm y AG3 11,6 µm y para la inducción de raíces utilizó ANA 21,5 µm.

59ag

ron.

20(

2): 5

3 - 6

4, 2

012


Figura 3. Medias de los tratamientos para cada longitud, número de nudos, hojas, brotes y brotes elongados.

Es de resaltar que en todos los tratamientos hubo proliferación de brotes, crecimiento de los microtallos, presencia de hojas y mínimo uno o dos nudos por explante, así que aunque algunos tratamientos no hayan obtenido la mayor media para las variables, en términos experimentales se pueden usar otras concentraciones en la relación BAP y kinetina como el tratamiento BAP 6,66 µm y kinetina 6,97 µm o BAP 8,88 µm y kinetina 4,65 µm.

Respecto al desarrollo de yemas apicales y axilares, en este trabajo se observó que las yemas apicales se desarrollaron en un periodo más corto que las yemas axilares. En el medio suplementado con BAP 4,44 µm y kinetina 4,65 µm la tasa de multiplicación medida por la diferencia entre el número de ápices más el número de segmentos nodales y el número de

segmentos iniciales fue de 4,5, con longitud media de los microtallos de 9 cm, observándose que en presencia de estos reguladores cada microtallo produjo mayor cantidad de yemas neoformadas debido a que los entrenudos fueron más cortos. Mientras que en P. edulis var. fl avicarpa, Rivera & Perea (2001) evaluaron la activación de yemas utilizando el medio Murashige y Skoog (M&S) combinado con 13,32 µm de BAP, 1 mg/L de tiamina y 160 mg/L de fl oroglucinol, los cultivos permanecieron durante la primera semana en oscuridad y luego se utilizó el fotoperiodo de 16/8 h, temperatura 25±2oC, con lo que se obtuvo el desarrollo de brotes abundantes y vigorosos después de 16 semanas con una tasa de multiplicación de 3,7 y longitud de plántulas de 6,5 cm confi rmando que no siempre las concentraciones altas de citoquininas inhiben la elongación de los brotes.


En relación a la formación y desarrollo de los brotes, se observó que para las concentraciones bajas de citoquininas (Figura 4) en particular BAP, muchos de los brotes no crecieron, mientras que para las concentraciones intermedias a altas de las citoquininas se observó crecimiento de brotes. Sin embargo, son las concentraciones intermedias de BAP y kinetina las más adecuadas para el crecimiento y vigorosidad de las plántulas, porque a concentraciones relativamente altas de citoquininas se reduce la dominancia apical, lo que permite el desarrollo de las yemas axilares.

Estos resultados permitieron establecer que BAP y kinetina son efi cientes para inducir la división celular en los segmentos nodales de gulupa, lo cual corrobora los trabajos realizados en maracuyá donde se reportan las mismas fi tohormonas como inductores de división celular (Rivera & Perea, 2001).

Otros trabajos también muestran a las citoquininas como inductores de brotes en pasifloras. Por ejemplo, Faria & Segura (1997) reportan los estudios en propagación in vitro de maracuyá realizados a partir de diferentes explantes hipocótilos y yemas apicales con reguladores de crecimiento como bencil adenina (BA) y ácido indolacético (AIA). Dornelas & Vieira (1993) utilizaron cotiledones cultivados en el medio de cultivo M&S suplementado con BA en una concentración de 8,8 µm, para la regeneración a partir de discos de hojas. Monteiro et al. (2000) también usaron como regulador el BA. Además, en organogénesis de segmentos internodales, hojas e hipocótilos, entre otros (Biasie et al., 2000; Fernando et al., 2007).

De esta manera, se podría considerar que todas las combinaciones y concentraciones de citoquininas aplicadas son efectivas. Cabe resaltar que aunque no se evaluaron diferentes concentraciones de auxinas,

estas son muy utilizadas para la elongación celular, división celular y con concentraciones bajas para la formación de raíces adventicias (Pierik, 1990). Butenko (1968), reporta que las concentraciones bajas de auxina estimulan el crecimiento del tejido y la ausencia de estas puede inhibirlo.

Figura 4. Desarrollo de brotes con tratamiento de citoquininas (kinetina 2,32 µm) después de cinco semanas del tratamiento.

Para todos los tratamientos utilizados en la inducción de brotes, se utilizó una concentración de giberelinas en particular ácido giberélico AG3 0,58 µm, este regulador de crecimiento promueve el alargamiento de las regiones subapicales y consecuentemente, el desarrollo de tallos más largos (Weaver, 1976), lo cual se evidencia en la proporción de brotes elongados en los experimentos probados.

La variable longitud o altura de las plántulas está dividida en dos grupos: el primero, con más cantidad de plántulas que osciló entre 0 y 5 cm y el otro grupo, de 5 a 13 cm. Por otra parte, la mayoría de plántulas tuvieron entre 3 y 8 hojas, 3 a 4 nudos y un brote por explante (Figura 5).

61ag

ron.

20(

2): 5

3 - 6

4, 2

012


Figura 5. Frecuencias para: (a) Longitud, (b) Número de hojas, (c) Nudos y (d) Número de brotes de las plántulas propagadas a la quinta semana de siembra.

En promedio, las plántulas tuvieron una longitud de 5,54 cm, 5 hojas, 3,04 nudos y 1,25 brotes. Las Figuras 5c y 5d, muestran una distribución normal, lo cual permite predecir el futuro número de nudos y hojas en las plántulas propagadas en este medio. La variación del crecimiento en longitud de las plántulas en algunos casos fue superior a 10 cm, mientras que en otras plántulas la máxima altura fue de 2,5 cm, estas diferencias se pueden dar por las condiciones fi siológicas iníciales de los explantes utilizados para la propagación. El número de brotes por explante

en promedio fue de uno (Figura 5d), lo cual es importante para la fase de aclimatación y transferencia de la plántula completa a condiciones ex vitro.

Para la fase de multiplicación se utilizó M&S con BAP 4,44 µm y kinetina 4,65 µm (Figura 6), debido a que en este tratamiento los microtallos presentaron entrenudos más cortos con mayor cantidad de yemas neoformadas, características útiles para establecer ciclos de micropropagación.


Figura 6. Plántulas propagadas en el medio M&S suplementado con BAP 4,44 µm y kinetina 4,65 µm.

CONCLUsiONes

Se estableció un protocolo de micropropagación de Passifl ora edulis Sims. a partir de embriones cigóticos y yemas axilares de plántulas desarrolladas en medios in vitro y ex vitro. Se estableció el proceso de propagación clonal con el empleo de las citoquininas, BAP y kinetina para la producción masiva de plántulas con características deseables para su producción.

El protocolo consiste en la germinación in vitro de embriones cigóticos previo a un proceso de 10 días en frío imbibición de las semillas por 24 h en AG3 (4,33 µm) y medio de cultivo básico M&S suplementado con BAP (6,66 µm); y multiplicación de segmentos nodales en medio M&S con BAP 4,44 µm y kinetina 4,65 µm.

63ag

ron.

20(

2): 5

3 - 6

4, 2

012



Balaguera, H., Álvarez, J. & Cárdenas, J. 2010. Efecto de la estratifi cación fría y la cobertura plástica en semillas de gulupa (Passifl ora edulis Sims.) para la obtención de plántulas. Rev. UDCA Actualidad & Divulgación Científi ca. 13(2):89-97.

Barceló, J., Nicolás, G., Sabater, B. & Sánchez, R. 2001. Fisiología vegetal. Ediciones Pirámide, Madrid.

Baskin, C. C. & Baskin, J. M. 1998. Seeds. Ecology, biogeography and evolution of dormancy and germination. Academic Press, N. York.

Biase, L., Falco, A., Rodríguez, B. & Jammzzi, P. 2000. Organogenesis from internodal segments of yellow passion fruit. Journal of Agricultural Science. 57(4):661-665.

Butenko, R. 1968. Plant tissue culture and plant morphogenesis. Ed. M.Kh. Chailakhyan, Moscú, Rusia.

Camaraco, N., Pérez, D., Miranda, M., Carvajal, R. & Espinoza, M. 2005. Métodos para la ruptura de latencia de semillas de parchita (Passifl ora edulis Sims. f. fl avicarpa). Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela. Maracay, Estado Aragua.

Canavos, G. 1999. Probabilidad y estadística. Aplicaciones y métodos. McGraw-Hill.

Chaves, A., Schuch, M. & Erig, A. 2005. Establecimiento e multiplicacao in vitro de Physalis peruviana L. Ciênc. Agrotec., Lavras. 29(6):1281-1287.

Compton, M. 1994. Statistical methods suitable for the analysis of plant tissue culture data. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 37:217-242.

Davis, P. 2004. Plants hormones. First Edition. Kluwer Academic Publishers, United States.

Departamento Técnico “Agricultura de las Américas”. 1987. Agricultura de las Américas. 176:13-15.

Dornelas, M. & Vieira, M. 1993. Plant regeneration from protoplast cultures of Passifl ora edulis var. fl avicarpa Deg., P. amethystina Mikan and P. cincinnata Mast. Plant Cell Reports.13:103-106.

Ellis, R., Hong, T. & Roberts, E. 1985. Handbook of seed technology for genebanks. International Board for Plant Genetic Resources (IBPGR), Rome, IT. V. Engels, J.M.M.

Escobar, L. 1988. Flora de Colombia. Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. pp. 5-20.

Faria, C. & Segura, J. 1997. “In vitro” control of adventitious bud differentiation by inorganic medium components and silver thiosulfate in explants of Passifl ora edulis f. fl avicarpa. In vitro Cellular & Developmental Biology-Plant. 33:209-212.

Fernando, J., Vieria, M., Machado, S. & Apezzato, B. 2007. New insights into the “in vitro” organogenesis process: the case of Passifl ora. Plant Cell Tissue and Organ Culture. 91:37-44.

Forero, C. & Becerra, N. 2008.Propagación de gulupa (Passifl ora edulis Sims.) por estacas. Tesis de grado. Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá.

Gutiérrez, M. I., Miranda, D. & Cárdenas, J. F. 2011. Efecto de tratamientos pregerminativos sobre la germinación de semillas de gulupa (Passifl ora edulis Sims.), granadilla (Passifl ora ligularis Juss.) y cholupa (Passifl ora maliformis L.). Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas. 5(2):209-219.

Hartmann, H., Kester, D., Davies, F. & Geneve, R. 2002. Plant propagation: principles and practices. 7th ed. Prentice Hall, New Jersey, NJ.


Hechemleitner, V., Gardner, M., Thomas, P., Echeverría, C., Escobar, B., Brownless, P. & Martínez, C. 2005. Plantas amenazadas del centro-sur de Chile. Distribución, conservación y propagación. Primera edición. Universidad Austral de Chile y Real Jardín Botánico de Edimburgo.

Isutsa, D. 2003. Rapid micropropagation of passion fruit (Passifl ora edulis Sims) varieties. Scientia Horticulturae. 99:395-400.

Jiménez, Y. 2006. El cultivo de la gulupa Passifl ora edulis Sims. Trabajo de grado - Horticultura. Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia. Manizales, Colombia.

Kantharajah, A. & Dodd, W. 1990. In vitro propagation of Passifl ora edulis (purple passion fruit). Annals of Botany. 65:337-339.

Mantilla, A. 2003. Ecofi siología de la germinación de semillas. Cap. 29. pp. 901-922. En: Reigosa, M. J., Pedrol, N. & Sánchez-Moreiras, A. (eds.). La Ecofi siología Vegetal. Una Ciencia de Síntesis.

Mantilla, A. 2008. Desarrollo y germinación de semillas. pp. 537-558. En: Azcón-Bieto, J. & Talon, M. (eds.). Fundamentos de fi siología vegetal. Interamericana-McGraw-Hill, Madrid.

Monteiro, A., Higashi, E., Gonçalves, A. & Rodriguez, A. 2000. A novel approach for the defi nition of the inorganic medium components for micropropagation of yellow passion fruit (Passifl ora edulis Sims. f. fl avicarpa Deg.). In vitro Cellular & Developmental Biology-Plant. 36:527-531.

Morton, J. 1987. Fruits of warm climates. Creative Resources Systems, Inc. Winterville, NC. Passionfruit. Miami, FL. pp. 320-328.

Murashige, T. & Skoog, F. 1962. A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiology Plant. 15:473-497.

OCATI S.A. 2006. Colombian tropical fruits. Departamento técnico.

Olivera, P., Tamariz, C. & Gutiérrez, M. 2010. Desinfección e infl uencia del bencil aminopurina (BAP) y ácido naftalén acético (ANA) en la multiplicación in vitro de Perezia coerulescens Wedd, planta medicinal altoandina. Rev. Aporte Santiaguino. 3(1):117-124.

Perea, M. & Tirado, A. 2011. Cultivo de tejidos in vitro. Manual de prácticas de laboratorio. Facultad de Ciencias Departamento de Biología, Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, Colombia.

Pierik, R. 1990. Cultivo in vitro de las plantas superiores. Ediciones Mundiprensa, Madrid, España.

Rache, L. & Pacheco, J. 2012. Establecimiento de un protocolo de propagación de Physalis peruviana L. a partir de yemas axilares adultas. Ciencia en Desarrollo. 4(1).

Rivera, R. & Perea, M. 2001. Morfogénesis in vitro de Passifl ora. spp. 177-183. En: Perea Dallos, M. (ed.). En: Biotecnología Agrícola: Un enfoque hacia el mejoramiento de plantas.

Roca, W. & Mroginski, L. 1997. Cultivo de tejidos en la agricultura, fundamentos y aplicaciones. CIAT, Centro Internacional de Agricultura Tropical. Cali, Colombia.

Schmidt, L. 2000. Guide to handling of tropical and subtropical forest seed. Danida Forest Seed Centre, Humlebaek, Denmark.

Weaver, R. 1976. Reguladores del crecimiento de las plantas en la agricultura. Editorial Trillas, México.

Wenkam, N. S. 1990. Food of Hawaii and the Pacifi c basin, fruits and fruit products: Raw, processed, and prepared. Vol. 4: Composition. Hawaii Agricultural Experiment Station Research and Extension Series 110.

agron. 20(2): 65 - 76, 2012ISSN 0568-3076

PROPAGACIÓN in vitro DE ÑAME (Dioscorea spp.): UNA PERSPECTIVA EN LA PRODUCCIÓN MASIVA DE PLÁNTULAS Y

CONSERVACIÓN DE GERMOPLASMA

Miguel Macgayver Bonilla-Morales*, Óscar Iban Hernández-Castañeda**.

* Lic Pdn Agrop, cM.Sc Biológicas, Grupo de Investigación en Recursos Fitogenéticos Neotropicales, Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Kra. 32 Chapinero, Vía Candelaria. Palmira, Valle del Cauca, Colombia. Correo electrónico: [email protected]

** Estudiante de IX Semestre de Ingeniería Agronómica, Grupo de estudio en Caracterización de Recursos Fitogenéticos de la Orinoquía Colombiana, Facultad de Ciencias Básicas e ingenierías, Universidad de los Llanos, Km 12 Vía Puerto López, Villavicencio, Colombia. Correo electrónico: [email protected]

Recibido: 21 de febrero; aprobado: 29 de julio de 2012

ResUMeN

Dentro de la familia Dioscoreaceae se encuentra el género Dioscorea que está compuesto por más de 600 especies, un reducido grupo es para el consumo humano, con valor nutricional, indispensable en la seguridad alimentaria. En su mayoría con propiedades farmacéuticas, como algunas especies silvestres, que por su alto contenido de alcaloides, saponinas y sapogeninas pueden ser tóxicas, pero que son de interés en la industria para la obtención de metabólitos secundarios útiles en la medicina. La propagación in vitro de Dioscorea permite la producción masiva de plántulas, libres de patógenos, a bajo costo, en espacio reducido, en menor tiempo, bajo condiciones controladas, con alternativas de establecimiento de bancos de germoplasma, conservación e intercambio de material vegetal. Además al potenciar técnicas como la embriogénesis somática permite la obten-ción de metabolitos secundarios de interés industrial bajo sistemas de inmersión temporal y el proceso de generación de semilla asexual por microtuberización. La presente revisión tiene como objetivo determinar la secuencia para el establecimiento de programas de saneamiento y propa-gación masiva de Dioscorea in vitro y aspectos relacionados con la obtención de metabolitos secundarios con fi nes comerciales, investigativos y conservación de germoplasma que permita el mantenimiento e intercambio a nivel local, nacional e internacional.

Palabras clave: Dioscorea, metabolitos secundarios, ex vitro

aBstRaCt

in vitro YaM PROPaGatiON (Dioscorea spp.): a PeRsPeCtive ON seeDLiNG

Mass PRODUCtiON aND GeRMPLasM CONseRvatiON

Within the Dioscoreaceae family the genus Dioscorea is found which includes more than 600 species, from which a small group is used for human consumption, with nu-tritional value indispensable in food safety. Most of them have pharmaceutical properties as some wild species, which because of their high content of alkaloids, saponins and sapogenins can be toxic, but they are of interest in the in-dustry for obtaining secondary metabolites useful in medi-cine. The Dioscorea in vitro propagation allows seedlings mass production which is pathogens-free, low-cost, space saving, at short time, under controlled conditions, with alternative establishment of gene banks, conservation and exchange of plant material. In addition when enhancing techniques such as somatic embryogenesis, obtaining secondary me-tabolites of industrial interest under temporary immersion systems and generating microtuberización processes of asexual seed is allowed. This review aims to determine the steps for setting up programs and mass propagation of Di-oscorea in vitro and aspects related with obtaining secondary metabolites for commercial use, research and germplasm conservation that permit its maintenance and exchange not only locally, but also national and internationally.

Key words: Dioscorea, secondary metabolites, ex vitro.

66Miguel Macgayver Bonilla-Morales, Oscar Iban Hernández-Castañeda

iNtRODUCCiÓN

El almacenamiento de almidones en raíces y tubérculos resulta importante para la alimentación de los habitantes de países tropicales y subtropicales. La producción mundial de tubérculos está liderada por cinco especies: papa (Solanum tuberosum L., 46%), yuca (Manihot esculenta Crantz, 28%), Batata (Convolvulus batatas L., 18%), ñame (Dioscorea spp., 6%) y taro (Coloccassia spp., Cytosperma spp. y Xanthosoma spp. , 1%) (Jayakody et al., 2007). Se proyecta que para el 2020, más de 2 mil millones de personas de Asia, África y América Latina dependerán de estos cultivos como fuente principal de alimento, forraje o ingresos en efectivo (Scott et al., 2000).

El género Dioscorea conocido como ñame está compuesto por más de 600 especies (Bustamante et al., 2003; Deepika et al., 2013) distribuidas pantropicalmente. Además, dentro de este grupo se encuentran especies (D. alata, D. bulbifera, D. trifi da y otras) que presentan excelente niveles nutricionales para la dieta alimenticia y procesos sencillos de cocción para el consumo humano (Ahmed & Urooj, 2008), por lo que son una fuente de almidón, seguido de proteínas y grasas, y en una menor proporción de minerales y vitaminas (Vizcarrondo et al., 2004; Bou et al., 2006; Pacheco-Delahaye et al., 2008; Jiang et al., 2013).

Además, el poseer metabolitos secundarios con efectos medicinales como antitrómbicos, mejorador de enfermedades coronarias y angina pectoral en el caso de D. zingiberesis (Li et al., 2010; Gong et al., 2011), anticancerígenos en el caso de D. collettii var. Hypoglauca y D. bulbifera (Hu & Yao, 2002; Lu et al., 2009) y algunos asociados a la gastritis (Pérez et al., 2005). Sumado a estos compuestos se puede aislar diosgeninas y diocinas utilizados como expectorantes, antiinflamatorios, antifúngicos y antibacterianos (Azcon-Bieto & Talon, 2008; Jin et al., 2010; Cho et al., 2013). Incluido inmunoestimulantes y antioxidantes como la dioscorina encontrados en D. alata y mucopolisacáridos de D. batata con propiedades para terapias médicas con uso potencial para el bienestar

humano (Choi et al., 2004; Fu et al., 2006; Han et al., 2013).

A nivel industrial se emplea para la extracción de alcaloides y saponinas, particularmente las diosgeninas sirven para la elaboración de fármacos esteroidales, como cortisona, hormonas sexuales y anticonceptivos (Waizel-Bucay, 2009). Últimamente la extracción de compuestos para la obtención de bioplástico como en el caso de D. rotundata que brinda una alternativa de manejo idónea con el ambiente (Tejeda et al., 2008).

Por tal motivo, la técnica de cultivo de tejidos vegetales a través de la propagación in vitro permite la producción masiva de plantas, libre de patógenos, a bajo costo, en espacio reducido, en menor tiempo, bajo condiciones controladas (Calva & Pérez, 2005) con enfoques comerciales y agroindustriales, en cuanto a la producción de material vegetal para el establecimiento de cultivos y la generación de metabolitos secundarios. Además abre alternativas para el establecimiento de bancos de germoplasma para la conservación in vitro e intercambio de Recursos Fitogenéticos que involucran especies de Dioscorea (FAO, 2010).

CULtivO in vitro De Dioscorea

El uso de las técnicas de cultivo in vitro en el ñame permite principalmente la producción de semilla limpia, producción masiva de material vegetal en espacio reducido, conservación de las características genotípicas de un material o aumentar su variabilidad genética preexistente (Perea & Buitrago, 2000). De tal manera, que para obtener un material de campo y luego pasarlo in vitro el explante debe cumplir ciertas características de la planta donadora (Pérez et al., 2005), pero a su vez, se deben conocer protocolos de desinfección, medios de cultivo para el crecimiento del tejido vegetal, condiciones de incubación y cuarto de crecimiento que genere un desarrollo exitoso.

67ag

ron.

20(

2): 6

5 - 7

6, 2

012Propagación in vitro de ñame (Dioscorea spp.): una perspectiva en la producción masiva de plántulas...

PROtOCOLOs De DesiNFeCCiÓN

El uso de sustancias desinfectantes retira y evita el contagio de agentes patógenos a los explantes cuando se toman directamente del campo. Generalmente se utilizan productos económicos como el hipoclorito de sodio, el hidróxido de sodio, alcohol y el cloruro de mercurio exponiendo el tejido a una concentración bajo un tiempo prolongado (Ramírez et al., 2012).

Según Mwrigi et al. (2010), el uso de un limpiador comercial como el Hidróxido de sodio (NaOH 3,5%) a concentraciones entre 15 y 40% y tiempos de 20 a 40 min, exponiendo a una desinfección singular y una secuencial que involucra doble sumergimiento de explantes uninodales de Dioscorea en Hidróxido de sodio al 40% por 30 min y luego al 30% durante 20 min, permitió que el 85% de los explantes se mantuvieran vivos y no contaminados.

Por otro lado, Borges et al. (2009a), reportan el uso de Hipoclorito de sodio como desinfectante a diferentes concentraciones y tiempos de sumergimiento de explantes uninodales de D. alata L., clon Carequeño donde determinaron que a concentraciones del 1,5% durante 30 min permite un 95% de establecimiento in vitro, un mínimo de mortalidad del 5% y con un 95,7% de vitroplantas acondicionadas a la fase ex vitro. Quintero et al. (2003), reportan que el uso de Hipoclorito de sodio durante 10 min una sola vez, seguido de lavado con agua destilada-estéril facilita la desinfección de segmentos nodales en Dioscorea spp.

Sin embargo, Malaurie et al. (1993) en conservación in vitro de germoplasma de Dioscorea spp. a partir de segmentos del tallo (uninodal) y semilla asexual utilizaron como sustancia desinfectante el Cloruro de mercurio (HgCl2) al 1%. Actualmente el uso de este tipo de sustancias es restringido por sus efectos tóxicos y difícil eliminación del ambiente donde se vierte.

No obstante, para la toma de microesquejes de 1 cm uninodal de D. alata se utilizan diferentes sustancias

desinfectantes como el yodo (Betadine®) al 10% por 5 min, y el fungicida carboxin (Vitavax®) al 1% por 30 min e Hipoclorito de sodio al 1% más dos gotas de Tween por 20 min obteniendo 81,3% de plántulas libres de contaminantes (Royero et al., 2007).

MeDiOs De CULtivO in vitro

En cultivo de tejidos, las vitroplantas de D. alata presentan modifi caciones morfofi siológicas como el patrón de crecimiento similar al tipo de cima helicoide de infl orescencia sin importar qué regulador de crecimiento o agente gelifi cante se utilice, sin embargo, este patrón normal de crecimiento se reestablece después de 4 o 6 semanas de aclimatación en campo (Meneses et al., 1999).

De acuerdo con el trabajo realizado por Borges et al. (2007) en D. alata, clon Caraqueño al evaluar distintas formulaciones de vitaminas en el medio de cultivo D-571 sobre la multiplicación de explantes uninodales respecto al número de nudos novo, hojas y longitud del tallo a las 4,5 y 6 semanas, hallaron mejor respuesta para el desarrollo de vitroplantas al usar vitaminas de Murashige & Skoog, Gamborg et al. y modifi cación de Morel y Wetmore.

Por otro lado, la evaluación de diferentes concentraciones de carbón activado en el medio de cultivo MS con vitaminas y sacarosa (3 g/L) sobre segmentos uninodales permitió determinar el uso de la sustancia experimental entre 0,5 y 2 g/L para el crecimiento de nudos, hojas y longitud del tallo (Borges & Sosa, 2008).

En D. cayenesis y D. rotundata, el uso de diferentes sistemas de inmersión como el temporal (SIT), el contante (SIC) y el líquido estático (SLE) que poseen renovación pasiva, permitió determinar que el SIT para la multiplicación de segmentos nodales a las 6 semanas de cultivo presentó una tasa de 8,5 de regeneración, además, de acuerdo a los parámetros de altura, número de entrenudos, masa fresca y masa


seca de las plantas y baja vitrifi cación en comparación con los ensayos, presentó los mejores resultados (Cabrera et al., 2008).

Borges et al. (2009b) determinaron que para la conservación in vitro de D. alata, clon Caraqueño durante 9 y 12 meses, es adecuado utilizar el medio de cultivo MS suplementado con vitaminas al 75%, sacarosa (30 g/L) y carbón activado (2 g/L) con y sin adición de BAP (0,1mg/L), permiten altos porcentajes de supervivencia, los menores porcentajes de senescencia foliar, 100% de regeneración en plántulas completas, un número significativo de microtubérculos y parámetros normales de crecimiento en condiciones de micropropagación.

En micropropagación de D. japonica, la proliferación de brotes es mayor en medio líquido que en medio sólido, con 6,9 y 2,1 brotes, respectivamente, y peso fresco de 283,4 y 51,9 mg, respectivamente. Además, el uso de 40 mL de medio de Linsmaier y Skoog, permite la producción de 18,6 nudos, 3,6 brotes y peso fresco de 783 mg facilitando la producción clonal de esta especie (Kadota & Niimi, 2004).

ReGULaDORes De CReCiMieNtO Y OBteNCiÓN De MetaBOLitOs

seCUNDaRiOs

En la extracción de meristemos en las especies de Dioscorea se toman segmentos uninodales y generalmente se siembran en medio de cultivo MS con diferentes concentraciones de reguladores de crecimiento (Royero et al., 2007). Perea & Buitrago (2000) citan que el MS suplementado con ANA (0,05 mg/L), BAP (0,2 mg/L) y AG (0,1 mg/L), permite el desarrollo de meristemos del ñame. No obstante, para la propagación de nudos requiere de 1 mg/L de BAP y 0,5 mg/L de AG. En otros ensayos, Perea (2000) trabajando con meristemos de D. alata y D. bulbifera y adicionando solamente 0,08 mg/L de AG a los 20 días, obtuvo plántulas de 2-3 cm de longitud.

De acuerdo con Mwirigi et al. (2010), en evaluaciones de MS suplementado con BAP el crecimiento de explantes nodales de Dioscorea spp. presenta un desarrollo de brotes de 1,1 a concentraciones de 0,5 y 1 mg/L; sin embargo, para la formación de hojas es mejor utilizar 0,5 mg/L de BAP. Además, el uso conjunto de BAP a 0,5 mg/L y 0,02 mg/L, permite el desarrollo de subcultivos de segmentos nodales de estas plántulas a las 6 semanas, permitiendo la formación de 2,1 brotes y 4,25 hojas en promedio por plántula (Mwirigi et al., 2010).

Sin embargo, en D. alata el uso de BAT a una concentración de 0,5 mg/L, produce en promedio 4,90 brotes por explante, al suplementarlo con 2 mg/L, se obtuvo un promedio de 5,75 brotes de plántulas cambiadas de medio a los 90 días (Royero et al., 2007). Según Royero et al. (2007), para inducción de organogénesis directa basta con adicionar 1 mg/L de BAT y 0,5 mg/L de ANA obteniéndose 25,15 brotes a los 105 días.

Quintero et al. (2003) determinaron que el uso de ANA para el enraizamiento de ñame (Dioscorea spp.) depende del genotipo, obteniendo la formación de raíces con dosis de 0,3 mg/L, 0,6 mg/L y 0,9 mg/L de ANA a los genotipos identifi cados como 005, 003 y D22, respectivamente. Aunque, Perea & Buitrago (2000) obtuvieron resultados exitosos suplementando el MS con sólo 0,5 mg/L de ANA.

Para la formación de callo en D. alata, se le adiciona al medio MS, 1,0 mg de 2,4- Diclorofenicol (2,4-D) y 0,5 mg/L de BAP, o 1,0 mg/L de Picloricam y 0,5 mg/L de BAP, utilizando preferencialmente como explante segmentos nodales del tallo, con la fi nalidad de generar embriones globulares. La maduración de los embriones se da en cultivo durante un mes en MS que contiene 0,1 mg/L de ABA y 100 mg/L de glutamina. A estas concentraciones todas las plántulas de los embriones son normales y con un buen establecimiento en el suelo en la etapa ex vitro (Berlamino & González, 2008).

69ag

ron.

20(

2): 6

5 - 7

6, 2


En un estudio realizado por Xiao-Long et al. (2009) en Dioscorea zingiberensis para la inducción fl oral, emplearon segmentos de 2-3 mm que contenían cuerpos fl orales de la misma infl orescencia, que incubados en medio MS suplementado con 2 mg/L BAT + 0,2 mg/L ANA bajo condiciones de 16 h luz de 4.440 de intensidad lumínica y 25±1oC, obtuvieron 27 cuerpos fl orales en cada segmento empleado, también, desarrollaron fl ores hermafroditas, característica muy interesante debido a que las fl ores de las especies de este género en condiciones naturales son unisexuales; probablemente esta técnica permita modifi car a partir de las fi tohormonas ciertos caracteres, acortar el periodo de fl oración y promover el fi tomejoramiento.

Para la formación de callos de Dioscorea fl obribunda se utiliza un medio de cultivo modifi cado de MS líquido suplementado con 2,4 D (2 mg/L) y Kinetina (0,1 mg/L); y para incrementar la producción de diosgeninas, las células se pueden tratar con agentes generados de etileno como el Ácido 2-cloroetyl fosfónico (2-CEPA) a una concentración de 100 mg/L (Debjani & Bratati, 2005).

Una investigación realizada por Šavikin-Fodulovi et al. (1998), permitió determinar que cinco líneas celulares de callo de Dioscorea bulbonica aumentaban la producción de metabolitos secundarios como fi toesteroles y diosgenina, cuando se adicionan al medio de cultivo colesterol y norfl urazon, el cual inhibe la síntesis de carotenoides, y se suministra en condiciones del cultivo en la oscuridad.

Condiciones para el cultivo in vitro

Los explantes se desarrollan bajo condiciones que generalmente son controladas como el fotoperiodo, la luminosidad, la temperatura y humedad relativa (Ramírez et al., 2012). En el cuarto de crecimiento para el género Dioscorea se sugiere mantener un fotoperíodo de 16 h luz y 8 h noche, con una temperatura de 24 a 27oC y una intensidad lumínica para cultivo de meristemos y enraizamiento de 1.000 Lux y propagación de nudos de 2.000 Lux (Perea &

Buitrago, 2000). A 3.000 Lux con un fotoperiodo de 13 h luz y 7 h noche también se obtiene el crecimiento de segmentos nodales (Borges et al., 2004; Borges et al., 2007).

Para la conservación in vitro el cuarto de incubación debe mantener condiciones similares para explantes a una temperatura de 25oC, humedad relativa de 70 a 80% y luminosidad directa entre 3.500 y 4.000 Lux con un fotoperíodo de 12 h en Dioscorea alata L. clon Caraqueño permitió el establecimiento en un período de 9 a 12 meses (Borges et al., 2009b).

Microtuberización

Este método consiste en la obtención de microtubérculos en condiciones in vitro a partir de explantes nodales o apicales, empleando para su formación y crecimiento medios de cultivo y condiciones de incubación idóneas para la propagación (Ondo et al., 2010). La microtuberación permite generar sistemas de microtubérculo (MT) a MT y propagación de germoplasma, además, permite generar alternativa comercial de producción masiva de MT a través de sistema inmersión temporal de clones élites libres de patógenos (Oloruntoyin, 2009).

Especies de Dioscorea permiten microtuberización en medio de cultivo MS, suplementado con sacarosa al 3% y carbón activado entre 50 y 200 mg/L con diferentes hormonas y concentraciones que inducen la generación de bulbillos, como en D. bulbifera: 8 bulbillos con 0,5 mg/L ANA y 2 mg/L BAT, D. pentaphylla: 5 bulbillos con 2 mg/L Kinetina y 4 mg/L BAT) y D. spicata: 2 bulbillos con 2 mg/L BAT y 0,5 mg/L ANA, bajo condiciones de crecimiento óptimas con un fotoperiodo de 12 h, intensidad lumínica 3.000 Lux, 25 oC y 70 y 80% de húmeda relativa (Asha & Nair, 2007).

Los sistemas de cultivo automatizado presentan ventajas en comparación con el sistema de cultivo donde se emplea medio de cultivo líquido estático, tradicionalmente usado para la microtuberización


(Cabrera, 2009).El uso del sistema de inmersión temporal (SIT) para la microtuberización es una técnica que permite obtener en un periodo de 18 sem, con 15 min de inmersión cada 6 h, microtubérculos del clon Pacala Duclos (Dioscorea alata), de 10,5 mm de diámetro con una masa fresca de 2,18 g, con 60 mL del medio de cultivo basal MS suplementado con 30 g/L de sacarosa e incubados con un fotoperiodo de 16 h luz y una temperatura de 25 ±2oC empleando segmentos nodales (Cabrera et al., 2010).

Además, el uso de sacarosa entre 6 y 8 % permite la formación y aumento del número (4 y 4,4 en promedio) de microtubérculos en medio MS suplementado con vitaminas, al igual, cuando se adiciona ANA 5 mg/L, a diferencia, con la utilización del 6-BAP que disminuye la formación de microtubérculos con el aumento de la concentración (García et al., 2004).

De acuerdo al trabajo realizado por Ondo et al. (2010) en microtubérculos del complejo Dioscorea cayenensis - D. rotundata, el almacenamiento debe tener un tiempo de 18 sem para luego pasar a brotación, incluyendo condiciones de oscuridad y temperatura de 25oC, además, siendo preferible que la longitud del material vegetal sea de 3,5 cm para facilitar este proceso. Referente a la parte ex vitro, no se presenta ningún problema.

Según Klu (2002), el desarrollo de las raíces depende de las concentraciones de nitrógeno, principalmente presente como ion amonio (NH4

+), y de auxinas, en donde la microtuberización de las especies de Dioscorea es inhibida por la ausencia del ion amonio en el medio y ésta puede ser revertida por la adición de auxinas; según él, no es ventajoso elevar los niveles de auxinas.

eMBRiOGÉNesis sOMÁtiCa

La embriogénesis somática es una técnica que permite obtener una propagación clonal rápida y masiva,

transformaciones genéticas, obtención de semillas artifi ciales y criopreservación. Este proceso involucra una o varias células pro-embriogénicas que al ser estimuladas por un factor exógeno generan células embriogénicas, las cuales a través de una serie de eventos fi siológicos y bioquímicos darán origen a un embrión somático (Ramírez et al., 2012).

Según Berlamino & González (2008), al evaluar las variedades de Dioscorea alata: Kinampay y VU-2, para la brotación de raíces adventicias a partir de segmentos nodales del tallo en diferentes medios con concentraciones diferentes de fi tohormonas, se obtuvo que al adicionarle al medio manitol sal agar (MSA) suplementado con 1,0 mg/L BAP+80 AdSO4+ 0,1 mg/L ANA, la brotación de raíces laterales se obtuvo a los 14 y 12,4 días en ambas variedades, con porcentajes de 60% y 75% para Kinampay y VU-2, respectivamente; para la formación de callos, la utilización de explantes a partir de segmentos nodales en la variedad VU-2 en medio MS suplementado con 1,0 mg/L de 2,4-D se obtuvo la formación de callos embriogénicos en lugar de los explantes de segmentos a partir de la hoja y del peciolo resultando en ambos la formación de tejidos necróticos y pardos que inhiben la formación de callos.

Tor et al. (1998) establecieron líneas embriogénicas a partir del mesófi lo de hojas de cultivares in vitro de D. alata, D. bulbifera y del complejo D. cayenensis - D. rotundata en medio de cultivo MS suplementado con 3% de sacarosa, 0,1 mg/L de 2,4 D con un pH de 5,7 agitado a 90 rpm y con un fotoperiodo de 16 h, intensidad lumínica 3.400 Lux y 25 0C para la transformación génica a través de protoplastos.

etaPa ex vitro

La etapa ex vitro involucra la aclimatación de las plántulas generadas a nivel in vitro. De tal manera que es el período donde ocurre el mayor número de pérdidas de material vegetal, debido a que las

71ag

ron.

20(

2): 6

5 - 7

6, 2


condiciones de invernadero como la humedad, temperatura, luminosidad, no son adecuadas o el tipo de sustrato no es aséptico o la nutrición no es la apropiada, causando directamente mortalidad de las plántulas (Primitiva et al., 2010).

En la aclimatación de vitroplantas de Dioscorea trifi da y D. alata se determinó que la edad del trasplante y la regulación de la húmeda durante las primeras etapas son importantes para la sobrevivencia del material vegetal, y su crecimiento durante las 6 semanas ex vitro, por tal motivo el uso de productos osmoreguladores y retardadores de crecimiento como el Paclobutrazol (Cultar®) in vitro y antitranspirantes como el Primafresh®, resulta no ser benefi cioso (Chacón et al., 2005).

Evaluación en campo de microtubérculos del ñame (Dioscorea alata L.) formados mediante el SIT frente a vitroplantas y tubérculos convencionales, permitió identificar que el factor masa fresca resulta ser determinante para el establecimiento de las plántulas, por lo que un peso de 3,0 g o superior alcanza 91,30% de germinación con un 96,50% de supervivencia (Cabrera et al., 2010).

CONseRvaCiÓN

El cultivo in vitro permite conservar especies vegetales o establecer bancos de germoplasmas en espacios reducidos, que disminuyen altos costos y labores agronómicas en el campo y el riesgo de perder el material por la incidencia de agentes patógenos o plagas, como también los posibles efectos climáticos inesperados (Martin, 2006). Esto permite controlar la sanidad de los genotipos que ingresan al banco de genes.

En ñame se han logrado conservar tejidos vegetales en diferentes órganos, los cuales permiten disponer de una fuente de material para ser empleado en la propagación e intercambio internacional de germoplasma (Paneque, 1999). Aunque el empleo

de semillas sexuales según Malaurie et al. (1993) es más exitoso que el uso de segmentos uninodales (92% y 84%, respectivamente), cabe destacar que algunas especies de ñame presentan niveles bajos de fl orecimiento y que debido a su domesticación, la capacidad para producir semillas sexuales ha venido disminuyendo (Rodríguez, 2000); por tal motivo, su reproducción ha venido siendo más vegetativa.

La conservación de germoplasma in vitro depende de la regeneración del explante empleado para la propagación y del medio como fuente nutritiva que aporta macro y micronutrientes de diferentes componentes durante el desarrollo de las células en el explante. A concentraciones bajas de manitol y en presencia de carbón activado, la regeneración de cortes nodales de Dioscorea alata presenta un mejor comportamiento para la supervivencia y regeneración de raíces después de 5 sem con el medio D-571 suplementado con 1,5% de manitol, 0,1 o 1 mg L-1 de BAT y 2 g/L de carbón activado (Borges et al., 2004).

La conservación in vitro se puede esperar a corto, mediano y largo plazo en Dioscorea spp. La conservación a corto plazo, se utiliza para un almacenamiento temporal (1 a 3 meses) de las colecciones y para distribución local, nacional e internacional; la conservación a mediano plazo, con una duración de un año; y por último, la conservación a largo plazo, corresponde a crioconservación en nitrógeno líquido (Malaurie et al., 1998; Sánchez-Chiang & Jiménez, 2010).

Los procedimientos de explantes son normalmente expuestos a cultivo de tejidos, precrecimiento, crioprotección, congelamiento, descongelamiento, recuperación y regeneración de plantas. Cada paso de la criopreservación infl uye potencialmente sobre la estabilidad genética, por lo que la regeneración de plántulas a través del cultivo de tejidos puede inducir variación somaclonal (Ahuja et al., 2002).

En la conservación de D. fl oribunda, los ápices son criopreservados utilizando técnicas de vitrifi cación


resultando en un 87% de supervivencia y 30% de plántulas regeneradas sin perder la estabilidad genética, verifi cado a través de métodos moleculares como RADP, características morfológicas y análisis bioquímicos enfocados en contenido de diosgenina (Ahuja et al., 2002).

De acuerdo a un estudio realizado por Estrada et al. (2009), el uso del medio de cultivo D-571 con 1,5% de manitol, 0,1 ó 1 mg/L de BAT y 2 g/L de carbón activado, permite la conservación in vitro de segmentos uninodales de Dioscorea alata, durante un período de 9 meses a condiciones de temperatura de 24+1oC, iluminación 2.664 Lux y humedad relativa de 76-80%.

El uso de la vitrifi cación y la técnica de deshidratación- encapsulación de ápices de brotes de Dioscorea deltoidea para criopreservar, permitió mantener la estabilidad bioquímica de diosgeninas evaluadas con cromatografía líquida de alta precisión (HPLC) de plantas regeneradas (Dixit-Shamer et al., 2005).

Según Quain et al. (2007), explantes de yemas apicales y axilares cultivados in vitro son sujetos a deshidratación en gel de silica y protocolo de criopreservación basado en vitrifi cación. La supervivencia en promedio es de 56,36% cuando es tratado con PVS-2 y suplementado con sacarosa al 1% y; basados sobre el tratamiento de vitrifi cación, la supervivencia del explante (apical) en congelamiento es de 72% a 70oC y de 36% a -196oC, obteniendo el 36% y 18% del desarrollo de plántulas, respectivamente.

CONCLUsiONes

Las plantas del género Dioscorea por su tipo de propagación asexual combinada con la propagación in vitro a través de la micropropagación de segmentos nodales, embriogénesis somática y microtuberización bajo sistemas de inmersión temporal, permite la generación masiva de material vegetal con fines comerciales y de repoblación de áreas cultivadas. Además, se puede potenciar la producción de metabolitos secundarios de importancia mundial en la industria farmacéutica a través de compuestos como diosgeninas, dioscorina y dioscina.

La técnica de cultivo de tejidos vegetales a través de la propagación in vitro permite el saneamiento y generación de vitroplantas libres de patógenos. De tal manera que este material vegetal puede entrar a ser parte de colecciones de bancos de germoplasma para la conservación de genotipos, y para el intercambio entre entidades nacionales e internacionales.

Un campo a seguir explorando es el mejoramiento vegetal a través de la fl oración in vitro en busca de generación de fl ores bisexuales en plantas cultivadas como el ñame (D. alata) de importancia en la seguridad alimentaria mundial, pues permite la recombinación génica y aumenta la variabilidad; ya que la selección del material de manera asexual y fenómenos de poliploidía no permiten la fl oración.

73ag

ron.

20(

2): 6

5 - 7

6, 2



Ahmed, F. & Urooj, A. 2008. In vitro starch digestibility characteristics of Dioscorea alata tuber. World Journal of Dairy & Food Sciences. 3 (2): 29-33.

Ahuja, S., Mandal, B., Dixit, S. & Srivastava, P. 2002. Molecular, phenotypic and biosynthetic stability in Dioscorea fl oribunda plants derived from cryopreserved shoot tips. Plant Science.163: 971/977.

Asha, K. & Nair, G. 2007. In vitro bulbi induction in Dioscorea species. Journal of Root Crop. 33(2): 81-87.

Azcon-Bieto J. &, Talon M. 2008.Fundamentos de fi siología vegetal. 2da edición. Mc Graw-Hill. New York, NY.

Berlamino, M. & González, J. 2008. Somatic embriogénesis and plant regeneration in purple food yam (Dioscorea alata L.). Annals of Tropical Research. 30(2): 22-33.

Borges, M., Ceiro, W., Meneses, S. & Aguilera, N. 2004. Regeneration and multiplication of Dioscorea alata germplasm maintained in vitro. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 76: 87-90.

Borges, M., Pérez, Y. & Zayas, D. 2007. Efectos de diferentes vitaminas en la multiplicación in vitro de ñame clon caraqueño. Biotecnología Vegetal. 7(3): 177-180.

Borges, M. & Sosa, Y. 2008. Efectos de la adición de diferentes concentraciones sobre carbón activado sobre la multiplicación in vitro de ñame. Biotecnología Vegetal. 8(2): 87-90.

Borges, M., Alarcón, Y., Malaurie, B., Hernández, Y. & Silva, J. 2009a. Conservación in vitro de Dioscorea alata L. clon caraqueño (Dioscoreaceae). Revista Perú Biología. 16(2): 203- 208.

Borges, M., Estrada, E., Pérez, I. & Meneses S. 2009b. Uso de diferentes tratamientos de desinfección en el cultivo in vitro de Dioscorea alata L. clon Caraqueño. Revista Colombiana de Biotecnología. 11(2): 127-135.

Bou, L., Vizcarrondo, C., Rincón, A. & Padilla, F. 2006. Evaluación de tres harinas y almidones de mapuey (Dioscorea trifi da) variedad blanco y morado. Archivos Latinoamericanos de Nutrición. 56(4).

Bustamante, S., Guzmán, M. & Buitrago, G. 2003. Caracterización molecular del germoplasma de ñame colombiano utilizando “DNA Amplifi cation Fingerprinting (DAF)” en condiciones radioactivas. Revista Colombiana de Biotecnología. 2: 57-63.

Cabrera, J., Gómez, R., Rodríguez, S., López, J., Rayas, A., Basail, M., Santos, A., Medero, V. & Rodríguez, G. 2008. Multiplicación in vitro de segmentos nodales del clon ñame Blanco de Guinea (Dioscorea cayenensis - D. rotundata) en sistemas de cultivo semiautomatizado. Revista Colombiana de Biotecnología. 2:97-103.

Cabrera, M. 2009. Empleo de métodos biotecnológicos para la micropropagación de ñame. Biotecnología Vegetal. 9(4): 195-209.

Cabrera, M., Gómez, R. & Rayas, A. 2010. Evaluación en campo de plantas de ñame (Dioscora alata L.) obtenidas de microtubérculos formados en Sistema de Inmersión Temporal. Revista Colombiana de Biotecnología. 1:41-56.

Calva, G. & Pérez, J. 2005. Cultivo de células y tejidos vegetales: la fuente de alimentos del futuro. Revista Digital Universitaria. 6(11): 1-16. Consulta: 25 abril del 2012. http://www.revista.unam.mx/vol.6/num11/art104a/nov_art104a.pdf

Chacón, A., Gómez, L., Torres, S. & Saborío, S. 2005. Aclimatación de plántulas de yampí (Dioscorea trifi da) y ñame (Dioscorea alata) producidas in vitro. Agronomía Costaricense. 29(3): 47-58.

Cho, J., Choi, H., Lee, J., Kim, M., Sohn, H. & Gun, D. 2013. The antifungal activity and membrane-disruptive action of dioscin extracted from Dioscorea nipponica. Biochimica et Biophysica Acta. 1828 (3):1153-11-58.


Choi, E., Koo, S. & Hwang, J. 2004. Immune cell stimulating activity of mucopolysaccharide isolated from yam (Dioscorea batatas). Journal of Ethnopharmacology. 91:1–6.

Debjani, D. & Bratati D. 2005. Elicitation of diosgenin production in Dioscorea fl oribunda by ethylene-generating agent. Fitoterapia. 76: 153– 156.

Deepika, V., Jayaram, K. & Anima, P. 2013. Isolation and physicochemical characterization of sustained releasing starches from Dioscorea of Jharkhand. International Journal of Biological Macromolecules. 55:193-200.

Dixit-Shamar, S., Ahuja-Ghosh, S., Bushan, B. & Shankar P. 2005. Metabolic stability of plants regenerated from cryopreserved shoot tips of Dioscorea deltoidea– an endangered medicinal plant. Scientia Horticulturae. 105:513–517.

Estrada, E., Borges, M., González, N., Hernández, Y. & Kosky, R. 2009. Aplicaciones de algunas técnicas de estadística multivariada al estudio de la conservación in vitro de germoplasma de Dioscorea alata L. Biotecnología Vegetal. 9 (3): 153-159.

FAO.2010.Tratado internacional sobre los recursos fi togenéticos para alimentación y la agricultura. Consulta: 06 Junio del 2012. ftp://ftp.fao.org/docrep/fao/011/i0510s/i0510s.pdf

Fu, S., Hsu, Y., Lee, P., Hou, W., Hung, L., CH, L., Chen, C. & Huang, Y. 2006. Dioscorin isolated from Dioscorea alata activates TLR4-signaling pathways and induces cytokine expression in macrophages. Biochemical and Biophysical Research Communications. 339:137–144.

García, M., Escalona, M. & Meneses, S. 2004. Efecto de la concentración de sacarosa y de reguladores del crecimiento en la tuberización in vitro de Dioscorea alata L. variedad Cartagena. Biotecnología Vegetal. 4(4): 243-246.

Gong, G., Qin, Y. & Huang W. 2011. Anti-thrombosis effect of diosgenin extract from Dioscorea zingiberensis C.H. Wright in vitro and in vivo. Phytomedicine. 18: 458–463.

Han, C., Liu, J., Fang, S. & Hou, W. 2013. Antioxidant activities of the synthesized thiol-contained peptides derived from computer-aided pepsin hydrolysis of yam tuber storage protein, dioscorin. Food Chemistry. 138: 923-930.

Hu, K. & Yao, X. 2002. The cytotoxicity of protoneodioscin (NSC-698789), a furostanol saponin from the rhizomes of Dioscorea collettii var. hypoglauca, against human cancer cells in vitro. Phytomedicine. 9:560-565.

Jayakody, L., Hoover, R., Liu, Q. & Donner, E. 2007. Studies on tuber starches. II. Molecular structure, composition and psicochemical properties of yam (Dioscorea sp.) starches grown in Sri Lanka. Carbohydrate Polymers. 69:148–163.

Jiang, Q., Gao, W., Shi, Y., Wang, H., Huang, L. & Xiao, P. 2013. Physicochemical properties and in vitro digestion of starches from different Dioscorea plants. Food Hydrocolloids. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2013.02.001

Jin, M., Suh, S.,Yang, J., Lu, Y., Kim, S., Knoe, S., Hyung, T., Kim, J., Park, Y., Ahh, G., Lee, C., Kim, C., Son, J., Son, K. & Chang, H. 2010. Anti-inflammatory activity of bark of Dioscorea batatas Decne through the inhibition of iNOS and COX-2 expressions in RAW264.7 cells via NF-jB and ERK1/2 inactivation. Food and Chemical Toxicology. 48:3073–307.

Kadota, M. & Niimi, Y. 2004. Improvement of micropropagation of Japanese yam using liquid and gelled medium culture. Scientia Horticulturae. 102:461–46.

Klu, G. 2002. Conservation of Dioscorea rotundata: effect of basal medium type and naphthalene acetic acid on growth and microtuberization. West African Journal of Applied Ecology. 3:99-103

Li, H., Huang, W., Wen, Y., Gong, G., Zhao, Q. & Yu, G. 2010. Anti-thrombotic activity and chemical characterization of steroidal saponins from Dioscorea zingiberensis C.H. Wright. Fitoterapia. 81:1147–115.

Lu, C., Nan, K. & Jiao, M. 2009. Inhibition of cellular proliferation and induction of apoptosis in human esophageal carcinoma cell lines by extracts of Dioscorea bulbifera L and Chinese angelica. Journal of Nanjing Medical University. 23(6):398-402.

75ag

ron.

20(

2): 6

5 - 7

6, 2


Malurie, B., Pungu, O., Dumont, R. & Trouslot, M. 1993. The creation of an in vitro germplasm collection of yam (Dioscorea spp.) for genetic resources preservation. Euphytica. 65: 113-122.

Malaurie, B., Trouslot, M., Berthaud, J., Bousalem, M., Pinel, A. & Dubern, J. 1998. Medium-term and long-term in vitro conservation and safe international exchange of yam (Dioscorea spp.) germplasm. Electronic Journal of Biotecnology. 1(3): 104-117. Consultado: diciembre del 2012: http://www.ejbiotechnology.info/index.php/ejbiotechnology/article/view/v1n3-2/785

Martín, I. 2006. Conservación de recursos fi togenético. Consultado: Septiembre del 2012 http://www.esporus.org/recursos/articles/agrobiodiversitat/conservacion_rec_fi tog_isaura_martin.pdf

Meneses, S., García, M. & Estrada, A. 1999. Modifi caciones morfofi siológicas en vitroplantas de ñame (Dioscorea alata L.). Centro Agrícola. 2:63-68.

Montero-Carmona, W. & Jiménez, V. 2009. Floración in vitro. Biotecnología Vegetal. 9 (1):3-18.

Mwirigi, P., Kahangi, E., Nyende, A. & Mamati, E. 2010. In vitro propagation of the Kenyan yam (Dioscorea spp.). Africa Journal Horticulture Science. 3:112-122.

Oloruntoyin, M. 2009. Microtubers in yam germplasm conservation and propagation: The status, the prospects and the constraints. Biotechnology and Molecular Biology Reviews. 4(1): 1-10.

Ondo, P., Kevers, C. & Dommes J. 2010. Effects of storage conditions on sprouting of microtubers of yam (Dioscorea cayenensis–D. rotundata complex). C. R. Biologies. 333:28-34.

Pacheco-Delahaye, E., Techeira, N. & García, A. 2008. Elaboración y evaluación de polvos para bebidas instantáneas a base de harina extrudida de ñame (Dioscorea alata). Revista Chilena de Nutrición. 35(4): 452-459.

Paneque, G. 1999. Estudio del género Dioscorea en condiciones tradicionales y de cultivo in vitro. Centro Agrícola. 2: 93-96.

Perea, D. 2000. Aplicación de la biotecnología agrícola al cultivo del ñame. pp. 41-53. En: Barney, G. & Buitrago, H. (eds.). Ñame: Producción de Semillas por Biotecnología. Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional de Colombia, Colombia.

Perea, D. & Buitrago, H. 2000. Aplicación de la biotecnología agrícola al cultivo del ñame. pp.17-32. En: Barney, G. & Buitrago, H. (eds.). Ñame: Producción de Semillas por Biotecnología. Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional de Colombia. Colombia.

Pérez, J., Albert, D., Rosete, S., Sotolongo, L., Fernández, M., Delprete, P. & Raz, L. 2005. Consideraciones botánicas sobre el género Dioscorea (Dioscoreaceae) en Cuba. Ecosistemas. 14 (2): 142-149.

Primitiva, L., Namur, J. J., Bollati, S. A. & Antonio, O. E. 2010. Aclimatación de Phanelopsis y Cattleya obtenida por micropropagación. Revista Colombiana de Biotecnología. 12(2):27-40.

Quain, M., Berjak, P., Acheampong, E. & Kioko, J. 2007. Diffi culties in developing successful cryopreservation protocols for shoot tips and nodal bud explants of the tropical species Dioscorea rotundata (yam). Sudáfrica Journal of Botany. 73(3): 492-493.

Quintero, I., Polo, J., Jama, A. & Espitia, A. 2003. Enraizamiento in vitro de Dioscorea sp. Revista Colombiana de Biotecnología. 5(2):51-56.

Ramírez, H., Guevara, M. & Escobar-Pérez, R. 2012. Cultivo de tejidos vegetales, conceptos y prácticas. Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira. Editorial Feriva S.A, Cali, Colombia.

Rodríguez, W. 2000. Botánica, domesticación y fi siología del cultivo de ñame (Dioscorea alata). Agronomía Mesoamericana. 11(2): 133-152.

Royero, M., Vargas, T. & Oropeza, M. 2007. Micropropagación y organogénesis de Dioscorea alata (Ñame). Interciencia. 32 (4):247-252.


Sánchez-Chiang, N. & Jiménez, V. 2010. Técnicas de conservación in vitro para el establecimiento de bancos de germoplasma en cultivos tropicales. Agronomía Mesoamericana. 21(1): 193-205.

Šavikin-Fodulovi, K., Grubiši, D., C´ulafi, L., Menkovi, N. & Risti, M. 1998. Diosgenin and phytosterols content in five callus lines of Dioscorea balcanica. Plant Science. 135:63-67.

Scott, G., Rosegrant, M. & Ringler, C. 2000. Raíces y tubérculos para el siglo 21: Tendencias, proyecciones y opciones de política. Instituto Internacional de Investigación sobre Políticas Alimentarias.

Tejeda, L., Tejeda, C., Villabona, A., Taron, A., Barrios, R. & Malena, L. 2008. Aprovechamiento del ñame espinoso (Dioscorea rotundata) en la producción de bioplásticos. 5(2): 68-74. Consultado: septiembre del 2012 http://www.uac.edu.co/images/stories/publicaciones/revistas_cientifi cas/prospectiva/volumen-6-no-1/11-aprovechamiento-v6-1.pdf

Tor, M., Twyford C., Funes, I., Boccon-Gibod, J., Ainsworth C. & Mantell, S. 1998. Isolation and culture of protoplasts from immature leaves and embryogenic cell suspensions of Dioscorea yams: Tools for transient gene expression studies. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 53: 113-125.

Vizcarrondo, C., Rincón, A. & Padilla, F. 2004. Caracterización del almidón nativo de Dioscorea bulbifera. Archivos Latinoamericanos de Nutrición. 54(2): 241-245.

Waizel-Bucay, J. 2009. El uso tradicional de las especies de Dioscorea. Revista de Fitoterapia. 1:53-67.

Xiao-Long, H., Yang, B., Chun-Gen, H. & Jia-Ling, Y. 2009. In vitro induction of infl orescence in Dioscorea zingiberensis. Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 99:209-215.

77

Alfonso Vargas-Calvo. Supervisor Técnico. Corporación Bananera Nacional. Guápiles, Costa Rica. Correo electrónico: [email protected]

Bernardo Villegas Estrada. M.Sc. Profesor Asistente, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Correo electrónico: [email protected]

Carlos Germán Delgado Méndez. Biol. Candidato a Magíster en Fitopatología. Correo electrónico: [email protected]

Daniel Francisco Jaramillo Jaramillo. I.A., M.Sc. Suelos y Aguas. Profesor Titular y Maestro Universitario, Escuela de Geociencias, Universidad Nacional de Colombia, Medellín. Correo electrónico: [email protected]

Daniel Vergara Alzate. Ing. Agr. Universidad de Caldas. Correo electrónico: [email protected]

Elsa H. Manjarrés-Hernández. Bióloga, Universidad Nacional de Colombia. Estudiante de Maestría en Ciencias Biológicas (UPTC). Docente del Departamento de Biología y Microbiología, Universidad de Boyacá. Correo electrónico: [email protected]

Jairo Castaño-Zapata. Profesor Titular, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Correo electrónico: [email protected]

aUtORes

Jairo Leguizamón Caycedo. Ph.D. Fitopatólogo Investigador. Correo electrónico: [email protected]

Johana Pabón-Villalobos. Candidata a Magíster en Fitopatología. Programa de Maestría en Fitopatología. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Correo electrónico: [email protected]

Margarita Perea-Dallos. Bióloga. Ph.D. Profesora Emérita, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia. Correo electrónico: [email protected]

Miguel Macgayver Bonilla-Morales. Lic. en Pdn. Agrop. cM.Sc. Biológicas. Grupo de Investigación en Recursos Fitogenéticos Neotropicales, Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira, Facultad de Ciencias Agropecuarias. Correo electrónico: [email protected]

Óscar Adrián Guzmán Piedrahita. Ing. Agr. M.Sc. Profesor Auxiliar, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad de Caldas. Correo electrónico: [email protected]

Óscar Iban Hernández-Castañeda. Estudiante de IX Semestre de Ingeniería Agronómica. Grupo de estudio en Caracterización de Recursos Fitogenéticos de la Orinoquía Colombiana, Facultad de Ciencias Básicas e Ingenierías, Universidad de los Llanos, Villavicencio, Colombia. Correo electrónico: [email protected]

NORMas eDitORiaLesRevista aGRONOMÍa

FaCULtaD De CieNCias aGROPeCUaRiasUNiveRsiDaD De CaLDas

La revista constituye unmedio de comunicación entre los docentes, investigadores y estudiantes de pregrado y postgrado con el entorno productivo regional y con la comunidad técnico-científi ca de la región, del país y del mundo.

Los artículos puestos a consideración del Comité Editorial de la revista Agronomía deben ser inéditos; en consecuencia, aquellos manuscritos que hayan sido publicados en otras revistas o publicaciones técnico-científi cas no serán aceptados.

tiPOs De aRtÍCULOs QUe aCePta La Revista aGRONOMÍa:

Artículo de investigación científi ca y tecnológica: Documento que presenta, de manera detallada, los resultados originales de proyectos de investigación. La estructura generalmente utilizada contiene cincoapartes básicos: 1. Introducción, 2. Materiales y métodos (metodología), 3. Resultados y discusión, 4. Conclusiones y 5. Bibliografía. El 60% de la literatura citada debe provenir de artículos publicados en los últimos 10 años.

Artículo de refl exión: Documento que presenta resultados de investigación terminada desde una perspectiva analítica, interpretativa o crítica del autor, sobre un tema específi co y recurriendo a fuentes originales. Es indispensable que tengan una introducción de contexto con un objetivo claro sobre el artículo y un desarrollo temático que presente a los lectores una visión de conjunto y actualizada del tema, además de una propuesta o hipótesis cuyo desarrollo discursivo se nutra de referencias bibliográfi cas reconocidas (no son admisibles artículos sin referencias). Es importante que los temas tengan subtítulos sugerentes y pertinentes.

La extensión total, de los artículos de investigación y refl exión, no debe exceder 5.500 palabras.

artículo de revisión de investigación: Documento que resulta de una investigación terminada donde se analizan, sistematizan e integran los resultados de investigaciones publicadas o no publicadas, sobre un área de la ciencia o tecnología, con el fi n de dar cuenta de los avances y las tendencias de desarrollo. Se caracteriza por presentar una cuidadosarevisión bibliográfi cade por lo menos 50 referencias, de las cuales un 50% debe provenir de artículos publicados en los últimos 10 años.

artículo de revisión de tema: Documento resultado de la revisión crítica de la literatura sobre un tema en particular. Se caracteriza por presentar una cuidadosa revisión bibliográfi ca de por lo menos 50 referencias, de las cuales un 50% debe provenir de artículos publicados en los últimos 10 años.

La extensión de los artículos de revisión de investigación y revisión de tema, tienen un límite de 6.500 palabras.

editorial: Documento escrito por el editor, un miembro del comité editorial o un investigador invitado sobre orientaciones en el dominio temático de la revista. Su extensión no debe exceder 500 palabras.

traducción: Traducciones de textos clásicos o de actualidad o transcripciones de documentos históricos o de interés particular en el dominio de publicación de la revista.

La revista Agronomía se reserva los derechos de impresión, reproducción total o parcial del material, así como el derecho de aceptarlo o rechazarlo. Igualmente, se reserva el derecho de hacer cualquier modifi cación editorial que estime conveniente. En tal caso, el autor recibirá por escrito las recomendaciones de los evaluadores. Si las acepta, deberá entregar el artículo con los ajustes sugeridos dentro de las fechas fi jadas por la revista para garantizar su publicación dentro del número programado.

78

PROCesO De aRBitRaJe:Cada artículo recibido para la revista Agronomía será revisado por el Comité Editorial, quien verifi cará que el contenido sea apropiado para la revista y que se haya preparado el artículo siguiendo sus normas editoriales. Los artículos serán sometidos a arbitraje por parte de pares evaluadores que los recibirán. Ellos evaluarán los aportes y en una hoja consignarán sus comentarios y recomendaciones sobre la aceptación o rechazo del artículo, para que luego el Comité Editorial tome la decisión de aceptarlo o rechazarlo. Esta decisión puede ser: aceptación del artículo con modifi caciones, aprobación sin cambios o rechazo del artículo.

Los artículos de esta revista se pueden reproducir total o parcialmente, citando la fuente y autor (es). Las colaboraciones que aparecen aquí no refl ejan necesariamente el pensamiento de la revista Agronomía, y se publican bajo responsabilidad de los autores.

ilustraciones: Las tablas y fi guras (gráfi cos, dibujos, esquemas, diagramas de fl ujo, fotos y mapas) deben presentarse con numeración consecutiva (Tabla 1 a Tabla n; Figura 1 a Figura n).

idiomas, unidades, abreviaturas y estilo: El idioma ofi cial de la revista es español. Debe utilizarse exclusivamente el Sistema Métrico Decimal (SI), además de las unidades específi cas de mayor uso por parte de la comunidad científi ca. El signifi cado de las abreviaturas debe citarse por extenso cuando se mencionan por primera vez en el manuscrito.

En la medida de lo posible, el texto debe ser redactado en voz activa, procurando mantener el carácter impersonal del texto como por ejemplo “se determinaroncinco especies” en lugar de “cinco especies fueron determinadas” o “se encontraron dos especies de nematodos” en lugar de “encontramos dos especies de nematodos”, prefi riendo así la tercera persona del singular.

En relación con los tiempos verbales, se acostumbra usar el pasado para introducción, metodología y resultados, y el presente para su discusión. Se debe evitar el uso del gerundio cuando no se domina ampliamente su uso. Recurra a esta forma verbal únicamente para indicar dos acciones simultáneas. En caso contrario, redacte la frase de otro modo: sustituya “se encontraron diferencias signifi cativas, analizando todas las variables” por “se encontraron diferencias signifi cativas, después de analizar todas las variables”

Los textos, tablas y fi guras deben ser elaborados en el procesador de palabras MS-Word® con letra Times New Roman tamaño 12 y con márgenes de 2.5 cm alrededor de la página. Además de la inclusión de las tablas y fi guras en el archivo de MS-Word®, éstas también deben suministrarse en su formato original, sea MS-Excel® u otro.

Otras fi guras, como fotografías y dibujos, se deben enviar en el formato digital de compresión JPG (o JPEG) con una resolución mínima de 300 dpi.

FORMa Y PRePaRaCiÓN De LOs aRtÍCULOs: Cadaartículo deberá contar con la siguiente información: título: El título debe ir e negrilla, sin abreviaturas, no debe exceder 15 palabras. Cuando el título incluya nombres científi cos de plantas, animales y patógenos se deben escribir completos, con letra cursiva (itálica) y en minúsculas, a excepción de la primera letra del género y del nombre del autor de la especie, las cuales van en mayúsculas.

autor (es): Debajo de la traducción del título al segundo idioma, en una línea horizontal, y de acuerdo con su contribución a la investigación y/o preparación del artículo, se escribe el nombre y primer apellido de cada uno de los autores (eventualmente se puede colocar también la inicial del segundo apellido, o ambos apellidos, pero unidos con un guión). En el pie de página se incluyen el nombre y la ciudad de ubicación de la entidad a la cual presta (n) sus servicios el (los) autor (es) o de quién patrocinó el trabajo y además, el correo electrónico del autor de correspondencia.

79

Resumen: Todos los artículos en cualquier modalidad deben llevar resumen en español y en inglés, no debe exceder las 250 palabras escritas en un sólo párrafo, sin citas bibliográfi cas. El resumen debe contener información sobre introducción, objetivos, metodología, resultados y conclusiones del trabajo.Palabras clave: Deben incluirse mínimo 3 y máximo 6 palabras sencillas o compuestas no usadas en el título yque se encuentren en el tesauro: Agrovoc (FAO), http://aims.fao.org/website/Search-AGROVOC/sub

abstract: Es la traducción fi el del resumen al idioma inglés, debe iniciar con la traducción del título.

Key words: Traducción al inglés de palabras clave.

Los artículos de investigación científi ca ytecnológica deben cumplir con la siguiente estructura:

• introducción:Debe resaltar la importancia de la investigación, presentar la literatura relacionada con los antecedentes cualitativos y cuantitativos necesarios para comprender la hipótesis de los autores, terminando con un párrafo que indique claramente los objetivos de la investigación.

• Materiales y métodos:Se deben describir de forma clara, concisa y secuencial los materiales (vegetales, animales, implementos agrícolas o de laboratorio) y procedimientos utilizados en el trabajo, el diseño experimental y el análisisestadístico.

• Resultados y discusión: Los resultados deben presentarse de manera lógica, objetiva y secuencial mediante texto, tablas y fi guras.

o texto: los resultados y la discusión deben ser completos y exhaustivos, contrastando los resultados obtenidos con la literatura más actual sobre el tema. En esta sección se relacionan los hallazgos más concluyentes de la investigación.

o tablas: Se deben elaborar con pocas fi las y columnas. Los promedios deben ir acompañados de las diferencias estadísticas. Las tablas deben ser presentadas en páginas separadas y con el título en la parte superior de las mismas y el cual debe explicar claramente su contenido.

o Figuras:deben ser bidimensionales degradando la intensidad del color para diferenciar las columnas. Las líneas de las curvas deben ser en negro o en colores, punteadas (- - - -) o continuas (——) y con las siguientes convenciones: ■,▲,♦,●,□,△,○,◊.Las fi guras también se deben incluir en páginas separadas con su correspondiente leyenda o descripción detallada en la parte inferior.

Las tablas y las fi guras deben ser fáciles de leer y de interpretar y deben citarse siempre en el texto.

• Conclusiones: Deben redactarse de acuerdo con los objetivos de la investigación expliando claramente los principales resultados obtenidos.

• agradecimientos (opcional). Si se considera necesario, se agradecen aquellas contribuciones importantes en la concepción, fi nanciación o realización de la investigación: especialistas, fi rmas comerciales, entidades ofi ciales o privadas, asociaciones de profesionales y operarios.

• Citas bibliográfi cas:Para las citas bibliográfi cas que sustentan las afi rmaciones dentro del texto se utilizará consistentemente el sistema (autor(es), año). Cuando la publicación citada tenga tres o más autores, se debe mencionar el apellido del primer autor acompañado de la expresión latina “et al.” equivalente a ‘y otros’, en

80

cursiva, y separada del año por una coma: (Valencia et al., 2003); o alternativamente dejando sólo el año entre paréntesis sin coma: Valencia et al. (2003).

• Referencias bibliográfi cas: La lista completa de las referencias bibliográfi cas, citadas en el texto, se debe incluir al fi nal del artículo, ordenada alfabéticamente según los apellidos de los autores. Cuando se citan varias publicaciones del (los) mismo(s) autor(es), estas deben listarse en orden cronológico. Cuando estas últimas corresponden al mismo año, se deben diferenciar con letras minúsculas: 2008a, 2008b, etc.

No se permite el uso de citas secundarias, es decir, citas de citas, por ejemplo:Castaño, 1974, citado porGuzmán, 2009, sólo se deben citar fuentes originales.

En las referencias bibliográfi cas, los nombres de los autores se deben escribir de la siguiente manera: se escribe primero el apellido decada autor, separado por una coma de las iniciales del nombre, cada una de las cuales termina con un punto. Los autores deben ir separados unos de otros por comas, a excepción del último, que se separa con la conjunción “&” (ver más adelante los ejemplos 1 al 5).

Cuando se quiera incluir el segundo apellido de un autor, este debe unirse al primero con un guión (ejemplo:González-Osorio, J.).

Cuando la ciudad no es capital, se escribe el país, y para el caso de Estados Unidos, sólo la abreviatura del estado. La casa editora, la ciudad y estado (departamento o provincia) o país deben ir separados por comas (ver ejemplos 1, 2 y 6).

Cuando se citan capítulos de libros, o ponencias de memorias de congresos, conferencias o simposios, se deben especifi car las páginas donde estos están ubicados (ver ejemplos 2 y 6).

Se debe usar siempre el nombre corto o abreviado de la revista en que aparece publicado el artículo Separe el volumen del número, poniendo este último entre paréntesis seguido de coma y escribiendo luego las páginas del artículo separadas entre sí por un guión corto (ver ejemplo 4).Citar únicamente tesis de maestría o doctorado (ver ejemplo 7).No se aceptan citas de cartillas divulgativas, folletos, informes, comunicados, boletines, periódicos, documentos de trabajo o páginas de internet que no sean las ofi ciales de instituciones reconocidas en el área del artículo. No se tendrán en cuenta las citas de páginas web que no sean verifi cables.

Ejemplos:

1. Para libros: autor (es). Año. Título del libro. Edición. Casa editorial, ciudad sede.

Leopold, A. C. & Kriedemann, P. E. 1975. Plant growth and development.McGraw-Hill Inc.,New York, NY.

2. Para capítulos de libros: autor (es). Año. Título capítulo. Páginas (pp. #-#). En: Apellido, e iniciales del nombre del editor (es) o compilador. (ed.) o (comp.). Título del libro, edición, casa editorial, ciudad de su sede.

Alborn, H.,Stenhagen, G. & Leuschner, K. 1992. Biochemical selection of sorghum crop varieties resistant to sorghum shoot fl y (Atherigona soccata) and stem borer (Chilopartellus): Role of allelochemicals. pp. 21-29. En: Rizvi, S. J. H. &Rizvi, V. (eds.). Allelopathy: Basic and Applied Aspects. Chapman& Hall, Londres.

81

3. Para artículos de revistas: autor (es). Año. Título artículo. Nombre corto o abreviado de la revista. Volumen (número de la revista): página inicial-página fi nal. Aristizábal, M. & González, H. 1993. Efectos del daño mecánico y envejecimiento acelerado sobre el vigor de semillas de soya (Glycine max Merr.). Revista Agronomía. 1(6):10-13.

4. Para revistas electrónicas: autor(es). Año. Título de la publicación (en línea). Nombre abreviado o corto de la revista. Volumen(número):página inicial-página fi nal. Consulta: mes y año de consulta. Dirección electrónica o URL (Uniform Resource Locator).

Montealegre, J. & López C. 2010. Control of grey rot of apple fruits by biologically active natural products(on line) Trop. Plant.Pathol. 35 (5): 271-276. Consulta: marzo de 2010. http://www.scielo.br/pdf/tpp/v35n5/01.pdf.

5. Para citas de internet: Autor (es). Año. Título del artículo. En: Nombre (s) de la publicación electrónica, de la página web, portal o página. Consulta:mes y año de consulta. Dirección electrónica o URL (Uniform Resource Locator).

Duarte, I.M., Almeida, M.T.M. & Brown, D.J.F. 1996.Tobacco rattle virus and its associated vector trichodorid nematodes in Portugal. In: Repositórium Universidade do Minho. Consulta: abril de 2010.http://biblioteca.universia.net/html_bura/fi cha/params/title/tobacco-rattle-virus-and-its-associated-vector-trichodorid-nematodes-in/id/49410702.html

6. Para citas de ponencias en memorias de simposios, congresos, encuentros o similares: autor (es). Año. Nombre de la ponencia. pp. #-#. En: Nombre de la publicación. Casa o institución editora. Ciudad, estado y país.

Uribe, A. 2004. Prevención y manejo de la Sigatoka negra. pp. 39-50. En: Memorias del Tercer Encuentro Nacional de Agronomía, Editorial Universidad de Caldas. Manizales, Caldas, Colombia.

7. Para tesis o proyectos de grado: autor (es). Año. Título. Grado que otorga la tesis(Maestría o Doctorado). Institución educativa. Ciudad, estado y país.

Becerra, J. 2010. Efecto de la micorrización sobre el manejo de nematodos fi topatógenos en plántulas de plátano híbrido “FHIA-20 AAAB”. Magister en Fitopatología. Universidad de Caldas. Manizales, Colombia.

envío de los artículos: Los artículos se pueden enviar al correo electrónico [email protected] una carta dirigida al editor de la revista, en la que certifi que que el artículo es INÉDITO y que todos los autores están de acuerdo con someter el artículo a consideración de la revista Agronomía. Además, en la carta remisoria se deben incluir los datos personales de cada uno de los autores, tales como: nombres y apellidos completos, escolaridad, fi liación institucional, nacionalidad, correo electrónico, teléfonos para su ubicación o dirección postal, o en su defecto, la dirección de la página Web donde pueden ser consultados (Ver formato anexo). Además, se debe indicar el autor de correspondencia con dirección, teléfono, fax y correo electrónico. En caso que se use material (imágenes, diagramas, tablas) que se ha tomado de otras publicaciones, incluir una autorización del autor y de la casa editora que las publicó.

Para cualquier información adicional, favor solicitarla al correo electrónico: [email protected]

82

eDitORiaL ReGULatiONs FOR aUtHORs

The Journal AGRONOMÍA is a print media between professors, researchers and undergraduate and graduate students with the regional productive environment and the regional, national and international technical and scientifi c community.

The articles that are put forward for the AGRONOMIA Journal Editorial Committee consideration must be unpublished; as a consequence, those manuscripts that have already been published in other journals or technical and scientifi c publications will not be accepted.

tYPes OF aRtiCLes aCCePteD BY tHe aGRONOMia JOURNaL

Scientifi c and technological research articles: Type of document which presents in a detailed manner the original results of research projects. The structure used usually contains fi ve basic sections: 1. Introduction; 2. Materials and methods (methodology); 3. Results and discussion; 4. Conclusions; and 5. Bibliography. 60% of the cited literature must come from articles published within the last ten years.

Refl ection articles: Type of document which presents the results of a research project which is fi nished and developed from the author’s analytic, interpretative or critical perspective about a specifi c topic, resorting to original sources. It is necessary that the article includes an introduction contextualizing the refl ection, a clear objective about the article and a thematic development that presents the readers an updated overview of the topic, besides a proposal or hypothesis whose discursive development is nourished with bibliographic references (articles without references are not accepted). It is important that the topics have suggestive and pertinent subtitles.

The length of research and refl ection articles must not exceed 5,500 words.

Research revision articles: Type of document resulting from a fi nished research project in which the results of published or unpublished research about an area of science or technology are analyzed, systematized and results are integrated with the purpose of shedding some light on the development advances and tendencies. It is characterized because it presents a careful bibliographic revision containing at least 50 references from which, 50% must come from articles published in the last ten years.

topic revision article: It is a document resulting from the critical revision of literature about a particular topic. It is characterized by the presentation of a careful bibliographic revision of at least 50 references in which 50% must come from articles published within the last ten years. The length of the research revision articles and topic revision articles has a limit of 6,500 words.

editorial: Document written by the editor, a member of the editorial committee or by a guest researcher about orientations in the journal thematic scope. The length of the editorial must not exceed 500 words.

translation: Translations of classic or current texts or transcription of historical or particular interest in the scope of the journal publication.

The AGRONOMIA journal reserves total or partial impression, and reproduction rights on the material as well as the right to accept or reject the material submitted. Likewise the journal reserves the right to perform any editorial modifi cation which considers convenient. In such case, the author will receive recommendations in writing from the evaluators. If he/she accepts them, the article must be submitted with the suggested adjustments within the dates stipulated by the journal to guarantee its publication in the programmed issue.

83

aRBitRatiON PROCess

Each article received by the AGRONOMIA journal will be revised by the Editorial Committee who will verify the appropriateness of the content for the journal and will review that the article has been prepared following the editorial norms. The articles will be submitted to an arbitration process by the peer evaluators who will receive them. The peer evaluators will evaluate the contributions offered by the article and in an evaluation format will record their comments and recommendations about the text acceptance or rejection so that later on the Editorial Committee can make a decision to accept or reject the article. This decision might be acceptance of the article with some modifi cations, approval without any changes or rejection of the article.

This journal articles can be totally or partially reproduced citing the source and the author(s). Collaborations appearing herein do not necessarily refl ect the views of the journal AGRONOMIA and are published under the authors’ responsibility.

illustrations: Tables and fi gures (graphics, drawings, diagrams, fl owcharts, photographs and maps) must be presented with consecutive numeration (Table 1 to Table n; Figure 1 to Figure n.)

Languages, units, abbreviations and style: The official language of the journal is Spanish. The Decimal Metric System (DMS) must be used as well as the specific units most frequently used by the scientific community. The meaning of abbreviations must be cited completely when they are mentioned for the first time in the text.

As much as possible, the text must be written in active voice, trying to keep an impersonal style; for example, “five species were determined” or “two species of nematodes were found” instead of “we found two species of nematodes”, thus favoring the third person singular.

In relation with verbal tenses, it is common to use the past tense for introduction, methodology and results, and the present tense for its discussion. The use of the gerund must be avoided when there is not a good command of its use. Use this verbal form only to indicate two simultaneous actions. Otherwise, write the sentence in a different way: substi-tute “meaningful differences were found analyzing all variables” for “meaningful differences were found after the analysis of all variables.”

The texts, tables and fi gures must be done in MS-Word® , Times New Roman font 12 and margins 2.5cm around the page. Besides the inclusion of tables and fi gures in the MS-Word® fi le, they must also be provided in the original format, either Excel® or any other.

Other fi gures such as photographs or drawings must be sent in JPG (or JPEG) zip format with minimum a 300 dpi resolution.

FORM OR PRePaRatiON OF aRtiCLes

Each article must contain the following information:

title: The title must appear in bold and must not exceed 15 words. When the title includes scientifi c denominations for plants, animals and pathogens they must be written completely, in cursive (italics) and low case, except the fi rst letter of the genera and that of the name of the author of the species which must be capital letters.

author(s): Under the title translation to the second language, in a horizontal line, and in accordance to their contribution to the research project or the article preparation, the fi rst and last name of each of the authors is written (eventually also the fi rst initial of the second last name, or both last names joined by a hyphen are written.) In the foot of the page, the name and city of location of the entity in which the authors work, or of the entity which sponsored the project, and authors’ e-mail address must be included.

84

abstract: All articles in any modality must include an abstract both, in Spanish and English, which shouldn’t exceed 250 words written in a single paragraph, without bibliographic citations. This abstract must include information about the introduction, the objectives, the methodology and the results and conclusions of the research project. Key words: minimum three and maximum six single or compound words that do not appear in the title and which are found in the agrovoc (FAO), http://aims.fao.org/website/Search-AGROVOC/sub Thesaurus must be in-cluded.

abstract: Is the accurate translation in English which must begin with the title translation.

Key words: English translation for Palabras Clave.

The scientifi c and technological research articles must fulfi ll the following structure:

• introduction: It must highlight the importance of the research project, present the related literature with qualitative and quantitative precedents needed to understand the author’s hypothesis, fi nishing with a paragraph clearly indicating the research objectives.

• Materials and methods: These must describe in a clear, concise and sequential manner the materials (vegetal, animal, agricultural or laboratory implements) and procedures used in the work, the experimental design and the statistical analysis.

• Results and discussion: The results must be presented in a logical, objective and sequential manner through text, tables and fi gures.

o text: The results and discussion must be complete and exhaustive in such a way that the obtained results can be contrasted with the latest literature about the topic. In this section the most conclusive fi ndings in the research are listed.

o tables: Tables must be done with few lines and columns. Averages must be accompanied by the statistical differences. Tables must be presented in separate pages with the title on top of them which must clearly express their content.

o Figures: Figures must be two-dimensional and color intensity must be degraded to differentiate the columns. The curve lines must be black or in colors, dotted (- - - -) or continuous (——), and with the following conven-tions: ■,▲,♦,●,□,△,○,◊.. Figures must also be included in separate pages with their corresponding detailed legend or description below.

Tables and fi gures must be easy to read and interpret and must be always cited in the text.

• Conclusions: Conclusions must be written in accordance with the research objectives and they must clearly explain the main results obtained.

• acknowledgements (optional): If necessary, specialists, commercial fi rms, offi cial or private entities, professional associations and workers can be acknowledged because of those important contributions in the conception, fi nancing or carrying out of the research project.

85

• Bibliographic Citation: For the bibliographic citations which support the affi rmations within the text, the last name of the author or authors and then the publication year (author(s)/ year) must be written. When the cited publication has more than three authors, the last name of the fi rst author must be mentioned followed by the Latin expression “et al.” equivalent to “and others” in cursive and separated with a comma from the year (Valencia et al., 2003); or alternatively leaving only the year in parenthesis without a comma: Valencia et al. (2003).

• Bibliographic references: The complete list of bibliographic references cited in the text must be included at the end of the article, in alphabetical order according with the authors’ last names. When several publications from the same author are cited, these must be listed in chronological order. When these last ones belong to the same year, they must be differentiated with low- case letters: 2008a, 2008b, etc.

The list of secondary citations is not permitted. This is to say, cites of cites. For example “Castaño, 1974, cited by Guzmán, 2009” because only original cites must be used.

In the bibliographic references, the names of authors must be written as follows: First the last name of each author separated by a comma from the name initials followed by a period. Authors must be separated from one another by commas, except for the last one which is separated by the conjunction “&” (see examples below 1 to 5).

When an author second last name is included, this must be put together with the fi rst one with a hyphen (example: Gonzalez-Osorio, J.)

When the city is not the capital city, the name of the country must appear and for the case of the United Stated, only the State name abbreviation must appear. The publishing house, the city and the state (department or province) or the country name must be separated by commas (see example 1, 2 and 6).

When chapters of books or paper reports form congresses, conferences or symposiums are cited, the pages where cites appear must be specifi ed (see examples 2 and 6).

The short or abbreviated name of the journal in which the article appears published must always be used. Separate the number of the volume placing this last one in parenthesis followed by a comma and writing then the article pages separated from one another by an “n dash” without leaving spaces (see example 7).

Only Master’s or Doctoral Thesis are cited, (see example 7).

Cites from informative readers, brochures, reports, communiqués, news bulletins, work documents or internet pages which are not offi cial from non-recognized institutions in the article area, will not be accepted. Non-verifi able web pages citations will not be considered.

Examples: 1. For books:

Author/s. Year. Book title. Edition. Publishing house, Headquarters City.

Leopold, A.C. & Kriedemann, P.E. 1975. Plant growth and development. McGraw-Hill Inc., New York, NY.

2. For book chapters:

86

Author/s. Year. Chapter title. Pages (pp. #-#). In: editor or compiler’s last name and name initials (ed.) or (comp.). Book title, edition, publiching house, headquarters city.

Alborn, H.,Stenhagen, G. & Leuschner, K. 1992. Biochemical selection of sorghum crop varieties resistant to sorghum shoot fl y (Atherigona soccata) and stem borer (Chilo partellus): Role of allelochemicals. pp. 21-29. En: Rizvi, S. J. H. & Rizvi, V. (eds.). Allelopathy: Basic and Applied Aspects. Chapman & Hall, Londres.

3. For journal articles:

Author/s. Year. Article title. Short or abbreviated magazine name. Volume (jpurnal number): initial page-fi nal page.

Aristizábal, M. & González, H. 1993. Efectos del daño mecánico y envejecimiento acelerado sobre el vigor de semillas de soya (Glycine max Merr.). Revista Agronomía. 1(6):10-13.

4. For electronic journals:

Author/s. Year. Title of publication (on line). Abbreviated or short journal name. Volume (journal number): initial page-fi nal page. Consultation: month and year of consultation. Electronic address or URL (Uniform Resource Locator).

Montealegre, J. & López, C. 2010.Control of grey rot of apple fruits by biologically active natural products (on line) Trop. Plant. Pathol. 35 (5):271-276. Consulta: marzo de 2010. http://www.scielo.br/pdf/tpp/v35n5/01.pdf.

5. For internet citations:

Author/s. Year. Article title. In: Name of the electronic publication, name of the web page, portal or page. Con-sultation: month and year. Electronic address or URL (Uniform Resource Locator).

Duarte, I.M., Almeida, M.T.M. & Brown, D.J.F. 1996. Tobacco rattle virus and its associated vector trichodorid nematodes in Portugal. In: Repositórium Universidade do Minho. Consulta: abril de 2010. http://biblioteca.universia.net/html_bura/fi cha/params/title/tobacco-rattle-virus-and-its-associated-vector-trichodorid-nemato-des-in/id/49410702.html

6. For chapters of books or paper reports form congresses, conferences or symposiums and the like:

Author/s. Year. Name of paper. pp. #-#. In: Name of publication. Publisihing house or institution. City, state, and country.

Uribe, A. 2004. Prevención y manejo de la Sigatoka negra. pp. 39-50. En: Memorias del Tercer Encuentro Nacional de Agronomía. Editorial Universidad de Caldas. Manizales, Caldas, Colombia.

7. For thesis or graduation papers:

Author/s. Year. Title. Degree awarded by the thesis (Master’s o Doctorate). Educational institution. City, state, and country.

87

Becerra, J. 2010. Efecto de la micorrización sobre el manejo de nematodos fi topatógenos en plántulas de plátano híbrido “FHIA-20 AAAB”. Magíster en Fitopatología. Universidad de Caldas. Manizales, Caldas, Colombia.

aRtiCLes ReMittaNCe

The articles can be sent via e-mail to [email protected] with a letter addressed to the journal editor in which it is certifi ed that the article is UNPLUBLISHED and that all the authors agree to submit the article for publication in the AGRONOMIA journal. Also, the remittance letter must include personal data of each one of the authors such as: names and last names, education, institutional affi liation, nationality, e-mail address, telephone numbers or address where they can easily be reached or, otherwise, the web page address where they can be consulted (see annexed format). In addition the correspondence author with address, telephone, fax number and e-mail address must be indicated. In the case some material has been taken from other publications (images, diagrams, and tables), the author’s and the publishing house that published them authorization must be included.

Any additional information must be requested to:

[email protected]

88

REVISTA

FORMATO DE SUSCRIPCIÓN

Nombre / Name

Cédula / Identification number

Dirección / Address

Ciudad / City

Departamento / State Código Postal / Zip Code

País / Country

Teléfono / Phone Number

Profesión / Profession

Institución / Employer

Correo Electrónico / E-mail

Dirección de envío / Mailing Address

Suscriptores Nacionales por un año. (2) EjemplaresSe debe consignar en Bancafé, cuenta de ahorros No. 255050114 código 00HD005

Promoción e indexación de publicaciones científicas.

Mayores informes: Vicerrectoría de Investigaciones y PostgradosUniversidad de Caldas. Calle 65 No. 26 - 10

A.A 275 Manizales - ColombiaTel: 8781500 ext. 11222 - 11442 Fax: ext. 11622

E-mail: [email protected]@ucaldas.edu.co

Último ejemplar recibido / Last issue mailed:

Año/Year Volumen/Volume Número/Number Fecha / Date

Esta revista se terminó de imprimiren el mes de diciembre de 2012

en los talleres de Capital GraphicManizales - Colombia

Documents

agron. Manizales (Colombia) Vol. 20 No. 2 92 p. julio ...agronomia.ucaldas.edu.co/downloads/Agronomia 20(2)completo.pdf · la variabilidad de su fertilidad mediante el estudio de