B“ UDO Agrícola

VOLUMEN 9 JULIO-SEPTIEMBRE 2009 NÚMERO 3

Revista Científica de la Escuela de Ingeniería Agronómica de la Universidad de Oriente

ISSN 1317 - 9152 Depósito Legal pp200102Mo1203

UNIVERSIDAD DE ORIENTE

Autoridades Rectorales

Rector: Milena Bravo de Romero

Vice-Rector Académico: Jesús Martínez Yépez

Vice-Rector Administrativo: Tahís Pico de Olivero

Secretario: Juan Bolaños Curvelo

Autoridades del Núcleo Monagas

Decano: Ernesto Hurtado

Coordinador Académico: Félix Cedeño

Coordinador Administrativo: Agustín Martínez

Director Escuela de Ingeniería Agronómica: Iván Maza

Jefe Departamento de Agronomía: Oscar Renaud

Jefe Departamento de Ingeniería Agrícola: Nadesha López

Jefe Departamento de Economía Agrícola: Omar Lanz

Impreso en Maturín por el Departamento de Publicaciones del Núcleo de Monagas de la Universidad de Oriente, Venezuela. 200 ejemplares.

Diseño y Diagramación (Edición Técnica) realizados por Prof. Jesús Rafael Méndez Natera

Páginas en Internet de la Revista: http://www.udoagricola.150m.com, http://www.bioline.org.br/cg http://dialnet.unirioja.es/servlet/revista?tipo_busqueda=CODIGO&clave_revista=8490 http://www.doaj.org/doaj?func=openurl&issn=13179152&genre=journal (En estas páginas en Internet se muestran las fotos a todo color)

Volumen 9 Julio-Septiembre 2009 Número 3

REVISTA CIENTÍFICA UDO AGRÍCOLA

Revista de la Escuela de Ingeniería Agronómica del Núcleo de Monagas de la Universidad de Oriente

La REVISTA CIENTÍFICA UDO AGRÍCOLA de la Escuela de Ingeniería Agronómica de la Universidad de Oriente, es una publicación arbitrada de distribución gratuita que publica un volumen al año con un número por volumen, pudiéndose publicar uno o más suplementos por volumen. La presentación de trabajos implica el compromiso del autor o autores en cuanto a que el material presentado no ha sido ni será publicado en otros medios de difusión, ya sean extranjeros o nacionales. La Revista publica artículos científicos originales e inéditos en Ciencias Agrícolas que enfoquen aspectos de agronomía, botánica, entomología, fitopatología, suelos, ingeniería agrícola, genética y mejoramiento de plantas, ecología, biotecnología, sociales, economía, etc. También podrán publicarse artículos en las áreas de Veterinaria, Zootecnia, Tecnología de Alimentos y Biología terrestre y acuática tanto vegetal como animal. Pueden publicarse avances de trabajos, notas técnicas, cartas con opiniones o comentarios debidamente argumentados y reseñas de libros, así mismo podrán publicarse revisiones bibliográficas o monografías, a solicitud del Consejo Directivo o por iniciativa propia del autor o autores. La Revista no se hace responsable de los conceptos y opiniones emitidos por los autores de los trabajos publicados en la misma. Para solicitar cualquier información puede enviar un correo a la siguiente dirección electrónica: [email protected]. Abreviatura recomendada para citas bibliográficas: UDO Ag.

La Revista Científica UDO Agrícola está indexada en Zoological Record (ISI Web of Knowledge), Catálogo de Latindex (México), Scopus (Holanda), CABI Abstracts Database (Reino Unido), Bioline International System (Canadá), Registro (Acreditación) de Publicaciones Científicas y Tecnológicas Venezolanas del FONACIT, Índice, Biblioteca Electrónica de Revistas Venezolanas de Ciencia y Tecnología (REVENCYT) Código RVR037 (Fundacite Mérida, Venezuela), Base de Datos Periódica (México), Directory of Open Access Journals (DOAJ) (Suecia) y Difusión de Alertas en la Red (Dialnet) (España).

Adicionalmente está indexada em Electronic Sites of Leading Botany, Biology and Science Journals (http://www.e-journals.org/botany/#R) y Genamics JournalSeek (http://journalseek.net/cgi- bin/journalseek/journalsearch.cgi?field=issn&query=1317-9152). Biblioteca Virtual de Biotecnología para las Américas, Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), México (http://biblioteca.ibt.unam.mx/virtual/letra.php?letra=R); BiblioVie, Le portail d'information scientifique des unités CNRS en Sciences de la Vie. Francia. http://bibliovie.inist.fr/revues_chercher.php?id =2821&adv=&search=&searchAdv=&lettre=acces=&dom=BIO&sousdom=AGR&port=&ed=&limit=0&numse l=89, E-Journals, Zugänglich für TU BS, Universitätsbibliothek der TU Braunschweig, Pockelsstr, Braunschweig. Alemania. http://www.biblio.tu-bs.de/db/cool/grec.php?urN=45295 y Electronic Journals Library http://rzblx1.uniregensburg.de/ezeit/warpto.phtml?bibid=AAAAA&colors= 7&lang=en&jour_id=56398

EDITORIAL

La Revista Científica UDO Agrícola publica el volumen 9 No. 3 por vez primera, lo cual es motivo de orgullo y nos obliga aún más a trabajar incansablemente por nuestra Revista. La Escuela de Ingeniería Agronómica ya es conocida en el mundo entero a través de su Revista. En este número se publicaron 26 artículos de diferentes países y diferentes estados de Venezuela y con 122 evaluadores ad hoc de númerosos países. Entre los autores se encuentra 14 de nuestra querida Universidad de Oriente, la cual está en deuda con sus investigadores porque hasta la fecha no se ha convocado el Premio de Estimulo al Investigador (PEI) que tiene dos años de atraso. Sea por las razones que fuese, se deberían aunar esfuerzos para el llamado al mismo. Similar destino tiene el Programa de Promoción al Investigador (PPI) debido a que para el 2009 tampoco hubo convocatoria, el Gobierno Nacional esta en mora con los investigadores del país. Afortunadamente, estas adversidades no han impedido que los investigadores de la UDO y otras Universidades e Institutos prosigan con sus investigaciones y más importante aún, hayan decidido continuar publicando para dar a conocer los resultados de las mismas sin importar que está noble labor le sea o no remunerada económicamente en un futuro cercano.

Del Pueblo Venimos y hacia el Pueblo Vamos Los Editores

Revista Científica UDO Agrícola

Volumen 9, N° 3, 2009 (Julio-Septiembre)

Comité Editorial

Editores Principales (Escuela de Ingeniería Agronómica, Universidad de Oriente)

Jesús Rafael Méndez Natera Víctor Alejandro Otahola Gómez

Editores Asociados (Escuela de Ingeniería Agronómica, Universidad de Oriente)

Departamento de Agronomía: Nilda Alcorcés de Guerra Departamento de Ingeniería Agrícola: Américo Hossne Departamento de Economía: Beatriz Febres de Milano

Árbitros del Volumen 9, Nº 3, 2009

Abelardo Vegetti Morfología Vegetal, Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional del Litoral, Kreder 2805 (3080). Esperanza, Provincia de Santa Fe, Argentina Adolfo Enrique Cañizares Chacín Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA). CIAE Monagas. Vía Laguna Grande. San Agustín de la Pica. Estado Monagas, Venezuela. Agustín González Fontes de Departamento de Fisiología, Anatomía y Biología Celular, Facultad de Ciencias Albornoz Experimentales, Universidad Pablo de Olavide, Carretera de Utrera, Km 1. E-41013. Sevilla, España Akeem Oladipupo Sotolu Department of Forestry Wildlife and Fisheries Management, Faculty of Agriculture, Nasarawa State University. Keffi, Lafia Campus, P. M. B. 135 Lafia, Nigeria Alberto Chassaigne Fundación para la Investigación Agrícola. DANAC. Programa Maíz. San Javier, estado Yaracuy, Venezuela Alejandro Córdova Izquierdo Departamento de Producción Agrícola y Animal. Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco. Calz. Del Hueso 1100 Col. Villa Quietud. C.P. 04960, México, D.F. México Alfredo Alvarado Centro de Investigaciones Agronómicas. Universidad de Costa Rica. San José. Costa Rica América Lárez Rivas Universidad de Oriente, Núcleo de Monagas, Herbario UOJ, Campus Juanico, Maturín. 6201. Monagas, Venezuela. Amid Ladislao Román Farje Laboratorio de Ecofisiología Animal. Facultad de Ciencias Naturales y Matemática. Universidad Nacional Federico Villarreal. Pueblo Libre, Lima, Perú. Analí Rosas Gajardo Departamento de Suelos y Recursos Naturales, Facultad de Agronomía, Universidad de Concepción. Campus Chillán, Avenida. Vicente Méndez 595, Casilla 537, Chillán, Chile. Andrea Menéndez Yuffá Universidad Central de Venezuela (UCV). Facultad de Ciencias. Instituto de Biología Experimental. Postgrado en Botánica. Laboratorio de Clonación y Genética Vegetal. Apartado 47114, Los Chaguaramos, Caracas 1041, Venezuela Andrés Federico López Camelo Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria, C. C. 276, 7620. Ruta 226 Km 73,5 (7620). Balcarce. Buenos Aires, Argentina Angel Fernández Proyecto Biomedicinas del Bosque Tropical. Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), Centro de Biofísica y Bioquímica. Aptdo. 21827. Caracas 1020 A, Venezuela. Ángel Leyva Galán Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), San José de las Lajas; Gaveta Postal No. 1; CP 32700, La Habana, Cuba Aníbal Castillo Suárez Fundación Instituto Botánico de Venezuela “Dr. Tobias Lasser”, Jardín Botánico de Caracas, Universidad Central de Venezuela (UCV), Avenida Salvador Allende, Apartado 2156, Caracas 1010-A. Venezuela

Aniceto C. Mendoza Ruiz Departamento de Biología, C.B.S. Edificio AS-102. Universidad Autónoma Metropolita, Iztapalapa. Avenida San Rafael Atlixco 186, Colonia Vicentina. 09340 Iztapalapa. México, D. F. México Aveliano Fernández Instituto de Botánica del Nordeste (IBONE). Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional del Nordeste (UNNE). Casilla de Correo 209. 3400 Avenida Sargento Cabral 2131. Corrientes. Argentina. Bernardo Murillo Amador Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR), S.C. Km. 1 Carretera a San Juan de La Costa "El Comitan". Apdo. Postal 128. La Paz, Baja California Sur, 23097, México. Carlos Alberto Parra Osorio Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia, Apartado aéreo 7495, Bogotá, Colombia Carlos Herrera Corredor Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. Km. 36.5 Carretera México-Texcoco. 56230. Montecillo, Texcoco, estado de México. México Carmen Prada Departamento de Biología Vegetal I, Facultad de Biología, Universidad Complutense, E-28040. Madrid, España. Carolin G. Cordova Saez Unidad Académica Los Ángeles, Universidad de Concepción. Juan Antonio Coloma 0201, Los Ángeles, Casilla 341, Los Ángeles, Chile. Carsten Schulz Christian-Albrechts-Universität zu Kiel. Institut für Tierzucht und Tierhaltung. Olshausenstraße 40, D-24098 Kiel and Gesellschaft für Marine Aquakultur (GMA) mbH. Hafentörn, D-25761 Büsum. Germany Claudia Susana Gallardo Universidad Nacional de Entre Ríos (UNER), Facultad de Ciencias Agropecuarias. Km 10 Ruta Provincial Nº11. Laboratorio de Suatratos Oro Verde, Parana. 3100, Entre Ríos. Argentina Claudio R. Galmarini Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria La Consulta. Ex Ruta 40 Km 96. La Consulta (C. C. 5567), San Carlo, Mendoza, Argentina Claudiu T. Supuran University of Florence, Dipartimento di Chimica, Laboratorio di Chimica Bioinorganica. Via della Lastruccia, 3, Rm. 188. Polo Scientifico, 50019 - Sesto Fiorentino (Firenze). Italy Creucí María Caetano Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira, Escuela de Posgrados, Carrera 32 Vía Candelaria, Barrio Chapinero, Palmira, Valle del Cauca, Colombia Cristina H. Rolleri Laboratorio de Estudios de Anatomía Vegetal Evolutiva y Sistemática (LEAVES), Facultad de Ciencias Naturales y Museo de La Plata, 64 N° 3 entre 120 y diagonal 113 B1904 DZB, La Plata, Argntina Deepu Mathew Krishi Vigyan Kendra, Kerala Agricultural University, Tavanur 679 573, Kerala state. India Duilio Nieves Programa Producción Animal, Universidad Nacional Experimental de los Llanos Ezequiel Zamora (UNELLEZ), Guanare, PO. 3323. Venezuela Eduardo P. Vivot Universidad Nacional de Entre Ríos (UNER), Facultad de Ciencias Agropecuarias. Ruta 11, Km 10. Oro Verde – Paraná 3100, Entre Ríos, Argentina Elio Sanoja Universidad Nacional Experimental de Guayana. Centro de Investigaciones Ecológicas. Urbanización Chilemex, Calle Chile, Puerto Ordaz, estado Bolívar, Venezuela. Erik Frank Rodríguez Rodríguez. Herbarium Truxillense (HUT). Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional de Trujillo. Jr. San Martín 392, Trujillo, Perú Erika Judith Mier Ortiz Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), Monterrey, México Ernesto Antonio Hurtado Escuela de Zootecnia, Universidad de Oriente, Núcleo Monagas, Maturín, 6201, estado Monagas, Venezuela Esther Julia Naranjo Gómez Laboratorio de Cultivo de Tejidos Vegetales. Instituto de Biologia. Universidad de Antioquia. A.A. 1226. Medellin. Colombia Eusebio R. González Utria Universidad de Holguín “Oscar Lucero Moya”, Facultad de Ingeniería. Ave. XX Aniversario. Piedra Blanca. Holguín. Casilla Postal 57. CP: 80900. Cuba Felix San Vicente Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA-CENIAP). Apdo. Postal 588. Maracay 2101, Venezuela Francisco Zapata Navas Instituto de Agronomía. Facultad de Agronomía. Universidad Central de Venezuela. Maracay, Estado Aragua. Venezuela Gabino García de los Santos Programa en Semillas. Instituto de Recursos Genéticos y Productividad, Colegio de Postgraduados. Km. 36.5 Carretera México-Texcoco, C.P. 56230, Montecillo, Texcoco, estado de México. México

Georgina Vargas Simón División Académica de Ciencias Biológicas. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. Carretera Villahermosa-Cárdenas Km. 0,5 S/N. Entronque a Bosques de Saloya. C. P. 86150, Villahermosa, Tabasco, México Gisela Del C. Rivero Maldonado Universidad del Zulia. Facultad de Agronomía. Departamento de Botánica, Apartado 15205. Maracaibo, estado Zulia 4005, Venezuela Graciela Inés Lavia Instituto de Botánica del Nordeste (IBONE). Facultad de Ciencias Agrarias. Universidad Nacional del Nordeste (UNNE). Casilla de Correo 209. 3400 Avenida Sargento Cabral 2131. Corrientes. Argentina. Guido Armando Plaza Trujillo Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. Colombia Guillermo Carrillo Castañeda Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. Km. 36.5 Carretera México-Texcoco. 56230. Montecillo, Texcoco, estado de México. México Gustavo Enrique Nouel Borges Unidad de Investigación en Producción Animal (UIPA), Decanato de Agronomía, Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado, Tarabana, estado Lara. Venezuela Hanno Slawski Gesellschaft für Marine Aquakultur (GMA) mbH. Hafentörn, D-25761 Büsum, Germany Helga Lindorf Instituto de Biología Experimental, Centro de Botánica Tropical. Facultad de Ciencias, Universidad Central de Venezuela. Apartado 20513, Caracas, Venezuela Hsing-Juh Lin Department of Life Sciences. National Chung Hsing University. Taichung 402, Taiwan Ibisime Etela Department of Animal Science and Fisheries, University of Port Harcourt, East-West Road, Choba, PMB 5323, Port Harcourt, Rivers State, Nigeria Irène Gabriel Equipe Dynamiques Nutrionnelles. Unité de Recherches Avicoles (UR 83). Institut National de la Recherche Agronomique (INRA). Centre de Tours 37 380. Nouzilly. France Jaime Jiménez Ramírez Herbario de la Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Apartado postal 70-399. Del. Coyoacán, 04510 México, D. F. México. Jaime Ruiz Vega Agroecologia y Control Biologico. Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Regional Oaxaca Instituto Politécnico Nacional (CIIDIR – IPN - Unidad Oaxaca). Santa Cruz Xoxocotlán. Oaxaca México Javier Farias Larios Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. Km. 40 Autopista Colima- Manzanillo. Crucero de Tecomán. CP.28100. Tecomán, Colima, Mexico. Jin-Ye Wang, Ph. D. Shanghai Institute of Organic Chemistry. Chinese Academy of Sciences. 345 Lingling Road, Shanghai 200032. China Johnny O. Ogunji Department of Fisheries and Aquaculture. Ebonyi State University P.M.B 053 Abakaliki, Nigeria Jorge A. Vílchez Perozo Departamento de Botánica, Facultad de Agronomía. La Universidad del Zulia. AP 15205. Maracaibo, estado Zulia. 4005, Venezuela José Alberto Iannacone Oliver Laboratorio de Ecofisiología Animal. Facultad de Ciencias Naturales y Matemática. Universidad Nacional Federico Villarreal. Pueblo Libre, Lima, Perú. José Alberto Laynez Garsaball Departamento de Agronomía, Escuela de Ingeniería Agronómica, Universidad de Oriente. Maturín, 6201, Monagas, Venezuela. José Luciano Morales García Facultad de Agrobiología “Presidente Juárez”, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Paseo Lázaro Cárdenas. Uruapan, Michoacán, México José Narciso Pastor Sáez Departamento de Hortofruticultura, Botánica y Jardinería. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria. Universidad de Lleida. Avenida Rovira Roure, 177; 25198. Lleida. España José Ramón Grande Allende Universidad Central de Venezuela. Facultad de Ciencias, Escuela de Biología. Aptdo. 14352 Caracas 1011-A, Venezuela. Juan Carlos Alarcón Pérez Programa de Ofidismo y Escorpionismo, Universidad de Antioquia, A. A. 1226. Medellín, Colombia Juan Carlos Herrera Pinilla Programa de Mejoramiento Genetico. Centro Nacional de Investigaciones de Café (CENICAFÉ). Federación Nacional de Cafeteros (FNC). Kilómetro 4 Via antigua Chinchiná-Manizales. Chinchiná, Caldas, Colombia Juan José Camacho Cristóbal Departamento de Fisiología, Anatomía y Biología Celular, Facultad de Ciencias Experimentales, Universidad Pablo de Olavide, Carretera de Utrera, Km 1. E-41013. Sevilla, España Juan Ramón Vera Rodríguez Universidad del Tolima. B. Santa Helena A.A. 546. Ibague, Colombia Juan Valadez Gutiérrez Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Centro de Investigación Regional del Noreste. Campo Experimental las Huastecas. Km. 55 Carretera Tampico-Mante. C.P. 89610, Altamira Tamaulipas, México

Justin N. Murdock Water Quality & Ecology Research Unit. USDA-ARS National Sedimentation Laboratory. Oxford , Mississippi 38655-1157. United States of America Ketan M. Doshi National Research Council, Plant Biotechnology Institute, 110 Gymnasium Place, Saskatoon, SK S7N 0W9. Canada Kristian Riesbeck Department of Laboratory Medicine, Medical Microbiology, Lund University, University Hospital Malmö, S-205 02 Malmö, Sweden Li Jiakui College of Veterinary Medicine, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China Luis Enrique Dihigo Cuttis Instituto de Ciencia Animal. Apartado 24 CCkm 47 ½. La Habana. Cuba Luz Marina Melgarejo Muñoz Laboratorio de Fisiología y Bioquímica Vegetal. Departamento de Biología. Universidad Nacional de Colombia Manola Avdolli Institute of Environment and Resources, Technical University of Denmark, Building 113, Miljøvej 113, DK-2800 Kgs Lyngby, Denmark María de los Ángeles García Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Concordia. Casilla de Correo Nº 34. Concordia, Entre Ríos, Argentina Maria Elena Sanabria Chopite Universidad Centroccidental “Lisandro Alvarado”; Postgrados de Agronomía. Apartado 400. Barquisimeto, estado Lara, Venezuela María Gualtieri Laboratorio de Investigación de Medicamentos Orgánicos "Dr. Ramón Masini Osuna". Facultad de Farmacia y Bioanálisis. Escuela de Farmacia. Universidad de Los Andes. Mérida. Venezuela María Paz Romero Fabregat Departamento Tecnología de Alimentos, Universitat de Lleida. Avenida Rovira Roure, 177; 25198. Lleida. España Marta Leonor Marulanda Ángel Laboratorio de Biotecnología Vegetal. Universidad Tecnológica de Pereira. Colombia Marta Leronor De Viana Banco de Germoplasma de Especies Nativas. Instituto de Ecología y Ambiente Humano (BGEN-INEAH). CIUNSa. Universidad Nacional de Salta. Avenida Bolivia 5150, 4400, Salta, Argentina Marysol Alvear Zamora Departamento de Ciencias Químicas, Universidad de La Frontera, Casilla 54-D. Temuco, Chile. Maximiliano Battistella Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria San Juan. Calle Ing. Marcos Zalazar (Calle 11) y Vidart. Pocito. San Juan Argentina Md Asaduzzaman Department of Fisheries Management, Faculty of Fisheries, Bangladesh Agricultural University, Mymensingh-2202, Bangladesh Melángel Tacoronte B. Laboratorio de Cultivos Vegetales in vitro, Departamento de Biología, Facultad de Ciencias. Universidad de los Andes (ULA). Mérida, Zona Postal 5101, estado Mérida, Venezuela Miguel A. Mora Department of Wildlife and Fisheries Sciences. Texas A&M University, 2258 TAMU. College Station, Texas 77843-2258, United States of America Mingrelia España Zarate Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA). Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Instituto de Investigaciones en Recursos Agroecológicos (CENIAP-IIRA). Apartado 4684, Maracay, estado Aragua, Venezuela Mirtha Latsague Vidala Universidad Católica de Temuco, Escuela de Ciencias Ambientales, Facultad de Recursos Naturales, Casilla 15-D, Temuco, Chile Muien Qaryouti Horticultural Research Directorate. National Center for Agricultural Research and Extension (NCARE). P.O. Box 639 Baq'a 19381. Jordan Nilca R. Albany V. Departamento de Botánica, Facultad de Agronomía. La Universidad del Zulia. AP 15205. Maracaibo, estado Zulia. 4005, Venezuela Nilda Alcorcés de Guerra Departamento de Agronomía, Escuela de Ingeniería Agronómica, Universidad de Oriente. Maturín, 6201, Monagas, Venezuela. Olukayode Amos Sogbesan Department of Fisheries, Federal University of Technology, Yola, Adamawa, Nigeria. Osvaldo Valenzuela Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria (EEA) San Pedro. Ruta Nac. 9, Km 170 (B2930ZAA), San Pedro, Buenos Aires, Argentina Özlem Çakal Arslan Faculty of Fisheries, Department of Hydrobiology, Ege University, 35100 Bornova, Izmir, Turkey P. Tatlı Seven University of Firat, Faculty of Veterinary Medicine, Department of Animal Nutrition and Nutritional Diseases, 23119 Elazig, Turkey Pablo Manuel Rodríguez Departamento de Ingeniería Agrícola. Decanato de Agronomía. Universidad González Centroccidental "Lisandro Alvarado". Barquisimeto, estado Lara, Venezuela

Pedro García Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA-CIAE Portuguesa). Apartado 102. Araure, estado Portuguesa, Venezuela Rafael Fernández Nava Herbario ENCB. Departamento de Botánica. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB). Instituto Politécnico Nacional (IPN). Carpio y Plan de Ayala s.n. Colonia Santo Tómas 11340 México, D.F. México. Apartado Postal 17-564 11410 México, D.F. México Rafael Salas Centro de Investigaciones Agronómicas. Universidad de Costa Rica. San José. Costa Rica R'afat Mahmoud Nejem Analytical Chemistry Department, Alaqsa University, PO Box 4051, Gaza, Palestine Rodrigo Alberto Hoyos Sánchez Departamento de Ciencias Agronómicas. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. A.A.1779. Medellín, Colombia Ronald N. Jones JMI Laboratories, 345 Beaver Kreek Center, Suite A, North Liberty IA 52317. Iowa. United States of America Ronald Santos Universidad Autónoma de Yucatán, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Mérida, Yucatán, México Rosario Álvarez Armenta Fisiología Vegetal, Instituto de Recursos Genéticos y Productividad, Colegio de Postgraduados, México Samuel Cabrera Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA-CIAE Portuguesa). Apartado 102. Araure, estado Portuguesa, Venezuela Sarvesh Kumar Pandey Department of Chemistry, D.D.U. Gorakhpur University, Civil Lines, Gorakhpur 273001, Uttar Pradesh, India. Silvia Albarracín Franco Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cerro Azul, Misiones. Argentina Sirli Leython Fundación Instituto Botánico de Venezuela “Dr. Tobias Lasser”, Jardín Botánico de Caracas, Universidad Central de Venezuela (UCV), Avenida Salvador Allende, Apartado 2156, Caracas 1010-A. Venezuela Sol A. Medina Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA-CIAE-Guárico). Estación Experimental Valle de la Pascua, estado Guárico. Venezuela Stanislav Valeryevich Magnitskiy Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. Colombia Tanveer Ahmad Department of Animal Sciences, Faculty of Veterinary and Animal Sciences, PMAS Arid Agriculture University, Murree Road, 46300, Rawalpindi, Pakistan Teodulfo Aquino Bolaños Agroecologia y Control Biologico. Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Regional Oaxaca Instituto Politécnico Nacional (CIIDIR – IPN - Unidad Oaxaca). Santa Cruz Xoxocotlán. Oaxaca México Teresa Edith Vargas C, Laboratorio de Biotecnología Vegetal, Centro de Botánica Tropical, Instituto de Biología Experimental. Facultad de Ciencias. Universidad Central de Venezuela. Apartado 47114. Los Chaguaramos, Caracas 1041, Venezuela U. U. Gabriel Department of Fisheries and Aquatic Environment, Rivers State University of Science and Technology, P.M.B. 5080, Port Harcourt, Nigeria. V. Ravi Ravindran Education/Postgraduate Research. Institute of Food, Nutrition and Human Health. Massey University. Private Bag 11 222. Palmerston North, New Zealand Velichka Todorova Department of Breeding, Variety Maintenance and Introduction. Maritsa Vegetable Crops Research Institute. 32, Brezovsko shosse Str. 4003 Plovdiv, Bulgaria Werner Kloas Leibniz-Institute for Freshwater Ecology and Inland Fisheries. Department of Inland Fisheries. Müggelseedamm 310, 12587 Berlin, Germany Wilmer Díaz Fundación Jardín Botánico del Orinoco, Herbario Regional de Guayana. Calle Bolívar, Módulos Laguna El Porvenir, Ciudad Bolívar, Bolívar, Venezuela. Xochitl Ruelas Chacón Departamento de Nutrición y Alimentos. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN). Blvd. Antonio Narro s/n. Buenavista. Saltillo. Coahuila. C.P. 25315. México Yanli Guo Faculty of Animal Science and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, PR China Yaroslavi Espinoza Flores Fundación Instituto Botánico de Venezuela “Dr. Tobias Lasser”, Jardín Botánico de Caracas, Universidad Central de Venezuela (UCV), Avenida Salvador Allende, Apartado 2156, Caracas 1010-A. Venezuela Yolanda González Rosado Fisiologia de las Semillas de Gramineas y Leguminosas. Mantenimiento y Conservación de "Banco de Genes". Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey". Universidad de Matanzas. CP 44280. Matanzas, Cuba Yonathan David Redel Hemberger Universidad de La Frontera, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Forestales, Casilla 54-D, Temuco, Chile REVISTA CIENTÍFICA UDO AGRÍCOLA

Volumen 9 Julio-Septiembre 2009 Número 3

CONTENIDO Páginas Artículo de Revisión (Review Paper) Zoraya DE GUGLIELMO CRÓQUER Ingeniería genética aplicada al café 475-486 Genetic engineering applied to coffee Agronomía. Mejoramiento de Plantas (Agronomy. Plant Breeding) Nayeema JABEEN, Parvaze A. SOFI and Shafiq A. WANI Character association in Chilli (Capsicum annuum L.) 487-490 Asociación entre caracteres en pimentón (Capsicum annuum L.) Agronomía. Evaluación de Cultivares (Agronomy. Cultivar Evaluation) Alcibíades CARRERA, Ramón GIL y José FARIÑAS Evaluación agronómica de siete clones de cebollín (Allium fistulosum L.) durante tres ciclos de cultivo, en el municipio Caripe, estado Monagas, Venezuela 491-498 Agronomic evaluation of seven clones of bunching onion (Allium fistulosum L.) during three cycles of planting in the municipality Caripe, Monagas state, Venezuela Yanely ALFARO JIMÉNEZ y Víctor SEGOVIA SEGOVIA Formación, evaluación y descripción del híbrido simple de maíz (Zea mays L.) amarillo INIA 21 499-508 Formation, evaluation and description of single-cross yellow maize (Zea mays L.) INIA 21 María Jesús RODRÍGUEZ GUERREIRO, Eugenio MUÑOZ CAMACHO y María de los Ángeles BERNAL PITA DA VEIGA 509-516 Estudio comparativo de la tolerancia al boro de dos variedades de pimiento (Capsicum annuum L.) Comparative study of boron tolerance of two varieties of pepper (Capsicum annuum L.) Agronomía. Agricutura Orgánica (Agronomy. Organic Agriculture) Agustín HERRERA SOLANO, Nelson MILANÉS RAMOS, Fortino A. MOLINA LARA, Pedro ORDÓÑEZ BARAHONA, Pablo ELORZA MARTÍNEZ, Adolfo CASTILLO MORAN, Vidal ENRÍQUEZ RUVALCABA y Daniel Arturo RODRÍGUEZ LAGUNES Efecto del manejo de los residuos de cosecha de la caña de azúcar (Saccharum spp. híbrido) sobre el 517-521 rendimiento de campo en Veracruz, México Effect of management of the harvest wastes of sugar cane (Saccharum spp. hybrid) on the field performance in Veracruz, Mexico Erduyn VEGA RONQUILLO, Ricardo RODRÍGUEZ GUZMÁN y Noel SERRANO GONZÁLEZ Sustratos orgánicos usados para la producción de ají chay (Capsicum annuum L.) en un huerto 522-529 orgánico intensivo del trópico Organic substrates used for the pepper chay (Capsicum annuum L.) production in intensive organic garden of the tropic Agronomía. Fisiología Vegetal (Agronomy. Plant Physiology) Nelson José MONTAÑO MATA y Jesús Rafael MÉNDEZ NATERA Efecto del ácido indol-3-acético y el acido naftalenacético sobre el largo y ancho del fruto de melón (Cucumis melo L.) cultivar Edisto 47 530-538 Effect of indole-3-acetic acid and naphthalene acetic acid on length and width of muskmelon (Cucumis melo L.) fruit cv. Edisto 47

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Agronomía. Propagación de Plantas (Agronomy. Plant Propagation) Angela María BURGOS, Pedro Jorge CENÓZ y Juan PRAUSE Efecto de la aplicación de auxinas sobre el proceso de enraizamiento de estacas de dos cultivares de mandioca (Manihot esculenta Crantz) 539-546 Effect of auxin application on rooting process in cuttings of two cassava (Manihot esculenta Crantz) cultivars Agronomía. Cultivo de Tejidos (Agronomy. Tissue Culture) Andrés Julián MENESES GUZMÁN, Nelson ROJAS MARTÍNEZ y Lucia ATEHORTÚA GARCÉS Regeneración in vitro de Heliconia psittacorum, variedad choconiana, usando el sistema de sección 547-555 transversal delgada "Tcls" (thin cells layer) In vitro regeneration of Heliconia psittacorum, choconiana variety using thin cell layer (Tcls) culture system. Arelys MARÍN, José Gerardo ALBARRÁN, Francia FUENMAYOR y Dinaba PERDOMO Evaluación del efecto de los reguladores de crecimiento en la regeneración in vitro de cinco cultivares élites de yuca (Manihot esculenta Crantz) 556-562 Evaluation of the growing regulator effect on the in vitro regeneration of five cassava cultivars (Manihot esculenta Crantz) Agronomia. Anatomía Vegetal (Agronomy. Vegetal Anatomy) José E. SALAS R., María Elena SANABRIA CHOPITÉ, Dorian RODRÍGUEZ, Rosario VALERA y Yijan HIM DE FRÉITEZ 563-570 Anatomía foliar comparada de materiales geneticos in vitro de papa (Solanum tuberosum L.) Compared foliar anatomy of in vitro genetic materials of potato (Solanum tuberosum L.) Agronomía. Entomología (Agronomy. Entomology) Alfredo GONZÁLEZ ACOSTA, Alfredo GONZÁLEZ CASTRO, Elio DEL POZO NÚÑEZ, Blas GALVÁN PIÑA, Consuelo DOMÍNGUEZ BARRADAS y Jorge Armando CARMONA RODRÍGUEZ Alternativas para el manejo de Bemisia spp. en berenjena (Solanum melongena L.), en el Valle de 571-578 Culiacán, Sinaloa, México Alternatives for the management of Bemisia ssp. in eggplant (Solanum melongena L.), in the Valley of Culiacan, Sinaloa, Mexico Agronomía. Herbicidas (Agronomy. Herbicides) Nectalí RODRIGUEZ, Hednnys CORONADO, Duilio TORRES y Frank ZAMORA Cambios en la biomasa microbiana, respiración basal y germinación de cebolla (Allium cepa L.) luego de la aplicación de los herbicidas Oxifluorfen, Fluaxifop y Pendimentalin en un entisol del estado 579-589 Falcón Changes in microbial biomass, soils respiration and germination of onion ( Allium cepa L.) after application of Oxyfluorfen, Fluazifop and Pendimenthalin in an entisol of Falcon State Agronomía. Tecnología de Semillas (Agronomy. Seed Techmology) Marta Leronor DE VIANA , María Jesús MOSIARO y Marcelo Nahuel MORANDINI Tolerancia a la desecación de semillas de dos especies arbóreas del Chaco Salteño (Argentina): Erithryna falcata Benth. y Tecoma garrocha Hieron 590-594 Seed desiccation tolerance in two native tree species from the Chaco region of Salta (Argentina): Erithryna falcata Benth. And Tecoma garrocha Hieron Agronomía. Citogenética (Agronomy. Citogenetics) Nilda ALCORCÉS DE GUERRA Estudios citogenéticos de sabdariffa L. () 595-598 Cytogenetic studies of Hibiscus sabdariffa L. (Malvaceae)

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Agronomía. Taxonomía de Plantas (Agronomy. Plant ) José Baudilio RONDÓN La subfamilia (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela 599-621 The subfamily Malvoideae (Malvaceae s.l.) in the western of the Sucre state, Venezuela Jesús Antonio BELLO PULIDO, Luis José CUMANA CAMPOS e Ivelise GUEVARA DE FRANCO Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Estado Sucre, 622-639 Venezuela Key to riparian tree species from El Tacal river, Mochima National Park, Sucre State, Venezuela Tecnología de los Alimentos. Evaluación de calidad (Food Technology. Quality Evaluation) Nayive FERMIN, Patricia VENERO, David CONCHADO, José GARCÍA y Carlos ÁLVAREZ 640-652 Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado Sensory training to evaluate the quality of deviled jam Zootecnia. Nutrición Animal. (Zootechny. Animal Nutrition) Martins Chukwudi UCHEGBU, Augusta Obioma IBEKWE, Ifeanyi Princewill OGBUEWU, Helen Ogechi OBIKAONU, Chibuzo Hope NWAODU and Ifeanyi C. OKOLI Feed intake and growth rate of finisher broilers fed diets containing raw and cooked Napoleona 653-656 imperialis seed meals Consumo de alimento y tasa de crecimiento de pollos de engorde en fase de acabado alimentados con dietas conteniendo harina de semillas crudas y cocidas de Napoleona imperialis Laercis LEYVA CAMBAR, Eduardo Denis ARIAS, Yordan MARTÍNEZ y Jorge DOMÍNGUEZ GUZMÁN Sustitución parcial del alimento concentrado por harina de rastrojo de maní (Arachis hypogaea) como 657-665 alternativa en la ceba de conejos pardo Cubano Partial replacement of commercial concentrated by stubble flour of peanut (Arachis hypogaea) as an alternative in the brewed of rabbits pardo Cuban Alphonsus Okey ANIEBO, Ebere Samuel ERONDU and Onyema Joseph OWEN Replacement of fish meal with maggot meal in African catfish (Clarias gariepinus) diets 666-671 Sustitución de harina de pescado con harina de larvas en dietas para el bagre Africano (Clarias gariepinus) Biología Acuática. Fisiología Reproductiva (Aquatic Biology. Reproductive Physiology) Ijeoma VINCENT AKPU and Alex Chuks CHINDAH Gonad histology in post fingerling of Tilapia guineensis exposed to Parateq 672-680 Histología de las gónodas en alevines de Tilapia guineensis expuestas a Parateq Biología Acuática. Ecología del Perifiton (Aquatic Biology. Periphyton Ecology) Alex Chuks CHINDAH, Solomon Amabaraye BRAIDE, Jonathan AMAKIRI and Oluwakemi Okoba KIOLAWSON AJIBULU 681-699 Periphyton succession in a waste water treatment pond Sucesión del perifiton en un tratamiento de aguas residuales Microbiología. Actividad Antimicrobiana (Microbiology. Antimicrobial Activity) Muhammad Shahid NAZIR MUGHAL, Muhammad Tahir ASGHAR, Muhammad Atif ZIA and Tariq ISMAIL 700-704 Comparison of the antibacterial activities of different brands of Ciprofloxacin Comparación de la actividad antibacterial de diferentes marcas de Ciprofloxacina María CABELLO NAVAS y Genette BELLOSO MORALES Comparación de dos equipos de extracción por reflujo en la actividad antibacteriana de los extractos acuoso, etanólico y clorofórmico de Piper nigrum L. 705-710 Comparison of two equipments (teams) of extraction for reflux in the antimicrobial activity of the extracts watery, ethanolic and chloroform of Piper nigrum L.

INGENIERÍA AGRONÓMICA

ANTECEDENTES

La Escuela de Ingeniería Agronómica de la Universidad de Oriente nace en febrero del año 1962, junto a la Escuela de Petróleo en el viejo Campo petrolero de Jusepín, convirtiéndose desde su creación en el más importante centro de docencia, investigación y extensión agrícola del oriente del país. De sus aulas han egresado cerca de 1500 Ingenieros, los cuales han contribuido con el mejoramiento de la productividad de los rubros agrícolas y en la calidad de vida MISIÓN DE LA ESCUELA de los habitantes de la zona rural venezolana. Cumplir con las funciones de docencia, investigación, extensión y producción. Para lo cual formará profesionales VISIÓN DE LA ESCUELA del agro de excelencia, para que sean capaces de administrar, proyectar, gestionar y orientar un desarrollo Coadyuvar a que la Universidad de Oriente tenga una equilibrado y lograr satisfacer en buena medida las elevada pertinencia regional mediante su identidad con el necesidades internas y de exportación en la producción de actual escenario agrícola, participando y cogestionando la alimentos, con una alta responsabilidad y una clara formación de recursos humanos de excelencia, capaces de concepción del desarrollo sostenible y del enfoque aprovechar eficientemente los cada día más escasos recursos agroalimentario. que ofrece un medio con severas limitaciones y alta competitividad. Formadora de líderes con profundo ROLES Y FUNCIONES DEL INGENIERO compromiso con su entorno y dispuestos a participar AGRÓNOMO activamente en el desarrollo sustentable y en el mejoramiento de la calidad de vida de los habitantes del El perfil del Ingeniero Agrónomo egresado de la medio rural venezolano. Universidad de oriente se define en base a los roles y funciones que es capaz de realizar en el ejercicio de la profesión, considerando que ha tenido una formación PERFIL ACADÉMICO PROFESIONAL integral de todos los aspectos relacionados con la actividad agropecuaria, tanto a nivel regional como nacional. Dentro El Ingeniero Agrónomo formado en la Universidad de de las diferentes funciones que puede cumplir el Ingeniero Oriente es un profesional altamente calificado, con una Agrónomo tenemos: consistente formación técnica y socio-humanística, que le permite gerenciar exitosamente su campo de trabajo y • Función como Investigador ejercer la profesión con los valores de ética, responsabilidad • Funciones como Gerente de Campo y Agroproductor social, solidaridad, lealtad y honestidad, buscando contribuir • Funciones como Asesor Agropecuario en la solución íntegral de los problemas que inciden sobre la • Funciones como extensionista productividad agrícola de la región y del país. • Funciones como docente

Ingeniería genética aplicada al café

Genetic engineering applied to coffee

Zoraya DE GUGLIELMO CRÓQUER

Laboratorio de Genética, Instituto de Oncología y Hematología, Universidad Central de Venezuela. Ciudad Universitaria, Los Chaguaramos, Caracas, Venezuela. E-mail: [email protected]

Recibido: 17/03/2009 Fin de primer arbitraje: 03/08/2009 Primera revisión recibida: 09/08/2009 Aceptado: 01/10/2009

RESUMEN

Café es el nombre común de las semillas provenientes de los arbustos del género Coffea, de la familia de las Rubiáceas, cuyo cultivo tiene gran importancia agronómica y comercial en el mundo. Esta planta está expuesta a distintos tipos de estrés biótico y abiótico que pueden afectar su rendimiento y productividad, ocasionando pérdidas económicas considerables. Debido a esto, se han realizado diversas investigaciones enfocadas en su mejoramiento tanto por métodos tradicionales como por ingeniería genética. En este trabajo se realizó una revisión sobre aspectos básicos de la aplicación de técnicas de biología molecular y cultivo de tejidos para el desarrollo de resistencia a factores biológicos y físicos que afectan al café.

Palabras clave: Café, ingeniería genética, transformación genética, cultivo in vitro

ABSTRACT

Coffee is the common name of seeds from bushes of the genus Coffea, family Rubiaceae, whose cultivation is of great agricultural and commercial importance on the world. This plant is exposed to various biotic and abiotic stress that can affect its performance and productivity, causing considerable economic losses. Because of this, there have been several investigations focused on its improving both by traditional methods such as genetic engineering. In this paper, a review was conducted on basic aspects of the application of molecular biology techniques and tissue culture for the development of resistance to biological and physical factors affecting the coffee.

Key words: Coffee, genetic engineering, genetic transformation, in vitro culture

INTRODUCCIÓN por genes de origen vegetal, sino también animal o microbiano (Sánchez 2003). Todo esto para obtener Desde que el hombre comenzó a sembrar mejoras cualitativas y cuantitativas en las plantas y semillas silvestres y a escoger las plantas y frutos por sus productos, lo cual es de gran importancia para una su color, sabor, textura y conservación se produjo un población mundial cada vez más exigente, con proceso de selección que condujo a la modificación elevados índices de desnutrición y que va aumentando de las frecuencias alélicas en un cultivo. considerablemente en el tiempo. Este trabajo es una Posteriormente, se introdujo el mejoramiento formal revisión bibliográfica sobre la aplicación de técnicas con las hibridaciones entre individuos seleccionados, de ingeniería genética al cultivo de café, una planta de lo que permitió la transferencia de caracteres de gran interés agronómico y comercial en el mundo. interés entre especies e, incluso, de especies silvestres a las de interés agronómico. En los últimos años, con Mejoramiento genético del café y cultivo in vitro el auge de las técnicas moleculares y los sistemas de cultivo in vitro ha surgido la Ingeniería Genética de Dadas las características del café en cuanto a Plantas, la cual ha revolucionado las técnicas de crecimiento (planta semi-perenne de crecimiento mejoramiento convencionales, ya que con esta lento que produce la primera cosecha a partir de los 3 disciplina que tiene los mismos objetivos del años de edad), el mejoramiento mediante métodos fitomejoramiento clásico, se incrementa el rango de tradicionales basados en la selección, cruces con caracteres de interés a transferir a las especies individuos seleccionados y propagación de dichos vegetales: estos caracteres no sólo están codificados individuos, puede implicar largos periodos de tiempo;

Revista UDO Agrícola 9 (3): 475-486. 2009 475 De Guglielmo Cróquer. Ingeniería genética aplicada al café por ello, la combinación de métodos de mejoramiento estimuló la producción de embriones somáticos y su tradicional y métodos de transformación genética diferenciación en suspensiones celulares (Agrobacterium, biobalística o electroporación) embriogénicas. Explicaron que este efecto se debe a ofrece una alternativa para lograr el mejoramiento de que el CO2 modifica el pH del medio. esta planta (Etienne et al. 2002; Café Imperial- Venezuela, 2005). Los embriones formados por embriogénesis somática pasan por los mismos estadios que los Las técnicas de cultivo de tejidos están bien embriones cigóticos: globular, corazón y torpedo, y la establecidas en algunas especies de cafeto, resaltando diferenciación es asincrónica ya que suelen Coffea arabica y Coffea canephora, a partir de observarse las tres formas de embriones muestras obtenidas de la mayoría de los órganos. La simultáneamente sobre la superficie del callo. Los propagación puede ser mediante microesquejes (por embriones del tipo torpedo, a punto de entrar al organogénesis) o por embriogénesis somática, siendo estado cotiledonar, pueden dar origen a embriones esta última la principal vía de regeneración por somáticos secundarios que se observan en la zona presentar la mayor tasa de multiplicación (Baumann y basal del hipocotilo, lo que es indicativo del alto Neuenschwander 1990). Söndhal y Mónaco (1981) y potencial de regeneración de este cultivo (Menéndez- Menéndez-Yuffá et al. (1994) señalan que este Yuffá y García 1997). Por otra parte, en estudios método fue establecido inicialmente por Staritsky en sobre expresión de proteínas, se han reportado 1970 a partir de secciones de tallo de brotes diferencias en los patrones electroforéticos de callo ortotrópicos de C. canephora, donde los embriones embriogénico y no embriogénico, así como entre somáticos se formaron por embriogénesis somática embriones globulares, corazón y torpedo; esto sería indirecta en la superficie de un callo compacto y indicativo de una expresión diferencial de proteínas amarillo desarrollado por el explante; sin embargo, la que estaría correlacionada con diferencias frecuencia embriogénica es mayor a partir de histológicas a nivel de callo y con las distintas fases secciones foliares, resaltando el último par de hojas de desarrollo de los embriones somáticos (Menéndez- más cercanas al ápice de la rama, las cuales poseen Yuffá et al. 1994). mayor potencial embriogénico (Neuenschwander y Baumann 1992; Söndhal y Sharp 1977; Söndhal y En cuanto a la adaptación a tierra de las Mónaco 1981). Las hojas utilizadas como explante plantas obtenidas in vitro, se ha señalado que tal inicial pueden provenir de vitroplantas o de plantas de adaptación es exitosa y que el crecimiento es igual al invernadero; no obstante, se ha reportado que las de las plantas obtenidas a partir de semilla (Peña primeras ofrecen mayor rendimiento embriogénico 1983; Peña y Serna 1984). Sin embargo, Barry- que las segundas (Menéndez-Yuffá y Hermoso- Etienne et al. (2002) indican que la fase de Gallardo 1998; Van Boxtel y Berthouly 1996). aclimatación ex vitro puede ser problemática y ocasionar pérdidas. Es posible que esto se relacione La inducción de embriogénesis somática al uso excesivo de reguladores de crecimiento, lo que requiere la combinación de una auxina y una a su vez pudiera causar alteraciones en el material citoquinina (la segunda en mayor proporción respecto genético de las vitroplantas y afectar negativamente el a la primera), aunque es posible tal inducción con el proceso de adaptación ex vitro. Al respecto, uso de una citoquinina solamente (García y Menéndez-Yuffá y García (1998) estudiando el Menéndez-Yuffá 1987; Hatanaka et al. 1991). Gatica material genético de plantas obtenidas in vitro, et al. (2008a) evaluaron el efecto del triacontanol encontraron que en casi el 80% de las células (TRIA), un alcohol vegetal primario endógeno que analizadas la mitosis ocurría en forma normal; pero incrementa el crecimiento y la productividad al elevar hubo un bajo porcentaje con alteraciones en el la producción de ATP y la fotosíntesis, observando número cromosómico, lo cual es desfavorable para la que la combinación del TRIA con ácido indolacético conservación de las características de las plantas y (AIA) aumenta la formación de embriones somáticos pudiera estar involucrado en las pérdidas durante la en C. arabica cvs. Catuaí y Caturra. Otro factor adaptación ex vitro. importante en la producción de embriones somáticos es la concentración de CO2; Barbón et al. (2008) También se ha establecido con éxito el cultivo estudiaron el efecto de este gas en la embriogénesis en suspensión, en el cual se generan embriones somática de C. arabica cv Caturra Rojo, reportando somáticos en gran escala y se producen metabolitos que la concentración más baja probada (2,5%) secundarios (Zamarripa 1991; Menéndez-Yuffá y

476 Revista UDO Agrícola 9 (3): 475-486. 2009 De Guglielmo Cróquer. Ingeniería genética aplicada al café García 1998); las suspensiones celulares ofrecen Esto pone en evidencia la importancia de la ventajas como sistema de propagación masiva de embriogénesis somática secundaria en los programas plantas por las altas tasas de multiplicación que de mejoramiento vegetal a través de métodos de presentan, una mayor homogeneidad en las transformación genética, puesto que las plantas condiciones de cultivo y la posibilidad de transgénicas pueden ser propagadas masivamente a automatización (Hermoso-Gallardo y Menéndez- partir de tejidos potencialmente transformados, Yuffá 2000). La automatización llevó al desarrollo manteniendo su fidelidad genética (Fernández et al. del Sistema de Inmersión Temporal o RITA, 2005). concebido por el CIRAD, en el cual el contacto de los explantes con el medio de cultivo líquido se reduce a Características de la transformación genética del pocos minutos por día, lo que permite eliminar café desórdenes fisiológicos ligados a la inmersión permanente propia de los biorreactores clásicos y los A pesar del éxito reportado en relación a la frascos Erlenmeyer, incluyendo el desarrollo introducción de genes foráneos (reporteros y/o de asincrónico de la población de embriones, anomalías selección) en café por distintos investigadores morfológicas y heterogeneidad del tamaño; mediante utilizando diferentes métodos de transformación, el este sistema, para C. arabica, se ha señalado la registro de regeneración del material transformado y obtención de 7500 a 15000 plantas aclimatadas por la obtención de plantas transgénicas es limitado. Es gramo de suspensión embriogénica puesto a regenerar solo en los últimos años, después de diferentes después de 9 meses de cultivo, de los cuales 6 pruebas y modificaciones que se han realizado en las transcurrieron in vitro (Etienne et al. 1999). distintas metodologías, cuando se ha logrado la regeneración del material sometido a transformación Cabe destacar que el cultivo in vitro es muy genética. importante para la preservación del germoplasma, considerando que las semillas de café pierden Los estudios sobre transformación genética de viabilidad con el tiempo. El desarrollo e café se han llevado a cabo mediante métodos implementación de esta técnica permite mantener el biológicos (Agrobacterium) y métodos físicos germoplasma en espacios reducidos, facilita su (polietilenglicol, electroporación y biobalística) con la transporte y reduce los riesgos fitosanitarios finalidad de estandarizar los parámetros de (Menéndez Yuffá y García 1998). Además, el cultivo transformación y de introducir genes para la de tejidos in vitro es pilar fundamental para la resistencia a antibióticos, herbicidas y plagas. regeneración y, en consecuencia, el éxito del mejoramiento vegetal mediante transformación Genes foráneos introducidos en café genética. En el caso particular de la embriogénesis somática secundaria, la formación de embriones Los genes introducidos en café para la somáticos secundarios a partir de tejidos evaluación de métodos de transformación genética, potencialmente transformados (callo embriogénico, son básicamente de origen bacteriano (gus, nptII, hpt, embriones torpedos y hojas de vitroplantas) es bar, rol, aux, nos, cry1ac), aunque también se han interesante, no solo desde el punto de vista empleado genes de origen vegetal (csr 1). regenerativo, sino también por la posibilidad de eliminar fenómenos de expresión genética en El gen gus o uida obtenido de Escherichia mosaico, lo cual, según Bastar et al. (2004) se refiere coli es utilizado como gen reportero, ya que permite a que células individuales en tejidos vegetales monitorear a corto plazo el resultado del transformados poseyendo la misma constitución procedimiento de transformación genética, a partir de genética y aparentemente la misma información tejido la producción de color en los explantes transformados específica, expresen silenciamiento del gen en una consecuencia de la acción de la enzima - parte del tejido. Tal posibilidad tendría lugar glucuronidasa (codificada por dicho gen) sobre su considerando el origen unicelular de los embriones, la sustrato, el X-gluc (5-bromo-4-cloro-3-indolyl- formación de embriones secundarios a partir de glucurónido). La prueba de expresión transitoria de células potencialmente transformadas y la este gen reportero se ha realizado mediante la regeneración de plantas a partir de estos embriones reacción histoquímica GUS, según el protocolo secundarios (las cuales, en consecuencia, expresarían descrito por Jefferson et al. (1987). Esta reacción ha al transgen uniformemente). sido empleada en estudios de estandarización a partir

Revista UDO Agrícola 9 (3): 475-486. 2009 477 De Guglielmo Cróquer. Ingeniería genética aplicada al café de la expresión transgénica transitoria. Tales pruebas comparación a otros genes de resistencia bajo el de estandarización son la base para la puesta a punto control de promotores funcionales en bacterias, ya de un protocolo de transformación eficiente donde se que se elimina el riesgo de expresión o de flujo ha maximizado la cantidad de células competentes en genético horizontal de genes de resistencia a las que ocurren, de manera simultánea en una misma antibióticos desde la planta transgénica a las bacterias célula, tres procesos necesarios para obtener una entéricas o del suelo. Libiakova et al. (2001) planta transgénica: transferencia del transgen al insertaron el intrón IV2 de un gen de papa en el interior de la célula, integración del transgen al ADN centro de la secuencia codificante nptII para prevenir celular y regeneración de una planta completa en la la expresión de este gen procariota en bacterias que se verificaron los pasos anteriores (Díaz et al. entéricas y animales domésticos como consecuencia 2004). Esto es muy importante considerando que del flujo genético desde las plantas transformadas. células y explantes de distinto genotipo, e incluso Dicho intrón contiene numerosos codones de explantes diferentes de un mismo genotipo, tienen terminación que, entonces, interrumpen el marco de diferente competencia o capacidad de respuesta para lectura abierto de nptII. También se ha señalado que cada uno de los procesos mencionados. Al respecto, este gen no es alergeno (Courvalin 1998). Por su Gahakwa et al. (2000) señalan que con diversas parte, el gen hpt codifica a la enzima higromicina especies vegetales, especialmente de interés fosfotransferasa y confiere resistencia a la agronómico, se han realizado pruebas de higromicina; proviene de la bacteria Streptomyces transformación con genes marcadores y reporteros, lo hygroscopicus. cual constituye en la mayoría de los casos el primer paso para la transformación con genes de interés; Los genes bar, pat y csr1-1 confieren estas pruebas proveen información útil sobre la resistencia a herbicidas. Los primeros provienen de S. herencia y expresión de los genes utilizados en hygroscopicus y S. viridochromogenes, plantas transgénicas, pero es importante confirmar si respectivamente, y codifican a la enzima los resultados obtenidos usando genes marcadores o fosfinotricina acetiltransferasa para la resistencia al reporteros pueden ser extrapolados a genes glufosinato de amonio, herbicida conocido como agronómicamente importantes. Estos autores, Basta o Bialaphos; el tercero, también llamado ahas, trabajando con arroz y utilizando genes marcadores ha sido aislado de Arabidopsis thaliana y confiere (bar), reporteros (gus) y con actividad insecticida resitencia al herbicida clorosulfurón a partir de la (cry1ac, cry2a) encontraron que tales resultados eran enzima acetolactatosintetasa. extrapolables. Igualmente, Chen et al. (1998) reportaron una correlación positiva entre expresión El gen nos proviene de A. tumefaciens y los transitoria e integración estable con el uso del genes rol y aux provienen de A. rhizogenes ; se han bombardeo de micropartículas. Por su parte, Tian y usado como marcadores de selección de Seguin (2004) explican que la relación entre transformantes a partir de la morfogénesis. expresión transitoria e integración estable de genes introducidos no es simple y que si bien la expresión Para la resistencia a lepidópteros, como el transitoria no es el único factor determinante para la minador de la hoja del café Leucoptera coffeella, se transformación estable, constituye el de mayor peso, ha utilizado el gen cry1ac aislado de Bacillus por lo que los resultados de pruebas de expresión thuringiensis. En el caso particular de esta plaga, transitoria son frecuentemente utilizados como considerada como la de mayor infestación del café indicadores para el desarrollo de transformación arábigo (Mondragón et al. 2004) es de gran interés la estable en muchas plantas y tejidos. transformación genética para su control, ya que el daño es producido en la fase de larva, la cual tiene un Los genes nptII y hpt se han usado como desarrollo endocárpico estricto, por lo que el rocío de marcadores de selección en base a la resistencia a formulaciones químicas pierde practicidad. Además, antibióticos. El primero proviene de E. coli y codifica se ha señalado que la proteína codificada por el gen a la enzima neomicina fosfotransferasa, la cual cry1ac es un biopesticida específicamente tóxico para confiere resistencia a la kanamicina y la larvas de lepidópteros, inocua para el ambiente y paramomicina. Este gen fue colocado bajo el control otros seres vivos, a diferencia del control químico que de un promotor no funcional en bacterias, a pesar de tiene un amplio rango de acción y efectos lo cual es un sistema de selección altamente eficiente; contaminantes considerables (Guerreiro et al. 1998). esto le confiere ventajas a nivel de bioseguridad en La secuencia codificante nativa del gen cry1ac ha

478 Revista UDO Agrícola 9 (3): 475-486. 2009 De Guglielmo Cróquer. Ingeniería genética aplicada al café sido modificada mediante técnicas de Ingeniería contrario se ha reportado para monocotiledóneas no Genética para favorecer su expresión en plantas; esta cereales, donde la efectividad del promotor modificación consistió en el aumento del contenido CaMV35S incrementa considerablemente cuando se de pares de base G+C, de 37% a 47,7%, con lo que le emplea duplicado (Kanno et al. 2000). En este se incrementó la homología entre el gen y el genoma sentido, la duplicación de dicho promotor parece vegetal, sin alterar las características del producto tener un efecto intensificador sobre su función a nivel final del gen (Sardana et al. 1996). de expresión. A pesar de que el promotor CaMV35S es, al parecer, más fuerte que otros promotores En relación al control de la maduración del constitutivos, los promotores Act I y Ubi I tienen la grano de café, proceso fundamental a nivel de la ventaja, desde el punto de vista de la bioseguridad, de calidad y el valor del producto, se han clonado dos ser de origen vegetal; algunos investigadores también genes que codifican enzimas involucradas en la han reportado que, si bien el número de síntesis de etileno, la amino 1-ciclopropano transformantes iniciales obtenidos con el promotor carboxílico sintetasa o ACC sintetasa y la amino 1- CaMV35S es más elevado que con el Ubi I o el Act I, ciclopropano carboxílico oxidasa o ACC oxidasa, los con el primero pudiera ser igualmente mayor el cuales se perfilan como elementos claves para el eventual silenciamiento observado (Dahleen et al. establecimiento de sistemas de transformación 2001). genética de café con el objetivo de controlar el proceso de maduración del grano (Pereira et al. Leroy et al. (2000) trabajando en 2005). Respecto a la tolerancia a estrés abiótico transformación de café utilizaron el promotor (condiciones de sequía, salinidad, fitotoxicidad por CaMV35S duplicado, con lo cual reportaron un efecto metales y frío,) se han producido plantas intensificador en la regulación de la expresión del gen transformadas con factores de transcripción que csr1-1 aislado de A. thaliana, el cual confiere inducidos por cualquiera de estas condiciones activan resistencia al herbicida clorosulfurón, que fue usado una familia de genes que incrementan la tolerancia como marcador de selección. También usaron el del café; esta familia incluye los genes cor15a, promotor EF1 de A. thaliana, cuya eficiencia ya cor6.6, rd29A, kin1 y rd17 (Kasuga et al. 1999). había sido probada por Van Boxtel et al. (1995), junto con la secuencia intensificadora llamada ´ derivada Promotores y terminadores del virus del mosaico del tabaco. Sin embargo, la eficiencia de transformación fue mayor con el Los genes introducidos al café en los estudios promotor CaMV35S duplicado. de transformación genética han sido colocados bajo el control de promotores constitutivos, como el Por su parte, Van Boxtel (1994) y Van Boxtel CaMV35S y EF1α. Es importante considerar que a et al. (1995), colocaron al gen reportero gus bajo el pesar de que los promotores constitutivos actúan en control de los promotores EF1, CaMV35S y Ubi I todos los tejidos, cada vez que se insertan genes de maíz, encontrando un incremento de la expresión regulados por este tipo de promotores se observan transitoria con el primero, en comparación a lo diferencias en cuanto a la especificidad para el tejido observado con los otros dos. o el grado de expresión de los genes bajo su control. En consecuencia, aún cuando se activan los genes, no También se han realizado ensayos con siempre se activan en el mismo grado en todos los promotores propios del café, incluyendo el promotor tejidos (Rodríguez y Chamberlin 1982). El EF1α ha de la α-tubulina (nro. de accesión al Genbank sido obtenido de A. thaliana. El más utilizado ha sido AF363630) y de la proteína de almacenamiento 11S el promotor 35S del virus del mosaico de la coliflor de C. arabica (nro. de accesión al Genbank (CaMV35S), considerado como un promotor fuerte AF055300), para dirigir la expresión del gen gus en (también puede regular la expresión genética en suspensiones celulares transformadas por biobalística, organismos no relacionados). El CaMV es el principal obteniéndose resultados similares en comparación a la miembro de los caulimovirus, que además son los expresión observada al utilizar el promotor únicos virus vegetales conocidos que poseen ADN de CaMV35S, pero con las ventajas que ofrece el uso de doble cadena. Ha mostrado ser menos eficiente en la secuencias propias de la planta al nivel de transformación de monocotiledóneas del tipo bioseguridad (Rosillo et al. 2003). cereales, en las cuales han resultado más efectivos los promotores Act I de arroz y Ubi I de maíz. El efecto

Revista UDO Agrícola 9 (3): 475-486. 2009 479 De Guglielmo Cróquer. Ingeniería genética aplicada al café En cuanto a las secuencias terminadoras, se que previamente fueron tratados para la digestión ha utilizado frecuentemente el terminador de la parcial de la pared celular. nopalina sintetasa NOS de Agrobacterium. La transformación por biobalística se ha Métodos utilizados en la transformación genética llevado a cabo con los genes gus, bar y ahas, con de café resultados positivos en la expresión transitoria del gen gus y en la PCR para los genes introducidos. Van Como se mencionó, la transformación Boxtel et al. (1995) evaluaron los parámetros de genética de café se ha llevado a cabo mediante transformación de café mediante biobalística en base métodos físicos y biológicos que incluyen a la expresión transitoria del gen reportero gus. Ellos Agrobacterium, polietilenglicol, electroporación y probaron varios explantes (callo, suspensiones biobalística. celulares, hojas de vitroplantas y de plantas de invernadero, embriones somáticos y suspensiones De Peña (1995) y Carneiro (1999) hacen celulares); también probaron el efecto de referencia a la transformación de protoplastos de C. incubaciones pre bombardeo con antioxidantes arabica cv. Colombia mediante tratamiento con (cafeína, polivinilpirrolidona y sulfito de sodio) y post polietilenglicol, registrándose expresión transitoria bombardeo con auxinas en la expresión transitoria de del gen reportero gus y resistencia a la kanamicina a dicho gen. Ninguno de los antioxidantes probados partir de la expresión del gen nptII utilizado como favoreció tal expresión. Los mejores resultados los marcador de selección. Sin embargo, no se reporta obtuvieron al usar hojas de vitroplantas, dadas las regeneración de plantas transformadas. Esto características morfológicas y regenerativas de este probablemente se deba a la vulnerabilidad de los explante. La incubación post bombardeo en medio protoplastos; en este sentido, Díaz et al. (2004) líquido suplementado con una auxina favoreció tanto explican que el cultivo de protoplastos es la la recuperación del material bombardeado como la metodología más sofisticada del cultivo in vitro de expresión del gen gus, debido a una reducción en la plantas por lo cual representa gran complejidad oxidación y la necrosis tisular. Se ha señalado que experimental, no estando disponible más que para esta incubación disminuye la oxidación del tejido algunas especies y, dentro de ellas, particularmente en después del bombardeo al disminuir la liberación de genotipos modelo. Por ello se desarrollaron polifenoles y favorecer la recuperación frente al daño metodologías alternativas de transformación directa, mecánico sufrido; también puede realizarse antes del como electroporación y bombardeo de bombardeo, como un pretratamiento osmótico micropartículas o biobalística. dirigido a facilitar la penetración de las micropartículas. La incubación en medio líquido La transformación de protoplastos de café posterior al procedimiento de transformación también también se ha llevado a cabo mediante fue señalada como favorable por Fernández y electroporación. Barton et al. (1991) electroporaron Menéndez (2003) en la recuperación y regeneración protoplastos de C. arabica, reportando la obtención de explantes de café transformados por de embriones somáticos transformados y la electroporación, al permitir un mejor intercambio regeneración de plantas que fueron seleccionadas en gaseoso, uniformidad en la disponibilidad de base a la resistencia a kanamicina. Sin embargo, estas nutrientes y rápida incorporación de estos y otros plántulas no sobrevivieron debido a un sistema metabolitos a las células, así como la difusión al radicular pobremente desarrollado. Van Boxtel (1994) medio de compuestos fenólicos que pudieran señala la expresión del gen gus en distintos genotipos interferir negativamente en la activación del potencial electroporados de café, pero sin la sobrevivencia del embriogénico del tejido. material regenerado. Por otra parte, Fernández y Menéndez (2003) optimizaron los parámetros de Rosillo et al. (2003) bombardearon transformación de tejidos intactos de café mediante suspensiones celulares de C. arabica cv. Colombia electroporación, reportando la regeneración del con plásmidos de la serie pCAMBIA (Centre for the material transformado con resultados positivos en la Application of Molecular Biology to International reacción GUS y en la PCR para los genes Agriculture-Canberra, Australia), variando introducidos (gus y bar); los mejores resultados parámetros físicos en la pistola de bombardeo fueron obtenidos al electroporar embriones torpedos (distancia hasta el explante y presión de helio) y la duración y concentración de tratamientos osmóticos

480 Revista UDO Agrícola 9 (3): 475-486. 2009 De Guglielmo Cróquer. Ingeniería genética aplicada al café prebombardeo. Reportan expresión transitoria del gen plantas con evaluación positiva a nivel de expresión reportero gus, la cual incrementó considerablemente transitoria GUS y PCR y Southern Blot para los en el material preincubado durante 4 horas con genes involucrados. Kumar et al. (2006) describen la manitol y sorbitol, bombardeado a 900 psi con una transformación de C. canephora con A. rhizogenes distancia de 9 cm o 1550 psi con 12 cm de distancia. portando los genes gus y hpt, logrando la Sin embargo, no reportan la regeneración de plantas. regeneración del material transformado sin el Gatica-Arias et al (2008b) también bombardearon fenotipo de raíz en cabellera y con evaluación agregados de suspensiones celulares de C. arabica positiva para la resistencia al agente de selección, la cvs Caturra y Catuaí con el gen gus, y lograron la prueba histoquímica GUS y mediante PCR. Por su regeneración vegetal via embriogénesis somática parte, Alpizar et al. (2008) transformaron C. arabica indirecta. utilizando A. rhizogenes y observaron la integración de los oncogenes rol y aux del T-DNA del plásmido Barros et al. (2001) realizaron la Ri en la evaluación de la transformación por PCR. transformación mediante biobalística de embriones cigóticos de C. arabica con el gen ahas, logrando la Selección del material transformado selección del material transformado en base a la resistencia al herbicida Imazapyr, pero tampoco Esta selección se produce generalmente a lograron la obtención de plantas. partir de un gen marcador de resistencia a un antibiótico o a un herbicida, el cual cumple un papel Cunha et al. (2004) señalan la transformación muy importante en el proceso de transformación de callo embriogénico de C. arabica utilizando los genética, ya que le confiere a las células genes gus y nptII, con la selección de callo transformadas, con respecto a las no transformadas, la transformado en base a la resistencia a kanamicina y ventaja de crecer en presencia del agente de selección la regeneración de plantas que fueron positivas en la correspondiente. Como algunas especies pueden expresión transitoria del gen reportero y en la PCR poseer resistencia natural a un agente de selección para los genes foráneos. Ribas et al. (2005) también dado, es importante escoger el agente y la magnitud reportan la regeneración de plantas resistentes al de la presión selectiva adecuados para la especie de herbicida Basta, a partir del bombardeo de explantes interés, independientemente del sistema de de C. canephora con los genes gus y bar. transformación que se utilice.

En cuanto a la transformación por Van Boxtel et al. (1997) evaluaron el efecto Agrobacterium, se han utilizado las especies de 5 agentes de selección, incluyendo resistencia a tumefaciens y rhizogenes, utilizando genes propios de herbicidas y a antibióticos (clorosulfurón, glifosato, estas bacterias, así como foráneos (gus, nptII, hpt, glufosinato de amonio, higromicina y kanamicina) en csr1 y cry1ac). Ocampo y Manzanera (1991) explantes de diferentes genotipos de café. lograron la infección de hipocótilos de C. arabica Encontraron que 100 mg L-1 de kanamicina y 3 mg germinados de semillas in vitro con A. tumefaciens, L-1 de glufosinato inhibieron el crecimiento de sin la regeneración de plantas. Spiral et al. (1993) suspensiones embriogénicas de C. canephora. transformaron embriones somáticos torpedos de C. Concentraciones mayores a 90 mg L-1 de glifosato no canephora (a los que se les hizo cortes superficiales inhibieron el crecimiento del callo o de las con un bisturí) usando A. rhizogenes portando los suspensiones. Con la kanamicina la inhibición fue genes gus y bar; reportaron la obtención de plantas variable, mientras que la higromicina y el positivas en la prueba histoquímica GUS y en la PCR clorosulfurón causaron una fuerte necrosis en callo. para los genes mencionados. Sugiyama et al. (1995) Concluyeron que la sensibilidad a los agentes reportaron la transformación de café con el gen rol de selectivos era genotipo dependiente y que el A. rhizogenes, cuya presencia en los tejidos glufosinato de amonio era el agente más efectivo en la transformados fue confirmada mediante PCR; sin inhibición de la formación y crecimiento de callo en embargo, no lograron la regeneración de plantas. secciones foliares de C. arabica, Arabusta (híbrido de Hatanaka et al. (1999) transformaron callo C. arabica y C. canephora cv. Robusta) y C. embriogénico de C. canephora y Leroy et al. (2000) canephora, con ausencia de necrosis tisular; Arabusta transformaron distintos explantes de C. arabica y C. mostró la mayor resistencia a los distintos agentes canephora con A. tumefaciens portando los genes gus, probados, en tanto que C. canephora mostró la mayor nptII, cry1ac y csr1, logrando la regeneración de sensibilidad.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 475-486. 2009 481 De Guglielmo Cróquer. Ingeniería genética aplicada al café Giménez et al. (1996) evaluaron el nivel de genéticos anómalos, a nivel terapéutico para silenciar resistencia a kanamicina de distintos explantes de C. ARNm virales y oncogénicos, como herramienta de arabica. Encontraron que 25-30 mg L-1 del antibiótico estudio de la función celular y en la identificación de inhibían la germinación de los embriones y que las genes esenciales en procesos celulares (Ruíz y hojas se afectaban con concentraciones más bajas, Muñoz, 2005). Ogita et al. (2003) mediante esta mientras que las suspensiones celulares eran técnica inhibieron la expresión de un gen prácticamente insensibles (la inhibición se observó en (CaMXMT1) que codifica a una de las enzimas N- concentraciones superiores a los 300 mg L-1). Para el metiltransferasas (theobromine synthasa) involucrada callo, la inhibición se observó al utilizar 100 mg L-1 en la biosíntesis de la cafeína, utilizando 2 vectores de kanamicina. Los autores concluyeron que el gen ARNi idénticos con el fragmento espaciador del gen nptII puede ser utilizado como marcador de selección gus bajo el control del promotor CaMV35S y el efectivo en hojas y embriones somáticos de C. terminador de la nopalina sintetasa NOS. En C. arabica, realizando la selección en medio solidificado canephora el contenido final de cafeína se redujo por con agar. Por su parte, Hatanaka et al. (1999) y Ogita encima del 70% y en C. arabica entre un 65-85%. et al. (2004) emplearon exitosamente la higromicina como agente selectivo de embriones somáticos Pruebas en campo de plantas transgénicas de café transformados. Leroy et al. (2000) seleccionaron tejido embriogénico transformado en base a la El primer reporte de plantas transgénicas de resistencia al herbicida clorosulfuron y Ribas et al. café con una característica agronómicamente (2005) en base a la resistencia al glufosinato. importante (resistencia al minador de la hoja del café) probadas en invernadero y en campo ha sido realizado En cuanto a selección positiva, Samson et al. por Leroy et al. (2000). En invernadero realizaron (2004) evaluaron la capacidad de crecimiento de bioensayos, exponiendo las plantas seleccionadas en distintos genotipos de café en medios con manosa o base a la resistencia al agente de selección, la xilosa como fuente de carbono. Observaron el detección de la proteína cry1ac en extractos foliares crecimiento y la formación de embriones somáticos mediante Western Blot y la evaluación positiva a en presencia de manosa, pero no en presencia de nivel de ADN (PCR y Southern Blot), a las larvas del xilosa, lo cual señala al gen de la xilosa isomerasa insecto, encontrándose una considerable reducción en xyla de Streptomyces rubiginosus como un posible el número de minas y en la defoliación en las plantas marcador de selección positiva en el mejoramiento de transgénicas, en comparación a lo observado en las no café mediante transformación genética. Este gen ya transgénicas (plantas controles). Las plantas que ha sido utilizado con éxito en sistemas de mostraron alta resistencia al minador en las pruebas transformación de papa, tabaco y tomate (Bailey y realizadas en invernadero, fueron seguidamente Kaeppler, 2001). evaluadas en campo en la Guayana Francesa durante 4 años consecutivos, encontrándose que el 70% de las Contenido de cafeína e ingeniería genética plantas fue resistente a la plaga en estas condiciones. No se evidenciaron diferencias entre el crecimiento de La ingeniería genética también ha sido estas plantas con respecto al de las plantas controles utilizada para modificar el contenido de cafeína, lo durante el periodo de estudio. Sin embargo el cual es importante considerando la sensibilidad de experimento fue interrumpido forzosamente debido a algunos consumidores a este alcaloide y que el café la acción de grupos ecologistas (CIRAD 2001; descafeinado ha superado el 10% del café Perthuis et al. 2005). comercializado en el mundo (Silvarolla et al. 2004; NCA 2009). Ogita et al. (2003) utilizaron la Actualmente no existen medidas regulatorias tecnología del ARN de interferencia ARNi para la internacionales para café modificado genéticamente. obtención de plantas transgénicas con una tasa de Sin embargo, hay un amplio consenso en la industria síntesis de cafeína reducida. Las funciones cafetalera para evitar su comercialización e incentivar fisiológicas del sistema ARNi son variadas; actúa la investigación y búsqueda de conocimiento en como un mecanismo importante en la regulación de la relación con el genoma de café, incluyendo el análisis expresión genética endógena, en el mantenimiento de funcional de sus genes mediante el uso de la población de células madre embrionarias por medio metodologías transgénicas (Etienne et al. 2008). de procesos desconocidos, como sistema de defensa contra virus, control de transposones o elementos

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486 Revista UDO Agrícola 9 (3): 475-486. 2009

Character association in Chilli (Capsicum annuum L.)

Asociación entre caracteres en pimentón (Capsicum annuum L.)

Nayeema JABEEN1, Parvaze A. SOFI 2 and Shafiq A. WANI2

1Division of Olericulture, Sher-e-Kashmir University of Agricultural Sciences and Technology (SKUAST), Shalimar, 191121, India and 2Directorate of Research, SKUAST, Shalimar, 191121, India. E-mail: [email protected] Corresponding author

Received: 01/29/2009 First reviewing ending: 03/08/2009 First review received: 09/04/2009 Accepted: 09/05/2009

ABSTRACT

The present investigation was carried out in 2007-08 using 25 chilli genotypes to elucidate the association of various yield attributing traits to develop a reliable set of traits for indirect selection. The data were observed from five randomly selected competitive plants from each replication for eight quantitative traits. The genotypic coefficients were higher in the magnitudes relative to corresponding estimates of phenotypic coefficients, which indicated high heritability of the traits under study. The fruits yield/plant exhibited highly significant correlation with number of fruits/plant, number of branches/plant and height of the plant, indicating the usefulness of these traits for improving upon fruit yield in chilli. Path coefficient analysis revealed that the highest direct effect on fruit yield/plant was exerted by average fruit weight followed by number of fruits/plant, number of branches/plant and plant spread, while as highest indirect effect on fruit yield/plant was exerted by number of branches/plant through number of fruits/plant, fruit length and fruit breadth through average fruit weight and plant height through number of fruits/plant. These traits can be used to develop an optimally reliable selection index for realizing improvements in fruit yield in chilli.

Key words: Chilli, character association, correlation, path analysis

RESUMEN

La presente investigación se llevó a cabo en 2007-2008 utilizando 25 genotipos de pimentón para dilucidar la asociación de diversos componentes del rendimiento para desarrollar un conjunto confiable de caracteres para la selección indirecta. Los datos se observaron en cinco plantas bajo competencia y seleccionadas al azar de cada replicación para ocho caracteres cuantitativos. Los coeficientes genotípicos fueron mayores en magnitud relativa en comparación con las estimaciones del coeficiente fenotípico, lo cual indica una alta heredabilidad de los caracteres bajo estudio. El rendimiento de frutos/planta exhibió una correlación altamente significativa con el número de frutos/planta, número de reamas/planta y altura, indicando la utilidad de estos caracteres para mejorar el rendimiento de frutos en pimentón. El análisis de los coeficientes de trayectoria reveló que el mayor efecto directo sobre el rendimiento de frutos/planta fue ejercido por el peso promedio del fruto seguido por el número de frutos/planta, número de reamas/planta y el dosel de la planta, mientras, mientras que los mayores efectos indirectos sobre el rendimiento de frutos/planta fue ejercido por el número de ramas/planta a través del número de frutos/planta, longitud del fruto y ancho del fruto a través del peso promedio del fruto y la altura de la planta a través del número de frutos/planta. Estos caracteres pueden ser usados para desarrollar un índice de selección óptimamente confiable para realizar mejoras en el rendimiento de frutos en pimentón.

Palabras clave: Pimentón, asociación de caracteres, correlación, análisis de trayectoria.

INTRODUCTION and Brazil. Andhra Pradesh leads the country both in acreage (49%) and production (49%). In J&K state, Chilli pepper (Capsicum annuum L.) is one of the chillies occupy an area of 2.812 h with a the most important spice crops of India and finds a production of 12.423 t (Anonymous, 2006). Some variety of uses. India is the leading producer and chillies are used as colorants (capsanthin) while some exporter of chillies followed by China, Indonesia, are used for pungency (capsaicin). Paprika, also Korea, Pakistan, Turkey, Sri Lanka, Nigeria, Ghana, known as Hungarian pepper or pimento pepper, is a Tunisia, Egypt, Mexico, the US, Yugoslavia, Spain, less pungent type of chillies or sweet red pepper type Romania, Bulgaria, Italy, Hungary, Argentina, Peru for grinding used as colorant attributed to the pigment

Revista UDO Agrícola 9 (3): 487-490. 2009 487 Jabeen et al. Character association in Chilli (Capsicum annuum L.) oleoresin. It is native of South America, and though MATERIALS AND METHODS originally of tropical origin, can grow in cooler climates also. In India, the available Paprika types are The present investigation was carried out in not suitable for cultivation in all chilli growing areas 2007-2008 at Vegetable Research Farm of SKUAST- (Prasath and Ponnuswami, 2008). Therefore, there is K, Shalimar. The material consisted of 25 chilli an urgent need to develop location specific cultivars genotypes namely P-2, P-4, P-7, P-9, P-19, P-20, P- for enhanced adaptability and productivity. 29, P-37, P-59, P-101, P-104, P-201, P-444, P-1005, PL-7, LCA-436, LCA-443, KTPL-19, ACS-2001-01, Since yield is a complex trait, governed by a ACS-2001-04, Arka Abhir, Bayadagi Dabbi, IVPBC- large number of component traits, it is imperative to 535, IVPBC-553 and Bayadagi Kaddi. Each entry know the interrelationship between yield and its was represented by two replications in a randomized component traits to arrive at an optimal selection block design with a spacing of 60 x 40 cm. index for improvement of yield. Wright (1921) was Recommended package of practices was adopted to first to propose the correlation and path analysis to raise a good crop. The data was observed from five organize the relationship between predictor variables randomly selected competitive plants from each and the response variable. Correlation simply replication for eight quantitative traits viz, plant measures the association between yield and other height (cm), plant spread (cm), number of traits, while as path coefficient analysis permits the branches/plant, number of fruits/plant, average fruit separation of correlation into direct effects (path weight (g), fruit length (cm), fruit breadth (cm), and coefficient) and indirect effects (effects exerted fruit yield/plant (g). The data was statistically through other variables). It is basically a standardized analyzed following Aljibouri et al (1958) for partial regression and deals with the closed set of estimation of correlation coefficient, while as path variables which are linearly related. Such an analysis analysis was done by method of Dewey and Lu provides for realistic basis of allocation of appropriate (1959). weightage to various yield components. Since not many studies have been conducted in case of paprika, RESULTS AND DISCUSSION the present study was undertaken to study the association of various yield attributing traits to The results of correlation coefficients are develop a reliable set of traits for indirect selection. presented in Table 1, which revealed that genotypic

Table 1. Genotypic (above diagonal) and phenotypic (below diagonal) correlation coefficients for eight quantitative traits in chilli (Capsicum annuum L.).

Trait Plant Plant Number of Number of Average Fruit Fruit Fruit yield/ height spread branches/ fruits/plant fruit weight length breadth plant (cm) (cm) plant (g) (cm) (cm) (g) Plant 1.000 0.093 0.311** 0.379** -0.191 0.201 -0.108 0.286** height Plant 0.087 1.000 -0.277* -0.130 0.004 -0.088 -0.098 -0.152 spread Number of 0.272* -0.263 1.000 0.478** 0.117 -0.083 -0.137 0.449** branches/plant Number of 0.368** -0.089 0.468** 1.000 -0.076 -0.348** -0.061 0.557** fruits/plant Average fruit -0.159 0.002 0.109 -0.070 1.000 0.207 0.296** 0.219 weight Fruit 0.189 -0.073 -0.076 -0.344** 0.199 1.000 -0.133 -0.143 length Fruit -0.093 -0.089 -0.133 -0.049 0.293** -0.122 1.000 0.233 breadth Fruit yield/ 0.468** -0.138 0.446** 0.551** 0.214 -0.135 0.214 1.000 plant

** Significant (p ≤ 0.01) and * Significant (p ≤ 0.05) 488 Revista UDO Agrícola 9 (3): 487-490. 2009 Jabeen et al. Character association in Chilli (Capsicum annuum L.) coefficients were higher in magnitudes relative to improvements in fruit yield in chilli. Thus an ideal corresponding estimates of phenotypic coefficients, plant type should have higher values for these traits. which indicates high heritability of the traits under Similar results have been reported by Khader and study. Moreover, it may be due to masking effect of Jose (2002) and Ganeshreddy et al (2008). environment causing differential genotypic and phenotypic expression of these traits. The fruits The conventional path analysis, as carried out yield/plant exhibited highly significant correlation in present investigation, suffers from non- with no. of fruits /plant, number of branches/plant and independence of predictor variables leading to high height, indicating the usefulness of these traits for multicolinearity. Thus the multiple regression based improving upon fruit yield in chilli. Similar results path analysis can be improved by stepwise removal of have been reported in chillies by Palsudesai et al. no-significant predictor variables in a sequential (2006), Hosamani and Shivkumar (2008) and manner as proposed by Samonte et al (1998). Ganeshreddy et al (2008), who have observed Moreover, the number pf predictor variables in such significant correlation of various yield attributing studies need to be enhance to decrease the residual traits with fruit yield. The present study also revealed effects in such analyses. significant interrelationship among various yield components. Since the component traits do not define LITERATURE CITED the limit of yield by their direct effects only but also indirect effects due to interrelationship between them. Al-Jibouri, H. A.; P. A. Miller and H. F. Robinson 1958. Genotypic and environmental variances and Path coefficient analysis is a method of covariances in an upland cotton cross of investigating such cause and effect relationships interspecific origin. Agron. J. 50: 633-637. through partitioning correlation into direct and indirect effects. The perusal of path analysis (Table 2) Anonymous. 2006. Department of Agriculture, J&K revealed that the highest direct effect on fruit Government. India. yield/plant was exerted by average fruit weight followed by number of fruits/plant, number of Dewey, D. and K. Lu. 1959. A correlation and path branches/plant and plant spread, while as the highest analysis for components of crested wheat grass indirect effect on fruit yield /plant was exerted by seed production. Agron J. 51: 515-518. number of branches/plant through number of fruits/plant, fruit length and fruit breadth through Ganeshreddy, M.; H. Kumar and P. Salimath. 2008. average fruit weight and plant height through number Correlation and path analysis in chilli. Karnatka J. of fruits/plant. These traits can be used to develop an Agric. Sci. 21: 259-261. optimally reliable selection index for realizing Table 2. Direct (diagonal) and indirect effects for eight quantitative traits in chilli (Capsicum annuum L.).

Trait Plant Plant Number of Number of Average fruit Fruit Fruit Effect on height spread branches/ fruits/plant weight length breadth fruit yield/ (cm) (cm) plant (g) (cm) (cm) plant (g) Plant 0.109 0.014 0.036 0.337 0.079 -0.049 -0.039 0.486 height Plant -0.114 0.227 -0.062 -0.008 -0.134 -0.040 0.026 -0.152 spread Number of 0.009 -0.121 -0.263 0.512 0.047 0.073 0.192 0.449 branches/plant Number of 0.061 -0.139 -0.201 0.483 0.002 0.317 0.014 0.557 fruits/ plant Average fruit -0.007 0.023 -0.048 -0.167 0.538 -0.139 0.018 0.219 weight Fruit -0.103 0.032 -0.193 -0.214 0.446 -0.079 -0.112 -0.143 length Fruit -0.068 0.133 -0.241 0.036 0.379 -0.044 -0.195 0.233 breadth

Revista UDO Agrícola 9 (3): 487-490. 2009 489 Jabeen et al. Character association in Chilli (Capsicum annuum L.) Hosamani, R. M. and Shivkumar. 2008. Correlation Prasath, D and V. Ponnuswami. 2008. Heterosis and and path analysis in chilli. Ind. J. Hort. 65: 349- combining ability for morphological, yield and 352. quality traits in paprika type chillies. Ind. J. Hort. 63: 441-445. Khader, K. and L. Jose. 2002. Correlation and path coefficient analysis in chilli. Capsicum Eggplant Samonte, S.; L. Wilson and A. McClung. 1998. Path Newsletter. 21: 56-59. analysis for yield and yield traits in fifteen diverse genotypes of rice. Crop Sci. 38: 1130-1136. Pasudesai, M.; V. Bendale, S. Bhave, S. Sawant and S. Desai, S. 2006. Association analysis for fruit Wright, S. 1921. Correlation and causation. J. Agric. yield and its components in chilli. Crop Res. 31: Res. 20: 557-587. 291-294. .

490 Revista UDO Agrícola 9 (3): 487-490. 2009

Evaluación agronómica de siete clones de cebollín (Allium fistulosum L.) durante tres ciclos de cultivo, en el municipio Caripe, estado Monagas, Venezuela

Agronomic evaluation of seven clones of bunching onion (Allium fistulosum L.) during three cycles of planting in the municipality Caripe, Monagas state, Venezuela

Alcibíades CARRERA , Ramón GIL y José FARIÑAS

Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), Estación Experimental Local Caripe-CIAE-Monagas. Apto. postal 184. San Agustín de la Pica, Maturín, Venezuela. E-mail: [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 15/12/2008 Fin de primer arbitraje: 17/04/2009 Primera revisión recibida: 05/06/2009 Fin de segundo arbitraje: 31/07/2009 Segunda revisión recibida: 18/09/2009 Aceptado: 20/09/2009

RESUMEN

En la Estación Experimental Caripe, adscrita al INIA-Monagas, localizada en el municipio Caripe, se evaluó el potencial agronómico de siete clones promisorios de cebollín durante tres ciclos consecutivos de siembra. El primer ciclo coincidió con la época lluviosa-norte del 14 de julio al 18 de noviembre de 1999; el segundo, con la norte-verano del 23 de noviembre de 1999 al 24 de febrero del 2000 y el tercero, con la verano-lluviosa, desde el 14 de marzo al 08 de junio del 2000. La siembra fue realizada con semillas asexuales “hijuelos” provenientes de la Estación Experimental Caripe. El diseño estadístico utilizado fue bloques al azar con tres repeticiones, en arreglo factorial 3 x 7; Factor A: tres ciclos de siembra y factor B: siete clones. Se realizó la correlación entre los rendimientos en peso fresco y las variables morfológicas evaluadas: altura, expansión horizontal, longitud y diámetro de tallo y número de hijuelos por planta. Los resultados indicaron que los clones con mayor rendimiento en peso fresco durante los tres ciclos de siembra, fueron Criollo Blanco 3 (20,25 t/ha), Criollo Blanco 1 (19,09 t/ha) y Criollo Morado 3 (19,02 t/ha). El clon Criollo Morado 3 presentó tallo más alto que los Criollo Blanco 3 y Criollo Blanco 1; estos clones igualmente están dentro de los de mayor promedio en diámetro de tallo. Se determinó que las mejores épocas de siembra para la producción de cebollín en Caripe son norte-verano y verano- lluviosa. Se evidenció que el número de “hijuelos” por planta está correlacionado negativamente con el rendimiento y con las variables morfológicas evaluadas.

Palabras clave: Allium fistulosum, cebolla japonesa de verdeo, época de cultivo, rendimiento.

ABSTRACT

At the Caripe Experimental Station, dependent to the INIA-Monagas, located in the Municipality of Caripe, it was assessed the agronomic potential of seven clones of promising bunching onion for three consecutive cycles of sowing. The first cycle coincided with the north-rainy season from July 14 to November 18, 1999; the second, with the north-summer from November 23, 1999 to February 24, 2000; and the third, with the summer-rainy, from March 14 to 08 June 2000. The sowing was done with asexual seed from Caripe Experimental Station field. A complete randomized block design with three replications, in a factorial arrangement was used. Factor A: three cycles of planting and factor B, seven clones. It was performed the correlation between yields on fresh weight and the morphological variables: height, horizontal expansion, stems length and diameter and number of offshoot per plant. The results indicated that clones with higher average yield on fresh weight during the three cycles of planting, were Criollo Blanco 3 (20,25 t / ha), Criollo Blanco 1 (19,09 t / ha) and Criollo Morado 3 (19, 02 t / ha). The clon Criollo Morado 3 had higher stems than Criollo Blanco 3 and Criollo Blanco 1; these clones were also in the group of the largest in stem diameter, providing good options for bunching onion production in Caripe throughout the year. The best seasons for bunching onion production in Caripe are north-summer and rainy summer. This study showed that the offshoot number per plant was negatively correlated with yield and evaluated morphological variables.

Key words: Allium fistulosum, Japanese bunching onion, planting date, yield.

INTRODUCCIÓN Monagas, donde ha sido explotada ampliamente debido a la gran demanda de los consumidores del El cebollín (Allium fistulosum L.) es una oriente de Venezuela (Gil, 1994), generando empleo hortaliza de hojas, adaptada a las condiciones directo e indirecto durante todo el año en las edafoclimáticas del municipio Caripe, estado comunidades agrícolas, de allí su importancia

Revista UDO Agrícola 9 (3): 491-498. 2009 491 Carrera et al. Evaluación agronómica de siete clones de cebollín en Caripe, estado Monagas, Venezuela económica, social y cultural que ocupa esta especie en tolerantes al estrés ambiental, en áreas el municipio. La siembra comercial favorece un ecológicamente frágiles como las del municipio circuito agroalimentario estable, desde la siembra Caripe, dichas investigaciones son fuentes de hasta el consumo, dentro y fuera del estado Monagas. información confiable sobre los potenciales agronómicos y características morfológicas de este El cebollín es originario del Asia, cultivo en el estado Monagas. probablemente del norte de China (Li, 1970). Esta especie presenta una gran diversidad morfológica, Dependiendo del sistema de propagación, sea hábitats y cariotipos (Ohri et al., 1998); es pariente éste con semilla sexual o asexual, los rendimientos ancestral muy estrecho de la cebolla (Allium cepa L.) comerciales en peso fresco para consumo, pueden contribuyendo sustancialmente en su “pool de genes” variar entre 8 y 12 t/ha. La floración y fructificación (Maass, 1997). son espontáneas, con grandes perspectivas para la producción de semillas de cebollín en esta zona (Gil, Este cultivo introducido en Caripe, se adaptó 1994). En Venezuela, a nivel de campo, es casi con éxito a las condiciones ambientales inexistente la investigación relacionada con las predominantes de laderas y valles intramontanos del características que definen las potencialidades de los norte de Monagas, existiendo variedades que florean clones y/o variedades de cebollín que se explotan espontáneamente y producen semillas viables. comercialmente. El objetivo de este trabajo fue evaluar el comportamiento agronómico de siete Desde el punto de vista alimentario, el clones de cebollín en las condiciones agroecológicas cebollín, al igual que la cebolla y otras Alliaceas, es de Caripe, estado Monagas y estudiar algunas fuente apreciable de minerales, especialmente el características morfológicas durante tres ciclos calcio, y vitamina A. La planta es usada como consecutivos de cultivo que abarcaron las épocas condimento, un importante ingrediente para sopas y lluviosa-norte, norte-verano y verano-lluviosa, entre guisos, típico de la gastronomía del venezolano. Los los años 1999 y 2000. meses de mayor demanda se concentran entre diciembre y abril, coincidiendo con las fiestas MATERIALES Y METODOS navideñas y Semana Santa. El cebollín es considerado junto con la lechuga, cilantro y céleri, la hortaliza de Se realizaron experimentos durante tres ciclos hojas de mayor importancia económica en Caripe consecutivos de siembra, en la Estación Experimental (Gil, 1994; 1998). Caripe, los cuales abarcaron tres épocas de siembra, designadas en función del régimen pluviométrico. El El consumo diario de cebollin y otras primer ciclo (lluviosa-norte) se inició con la siembra Alliaceas puede tener efectos benéficos a la salud el 14 de julio y se cosechó el 18 de noviembre de humana, debido a su capacidad de bajar los niveles de 1999; el segundo ciclo (Norte-seco) se sembró el 23 colesterol en la sangre y reducir la peroxidación de de noviembre de 1999 y se cosechó el 24 de febrero lípidos que causan las deficiencias renales (Poda y del 2000 y el tercer ciclo (seco-lluviosa) se sembró el Krishnapura, 1999). La planta es rica en compuestos 14 de marzo y se cosechó el 08 de junio del 2000). sulfurados volátiles que se concentran en la base interna de las hojas. El sabor picante es debido a La EE Caripe está adscrita al Centro de tioéteres, sulfuros y sulfóxidos de allilo cuyos Investigaciones Agrícolas del Estado Monagas (CIAE precursores S-metil (Me), S-2-propenil, (allil, Al), y Monagas), del Instituto Nacional de Investigaciones S-propenil (Pe)-Lcisteina producen tiopropanol S- Agrícolas (INIA, anteriormente FONAIAP); se oxido, ácido pirúvico y amonio (Bacon et al., 1999; localiza en el municipio Caripe, estado Monagas, Calvey et al., 1998; Yoo y Pike 1998; 1999). Venezuela, a 10 09’ 45” Lat. N y 63 28’ Lat. W y 1.100 msnm. Para el período evaluado hubo una En la Estación Experimental Caripe (EE precipitación acumulada de 1.617,1 mm y Caripe) del INIA Monagas, desde 1992 se han temperatura media de 17,7 C (Figura 1). La zona de realizado estudios sobre variedades y clones de vida corresponde al bosque húmedo premontano cebollín criollos e introducidos (FONAIAP, 1996) (Ewel et al., 1976) y los suelos de tipo Udolts-Udults- para aumentar la disponibilidad de materiales Aquepts, textura fina (MARNR/Gobernación de promisorios en la producción de masa foliar y Monagas, 1997). semillas, resistencia a plagas y enfermedades y

492 Revista UDO Agrícola 9 (3): 491-498. 2009 Carrera et al. Evaluación agronómica de siete clones de cebollín en Caripe, estado Monagas, Venezuela Se evaluaron siete clones de cebollín: Criollo 20 dds se aplicó urea a razón de 150 kg/ha, aplicado Blanco 1 (CB1), Criollo Blanco 3 (CB3); Criollo en bandas. Para el control inicial de malezas se utilizó Blanco 4 (CB4); Criollo Morado 1 (CM1); Criollo Linurón en pos-emergencia, en dosis de 1,5 kg/ha a 8 Morado 2 (CM2); Criollo Morado 3 (CM3) y He She dds, adicionalmente se realizó control manual de Ko (HSK), los cuales son ampliamente cultivados en malezas. el municipio Caripe (Gil 1994; 1998) y provenientes del banco de germoplasma de la EE Caripe. Los En la cosecha se evaluaron características clones CB1, CB3, CB4 y HSK presentan pseudotallos agronómicas y morfológicas de diez plantas blancos y los clones CM1, CM2 Y CM3 pseudotallos seleccionadas de la hilera central de cada parcela, morados. Los clones CM3, CB3 y CB1, se determinándose: rendimiento en peso fresco g/planta caracterizan por presentar exuberante vigor, tallos y t/ha); altura de planta: distancia en cm desde el ras gruesos, macizos y de buen aspecto, FONAIAP del suelo hasta el ápice de la hoja de mayor longitud; (1996) y Gil (1998). expansión horizontal de planta: distancia máxima en cm, entre hojas extremas opuestas con respecto al eje El diseño experimental utilizado fue bloques central de la planta; longitud de planta: distancia en al azar con tres repeticiones y siete tratamientos cm, desde el punto de unión del tallo con las raíces, (clones) en arreglo Factorial 3x7; Factor A: Ciclo de hasta el ápice de la hoja de mayor longitud; numero cultivo, con tres niveles (épocas de siembra) y factor de hijuelos por planta; diámetro de planta: diámetro B: clones de cebollín, con siete niveles. Cada unidad en cm, aproximadamente a 2 cm por encima del punto experimental estuvo constituida por parcelas de 10,8 de unión de los pseudotallos con las raíces. A las m2 (tres hileras de 6 m de longitud, separadas entre sí variables agronómicas y morfológicas se les aplicó a 0,60 m y entre plantas a 0,20 m). El material vegetal análisis de varianza; cuando éstas presentaron utilizado fueron “hijuelos” o propágulos, de diferencias significativas se aplicó la prueba de Tukey aproximadamente 15 cm de longitud, seleccionados al 5% de probabilidad. Así mismo, se realizó de cepas madre de cada clon, a los cuales les fueron correlación de Pearson entre los rendimientos en peso cortadas las raíces y parte del tallo. La siembra se fresco de plantas y las variables morfológicas realizó directamente en campo, sobre un suelo franco evaluadas. arcilloso. RESULTADOS Y DISCUSIÓN La fertilización se efectuó con la formula comercial 14-14-14 (N-P-K) a razón de 750 kg/ha, Altura y longitud de plantas aplicados en bandas a 10 cm al lado de las plantas, a los ocho días después de la siembra (dds), cuando las Para la altura de plantas no hubo interacción plantas se recuperaron del estrés postsiembra. A los entre ciclos de cultivo y clones, lo que indica que

Figura 1. Precipitación (Precip), temperatura media (TM) y humedad relativa (HR) durante el período de evaluación del cultivo de cebollín (Allium fistulosum L.) en Caripe, estado Monagas. Fuente: Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas, Estación Meteorológica de la Estación Experimental Caripe. Revista UDO Agrícola 9 (3): 491-498. 2009 493 Carrera et al. Evaluación agronómica de siete clones de cebollín en Caripe, estado Monagas, Venezuela estos factores actuaron independientemente unos de norte. Cuando se estudió el efecto de cada ciclo de otros. Al analizar la altura promedio entre los clones, cultivo sobre los clones, se observó un se encontraron diferencias significativas (P ≤ 0,05). comportamiento similar entre los grupos de clones, Los clones CM3, CB4 y HSK alcanzaron las con excepción de los clones CM2 y CM1 quienes mayores alturas (Cuadro 1), comportándose mostraron diferencia constante entre el primer y tercer estadísticamente superiores al resto de los clones. Los ciclo. Los mayores valores de longitud de planta se clones morados CM2 y CM1, resultaron con la menor muestran para el tercer período o época seco-lluviosa. altura de planta. Estos resultados son coincidentes con Para la longitud de planta (Cuadro 2) se evaluaciones realizadas por Gil (1998), donde destaca encontró interacción significativa (P ≤ 0,05) entre los grupos de clones de porte alto (CM3, CM4 y HSK), factores; en la comparación de los niveles entre intermedio (CB3 y CB1) y bajo (CM1 y CM2) en sus factores para conocer la naturaleza de la interacción, valores de altura y longitud de planta. se observó un comportamiento similar de los clones en cada ciclo de cultivo, a excepción de los clones La altura y longitud de planta son CM1 y CM2 que mostraron diferencias en sus valores características morfológicas que distinguen a las promedios, para el primer ciclo o época lluviosa- variedades o clones de cebollín, desde el punto de vista de su variación epigenética, en la cual el ambiente tiene mayor influencia sobre la expresión Cuadro 1. Altura de plantas (cm) a cosecha de siete clones de cebollín (Allium fistulosum L.) evaluados del genotipo sin cambios permanentes sobre él. De durante tres ciclos de cultivo en Caripe, estas dos características, se observó influencia del estado Monagas, Venezuela ambiente sólo en la longitud de planta. En tal sentido, pudiera inferirse que la longitud de planta, es una Clones Altura de planta (cm) variable más estable para determinar esa variación Criollo Morado 3 54,90 A † transitoria. Criollo Blanco 4 54,90 A He-She-Ko 54,04 A Diámetro de planta Criollo Blanco 3 51,27 B Criollo Blanco 1 49,56 BC En el Cuadro 3, se observa que el diámetro de Criollo Morado 2 47,73 C planta, presentó interacción altamente significativa (P Criollo Morado 1 47,19 C ≤ 0,05) entre los clones y entre ciclos de siembra. El C.V. (%) 6,86 clon CM1 se comportó estadísticamente superior a los clones CM2, CB4 y HSK, pero similar a CM3, † Medias seguida por la misma letra, mayúscula no CB3 y CB1, clones caracterizados por presentar difieren entre sí, por la prueba de Tukey (P ≤ 0,05). exuberante vigor y tallos gruesos, FONAIAP (1996) y C. V. : Coeficiente de variación Gil (1998). Estas características fenotípicas son

Cuadro 2. Longitud de plantas (cm) a cosecha de siete clones de cebollín (Allium fistulosum L.) evaluados durante tres ciclos de cultivo en Caripe, estado Monagas, Venezuela.

Ciclo de siembra Clones Lluvioso-Norte (1999) Norte-Seco (1999-2000) Seco-Lluvioso (2000) Criollo Morado 3 57,82 bA † 60,00 bA 64,92 aBC Criollo Blanco 4 55,01 bAB 55,98 bBC 69,39 aA He-She-Ko 55,27 bAB 56,80 bABC 65,72 aABC Criollo Blanco 3 54,44 bABC 53,69 b BC 61,47 aBC Criollo Blanco 1 50,62 bC 52,95 b BC 61,35 aBC Criollo Morado 2 42,78 cD 55,58 b BC 61,84 aBC Criollo Morado 1 41,73 cD 54,14 b BC 61,38 aBC C.V. (%) 6,46

† Medias seguida por la misma letra minúscula (comportamiento del clon en los tres ciclos) o por la misma letra mayúscula (comportamientos de las clones en un ciclo) no difieren entre sí, por la prueba de Tukey (P ≤ 0,05). C. V. : Coeficiente de variación

494 Revista UDO Agrícola 9 (3): 491-498. 2009 Carrera et al. Evaluación agronómica de siete clones de cebollín en Caripe, estado Monagas, Venezuela influenciadas también por el tamaño de hijuelos (1994,1998) estos clones mostraron similar plantados (Leskovar y Vavrina, 1999). El cebollín con comportamiento. este tipo de conformación es muy apreciado por productores y consumidores, debido principalmente a Las plantas provenientes del grupo de la calidad de la planta cosechada, la cual es altamente cebollines blancos CB4 y HSK, junto con las del clon demandada en el mercado, para consumo fresco. morado CM3 presentaron mayor promedio en altura y longitud de planta, sin embargo, no tuvieron mayor El ciclo de norte-seco fue el que más influyó número de hijos (Cuadros 1, 2 y 4). Con base en sobre el comportamiento de los clones, observándose estos resultados, se considera que los clones CM2 y en este lapso los mayores valores en diámetro de las CM1 no son deseables para el mercado de consumo plantas. Se debe señalar que la planta está conformada fresco, dado que plantas de cebollín con muchos por los pseudotallos que emergen formando una cepa, hijuelos, no alcanzan el tamaño y grosor adecuado a también llamada “cepa madre”. En esta época del año las exigencias del consumidor, siendo despreciados disminuyeron las precipitaciones, las temperaturas por su baja calidad. descendieron a 17,02 ºC y la humedad relativa estuvo alrededor de 85,85%, pudiendo ser alguna de éstas las causas que favorecieron los altos valores del diámetro, en aquellos clones que para altura y Cuadro 4. Número de hijos por planta a la cosecha de siete longitud de planta reportaron valores menores, a clones de cebollín (Allium fistulosum L.) excepción del clon CM3, el cual igualmente muestra evaluados durante tres ciclos de cultivo en alto valor en diámetro. Caripe, estado Monagas, Venezuela.

Número de hijos por planta Clones Número de hijos por planta En el Cuadro 4, se presentan los valores Criollo Morado 2 19,24 A † promedio del número de hijos por planta, no Criollo Morado 1 17,62 A encontrándose interacción entre clones y ciclos de Criollo Blanco 1 7,81 B cultivo. Sin embargo, el análisis individual refleja alta Criollo Blanco 3 7,66 B significancia (P ≤ 0,05) entre los clones. Criollo Morado 3 6,86 BC Criollo Blanco 4 5,12 CD Los clones con mayor número de hijos por He-She-Ko 4,62 D planta fueron CM2 y CM1, los cuales resultaron C.V. (%) 33,36 estadísticamente superiores a los demás. La proliferación de hijos por planta o cepa parece estar † Medias seguida por la misma letra, mayúscula no más determinado por el factor genético que difieren entre sí, por la prueba de Tukey (P ≤ 0,05). ambiental, ya que en trabajos realizados por Gil C. V. : Coeficiente de variación

Cuadro 3. Diámetro (cm) de plantas a la cosecha de siete clones de cebollín (Allium fistulosum L.) evaluados durante tres ciclos de cultivo en Caripe, estado Monagas, Venezuela.

Ciclo de siembra Clones Lluvioso-Norte (1999) Norte-Seco (1999-2000) Seco-Lluvioso (2000) Criollo Morado 1 3,58 cC † 4,05 bBC 4,58 aA Criollo Morado 3 4,66 aA 4,35 aAB 3,14 bBCD Criollo Blanco 3 3,91 bBC 4,45 aA 3,40 cBC Criollo Blanco 1 4,31 aAB 3,89 aCD 3,40 bBC Criollo Morado 2 2,87 bD 4,08 aBC 4,41 aA Criollo Blanco 4 3,88 aC 3,62 aCD 3,44 aBC He-She-Ko 3,55 aCD 3,56 aD 2,84 bD C.V. (%) 10,36

† Medias seguida por la misma letra minúscula (comportamiento del clon en los tres ciclos) o por la misma letra mayúscula (comportamientos de las clones en un ciclo) no difieren entre sí, por la prueba de Tukey (P ≤ 0,05). C. V. : Coeficiente de variación Revista UDO Agrícola 9 (3): 491-498. 2009 495 Carrera et al. Evaluación agronómica de siete clones de cebollín en Caripe, estado Monagas, Venezuela Rendimiento en peso fresco Plantas provenientes del clon CM3 tuvieron buen comportamiento en altura, longitud, diámetro y Para rendimiento (Cuadro 5) hubo interacción rendimiento en peso fresco. El rendimiento de peso altamente significativa (P ≤ 0,05) entre los clones y fresco está correlacionada estrechamente con altura, los ciclos de siembra. El clon blanco CB3, fue longitud y expansión horizontal de la planta: Altura; superior a los demás clones, con excepción del CB1 y T: p ≤ 1%; r = 0,75 **, Longitud; T: p ≤ 1%, r = CM3, los cuales tuvieron comportamiento similar. 0,66** y Expansión horizontal; T: p ≤ 1%, r = 0,64**, Los clones CM2 y HSK fueron los de menor respectivamente (cuadro 6). rendimiento. El rendimiento, en todos los clones, sobrepasó las 14,00 t/ha, ubicándose por encima del De acuerdo con lo reportado por Gil (1998), rendimiento promedio del estado Monagas, el cual se el número de hijuelos por planta es un indicador a aproxima a las 12,00 t/ha (Gil, 1994). tomar en cuenta para cuantificar la cantidad de “hijuelos-semillas” necesarios en cada material para Hay un grupo de clones de elevado potencial una siembra comercial, es decir, si el productor de rendimiento, que sobrepasa las 20,00 t/ha, el cual conoce el número de hijos por planta, además de su resulta muy atractivo para siembras comerciales, con peso por área en la cosecha, podrá planificar con altas probabilidades de éxito en el municipio Caripe, mayor precisión el área futura a sembrar de cada especialmente en las épocas de noviembre a febrero, variedad. Los clones morados (CM2 y CM1), en donde existe mayor demanda por parte de los reportaron los valores más altos en el número de consumidores. hijos, lo cual indica que estos clones poseen alto potencial para producción de semillas, en

Cuadro 5. Rendimiento en peso fresco (g/planta) de siete clones de cebollín (Allium fistulosum L.) evaluados durante tres ciclos de cultivo en Caripe, estado Monagas, Venezuela.

Ciclo de siembra Clones Lluvioso-Norte (1999) Norte-Seco (1999-2000) Seco-Lluvioso (2000) Criollo Blanco 3 211,67 bA † 259,17 aA 258,00 aAB Criollo Blanco 1 230,00 aA 225,83 aAB 231,33 aB Criollo Morado 3 243,33 aA 251,33 aA 190,00 bCD Criollo Blanco 4 207,50 abA 185,00 bCD 238,67 abAB Criollo Morado 1 124,17 cC 172,50 bCD 284,67 aA He-She-Ko 163,50 aB 190,00 aBCD 170,17 aD Criollo Morado 2 120,00 bC 187,22 aCD 215,17 aC C.V. (%) 19,15

† Medias seguida por la misma letra minúscula (comportamiento del clon en los tres ciclos) o por la misma letra mayúscula (comportamientos de las clones en un ciclo) no difieren entre sí, por la prueba de Tukey (P ≤ 0,05). C. V. : Coeficiente de variación

Cuadro 6. Correlaciones fenotípicas de características de siete clones de cebollín (Allium fistulosum L.) evaluados durante tres ciclos de cultivo en Caripe, estado Monagas, Venezuela.

Altura de Expansión hori- Diámetro de Longitud de Número de Características planta zontal de planta planta planta hijos por planta cm Rendimiento (kg/ha) 0,75** 0,45* 0,84** 0,66** -0,48* Altura de planta (cm) 0,64** 0,58** 0,95** -0,75** Expansión horizontal de planta (cm) 0,27ns 0,62** -0,24 ns Diámetro de planta (cm) -0,66** -0,40* Longitud de planta (cm) -0,66**

*, ** significativo a: p ≤ 0,05 y P ≤ 0,01, respectivamente y ns: no significativo. 496 Revista UDO Agrícola 9 (3): 491-498. 2009 Carrera et al. Evaluación agronómica de siete clones de cebollín en Caripe, estado Monagas, Venezuela comparación con los demás clones; sin embargo, esos Se evidencia un indicador de cosecha en la valores altos en el número de hijos pueden ir en producción de peso fresco, influenciado por un rango detrimento de la producción y calidad de la planta de valores en el número de “hijuelos” por planta. para consumo fresco. Gvosdanović-Varga et al. (1997) trabajando con la interdependencia de Las mejores épocas para la producción de caracteres morfológicos en cebolla, observaron que cebollín en Caripe son las de Norte-seca-lluviosa, las plantas con mayor número de hijos incrementaron el cuales abarcan los meses desde noviembre a marzo, número de bulbos con mayor valor comercial. En este donde se registran las mejores condiciones experimento fue observada una correlación ambientales para la siembra comercial. significativa y negativa (T: p ≤ 5%, r = - 0,48*) entre el número de hijos por planta y el rendimiento LITERATURA CITADA (Cuadro 6). Bacon, J. R.; G. K. Moates, A. Ng, M. J. C. Rhodes, También, se pudo observar que la variedad A. C. Smith and K. W. Waldron. 1999. Quantitative blanca HSK, con menor número de hijos por planta, analysis of flavour precursors and pyruvate levels in reportó bajo rendimiento, siendo estadísticamente diferent tissues and cultivars of onion (Allium cepa). igual a los cebollines morados CM2 y CM1, en los Food Chemistry. 64: 257-261. cuales el número promedios de hijos por plantas fueron los más altos. Este hecho pudiera indicar la Calvey, E. M.; K. D. White, J. E. Matusik, D. Sha and existencia de un rango de valores máximos y mínimos E. Block. 1998. Allium Chemistry: Identification of para el número de hijos producidos por planta, que organosulfur compounds in ramp (Allium determinen un período apropiado para la cosecha, tricoccum) Homogenates. Phytochemistry, 40 (2): donde se obtenga la mayor producción de peso 359-364. fresco, es decir un índice de cosecha dependiente del rango de valores en el número de hijos, que maximice Ewel, J. J.; A. Madriz y J. Tossi. 1976. Zonas de vida los rendimientos. de Venezuela. Memoria explicativa sobre el mapa ecológico. Editorial Sucre, Caracas. 265 p. De las características evaluadas, el diámetro de planta fue el que tuvo la mayor correlación con el Fondo Nacional de Investigaciones Agropecuarias rendimiento de peso fresco (T: p ≤ 1%, r = 0,84**), (FONAIAP). 1996. Informe Anual. CIAE- está relación estrecha y predecible evidencia que el MONAGAS. p. 30-32. diámetro de planta ejerce gran influencia sobre los rendimientos, donde plantas de tallos gruesos y Gil, L. R. 1994. Estudio sobre la producción de vigorosos fueron las de mayor producción en peso hortalizas en el Municipio Caripe del estado Monagas. fresco. Estos resultados concuerdan con los obtenidos In: VI congreso nacional de hortalizas, Maracay, por Singh et al., 1995, quienes estudiaron la Venezuela. Memorias, Resúmenes, p. 39. variabilidad genética de nueve clones de cebollas, observando correlaciones fenotípicas positivas entre Gil, L. R. 1998. Informe de gestión 1997. FONAIAP. el diámetro y rendimiento de bulbo. De acuerdo con Estación Experimental Caripe. Caripe, Venezuela. s.n. la apreciación de Gil (1998), los productores de Caripe prefieren sembrar clones de cebollín de gran Gvosdanović Varga, J.; M. Vasić and J. Panajotović, vigor, tallos gruesos, altos, buen aspecto y con pocos J. 1997. Interdependence of morfological characters hijos, los cuales son muy demandados por el mercado of onion bubs (Allium cepa L.). Acta Hort. 462: regional. 557-563.

CONCLUSIONES Leskovar, D. I. and C. S. Vavrina. 1999. Onion growth and yield are influenced by transplant tray Los clones de cebollín blancos CB3, CB1 y cell size and age. Scientia Horticulturae. 80: 133- morado CM3, junto con CB4, de portes altos, de 143. tallos gruesos, y de altos rendimientos en peso de plantas para consumo fresco, serían buenas opciones Li, H. L. 1970. The origin of cultivated plant in para los productores de hortalizas de los valles altos Southeast Asia. Econ. Bot. 24: 3-19. del Estado Monagas.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 491-498. 2009 497 Carrera et al. Evaluación agronómica de siete clones de cebollín en Caripe, estado Monagas, Venezuela Maass, H. I. 1997. Genetic diversity in the top onion, Singh, D. N.; A. Nandi, P. Tripathy and A. Sahu. 1995. Allium X proliferum (Alliaceae), analysed by Genetic variability and correlation in onion (Allium isozymes. Pl. Syst. Evol. 208: 34-44. cepa L.). Indian journal of Agricultural Sciences. 65 (11): 793-796. Ministerio del Ambiente y los Recursos Naturales Renovable (MARNR)/Gobernación del Estado Yoo, K. S. and L. M. Pike. 1998. Determination of Monagas. 1997. Atlas del Estado Monagas. flavor precursor compound S-alk(en)yl-L-cysteine Tipografía Brasilia. Maturín. 90 p. sulfoxides by an HPLC method and their distribution in Allium speci es. Scientia Ohri, D.; M. Fritsch and P. Hanelt. 1998. Evolution of Horticulturae 75: 1-10. genome size in Allium (Alliaceae). Pl. Syst. Evol. 210: 57-86. Yoo, K. S. and L. M. Pike. 1999. Development of an automated system for pyruvic acid analysis in onion Poda, S. B. and S. Krishnapura. 1999. Renal lesions breeding. Scientia Horticulturae 82: 193-201. in streptozotocin-induced diabetic rats maintained on onion and capsicin containing diets. J. Nutr. Biochem. 10: 477-483.

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Formación, evaluación y descripción del híbrido simple de maíz (Zea mays L.) amarillo INIA 21

Formation, evaluation and description of single-cross yellow maize (Zea mays L.) INIA 21

Yanely ALFARO JIMÉNEZ y Víctor SEGOVIA SEGOVIA

Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias, INIA – CENIAP. Zona universitaria vía El Limón, edificio 8 del CENIAP. Maracay, 2101. Estado Aragua. Venezuela. E-mails: [email protected] y [email protected]. Autor para correspondencia

Recibido: 06/03/2009 Fin de primer arbitraje: 15/06/2009 Primera revisión recibida: 12/08/2009 Aceptado: 27/08/2009

RESUMEN

En Venezuela se siembra anualmente una superficie aproximada de 600.000 hectáreas de maíz (Zea mays L.), de la cual el 90% corresponde a material híbrido. Para el año 2008 el maíz amarillo representó un 42% de esta superficie. La demanda nacional de este tipo de maíz en años anteriores era cubierta con importaciones que conllevaban a una erogación alta de divisas. En el año 2001 se dio un impulso al programa de desarrollo de cultivares de maíz amarillo del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA) para la generación de híbridos simples de altos rendimientos y alto contenido de almidón, a objeto de disminuir esas importaciones del rubro. El objetivo de este estudio fue presentar los resultados correspondientes al proceso de obtención y evaluación del híbrido INIA 21, desarrollado entre los años 2001 y 2008 a partir de un cruce dialélico de 10 líneas y sometido a evaluación regional en doce y siete localidades del país durante los años 2005 y 2006, respectivamente. En estas dos pruebas el híbrido rindió en promedio 6.353 kg ha-1, mostrando un rendimiento máximo de 9.398 kg ha-1 en la localidad de Agua Blanca, estado Portuguesa. Sus características de calidad de grano, en cuanto al almidón (78%), vitamina A (10.482 UI/g), ácido linoleico (82,32%), proteína cruda (10,78%), grasa cruda (6,48%), entre otros, lo hacen adecuado para la industria de almidones y de alimentos balanceados. Por estas razones, se solicitó ante el Servicio Nacional de Semillas (SENASEM) el certificado de elegibilidad del híbrido simple de maíz INIA 21 para la producción y comercialización de semilla certificada.

Palabras clave: Maíz amarillo, cruce dialélico, híbrido simple, calidad de grano.

ABSTRACT

In Venezuela, about 600.000 hectares are planted with maize (Zea mays L.) annually; the 90% of this area correspond to hybrid materials. For the year 2008, the yellow maize production represented a 42% of this area. The national demand of this type of maize in previous years was covered with imports, which represented a high payment of foreign currency. In year 2001, an impulse was given to the programme for developing yellow-maize cultivars at the National Institute of Agricultural Research (INIA) to produce single-cross hybrids with both high yield and starch content in order to diminish maize supplies from imports. Between years 2001 and 2008, the process of development and evaluation of the single-cross maize hybrid INIA 21 were carried out. It was obtained from a diallel cross of 10 lines and evaluated in regional trials in twelve and seven locations of the country during the years 2005 and 2006, respectively. In these tests, the hybrid yielded 6.353 kg ha-1, in average, showing its best performance at the location of Agua Blanca, Portuguesa state, with 9.398 kg ha-1 of yield. The characteristics of grain quality, such as starch content (78%), vitamin A (10.482 UI/g), linoleic acid (82,32%), crude protein (10,78%) and crude fat (6,48%), make this hybrid suitable for both starch and balanced feed industry. For all these reasons, the certificate of release of the single-cross maize hybrid INIA 21 was solicited at the National Seed Service (SENASEM) for the multiplication and further distribution of certified seed.

Key words: Yellow maize, diallel cross, single-cross, grain quality.

INTRODUCCIÓN Hasta finales de la década pasada la mayoría de estos híbridos se originaban de cruces dobles, los cuales Un 90% de la producción nacional de maíz tienen cuatro líneas endogámicas paternas; los proviene de materiales híbridos, por lo que casi toda mismos se han venido sustituyendo con híbridos la semilla certificada y fiscalizada de maíz disponible provenientes del cruce de tres líneas paternas en el mercado corresponde a este tipo de material. (Bejarano, 2003). Más recientemente, se inició la

Revista UDO Agrícola 9 (3): 499-508. 2009 499 Alfaro Jiménez y Segovia Segovia. Formación, evaluación y descripción del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21 producción de híbridos simples, resultantes del cruce simples de maíz amarillo dentado, con rendimientos de dos líneas endogámicas. El uso directo de híbridos experimentales cercanos a los 10.000 kg ha–1 y simples en la producción ha estado limitado por el contenidos de almidón iguales o mayores a 72%, para bajo rendimiento de las líneas endogámicas sobre las ser producidos en las condiciones agroecológicas de que se obtiene la semilla (Bejarano, 2003). Venezuela con niveles de alta tecnología (Alfaro et al., 2004). Este tipo de maíz es requerido por la A inicios de la década actual, el maíz amarillo agroindustria que procesa el maíz en molienda en Venezuela sólo representaba el 10% de la húmeda, el cual posee características que lo producción nacional, con una adopción lenta y distinguen de los otros maíces que se comercializan limitada del material mejorado de grano amarillo, en el país. debido básicamente a la política de precios y baja competitividad del maíz nacional en relación al maíz Bejarano (2003) indicó que el rendimiento de importado (Alfaro et al., 2004). Esta producción maíz se podría incrementar utilizando híbridos nacional no era suficiente para cubrir la demanda de simples mediante el desarrollo de líneas endogámicas la industria de alimentos balanceados para animales, más vigorosas y productivas. No obstante, se debe que formula raciones utilizando el maíz amarillo tener en cuenta que la producción de semilla híbrida como fuente energética y de sustancias como la es más costosa que la multiplicación de la línea pura o vitamina “A”, beta caroteno y xantofilas. Por otro de cultivares de polinización abierta. Por lo tanto, el lado, la industria de almidones, que se basa en el comportamiento de un híbrido debe ser lo esquema de molienda húmeda, utiliza el maíz suficientemente superior al de otros tipos de amarillo dentado tipo 2 importado desde USA (USA cultivares disponibles del cultivo, para que justifique N° 2), el cual tiene un contenido de almidón entre 61 el costo de producción de la semilla híbrida (Ferh, y 78%. El estado venezolano desarrolló una política 1993). Adicional a ello, para su uso en la producción agrícola tendiente a disminuir las importaciones de comercial tiene que haber disponibles cantidades maíz amarillo y en consecuencia, en el período 2007- equilibradas de semilla de las líneas con que se 2008, la producción de maíz amarillo se incrementó producen los híbridos respectivos, de lo contrario se hasta un 42% del total de la producción nacional, paralizaría el programa de producción de semilla según cifras oficiales del MAT. No obstante, este certificada. maíz corresponde al tipo de grano duro y semi duro y no ha sido mejorado considerando el contenido de Para la formación de híbridos competitivos a almidón como criterio de selección (Alfaro y Segovia, nivel comercial, Sierra-Macías et al. (2008) enfatizan 2008, Alfaro et al., 2004). sobre la necesidad de identificar líneas progenitoras sobresalientes, con base en sus efectos de aptitud Entre los años 2000 y 2001, Venezuela combinatoria general y específica, su comportamiento importó en promedio 1.107.346 t de maíz amarillo, lo per se, adaptación y producción de semilla. cual representó una erogación de divisas por el orden Generalmente se emplean cruzamientos dialélicos de US $ 123.296.500 (FEDEAGRO, 2007). Para el completos o parciales para la evaluación de la año 2001, el precio del maíz importado tipo 2 fue de heterosis o vigor híbrido, cuyos valores siempre son Bs. 89.375 por tonelada, incluyendo la dependientes del grupo de progenitores que participan nacionalización, mientras que el maíz producido en en el cruzamiento dialélico (Paterniani, 2000). En Venezuela fue comprado por la agroindustria a Bs. plantas alógamas como el maíz, la endogamia 175.000 por tonelada (Alfaro et al., 2004). Para el año conduce a una disminución del vigor; como 2003 el precio del maíz importado se ubicó en Bs. consecuencia, en cruces entre progenitores 190.672 la tonelada, mientras que la producción de endogámicos la heterosis tiende a ser bastante maíz nacional tuvo un precio de Bs. 300.000 la acentuada (Paterniani, 2000). tonelada (Alfaro y Segovia, 2008). Esto significa que hay que producir a niveles altos de eficiencia para Se ha encontrado que la magnitud de la poder compensar el diferencial de precios, dado los heterosis en maíz para rendimiento de grano y sus subsidios en la producción de maíz amarillo componentes es más alta cuando la divergencia importado de USA. Es por ello, que el INIA- genética de los padres es moderada o intermedia CENIAP inició un proyecto-convenio en Julio del (Alfaro, 1991), lo cual es tomado en cuenta en la 2001 con la industria de molienda húmeda selección de los progenitores para la hibridación y se (INDELMA C.A.), a los fines de desarrollar híbridos fundamenta en el principio de diferencias en las

500 Revista UDO Agrícola 9 (3): 499-508. 2009 Alfaro Jiménez y Segovia Segovia. Formación, evaluación y descripción del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21 frecuencias génicas entre las poblaciones cruzadas Línea A (madre): 80-Suwan 1 FHC 65-4-2-#-#-#-1 (Falconer, 1986). Sobre esta base, durante la Línea B (padre): CML-287 conducción de diversos tipos de ensayos internacionales provenientes del Centro Internacional La línea A (madre) proviene de la variedad de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) por el Suwan 1, de grano amarillo semi cristalino, sector oficial en Venezuela, se ha identificado introducida desde Tailandia e incorporada al germoplasma con buenas características y adaptación programa de mejoramiento genético de maíz del INIA a nuestras condiciones, con el interés de aumentar la (antes FONAIAP), por su alta tolerancia a la variabilidad genética y posibilitar mayores progresos enfermedad conocida como mildew lanoso o falsa en el programa de mejoramiento genético del maíz punta loca, causada por el hongo Peronosclerospora (San Vicente, 2000). Malacarne y San Vicente (2003) sorghi. Esta línea fue obtenida mediante señalan que para conocer la utilidad en programas de autofecundaciones realizadas a una selección de hibridación en Venezuela de las líneas derivadas del familias de hermanos completos producto de la germoplasma mejorado por el CIMMYT es necesario selección recurrente aplicada a la variedad Suwan 1 determinar el comportamiento de las mismas en (Bejarano, 2003). cruzamientos con líneas élites locales. La línea B (padre) proviene del programa de En la presente década el enfoque principal del maíces tropicales amarillos del CIMMYT, entregada mejoramiento genético de maíz amarillo en el sector al INIA bajo el esquema de germoplasma auspiciado oficial ha sido hacia la producción de híbridos por la FAO y con un contrato de transferencia de simples, buscando el aprovechamiento de la máxima materiales (Material Agreement Transference), de expresión de heterosis en los mismos para tratar de acuerdo al tratado internacional sobre los recursos compensar con mayor rendimiento el diferencial de fitogenéticos para la alimentación y la agricultura, art. precios entre el maíz nacional y el importado (Alfaro 4, 11, 12.4 y 12.5 (FAO, 2001). y Segovia, 2007). Este nuevo esquema tecnológico, basado en la producción de este tipo de híbridos ha Estas líneas intervinieron en un cruzamiento contemplado, además de los caracteres de interés dialélico de 10 líneas, realizado en el año 2003 en el agronómico comúnmente evaluados en el maíz, la campo experimental del INIA-CENIAP. Los cruces evaluación de la composición química y sanidad del donde se obtuvo suficiente semilla fueron sembrados grano, la generación de índices agroclimáticos en el mismo año en ensayos de rendimiento para evaluar estos cultivares, la selección de fincas de la aptitud combinatoria general y específica de las experimentación representativas para la producción líneas involucradas en dichos cruces. de maíz amarillo y la evaluación de las líneas parentales para la producción de semilla (Alfaro y Los 15 mejores híbridos seleccionados fueron Segovia, 2007). En consecuencia, el objetivo evaluados junto con un testigo comercial (FONAIAP principal del programa es desarrollar híbridos simples 1) en el año 2004 en los estados Aragua y Yaracuy, de maíz amarillo con características adecuadas para bajo un diseño de bloques completos al azar, con molienda húmeda y elaboración de alimentos cuatro repeticiones. La parcela experimental estuvo balanceados, con miras a disminuir las importaciones conformada por dos hileras de 5 m de largo, del rubro. El objetivo de este trabajo es presentar los separadas a 0,80 m y una planta cada 20 cm en la resultados correspondientes a la formación, hilera. Uno de estos híbridos fue el proveniente del evaluación y descripción del híbrido simple de maíz cruce (80-Suwan 1 FHC 65-4-2-#-#-#-1 x CML- amarillo INIA 21, cuya elegibilidad para la 287), que en estas pruebas preliminares recibió el comercialización de semilla certificada fue otorgada nombre de INIA exp. 21. Las variables evaluadas por el Servicio Nacional de Semillas (SENASEM) en fueron: días al 50% de floración masculina y el año 2008. femenina, altura de la planta y de la mazorca, número de mazorcas totales, longitud y diámetro de mazorcas, MATERIALES Y MÉTODOS número de hileras, número de granos por hilera, dureza de grano, peso de grano y contenido de El híbrido de maíz INIA 21 es un cultivar de humedad del grano, para determinar el rendimiento de cruza simple de grano amarillo semi dentado, grano en kg ha-1 ajustado al 12% de humedad. Se constituido por las dos líneas siguientes: tomaron también cuatro muestras de 5 kg de grano de cada cultivar y se formó una muestra compuesta para

Revista UDO Agrícola 9 (3): 499-508. 2009 501 Alfaro Jiménez y Segovia Segovia. Formación, evaluación y descripción del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21 determinar la composición química del grano, 2007 en el Campo Experimental del CENIAP, estado incluyendo el porcentaje de almidón. Aragua, en tres fechas de siembra correspondientes a los meses de mayo, junio y julio, respectivamente. Como resultado de las evaluaciones Por otro lado, durante los años 2005 y 2006 fueron preliminares, el INIA 21 fue incluido en los ensayos establecidos en el campo experimental del CENIAP regionales uniformes (ERUs) del SENASEM durante en distintas fechas de siembra, cuatro ensayos de los años 2005 y 2006. Para el año 2005, los cultivares evaluación fenológica de las líneas progenitoras del fueron evaluados en 12 localidades de los estados híbrido INIA 21, a objeto de establecer el manejo y Aragua, Guárico, Portuguesa, Barinas, Yaracuy y época más apropiada para la producción de semilla Monagas. En el año 2006 fueron evaluados en siete híbrida. La siembra de los experimentos se realizó a localidades de los estados Aragua, Guárico, intervalos de 25 días en el Campo Experimental del Portuguesa, Barinas y Yaracuy. En ambos casos se CENIAP. La parcela experimental estuvo formada utilizó un diseño de bloques completos al azar con por seis hileras de 5 m de largo, separadas a 0,75 m y cuatro repeticiones. La parcela experimental estuvo 0,20 m entre plantas y el diseño experimental fue de formada por dos surcos de 5 m, separados a 0,80 m; la bloques completos al azar con tres repeticiones. densidad de siembra fue de 62.500 plantas por hectárea. Para cada fecha de siembra se hizo una evaluación del inicio, el 50% y el 100% de la Durante el desarrollo del cultivo en los ERUs floración, tanto masculina como femenina. Con los las variables morfológicas y el rendimiento de grano datos registrados se determinó la sincronía floral entre y sus componentes fueron evaluados siguiendo los las líneas A y B del híbrido INIA 21, además de protocolos desarrollados por el SENASEM para estos evaluar caracteres morfométricos que permitirían ensayos. Adicionalmente, se tomaron también cuatro describir las líneas y facilitar la producción de semilla muestras de granos y se formó una muestra híbrida. En el cuadro 1 se resume el proceso de compuesta para determinar la composición química obtención de este híbrido. del grano, incluyendo: humedad, ceniza, proteína cruda, nitrógeno, grasa cruda, fibra cruda, fósforo, RESULTADOS Y DISCUSIÓN fibra detergente neutra, almidón y ácido linoleíco C18:2, expresados en porcentaje; igualmente se En el cuadro 2 se presentan los valores determinó el contenido de calcio expresado en partes promedios de caracteres de la planta del híbrido por millón y de vitamina A (betacaroteno) expresado experimental INIA 21 y del testigo comercial en unidades internacionales. FONAIAP 1, evaluados en los estados Aragua y Yaracuy en el año 2004. El híbrido experimental Para evaluar el comportamiento del híbrido INIA 21 tuvo un comportamiento muy similar en las INIA 21 a escala semi comercial, se establecieron dos localidades y con el testigo en cuanto a los días a parcelas de aproximadamente una hectárea en el año floración masculina y femenina. En general, los

Cuadro 1. Esquema del proceso de obtención del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21.

Año Descripción del procedimiento 2001-2002 Aumento de endogamia en líneas élite de maíz amarillo. Formación y evaluación de cruzamientos dialélicos (10 x 10) y evaluación de la aptitud 2003 combinatoria general y específica de las líneas involucradas. Evaluación preliminar y selección de híbridos simples experimentales en los estados Aragua y 2004 Yaracuy. Primer año de evaluación en los ensayos regionales uniformes (ERUs) del Servicio Nacional 2005 de Semillas (SENASEM) 2006 Segundo año de evaluación en los ERUs del SENASEM. Evaluación de líneas progenitoras en diferentes fechas de siembra para producción de semilla; 2005-2006 caracterización morfológica y composición química del grano del híbrido INIA 21. Evaluación del híbrido en parcelas semi comerciales en el estado Aragua y producción de 2007-2008 semilla genética-fundación del híbrido INIA 21 y sus líneas progenitoras. Solicitud de elegibilidad ante el SENASEM y liberación oficial del híbrido simple de maíz 2008 amarillo INIA 21. 502 Revista UDO Agrícola 9 (3): 499-508. 2009 Alfaro Jiménez y Segovia Segovia. Formación, evaluación y descripción del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21 valores de altura de planta y de mazorca fueron más dentado, mientras que el contenido de almidón fue bajos en el ensayo de Yaracuy y el híbrido INIA 21 73%, por lo que fue incluido en los ensayos presentó valores ligeramente más altos que la media regionales uniformes (ERUs) del SENASEM en el general de los dos ensayos. Estos valores se año 2005. Kang (1998) resalta la importancia de los corresponden con los observados en los híbridos ensayos regionales para evaluar la estabilidad de comercializados actualmente en el país, de acuerdo a materiales genéticos que se encuentran en las últimas los resultados presentados en los ERUs del etapas de un programa de mejoramiento. SENASEM. En los ERUs del SENASEM del año 2005 el Las evaluaciones del rendimiento de grano y híbrido INIA 21 fue evaluado en 12 localidades del sus componentes son mostrados en el cuadro 3, como país, junto con 25 híbridos procedentes del sector promedio de las dos localidades. El híbrido INIA 21 oficial y privado. El rendimiento promedio del INIA tuvo un rendimiento experimental promedio de 5.209 21 fue de 6.050 kg ha-1, valor éste que resultó 1% kg ha-1, superior al testigo y al promedio general del superior a la media general del ensayo. El ensayo. Estos valores de rendimiento se presentaron rendimiento más alto de este híbrido (8.223 kg ha-1) bajos en relación a lo esperado debido a problemas en fue observado en la localidad Sabana del Medio, el establecimiento de la población (número de plantas estado Portuguesa y el más bajo (3.555 kg ha-1) en emergidas y número de plantas a cosecha). Rengifo Las Guacamayas, estado Guárico (Cuadro 4). (2007) encontró variación en rendimiento de grano Matzavraco (2006) señala que un híbrido puede entre 4.465 y 6.251 kg ha-1, donde también mostrar un comportamiento diferencial dependiendo intervinieron las líneas progenitoras del INIA 21 y de la localidad de evaluación y es por ello que pueden destaca el comportamiento diferencial entre los hacerse recomendaciones diferentes para cada zona híbridos debido a su divergencia genética, de producción. Considerando el promedio por estado, manifestada en la expresión de la heterosis. El valor el mejor comportamiento del híbrido INIA 21 fue de dureza del grano correspondió al tipo semi observado en el estado Portuguesa con 7.282 kg ha-1.

Cuadro 2. Evaluación preliminar de caracteres de la planta del híbrido experimental de maíz amarillo INIA 21, en dos localidades de los estados Aragua y Yaracuy, Venezuela. Año 2004.

Aragua Yaracuy Híbrido Días al 50% de floración Altura (cm) Días al 50% de floración Altura (cm) Masculina Femenina Planta Mazorca Masculina Femenina Planta Mazorca INIA EXP. 21 58 58 232 114 58 58 210 76 FONAIAP 1 (T) 56 56 215 114 55 57 203 74 Media general 58 59 221 111 57 58 198 69 LSD (0,05) 2,47 2,39 21,05 13,20 2,70 2,35 13,70 12,98 CV (%) 2,33 1,80 4,37 6,92 2,85 2,42 4,15 11,33

INIA Experimental 21; FONAIAP 1: testigo comercial. CV: Coeficiente de variación Cuadro 3. Valores promedios del rendimiento de grano y sus componentes del híbrido experimental de maíz amarillo INIA 21, obtenidos en la evaluación preliminar realizada en dos localidades de los estados Aragua y Yaracuy, Venezuela. Año 2004.

Longitud de Diámetro de Número de Rendimiento Dureza del Número Almidón mazorca mazorca granos por de grano grano de hileras (%) Híbrido (cm) (cm) hilera (kg ha-1) (1-5) INIA EXP. 21 15,84 4,80 14 34 5.209 2,75 73,11 FONAIAP 1 (T) 16,33 4,95 16 32 2.288 2,62 72,69 Media general 16,63 4,78 14 34 4.944 2,70 71,12 LSD (0,05) 0,84 0,17 0,72 2,34 1.465 1,26 - CV (%) 4,88 3,83 3,22 4,84 15,22 23,73 -

INIA Experimental 21; FONAIAP 1: testigo comercial. Rendimiento de grano corregido al 12% de humedad Dureza del grano: 1 (duro), 2 (semiduro), 3 (semidentado), 4 (dentado), 5 (harinoso). CV: Coeficiente de variación Revista UDO Agrícola 9 (3): 499-508. 2009 503 Alfaro Jiménez y Segovia Segovia. Formación, evaluación y descripción del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21 Con estos resultados, este híbrido aprueba el primer través de localidades fue observado en el INIA 21 año de evaluación en los ERUs, de acuerdo al (5,41%) y concluye que es factible incrementar los protocolo del SENASEM para estos ensayos y se contenidos de almidón y grasa cruda en las F1 autoriza la producción de un máximo de 25.000 kg mejorando las líneas parentales. semilla promocional del híbrido. En el cuadro 6 se presentan los resultados En cinco de las localidades de evaluación se para rendimiento de grano del híbrido INIA 21, tomó una muestra de grano para el análisis químico evaluado junto a 19 híbridos del sector oficial y del mismo. De acuerdo con este análisis (Cuadro 5), privado en siete localidades del país en el segundo el contenido de almidón del grano fluctuó entre año de evaluación en los ERUs del SENASEM. En 79,50% y 84,76%, para un promedio de 82,67%. este caso, el híbrido alcanzó un rendimiento Méndez (2006), reportó un valor de 73,55% de experimental máximo de 9.399 kg ha-1 en la localidad contenido de almidón en el mismo híbrido, como de Agua Blanca, estado Portuguesa, mientras que el promedio de la evaluación en tres localidades. El rendimiento más bajo (4.518 kg ha-1) fue observado mismo autor encontró valores positivos de heterosis en la localidad El Socorro, estado Guárico. El (10,36%) y heterobeltiosis (6,47%) para almidón en el rendimiento promedio del híbrido en las siete INIA 21. Para la molienda húmeda se requiere un localidades de evaluación consideradas en el análisis valor igual o mayor a 72% de almidón en el grano de fue de 6.655 kg ha-1, ubicándose 5% por debajo de la maíz (Alfaro et al., 2004). En promedio, el contenido media general del ensayo, lo cual es considerado de proteína fue de 10,78%, 6,48% de grasa cruda y aceptable para aprobar la evaluación en estos ensayos, 3,31% de fibra cruda. En los híbridos evaluados por por lo que el mismo es elegible a certificación. Méndez (2006), el mayor contenido de grasa cruda a

Cuadro 4. Valores promedio del rendimiento experimental de grano del híbrido de maíz amarillo INIA 21 evaluado en los Ensayos Regionales Uniformes (ERUs) del Servicio Nacional de Semillas (SENASEM). Venezuela, año 2005.

Aragua Guárico Portuguesa Barinas Yaracuy Monagas Relación CENIAP Promedio respecto al Híbrido C LG AB CT SM V PG Y M SB C2 D2 Promedio INIA-21 6.501 4.986 8.197 3.555 8.086 5.538 8.223 6.725 6.411 4.128 6.565 3.684 6.050 101 Media 6.327 5.353 6.125 6.107 7.740 3.607 8.378 5.874 8.443 3.300 4.751 6.303 6.017 100 CV (%) 13,98 10,51 11,05 14,72 7,91 17,13 5,91 18,73 11,97 18,14 15,63 12,75 12,00 LSD (5%) 1.452 924 1.113 1.466 1.005 1.014 813 1.651 1.676 982 957 1.297 343

Localidades: C2 y D2: Lotes de terreno del campo experimental del CENIAP, C: Camilero, LG: Las Guacamaya, AB: Agua Blanca, CT: Colonia Turén, sm: Sabana del Medio, V: Veguitas, PG: Punta Gorda, Y: Yaritagua, M: Mayurupí y SB: Santa Bárbara. Rendimiento experimental (kg ha-1) corregido al 12% de humedad. CV: Coeficiente de variación

Cuadro 5. Valores promedios del análisis químico del grano del híbrido de maíz amarillo INIA 21, procedentes de cinco localidades de evaluación de los Ensayos Regionales Uniformes del SENASEM. Venezuela, año 2005.

FDN Proteína Grasa Fibra Rendimiento Humedad Ceniza N Ca P con α – Almidón Híbrido Localidad Cruda Cruda Cruda de grano (%) (%) (%) (ppm) (%) amilasa (%) (%) (%) (%) (kg ha-1) (%) Guárico 11,76 1,42 9,91 1,596,09 2,99 0,02 0,34 55,17 83,17 8.197 Monagas 10,50 1,80 11,82 1,906,12 3,22 0,02 0,42 48,56 84,76 3.684 Portuguesa 11,09 1,44 11,90 1,90 6,92 3,43 0,02 0,30 35,50 83,41 8.086 INIA-21 Yaracuy 10,09 1,70 10,22 1,645,72 3,67 0,03 0,46 16,85 79,50 4.128 Aragua 11,10 1,75 10,03 1,617,53 3,25 0,04 0,42 24,74 82,52 6.501 Promedio 10,90 1,62 10,78 1,73 6,48 3,31 0,03 0,39 36,16 82,67 6.050 504 Revista UDO Agrícola 9 (3): 499-508. 2009 Alfaro Jiménez y Segovia Segovia. Formación, evaluación y descripción del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21 En función de los resultados anteriores, el fisiológica entre 90 y 100 días por lo que la cosecha híbrido INIA 21 fue evaluado en el año 2007 en puede programarse entre los 110 y 120 días. Es parcelas semi comerciales en el estado Aragua en tres tolerante al acame, con buen aspecto y sanidad de fechas de siembra. En el cuadro 7 se muestra el planta y mazorca, siendo tolerante al achaparramiento rendimiento obtenido en cada una de las parcelas. y la falsa punta loca. La mazorca es cilíndrica con 14 hileras de grano en promedio, el color de grano es En la validación del híbrido en estas parcelas amarillo del tipo semidentado. se obtuvieron rendimientos desde 2.653 hasta 8.459 kg ha-1. Estos resultados indican que a medida que En cuanto a las características de calidad, el nos alejamos de la fecha óptima de siembra en el híbrido INIA 21 fue seleccionado principalmente para período lluvioso se corre el riesgo de tener pérdidas la molienda húmeda por su alto contenido de almidón en los rendimientos, debido a las condiciones (78%); sin embargo, presenta otras características de ambientales menos favorables para el desarrollo del calidad de grano, como el contenido de grasa cruda cultivo. Igualmente, se puede decir que a nivel semi (6,48%), proteína (10,78%) y fibra cruda (3,31%), comercial el híbrido INIA 21 mantuvo el potencial de además del contenido de vitamina A (10.483 Ul/g) y rendimiento expresado en los ensayos regionales, con de ácido linoleíco (82%) que lo hacen también lo cual se validan estos resultados. Jiménez y Silva adecuado para la elaboración de alimentos (2008) señalan que la elección de la época de siembra balanceados (Malvar et al., 2008; Alfaro et al., 2004). puede provocar modificaciones en la ocurrencia y duración de las diferentes etapas fenológicas de los La descripción morfológica de las líneas cultivos y como consecuencia afectar los progenitoras del híbrido INIA 21 se resumen en el rendimientos. cuadro 9. En el mismo se puede apreciar el mayor vigor de la línea progenitora madre (80-Suwan 1 FHC Durante los años 2005 y 2006, el híbrido 65-4-2-#-#-#-1) en comparación a la línea progenitora INIA 21 fue caracterizado morfológicamente, de padre (CML-287), la misma supera a esta última en acuerdo al protocolo para los ERUs y a la ficha todas las variables medidas exceptuando los días a técnica para la descripción varietal para maíz floración, donde la línea hembra es más precoz, con propuesta por el SENASEM (cuadro 8). Este híbrido fue registrado e inscrito por el Instituto Nacional de Cuadro 7. Rendimiento experimental promedio del híbrido Investigaciones Agrícolas (INIA) ante el SENASEM de maíz INIA 21 en parcelas semi comerciales en el año 2008, siendo acreditado como elegible para establecidas en tres fechas de siembra en el la producción y comercialización de semilla Campo Experimental del CENIAP, Maracay, estado Aragua, Venezuela. Año 2007. certificada de maíz en Venezuela. Dicho híbrido se caracteriza por tener un rendimiento de 5.970 Kg ha-1, Rendimiento por fecha de siembra promedio de las evaluaciones en las pruebas Híbrido Promedio Mayo 2007 Junio 2007 Julio 2007 preliminares y regionales del SENASEM, una altura INIA 21 8.459 7.667 2.653 6.260 de planta y mazorca intermedia con 246 y 132 cm para cada característica, respectivamente, con 55 días -1 Rendimiento experimental (kg ha ) corregido al 12% de a floración masculina y femenina, alcanza la madurez humedad.

Cuadro 6. Valores promedio del rendimiento experimental de grano del híbrido de maíz amarillo INIA 21 evaluado en los Ensayos Regionales Uniformes (ERUs) del Servicio Nacional de Semillas (SENASEM). Venezuela, año 2006.

Aragua Barinas Guárico Portuguesa Yaracuy Relación Híbrido Agua Colonia Sabana del Promedio respecto al CENIAP Veguitas El Socorro Yaritagua Blanca Turén Medio Promedio INIA 21 7.299 7.137 4.518 9.399 6.826 6.881 4.524 6.655 95 Promedio 7.161 6.815 4.699 9.290 7.894 7.894 5.441 7.028 100 CV (%) 10,13 13,42 11,84 6,38 8,74 14,37 15,28 11,02 LSD (5%) 1.028 1.295 788 839 977 1.210 1.177 391

Rendimiento experimental (kg ha-1) corregido al 12% de humedad. CV: Coeficiente de variación Las localidades El Playón estado Portuguesa y Santa Bárbara de Monagas, estado Monagas fueron descartadas por presentar coeficientes de variación altos. Revista UDO Agrícola 9 (3): 499-508. 2009 505 Alfaro Jiménez y Segovia Segovia. Formación, evaluación y descripción del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21 una diferencia en promedio de cinco días al 50% de determinado por las diferencias en los niveles de floración femenina con relación a la floración endogamia de ambos parentales. masculina de la línea macho. Jiménez y Silva (2008), también reportaron valores más altos para la mayoría El comportamiento diferencial en la floración de las variables evaluadas en la línea 80-Suwan 1 entre las líneas progenitoras del híbrido INIA 21 FHC 65-4-2-#-#-#-1 en comparación con otras líneas (cuadro 10), indica que en general, habría que y lo atribuyeron a su mejor adaptación a las sembrar la línea macho cinco días antes que la condiciones ambientales locales donde fue hembra para garantizar la coincidencia en las desarrollada. No obstante, este mayor vigor floraciones masculina y femenina en cada caso manifestado por la línea progenitora hembra respecto durante la formación del híbrido INIA 21. No al progenitor masculino, también puede estar obstante, esto puede variar dependiendo de la fecha de siembra. Jiménez y Silva (2008) evaluaron cinco Cuadro 8. Características biométricas del híbrido simple de líneas de maíz en diferentes fechas de siembran y maíz amarillo INIA 21. evidenciaron el efecto de las mismas en el comportamiento fenológico de las líneas, el cual Características del cultivar estuvo influenciado por las variaciones climáticas, Tipo de cultivar Híbrido simple además del comportamiento genético per se de las Altura de la planta (cm) 246 líneas. Estos autores resaltan además, el efecto Vigor de la planta Muy alto drástico que las condiciones tropicales ejercen sobre Número de hojas 14 la generación de líneas con altos niveles de Diámetro del tallo (mm) 23,8 endogamia, lo cual repercute sobre la producción de Porcentaje de acame (%) 7,8 semilla, además de la natural depresión por endocría, Inflorescencia masculina (días) 55 tal y como ocurre en la línea paterna CML-287; no Inflorescencia femenina (días) 55 obstante, esta línea posee una buena aptitud Color de la panoja Amarillo combinatoria general para la formación de híbridos. Cónica Forma de la panoja (Primaria) Con relación al rendimiento (cuadro 9), la Cantidad de polen Intermedio línea madre del híbrido INIA 21 (80-Suwan 1 FHC Altura de la mazorca (cm) 132 65-4-2-#-#-#-1) tiene buen comportamiento per se, lo Forma de la mazorca Cilíndrica cual representa una ventaja económica en la Longitud de la mazorca (cm) 15,8 producción de semilla certificada. Segovia y Alfaro Diámetro de la mazorca (mm) 48 (2002), señalaron que hoy en día se dispone de la Peso de la mazorca (g) 206 metodología y la logística para desarrollar y evaluar Número de mazorcas por planta 1 híbridos simples de maíz utilizando líneas con mayor Dureza del grano Semidentado grado de homocigosis, capaces de dar rendimientos Color del grano Amarillo adecuados que puedan hacer rentable el negocio de Número de hileras de granos 14 los híbridos simples para el productor de semilla. San Número de granos / hileras 34 Vicente (2007) considera que la evaluación de líneas Color de la tusa Blanco per se debe adoptarse en los programas de Diámetro de la tusa (mm) 27 mejoramiento de maíz con el objeto de disponer de Color del pericarpio del grano seco Incoloro una caracterización completa de las líneas, incluyendo Color del endospermo del grano seco Amarillo su potencialidad como hembra o macho en la formación de híbridos. Adicionalmente, la Días a la cosecha 120 descripción morfológica del híbrido y sus líneas Densidad de siembra (plantas/ha) 62.500 progenitoras benefician tanto al mejorador de plantas Rendimiento (kg/ha) 5.970 como al agricultor y comerciante de semillas. Smith y Almidón (%) Característica especial 77,81 Smith (1989), puntualizan que la descripción precisa Vitamina A (Betacaroteno) 10.482,90 Ul/g del material genético es imprescindible para la Acido linoleíco C18:2 82,32% obtención de un producto que reúna un estándar Falsa punta mínimo de calidad y pureza, además que le permite al loca, roya, tizón mejorador de plantas el registro de la propiedad Tolerancia de la hoja, intelectual para la protección varietal de dicho achaparra- producto. miento 506 Revista UDO Agrícola 9 (3): 499-508. 2009 Alfaro Jiménez y Segovia Segovia. Formación, evaluación y descripción del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21 Cuadro 9. Caracteres biométricos de la planta y de la mazorca de las líneas del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21, promedio de tres ensayos de evaluación en el año 2005.

Líneas Progenitoras Altura de Altura de Longitud de Diámetro de Número de Número de Diámetro Rendimiento planta mazorca mazorca mazorca hileras por granos por de tusa (kg ha-1) (cm) (cm) (cm) (cm) mazorca hileras (cm) CML-287 152 52 13,30 3,74 12 27 2,70 1.264 (Línea padre) 80- Suwan 1 FHC 65-4-2-#-#-#-1 170 81 14,72 4,34 14 37 2,93 2.752 (Línea madre)

Cuadro 10. Valores promedios de la floración de las líneas parentales del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21, sembradas entre los meses de abril y julio en el C.E.C. CENIAP. Estado Aragua, Venezuela. Año 2005-2006.

Fecha 1 Fecha 2 Fecha 3 Fecha 4 Promedio Flora- (06-Abr-05) (20-Abr-05) (09-Jun-05) (03-Jul-06) ción Líneas IF 50%F 100%F IF 50%F 100%F IF 50%F 100%F IF 50%F 100%F IF 50%F 100%F 80- Suwan 1 FHC Masc 50 55 62 50 54 59 55 58 64 52 57 65 52 56 62 65-4-2-#-#-#-1 (Línea madre) Feme 51 57 63 51 55 62 58 60 67 55 58 69 54 58 65 CML-287 Masc 58 61 65 55 59 64 57 62 68 59 65 73 57 62 68 (Línea padre) Feme 59 65 71 57 65 67 58 63 70 62 65 73 59 64 70

Masc: Masculina, Feme: Femenina, IF: Días transcurridos desde la siembra hasta que las plantas en la parcela de evaluación inician la floración. 50% F y 100% F: días transcurridos desde la siembra hasta que el 50% y el 100% de las plantas de la parcela de evaluación están en floración, respectivamente.

CONCLUSIONES

1. En los dos años de evaluación en ensayos Alfaro, Y. y V. Segovia. 2007. Mejoramiento de regionales y pruebas semi comerciales, el híbrido maíces amarillos. In: ASOPORTUGUESA (Ed.). INIA 21 tuvo rendimientos superiores a los 6.000 Memorias del XIII Curso de Producción de Maíz. kg ha-1, por lo que fue solicitada la elegibilidad Araure, estado Portuguesa. Venezuela. para la producción y comercialización de la semilla certificada ante el SENASEM. Alfaro, Y. y V. Segovia. 2008. Mejoramiento de maíces amarillos. In: Cabrera S. (Ed.). Memorias 2. En las evaluaciones realizadas sobre calidad de del XIV Curso sobre Producción de Maíz. Capítulo grano, el híbrido INIA 21 destaca por su alto II. Maíz amarillo. Araure, Estado Portuguesa. contenido de almidón (77,81%), vitamina A Venezuela. (10.482 UI/g), ácido linoleico (82,32%), que lo hacen adecuado para su uso por la industria de Alfaro, Y.; V. Segovia, M. Mireles, P. Monasterios, almidones y de alimentos balanceados para G. Alejos y M. Pérez. 2004. El maíz amarillo para la animales. molienda húmeda. CENIAP HOY. Nº 6. Septiembre- Diciembre. Disponible en: LITERATURA CITADA http://www.ceniap.gov.ve/ceniaphoy3/articulos/n6/a rti/alfaro_y/arti/alfaro_y.htm. Fecha de consulta: 20 Alfaro, Y. 1991. Estudio genético de caracteres de agosto de 2007. fisiotécnicos en líneas y cruzas simples de maíz (Zea mays L.). Tesis de Maestría en Ciencias, Bejarano, A. 2003. Descripción y prueba del híbrido Colegio de Postgraduados, Montecillo, México. 226 simple de maíz amarillo FONAIAP 1. Agronomía p. Trop. 53 (4): 501-506.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 499-508. 2009 507 Alfaro Jiménez y Segovia Segovia. Formación, evaluación y descripción del híbrido simple de maíz amarillo INIA 21 Confederación Nacional de Asociaciones de Paterniani, 2000. Métodos de mejoramiento genético Productores Agropecuarios (FEDEAGRO). 2007. de poblaciones en maíz. In: Fontana H. Y. Precios internacionales de productos agrícolas. González C. (Eds.). El maíz en Venezuela. Casos: maíz blanco y amarillo. Disponible en: Fundación Polar, Caracas. p. 107-137. http://www.fedeagro.org/preciointer/default.asp. Fecha de consulta: 16 de julio de 2007. Rengifo B., J. 2007. Evaluación de los componentes de rendimiento en 48 híbridos de maíz amarillo del Falconer, D. S. 1986. Introducción a la genética INIA-CENIAP. Tesis de pregrado, Facultad de cuantitativa. Compañía editorial continental, S. A., Agronomía, Universidad Central de Venezuela. 77 México. 383 p. p.

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508 Revista UDO Agrícola 9 (3): 499-508. 2009

Estudio comparativo de la tolerancia al boro de dos variedades de pimiento (Capsicum annuum L.)

Comparative study of boron tolerance of two varieties of pepper (Capsicum annuum L.)

María Jesús RODRÍGUEZ GUERREIRO 1, Eugenio MUÑOZ CAMACHO1 y María de los Ángeles BERNAL PITA DA VEIGA2

1Departamento de Ingeniería Industrial II, Escuela Politécnica Superior, C/ Mendizábal s/n Ferrol, 15403 y 2Departamento de Biología Animal, Biología Vegetal y Ecología, Campus Zapateira s/n, 15071.Universidad de A Coruña. E-mails: [email protected], [email protected] y [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 05/03/2009 Fin de primer arbitraje: 07/05/2009 Primera revisión recibida: 24/09/2009 Aceptado: 23/12/2009

RESUMEN

Con el objetivo de ampliar los conocimientos sobre el uso de cultivos tolerantes que puedan ser aplicados en zonas donde exista riesgo de toxicidad por boro, se estudió la respuesta de dos variedades de pimiento (pimiento de Padrón y pimiento Luesia), utilizando dos tratamientos de Boro (B) en el agua de riego: 0,5 y 5 ppm, durante un período de cuatro semanas. Se procedió, a cultivar el pimiento en sustrato (perlita), realizándose el análisis de la producción de biomasa y el análisis de boro en los distintos órganos de la planta, según el método espectrofotométrico de la azometina-H. Se concluye que ante los mismos aportes de boro, la respuesta de las dos variedades en cuanto a contenido de boro en planta y a producción de biomasa, es diferente, señalando al pimiento de Padrón como la variedad más tolerante al boro.

Palabras Clave: Pimiento de Padrón, Pimiento Luesia, toxicidad, boro, azometina-H.

ABSTRACT

The aim of this paper is to become more knowledgeable about which crops are more tolerant to boron and therefore can be cultivated in areas where there is a risk of boron toxicity. The response of two varieties of pepper (Padrón and Luesia) was studied using two boron (B) treatments in the irrigation water: 0.5 and 5 ppm, over a four-week period. To this end, the pepper were cultivated in perlite and two analyses were carried out. One was related to the production of biomass. The other, which entailed a study of the boron in specific organs of the plant by means of the azomethine-H spectrophotometric method. In conclusion, it may be asserted that, with the same levels of boron, the behaviour of the two varieties of pepper was different in terms of boron content in the plants and biomass production, indicating that the Padron variety of pepper is more tolerant to boron.

Kew Words: Padron pepper, Luesia pepper, toxicity, boron, azomethine-H.

INTRODUCCIÓN Wimmer, 2007; Fujiwara y Matoh, 2009), siendo una práctica habitual el incorporar boro como fertilizante La producción de pimiento en Galicia se para incrementar la producción de los cultivos (El- encuentra entre una de las más destacadas de los Maksoud et al., 1974; Gupta, 1979; Brown, 1998a; cultivos hortícolas, habiendo llegado en la década Brown, 1998b; Nyomora et al., 2000; Christensen et actual, hasta las 22.900 ha de superficie dedicada a al., 2006 y Wang et al., 2007). Los requerimientos de este cultivo y a 1.000.000 de toneladas de producción B entre especies son altamente variables ya que la anual (Anuario de Estadística Agraria, 2006). Las dos cantidad óptima para una especie puede ser tóxica o especies objeto de estudio, pimiento de Padrón y insuficiente para otra (Papadakis et al., 2004; pimiento Luesia, son variedades de la especie Rodríguez et al., 2005, Camacho-Cristóbal et al., Capsicum annuum L., siendo el pimiento de Padrón, 2008). Los conocimientos actuales sobre la toxicidad el más apreciado por los consumidores gallegos. de B son bastante limitados y son muchos los campos objeto de estudio que quedan por analizar, entre ellos Es importante señalar el efecto favorable del cabe destacar el conocimiento del uso de cultivos boro sobre el crecimiento de las plantas (Goldbach y

Revista UDO Agrícola 9 (3): 509-516. 2009 509 Rodríguez Guerreiro et al. Estudio comparativo de la tolerancia al boro de dos variedades de pimiento tolerantes que puedan ser aplicados en zonas donde muy rápidamente. Estudios de variaciones genéticas exista riesgo de toxicidad por boro. con respecto a los síntomas de toxicidad de B, han identificado las regiones cromosómicas implicadas en En general, la toxicidad de B en las plantas es dichos síntomas (Yau et al., 1997 y Yau, 2002). El debida, por una parte, a la calidad del agua de riego pimiento se clasifica como una planta semitolerante utilizada (Muñoz et al., 1999) y por otra al exceso de en cuanto a la toxicidad del elemento B (Mello et al., B contenido en los suelos. Estos suelos, serían 2002). De los estudios actuales sobre la fisiología de aquellos que proceden de sedimentos marinos la tolerancia del B en las plantas, puede afirmarse que (Bradford, 1966); de regiones áridas o semi-áridas no existe un mecanismo que active un flujo de salida (Ryan et al., 1998), donde la falta de lluvia provoca de B y que modifique la permeabilidad de la poca lixiviación; derivados de depósitos membrana, para poder prevenir la acumulación de geológicamente jóvenes y en general, los derivados concentraciones tóxicas dentro de las células de materiales ricos en boro. En ríos de Sudamérica, (Stangoulis et al., 2001), de ahí la importancia de por ejemplo, se han encontrado contenidos de boro profundizar en el conocimiento del uso de cultivos entre 4 y 26 mg L-1 como resultado de los altos tolerantes que puedan ser aplicados en zonas donde niveles de este mineral en el suelo (Smallwood, exista riesgo de toxicidad por B. 1998). Una importante fuente industrial que proporciona altas concentraciones de boro en el suelo, El método de la azometina H, es el método son los productos procedentes de la combustión del espectrofotométrico más comúnmente utilizado para carbón (CCB) (Aiteken et al., 1984). Estos se mezclan la determinación de B en tejidos de plantas desde su con residuos sólidos orgánicos procedentes de los desarrollo en los años 60 (Shanina et al., 1967) hasta lodos de las aguas residuales urbanas y se utilizan nuestros días, especialmente debido a su amplia para la fabricación de compost, encontrando sensibilidad, desplazando por ello, a reactivos como evidencias de los efectos adversos de los CCB en las la curcumina (Aznárez y Mir, 1984), quinalizarina propiedades de los suelos y en el desarrollo de las (Willis, 1970) ó 1,1´-diantrimida (Gorfinkiel y plantas (Guest et al., 2001). Por ello, es importante Pollard, 1952), consiguiendo ser el método alternativo controlar su uso y utilizarlo exclusivamente cuando el a los elevados costes de los métodos más sensibles de suelo contenga cantidades lo suficientemente bajas en ICP. Muchos han sido los autores que han aportado boro, cuando exista una alta tasa de lixiviación o sucesivas modificaciones, con el objetivo de mejorar cuando trabajemos con cultivos tolerantes para no y avanzar hacia resultados más sensibles y selectivos causar toxicidad. (Zenki, 1994; De Acevedo et al., 1998; Zaijun et al., 1999), precisos y rápidos (Wolf, 1974; Lachica, Por otra parte, el B es un constituyente de 1976; Krug et al., 1981; Porter et al., 1981; Carrero et todas las aguas naturales en cantidades que varían al., 1993; Nogueira et al., 1993) y libres de desde contenidos traza a algunas partes por millón interferencias (Ferran et al., 1988). (ppm), lo que hace que el agua de riego, sea uno de los factores más importantes a tener en cuenta, a la El objetivo de este trabajo fue comparar la hora de establecer criterios de sensibilidad de boro en respuesta de dos variedades de pimiento (Capsicum diferentes cultivos. En general, se considera que las annuum L.), con dos tratamientos de B en el agua de aguas de riego con contenidos de B superiores a 4 riego (0,5 y 5 ppm de B), atendiendo a criterios de ppm son inadecuadas para las plantas (Candela y toxicidad, para valorar posibles diferencias en cuanto Masich, 1984) y en particular, concentraciones a la tolerancia al B. superiores a 2 ppm de B en el agua de riego son inapropiadas para el cultivo de pimiento (LAN 2007/472. O del 10/10/07). MATERIAL Y MÉTODOS

La tolerancia al B de las distintas especies de plantas, clasificándose como sensibles, semitolerantes El trabajo se realizó en el Laboratorio de y tolerantes (Wilcox, 1960), está en función de la Fisiología Vegetal de la Facultad de Ciencias de la velocidad de acumulación del microelemento y no en Universidad de A Coruña en España, cuyas la resistencia de los distintos tejidos a la toxicidad, coordenadas geográficas son 43º 19´ 35,15´´ N y 8º así, las plantas tolerantes acumulan B a una velocidad 24´35,14´´ O y una altitud de 135 m. muy baja mientras que las plantas sensibles lo hacen

510 Revista UDO Agrícola 9 (3): 509-516. 2009 Rodríguez Guerreiro et al. Estudio comparativo de la tolerancia al boro de dos variedades de pimiento Tratamiento de las semillas y cultivo reservorio de cada maceta. Cada dos días se rellenaban los niveles de las macetas con agua Se sembraron semillas de pimiento de Padrón destilada. y pimiento Luesia en el invernadero de la Facultad de Ciencias de A Coruña, en la primavera de 2006, las Determinación del Boro cuales procedían de la Agencia de Extensión Agraria de Padrón (A Coruña) guardadas en bolsas de papel Mediante el método Espectrofotométrico de en la oscuridad y sin humedad. Las semillas una vez la azometina–H (Lachica, 1976), se determinó el desinfectadas, se mantuvieron en agua durante 24 contenido de B realizando previamente la digestión horas para posteriormente sembrarlas usando como del material vegetal. Para ello, se procedió al cortado sustrato una mezcla de tierra vegetal y de perlita en y secado de las distintas partes de las plantas, hasta una proporción 3:1. Estas bandejas se colocaron en la peso constante a una temperatura de 60º C. Para la cámara de cultivo bajo condiciones controladas de un extracción vegetal se pesaron 2g del material vegetal ciclo de 16 horas de luz, 8 de oscuridad, 70 % de seco y molido en una cápsula de porcelana, la cual se humedad relativa y una temperatura controlada depositó en un horno mufla frío. Se calentó hasta 450º 25º/18º C día/noche. Al cabo de 8-12 días las C durante 2 horas manteniendo esa temperatura otras plántulas emergieron del sustrato y se mantuvieron en 2 horas más. Se dejó enfriar. Posteriormente se bandejas durante 2 meses. Cuando las plantas humedecieron las cenizas con 2-3 mL de agua y 1 mL alcanzaron 20 cm fueron transplantadas a macetas de HCl concentrado añadido lentamente, y se calentó grandes de plástico con reservorio para el agua de sobre placa caliente hasta que aparecieron los riego, con un volumen de 27 dm3 y se transladaron al primeros vapores. Se filtró sobre papel de filtro invernadero donde se cultivaron en sustrato (perlita) lavado previamente con HCl 1:1 caliente, y luego con con solución nutritiva, cuya composición en agua hasta que se eliminaron los restos de HCl, macronutrientes (mM) era: 4 NO3K; 3 Ca(NO3)2; 2 recogiendo el filtrado sobre un matraz aforado de 100 KH2PO4; 1 MgSO4 y 0.1 NaCL y en micronutrientes mL. Se incineró el papel de filtro con su contenido (ppm): 2.0 Fe(NH4)2(SO4)2 . 6H2O; 1.0 MnSO4 . H2O durante media hora a 550º C, utilizando la misma ; 0.5 CuSO4 . 5H2O; 0.5 ZnSO4 . H2O; 0.1 H2MoO4. cápsula. Se dejó enfriar y se agregaron 5 mL de HF. Se ajustó el pH final de la solución cada vez que se Se llevó a sequedad, suavemente sobre placa caliente aplicaba el riego de plantas a 6.0 – 6.5. sin pasar de 250º C. Se filtró sobre el mismo matraz de 100 mL y se enrasó con agua, una vez fría la Diseño experimental solución.

El diseño experimental utilizado fue el Se realizó una curva de calibrado de B en el cultivo de 48 plantas de pimientos, repartidas en 6 rango de 0 – 1,6 mg L-1. Para la preparación de la macetas, con 8 plantas (estado juvenil) cada una, tres muestra, se introdujo en tubos de tamaño de 15 x 150 macetas para pimiento de Padrón y tres macetas para mm, 5 mL de la muestra (extracción vegetal), 4 mL pimiento Luesia sometidas todas ellas a 2 de disolución tampón–enmascarante (acetato de tratamientos (0,5 ppm y 5 ppm de B) excepto dos amonio, sal tetrasódica del Ácido macetas, una de cada variedad que actuarán como etilendiaminotetracético, sal disódica del ácido testigo. Se utilizaron las variables de respuesta: nitriloacético y ácido acético concentrado. pH 5,49) y contenido de boro en los distintos órganos de la planta 2 mL de la disolución de azometina. Se midió en el y producción de biomasa. espectrofotómetro visible-ultravioleta a una longitud de onda de 410 nm, la absorbancia de cada uno de los Aplicación del Boro patrones de la curva de calibrado y de la muestra frente al blanco, hora y media después de haber Al cabo de 30 días en el invernadero, se agregado el reactivo de azometina-H. La obtención de procedió al aporte de dos niveles de B: 1) 0,5 ppm y las concentraciones de boro expresadas en ppm por 2) 5 ppm. Los tratamientos se aplicaron durante 4 peso seco de material vegetal se calcularon mediante semanas. Tras la primera semana se extrajeron dos la siguiente fórmula: plantas de cada maceta para su análisis, siguiendo el ppmB x Vfinal mismo procedimiento en la 2ª, 3ª y 4ª semana. Los ppm Vmedida x DW final riegos se aplicaron con solución nutritiva una vez a la  semana, aportando un volumen de 2 litros en el DW DWmedida

Revista UDO Agrícola 9 (3): 509-516. 2009 511 Rodríguez Guerreiro et al. Estudio comparativo de la tolerancia al boro de dos variedades de pimiento El análisis de la producción de biomasa se estudio de pimiento Luesia tratadas con 5 ppm de B realizó en términos de evolución de peso fresco y en el agua de riego, presentaron valores de boro en peso seco total, durante el período de tratamiento de las hojas en ese intervalo con un valor máximo en B de las dos variedades de pimiento. hoja del orden de 80 ppm 3 semanas después de iniciado el tratamiento, mientras que para ese mismo aporte de B externo, el pimiento de Padrón mostró RESULTADOS Y DISCUSIÓN niveles 10 veces inferiores, 2 semanas después. Los tallos y raíces de ambas variedades de pimiento no presentan niveles importantes de B (Figuras 1 y 2, Mediante el método de la azometina-H, se Cuadros 1, 2, 3 y 4). midió boro en los diferentes órganos de las plantas de pimiento de Luesia y Padrón, cuatro semanas después Tanto en tomate como en patata valores de iniciado el tratamiento. Los valores representan la inferiores a 10 ppm de B en hoja, indicarían síntomas media y la desviación típica de dos digestiones y n=3. claros de deficiencia. Si consideramos que el pimiento pertenece a la familia Solanaceae, los En términos generales, la cantidad de boro resultados obtenidos nos permiten afirmar que las adecuada y no excesiva de este elemento en planta es plantas de pimiento de Luesia presentan un aporte de 20-100 ppm (André Loué, 1988). Estos valores adecuado de B cuando utilizamos 5 ppm, aporte coinciden con los ofrecidos por la Comunidad de claramente deficiente en el caso del pimiento de Andalucía que es la única que legisla los contenidos Padrón. Este aporte se traduce en un incremento adecuados de boro en las hojas de las plantas del progresivo del peso fresco y peso seco y unos niveles pimiento cultivadas bajo abrigo con valores entre 20- de B en hoja dentro del rango adecuado. 60 ppm de B (LAN 2007/472). Las plantas objeto de

Figura 1. Determinación de B en hoja (A), tallo (B) y Figura 2. Determinación de B en hoja (A), tallo (B) y raíces (C) a lo largo de 4 semanas de raíces (C) a lo largo de 4 semanas de tratamiento en pimiento Luesia. tratamiento en pimiento de Padrón 512 Revista UDO Agrícola 9 (3): 509-516. 2009 Rodríguez Guerreiro et al. Estudio comparativo de la tolerancia al boro de dos variedades de pimiento Cuando se analizó la producción de biomasa (Figuras plantas de pimiento de Padrón no aparecen 3 y 4), en términos de evolución del peso fresco y diferencias significativas entre estas dos variables, lo peso seco total después de cuatro semanas de cual nos induce a pensar que probablemente estemos tratamiento, se encontró que ante los mismos aportes trabajando con niveles subóptimos de B para producir de B, el comportamiento de las dos variedades de toxicidad en el pimiento de Padrón. pimiento fue diferente. En el caso de las plantas de pimiento Luesia, éstas se caracterizan por presentar Dado que el contenido adecuado y legislado una respuesta positiva al aumento en el aporte de B. de boro en el agua de riego para pimiento es de 2 De esta manera, a medida que avanza el tratamiento, ppm, y en el presente estudio, aportando 5 ppm en el se observa un incremento en ambas variables. agua de riego no se encontraron síntomas de toxicidad en planta, sería necesario continuar con las Si bien el peso seco parece una variable investigaciones acerca de la tolerancia de B a la adecuada a valorar en las plantas de Luesia, en toxicidad para ambas variedades de pimiento.

Cuadro 1. Contenido de boro en pimiento Luesia con la aplicación de 0,5 ppm de boro.

Semanas de tratamiento Pimiento Luesia con boro Hoja Tallo Raíz (0,5 ppm) Media D. Típica Media D. Típica Media D. Típica 1 6,4814 0,136 2,9015 0,034 3,2568 0,045 2 24,527 0,098 45583 0,056 1,1394 0,012 3 5,6512 0,065 2,4445 0,023 0,9108 0,025 4 2,5005 0,087 1,1329 0,111 2,3810 0,010

Cuadro 2. Contenido de boro en pimiento Luesia con la aplicación de 5 ppm de boro.

Semanas de tratamiento Pimiento Luesia con boro Hoja Tallo Raíz (5 ppm) Media D. Típica Media D. Típica Media D. Típica 1 11,355 0,033 1,3135 0,105 0,7077 0,015 2 33,507 0,015 1,0840 0,044 1,0592 0,021 3 82,868 0,052 1,1004 0,063 14,498 0,045 4 61,771 0,022 4,4254 0,086 21,614 0,011

Cuadro 3. Contenido de boro en pimiento Padrón con la aplicación de 0,5 ppm de boro.

Semanas de tratamiento Pimiento Padrón con boro Hoja Tallo Raíz (0,5 ppm) Media D. Típica Media D. Típica Media D. Típica 1 4,5313 0,022 1,5909 0,014 2,1370 0,016 2 1,0451 0,045 0,9301 0,025 0,7662 0,011 3 5,7950 0,033 0,9556 0,030 1,3573 0,034 4 2,6246 0,100 1,8155 0,022 1,9834 0,057

Cuadro 4. Contenido de boro en pimiento Padrón con la aplicación de 5 ppm de boro.

Semanas de tratamiento Pimiento Padrón con boro Hoja Tallo Raíz (5 ppm) Media D. Típica Media D. Típica Media D. Típica 1 4,7045 0,033 2,6997 0,012 1,2327 0,055 2 8,2158 0,020 5,4576 0,023 4,0892 0,010 3 2,9531 0,055 5,1111 0,011 2,8499 0,025 4 3,5560 0,122 2,8838 0,034 4,4176 0,014

Revista UDO Agrícola 9 (3): 509-516. 2009 513 Rodríguez Guerreiro et al. Estudio comparativo de la tolerancia al boro de dos variedades de pimiento

Figura 3. Producción de biomasa en términos de peso Figura 4. Producción de biomasa en términos de peso fresco (A) y peso seco (B) a lo largo de 4 fresco (A) y peso seco (B) a lo largo de 4 semanas de tratamiento en pimiento Luesia. semanas de tratamiento en pimiento de Padrón.

CONCLUSIÓN extraction with 2-methylpentane-2, 4-diol- cloroform. Analiyst 109 (2): 183-188. A la vista de los resultados con el tratamiento de 5 ppm de B en el agua de riego, las dos variedades Bradford, G.R. 1966. Boron, In “Diagnostic criteria de pimiento (Capsicum annuum L.), demuestran, a for plants and soils”. University of California. pesar de sus diferencias, tener una importante Division of Agricultural Sciences, Chapter 4, 33-61. tolerancia al boro. Brown, P. H. and H. Hu. 1998a. Boron mobility and LITERATURA CITADA consequent management in different crops. Better Crops. 82 (2): 28-31. Aiteken, R.; D. Campbell and L. Bell. 1984. Properties of Australian fly ashes relevant to their Brown, P. H. and H Hu. 1998b. Phloem boron agronomic utilization. Australian Journal of Soil mobility in diverse plant species. Botanica Acta. Research 22: 443-453. 111 (1): 331-335.

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514 Revista UDO Agrícola 9 (3): 509-516. 2009 Rodríguez Guerreiro et al. Estudio comparativo de la tolerancia al boro de dos variedades de pimiento Carrero, P.; J. L. Burguesa; M. Burguera and C. material with azometine H. Analytical Chimica Acta Rivas. 1993. A time-based inyector applied to the 125: 29-35. flor injection spectrophotometric determination of boron in plant materials and soils. Talanta 40 (2): LAN 2007/472. O. del 10/10/07. Reglamento 1967-1974. Específico de Producción Integrada de Cultivos Hortícolas Protegidos (tomate, pimiento, berenjena, Christensen, L. P.; R. H. Beede and W. L. Peacock judía, calabacín, pepino, melón y sandía.) 2006. Fall foliar sprays prevent boron-deficiency symptoms in grapes. California Agriculture. 60 (2): Lachica, M. 1976. Estudio sobre la determinación de 100-103. boro en plantas con azometina H. Colloque Internacional sur le Côntrole de l´alimentation des De Acevedo, T. C.; G. Caseri de Luca; F. R. Nunes; plantes cultivées. Ed: A. Cottenie. F. B. Reis and J. F. Drug. 1998. Analytical Chimica Acta 374: 53-59. Mello S.; A. Roque and K. Minami. 2002. Influência do boro no desenvolvimento e na composiçao El-Maksoud, M. ; M. El-Beheidi M ; I. El-Oksh and mineral do pimentao. Horticultura Brasileira 20 (1): M. El-Sawah. 1974. Response of sweet pepper to 99-102. foliar nutrition whit zinc, boron and sucrose. Zagazing Journal of Agricultural Research 1 (1): Muñoz, E.; J. M. Fernández; M. J. Rodríguez; M. M. 161-171. de la Fuente; S. Zaragoza y F. Silva. 1999. Efectos de la presencia de boro en aguas de riego. XXVII Ferrán, J.; A. Bonvalet and E. Casassas. 1988. New Reunión bienal de la Real Sociedad Española de masking agents in the azomethine H methods for Química. La Laguna (Tenerife). boron determination in plant tissue. Agrochimica Vol.XXXII (2,3): 171:181. Nogueira, A.R.; S. M. B. Brienza; E. A G Zagatto; J. L. F. Costa Lima and A. N. Araújo. 1993. Multi-site Fujiwara, T. and T. Matoh. 2009. Plant Nutrition- detection in flow analysis. Analytical Chimica Acta roots of life for fundamental biology and better 276: 121-125. crops production. Plant and Cell Physiology. 50 (1): 2-4. Nyomora, A. M., Brown P. H, Pinney K. and Polito V. S. 2000. Foliar application of boron to almond Guest, C.; C Johnston; J. King; J. Allemen; J. trees affects pollen quality. Journal of the American Tishmach and L. Norton. 2001. Chemical Society for Horticultura. 125 (2): 265-270. characterization of synthetic soil from composting coal combustion and pharmaceutical by-products. Papadakis, I. E.; Dimassi K. N., Bosabalidis A. M., Journal of Environmental Quality 30: 246-253. Therios I. N., Patakas A. and Giannakoula. 2004. Boron toxicity in Clementine mandarin plants Gupta, U. 1979. Boron nutrition of crops. Advances grafted on two rootstocks. Plant Science. 166: 539- in Agronomy 31: 273-307. 547.

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Revista UDO Agrícola 9 (3): 509-516. 2009 515 Rodríguez Guerreiro et al. Estudio comparativo de la tolerancia al boro de dos variedades de pimiento Ryan, J.; M. Singh and S. Yau. 1998. Spatial Wilcox, L. 1960. Boron injury to plants. Agricultura variability of soluble boron in Syrian soils. Soil and Information Bulletin. USSDA 24: 3-8. Tillage Research 45: 407-417. Wolf, B. 1974. Improvements in the azometine H Shanina, T.; N. Gelman and Mikhailovskaya. 1967. method for the determination of boron. Comm. In Quantitative analysis of heterorganic compounds Soil Science and Plant Analysis 5 (1): 39-44. spectrophotometric microdetermination of boron. Journal of Analytical. Chemistry USSR (Engl. Yau, S. 2002. Interactions of boron-toxicity, drought, Transl.) 22: 663-667. and genotypes on barley root growth, yield and other agronomic characters. Australian Journal of Smallwood, C. 1998. Boron. Who Guidelines for Agricultural Research. 53 (3): 347-354. Drinking Water Quality 2nd edition. p. 15-29. Yau, S. K.; M. Nachit and J. Ryan. 1997. Variation in Stangoulis J.; R. Reid; P. Brown and R. Graham. grow, development, and yield of durum wheat in 2001. Kinetic analysis of boron transport in chara. response to high soil boron II. Differences between Planta 213: 142-146. genotypes. Australian Journal of Agricultural Research 48: 951-957. Wang, Y.; Shi L., Cao X. and Xu F. 2007. Plant boron nutrition and boron fertilization in China. Zaijun, L.; Z. Zhu; T. Jan; T. J. Hsu and P. Jiaomai. Advances in Plant and Animal Boron Nutrition. 93- 1999. Analytical Chimica Acta 402: 253-257. 101. Zenki, K. 1994. Spectrophotometric determination of Willis, A.L. 1970. An Automated procedure for the boron in soil, water and plant samples. International analysis of boron in plant tissue. Soil Science and Journal of Environmental Analytical Chemistry Plant Analysis 1 (4 ): 205-211. 39:75-79.

516 Revista UDO Agrícola 9 (3): 509-516. 2009

Efecto del manejo de los residuos de cosecha de la caña de azúcar (Saccharum spp. híbrido) sobre el rendimiento de campo en Veracruz, México

Effect of management of the harvest wastes of sugar cane (Saccharum spp. hybrid) on the field performance in Veracruz, Mexico

Agustín HERRERA SOLANO 1, Nelson MILANÉS RAMOS2, Fortino A. MOLINA LARA3, Pedro ORDÓÑEZ BARAHONA1, Pablo ELORZA MARTÍNEZ4, Adolfo CASTILLO MORAN1, Vidal ENRÍQUEZ RUVALCABA1 y Daniel Arturo RODRÍGUEZ LAGUNES1

1Universidad Veracruzana, Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuaria, Km 1 Carretera Peñuela- Amatlan de los Reyes, S/N. C.P. 94945, Veracruz, México, 2Instituto Nacional de Investigaciones de la Caña de Azúcar (INICA), Cuba, 3Central Azucarero El Potrero, Veracruz, México y 4Universidad Veracruzana, Campus Tuxpan de Rodríguez Cano, Veracruz, México. E-mails: [email protected], [email protected], pordoñ[email protected], [email protected], [email protected], [email protected] y [email protected] Autor para correspondencia

Recibido:20/10/2008 Fin de primer arbitraje: 20/03/2009 Primera revisión recibida: 12/08/2009 Fin de segundo arbitraje: 21/09/2009 Segunda revisión recibida: 25/11/2009 Aceptado: 30/11/2009

RESUMEN

El presente trabajo se realizó en el Central Azucarero El Potrero, Veracruz, México, utilizando la variedad CP 72-2086, evaluando cuatro tratamientos en franjas comparativas: 1) Caña quemada con requema, 2) Caña quemada sin requema, 3) Caña cruda sin quema de residuos y 4) Caña cruda con quema de residuos, con cuatro repeticiones. El estudio se inició con la cosecha del segundo retoño (resoca 1) y concluyó con la cosecha del tercer retoño (resoca 2). Se evaluaron las variables: Población, altura y diámetro de tallos, a los cuatro, ocho y doce meses de edad, mientras el rendimiento de campo se obtuvo al momento de la cosecha, junto al porcentaje de sacarosa. Al evaluar los resultados obtenidos a los cuatro meses de edad se determinó que en la variable población de tallos, la cosecha de la caña cruda sin la quema de los residuos, alcanzó los valores más bajos, siendo significativamente inferior al resto de los tratamientos; a los ocho meses de edad no se encontró diferencias significativas entre los tratamientos en número de tallos ni en la altura, por lo que el efecto perjudicial inicial de la no quema de los residuos había desaparecido, mientras el diámetro fue superior en el tratamiento Caña cruda sin quema de residuos. Al evaluar las toneladas de caña por hectárea se determinó que la cosecha en crudo sin la quema de los residuos, fue la mejor y el tratamiento de la cosecha en crudo y posteriormente la quema de los residuos, fue el de más bajo rendimiento de campo.

Palabras clave: Residuos cosecha, quema, caña de azúcar

ABSTRACT

This research work was carried out at El Potrero Sugar Cane Factory in Veracruz, Mexico, using the variety CP 72-2086, evaluating four treatments in comparative strips: 1) Burned sugar cane with re-burning, 2) Burnt sugar cane without re- burning, 3) Raw sugar cane without burning of waste and 4) Raw sugar cane with burning of waste with four replications. The work was started with the harvest of the second shoot (re-shoot 1), and concluded with the harvest of the third shoot (re-shoot 2). The variables evaluated were: Population, height and stem diameter, at four, eight and twelve months of age; while the yield field was obtained at the moment of the harvest, together with the sugar percentage. On evaluating the obtained results at four months of age, it was determined that in the variable population of stems, the raw sugar cane harvest without the burning of the waste, it reached the lowest values, being significantly inferior to the rest of the treatments; at eight months of age there was no significant differences between the treatments neither in number of stems nor in height, therefore the initial harmless effect of the non-burning of waste had disappeared, meanwhile the diameter was superior in the raw Sugar Cane treatment without burning of waste. On evaluating the sugar cane tones by hectare it was determined that the raw harvest and afterwards the burning of the waste, was the lowest field performance.

Key words: Harvest waste, burning, sugar cane.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 517-521. 2009 517 Herrera Solano et al. Efecto del manejo de los residuos de cosecha de la caña de azúcar sobre el rendimiento de campo INTRODUCCIÓN De todo lo anterior se desprende la necesidad de estudiar el manejo de los residuos de la cosecha El cultivo de la caña de azúcar en la Región con caña de azúcar quemada y en crudo (Cosecha en Veracruz Central de México ocupa una superficie de verde) y determinar sus efectos sobre el desarrollo 253.088 hectáreas, con una producción de 1.023.736 del cultivo hasta la siguiente cosecha, con el toneladas de azúcar distribuidas en 13 fábricas de propósito de demostrar que los efectos perjudiciales azúcar (Manual Azucarero Mexicano, 2007); que aparentemente tiene la cosecha en crudo sobre el representando el 20% aproximadamente de la crecimiento y desarrollo del cultivo de la caña de producción de caña y azúcar de todo el país. azúcar, no son verdaderos.

En el Central Azucarero El Potrero, S. A., ubicado en la Región Veracruz Central, se MATERIALES Y MÉTODOS cosecharon 20.323 hectáreas de caña de azúcar, con una molienda de 1.529.976 toneladas de caña y una producción de 180.561 toneladas de azúcar en la Ubicación del estudio zafra 2007/2008 (Manual Azucarero Mexicano, 2007). En este Central Azucarero, al igual que en El presente trabajo se realizó en el Ejido El toda la Región, se realiza la cosecha quemando la Brinco, Central Azucarero El Potrero, Veracruz, caña de azúcar y posteriormente requemando los México (18º 53’ 05’’ LN y 96º 47’ 15’’LW y altitud residuos quedados de la cosecha, práctica muy de 403 msnm), sobre un suelo Luvisol orthico, y arraigada entre los productores de caña de azúcar clima con lluvias acumuladas de 1200 a 1500 mm (Molina, 2004), el propio autor señala que los anuales, temperaturas máximas de 24°C a 37°C y productores de México son del criterio que la mínimas de 13 a 18 °C en el año; utilizando la cosecha en crudo perjudica el rendimiento de campo, variedad de caña de azúcar CP 72-2086, por ser una debido a que retrasa el ahijamiento y crecimiento de de las mayormente cultivadas en la región (Manual los retoños post-cosecha. Azucarero Mexicano, 2007).

La quema de la caña de azúcar antes de la Características del estudio cosecha puede llegar a producir pérdidas de nitrógeno hasta de 24 kg/ha en la quema y 17 kg/ha Se utilizó un diseño en franjas, obligados en la requema, en dependencia de la variedad por los requerimientos de los tratamientos utilizados utilizada, ciclo de cosecha y condiciones de cultivo y se trató como un diseño de bloques al azar, sin (Milanés et al., 2000). aleatorizacion de las repeticiones, considerando cuatro franjas comparativas con cuatro repeticiones. Cuellar et al., (2003) reportaron que la caña La parcela experimental fue de 8 surcos de 12 m de de azúcar es una de las plantas de más altos largo y 1,00 m de ancho, distancia de plantación rendimientos en biomasa por área y unidad de tiempo comúnmente utilizada en la región, con un área total y produce el azúcar, que es el alimento energético de de 96,0 m2, utilizando para realizar todas las consumo humano mas completo y difundido en el observaciones y mediciones los cuatro surcos mundo, una parte de sus necesidades de fertilizantes, centrales con un área útil de 48,0 m2. La superficie la energía necesaria para su elaboración industrial y total del experimento fue de 1.536 m2. es materia prima de alrededor de un centenar de productos derivados de gran valor para el desarrollo Descripción de los tratamientos humano. A estas cualidades excepcionales se suma su adaptabilidad a condiciones adversas del medio ambiente, resistentes a plagas y enfermedades, Número Descripción Abreviatura Caña quemada fijación de CO2 (Puede captar hasta 80 toneladas de 1 CQ/C Req CO según Salgado, et al., 2001), comparable a la de con requema 2, Caña quemada sin los bosques tropicales, características que la 2 CQ/S Req convierten en un cultivo por excelencia, paradigma requema Caña cruda sin de una agricultura sostenible, si es manejado 3 CC/SQ Res adecuadamente por el hombre. quema de residuos Caña cruda con 4 CC/CQ Res quema de residuos

518 Revista UDO Agrícola 9 (3): 517-521. 2009 Herrera Solano et al. Efecto del manejo de los residuos de cosecha de la caña de azúcar sobre el rendimiento de campo Montaje del estudio análisis químico de laboratorio, la muestra consistió en tomar 10 tallos por parcela, en cada tratamiento El estudio se inició posterior a la cosecha del del experimento, tomada de los surcos externos de la segundo retoño (resoca 1) y concluyó con la cosecha parcela útil, el método de análisis empleado fue el del tercer retoño (resoca 3), en área dedicadas a la denominado de Pol-Ratio, descrito por Molina produccion, con alto porcentaje de población (100%) (2004). y de desarrollo uniforme, sin ataques de plagas y enfermedades y cultivadas con las normas y Análisis estadístico y comparación de medias procedimientos comúnmente utilizadas en la región. Las variables de respuesta: diámetro, altura, Variables agronómicas número de tallos a los cuatro, ocho y doce meses y las toneladas de caña por hectáreas y el porcentaje de Población de tallos sacarosa, se analizaron estadísticamente en forma individual por análisis de varianza (Little and Hills, Se refiere al número de tallos por unidad de 1984). La comparación de las medias para los efectos superficie, su calificación se realizó a los cuatro, que resultaron con diferencias significativas se ocho y doce meses de edad, contando el número de realizó mediante la prueba de Tukey. tallos de los dos surcos centrales de la parcela y calculando el total de tallos de la parcela. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Altura de tallos Componentes del rendimiento de campo a los cuatro meses de edad. Esta es una de las características agronómicas más influenciadas por el medio, se Número de tallos por parcela realizó a los cuatro, ocho y doce meses, considerando la medición desde la base del tallo, superficie del Al aplicar un análisis de varianza sobre esta suelo, hasta la primera bisagra del collar visible, variable se determinó que existían diferencias utilizando 10 plantas al azar de la parcela útil. significativas al 1% de probabilidad entre los cuatro tratamientos estudiados, y al comparar las medias Diámetro de tallo (Cuadro 1), se observó que el tratamiento 3, (cosecha de la caña cruda sin la quema de los residuos), Se refiere al grosor de los tallos, su alcanzó los valores más bajos, siendo evaluación se realizó a los ocho y doce meses, significativamente inferior al resto de los empleando un calibrador o vernier de pie de rey, tratamientos, lo que indica el efecto perjudicial que el efectuando la medición en el tercio medio de 10 colchón de residuos de la cosecha, origina sobre la tallos, tomados al azar, sobre la parcela útil. brotación de los nuevos vástagos de la caña de azúcar durante los primeros cuatro meses de desarrollo, Rendimiento de campo reportado por Molina, 2004, como la causa fundamental por lo cual los productores de caña de El rendimiento de caña en toneladas por azúcar continúan quemando anualmente sus hectárea se obtuvo al momento de la cosecha, cañaverales antes de la cosecha. registrando el peso de la caña en la parcela útil en las cuatro repeticiones de cada tratamiento y efectuando Altura de los tallos la inferencia por hectárea, cortando todos los tallos listos para la cosecha y pesándolos en una báscula El análisis de varianza no arrojó diferencias reloj. significativas en esta variable entre tratamientos ni repeticiones (Cuadro 1), o sea que aunque existe un Variables agroindustriales menor número de tallos como consecuencia de la aplicación del tratamiento 3 (cosecha de la caña Porcentaje de sacarosa cruda sin la quema de los residuos), estos tallos no presentan mayor altura que el resto de los Se determinó antes de la cosecha, para tal tratamientos estudiados. efecto se realizaron muestreos de tallos para su

Revista UDO Agrícola 9 (3): 517-521. 2009 519 Herrera Solano et al. Efecto del manejo de los residuos de cosecha de la caña de azúcar sobre el rendimiento de campo Componentes del rendimiento de campo a los produce la quema y la requema sobre las cepas de la ocho meses de edad caña de azúcar reportado por Milanés et al., 2000; Lozano, 2001 y Cuellar, et al., 2003. Número de tallos por parcela Componentes del rendimiento de campo a los doce La aplicación de un análisis de varianza no meses de edad arrojó diferencias significativas entre los tratamientos estudiados, lo que evidencia que el resultado Al evaluar las variables número de tallos por obtenido por el tratamiento 3 (cosecha de la caña parcela, altura y diámetro del tallo a los 12 meses de cruda sin la quema de los residuos), a los cuatro edad (datos no mostrados) se ratificaron los meses de edad, fue transitorio y ya a los ocho meses resultados obtenidos a los 8 meses, observándose que se ha establecido una población normal y al mismo el tratamiento 3, cosecha en crudo sin quema de los nivel en los cuatro tratamientos estudiados (Cuadro residuos, alcanzó el mayor diámetro, siendo 2). significativamente superior al resto de los tratamientos estudiados, lo que puede estar asociado Altura de los tallos a las mejores condiciones que propicia el mantener el colchón de los residuos de la cosecha, para el Al igual que en la anterior variable, número desarrollo de la caña de azúcar, reportado por Lozano de tallos por parcela, el análisis de varianza no arrojó (2001) y Arreola, (2002). diferencias significativas entre los cuatro tratamientos estudiados (Cuadro 2), repitiéndose el Evaluación de las variables de cosecha a los doce mismo comportamiento de los cuatro meses de edad. meses de edad

Diámetro del tallo Toneladas de caña por hectárea

El análisis de varianza encontró diferencias Al aplicar un análisis de varianza arrojó significativas entre los tratamientos estudiados y al diferencias significativas entre los tratamientos comparar los valores promedios se determinó estudiados, y al comparar los valores promedios (Cuadro 2), que el tratamiento 1, (cosecha de caña (Figura 1), el tratamiento 3, cosecha en crudo sin la quemada con requema), alcanzó el valor más bajo en quema de los residuos, resultó el mejor, produciendo esta variable, el cual formó grupo con los 24,25 toneladas de caña más que el de cosecha tratamientos 2 y 4 y difirió significativamente del 3; quemada y el tratamiento de resultados más bajos fue esto puede estar asociado al efecto perjudicial que el que incluye la cosecha en crudo y posteriormente

Cuadro 2. Comportamiento de los componentes del Cuadro 1. Comportamiento de los componentes rendimiento de campo a los ocho meses de del rendimiento de Campo a los cuatro edad, ciclo resoca 2, en el Ejido El meses de edad, ciclo resoca 2, en el Ejido El Brinco, Central Azucarero El Potrero, Brinco, Central Azucarero El Potrero, Veracruz, México. Veracruz, México. Variables evaluadas Variables evaluadas Tratamientos Tratamientos Número Altura Diámetro del Número de tallos Altura (cm) de tallos (cm) tallo (cm) CQ/C Req. 310,6 a 15,8 CQ/C Req. 396,0 1,26 2,52 b CQ/S Req. 353,4 a 15,8 CQ/S Req. 346,6 1,16 2,56 ab CC/SQ Res. 171,0 b 16,2 CC/SQ Res. 319,0 1,21 2,77 a CC/CQ Res. 282,2 a 15,8 CC/CQ Res. 319,0 1,21 2,62 a Tukey al 5% 98,62 ns Tukey al 5% ns ns 0,229 ns = No hubo diferencias significativas entre las medias de ns = No hubo diferencias significativas entre las medias los tratamientos. de los tratamientos. CQ/C Req: Caña quemada con requema CQ/C Req: Caña quemada con requema CQ/S Req: Caña quemada sin requema CQ/S Req: Caña quemada sin requema CC/SQ Res: Caña cruda sin quema de residuos CC/SQ Res: Caña cruda sin quema de residuos CC/CQ Res: Caña cruda con quema de residuos CC/CQ Res: Caña cruda con quema de residuos 520 Revista UDO Agrícola 9 (3): 517-521. 2009 Herrera Solano et al. Efecto del manejo de los residuos de cosecha de la caña de azúcar sobre el rendimiento de campo la quema de los residuos, lo que confirma los efectos San Miguelito, Córdoba, Ver. Tesis de Maestro. perjudiciales de la cosecha quemada, reportados por Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Lozano, 2001 en México, Cuellar et al., 2003 y Universidad Veracruzana. 86p. Espinosa, 1980 en Cuba y Cock, 1997 en Colombia. Cock, I. H. 1997., Manejo de la caña para cosecha en estado verde. En "El cultivo de la caña de azúcar en Calidad de la caña de azúcar al momento de la la zona azucarera de Colombia". pp. 365-369. cosecha Cuéllar, I. A.; O. M. E. León, R. A. Gómez, G. O. Al evaluar la calidad de la caña de azúcar en Piñón, D. R. Villegas y A. I. Santana, 2003. Caña los cuatro tratamientos estudiados, a través de la de azúcar, paradigma de sostenibilidad. Ed. variable porcentaje de sacarosa no se encontraron Publinica. La Habana. 175p. diferencias significativas entre los tratamientos estudiados. El promedio general fue 12,68%. Espinosa, R. 1980. Influencia de la fecha de plantación y las edades al momento de las cosechas sobre el rendimiento y sus componentes en la caña de azúcar (Saccharum spp). Tesis en opción al grado de Doctor en Ciencias Agrícolas. INICA. MES. La Habana. 110p.

Little, M. T. and F. J. Hills. 1984. Métodos estadísticos para la Investigación en la Agricultura. Ed. Trillas, 3ra Reimpresión. 270p.

CQ/C Req: Caña quemada con requema; CQ/S Req: Caña quemada sin requema; CC/SQ Res: Caña cruda sin quema de residuos y CC/CQ Res: Lozano, L. F. 2001. Efectos de la aplicación de Caña cruda con quema de residuos cachaza y pérdidas de nitrógeno por la quema de la caña de azúcar en el Ingenio San José de Abajo, Figura 1. Comportamiento del rendimiento de campo ciclo S.A. de C.V. Tesis de Maestro, Facultad de resoca 2, en el Ejido El Brinco, Central Ciencias Biológicas y Agropecuarias, Universidad Azucarero El Potrero, Veracruz, México. Veracruzana. 80p.

Manual Azucarero Mexicano. 2007. Cámara CONCLUSIONES Nacional de la Industria Azucarera y Alcoholera. 473p. La población de tallos se afecta producto de cosechar la caña de azúcar en crudo sin quemar los Milanés, R. N.; L. F. Lozano y B. P. Ordóñez. 2000. residuos a los cuatro meses de edad, efecto que Efectos de la quema y extracción de nutrimentos desaparece antes de los ocho meses, momento en el por la caña de azúcar y las malezas en la Región cual el diámetro de los tallos es significativamente Veracruz Central. Memorias 30 Congreso de la superior, a todas las variantes de cosecha quemada, Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo, situación que se mantiene hasta el momento de la Veracruz, México. cosecha. Molina, L. F. A. 2004. Efectos del manejo de los La caña de azúcar cosechada cruda, sin residuos de la cosecha de la caña de azúcar sobre quemar los residuos produce mayor rendimiento de el rendimiento de campo y el suelo en el campo que todas las variantes de cosecha quemada Ingenio El Potrero, Veracruz. Tesis de Maestro. estudiadas, mientras la cosecha en crudo y después Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias, quemar los residuos, resulta la variante que brinda Universidad Veracruzana. 65p. menos producción. Salgado, G. S.; A. L. Bucio, D. D. Riestra Díaz y E. LITERATURA CITADA L. C. Lagunes. 2001. Caña de azúcar, hacia un manejo sustentable. Tabasco. 394p. Arreola, T. F. T. 2002. Fertilización potásica de la caña de azúcar en los suelos cambisoles del Ingenio

Revista UDO Agrícola 9 (3): 517-521. 2009 521

Sustratos orgánicos usados para la producción de ají chay (Capsicum annuum L.) en un huerto orgánico intensivo del trópico

Organic substrates used for the pepper chay (Capsicum annuum L.) production in intensive organic garden of the tropic

Erduyn VEGA RONQUILLO , Ricardo RODRÍGUEZ GUZMÁN y Noel SERRANO GONZÁLEZ

Estación Experimental “Dr. Juan Tomás Roig”, Universidad de Ciego de Ávila, Carretera a Morón, Km.9, Código Postal: 69450, Provincia Ciego de Ávila, CUBA. Email: [email protected] y [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 13/10/2008 Fin de primer arbitraje: 09/03/2009 Primera revisión recibida: 20/03/2009 Fin de segundo arbitraje: 21/04/2009 Segunda revisión recibida: 04/05/2009 Aceptado: 08/05/2009

RESUMEN

Para evaluar diferentes sustratos de un huerto orgánico intensivo en una secuencia de cultivos: pepino (Cucumis sativus L)- ají chay (Capsicum annuum L. var. chay), se desarrolló un experimento en áreas de la Estación Experimental Dr. Juan Tomás Roig de la Universidad de Ciego de Ávila, Cuba. Como fuentes orgánicas se emplearon: cachaza (testigo), fertilizante organo-mineral, compost, compost enriquecido con roca fosfórica parcialmente acidulada, compost enriquecido con superfosfato triple y lombricompuesto. Se evaluó análisis químico final del suelo, el rendimiento y sus componentes. Los resultados demostraron que los mejores sustratos agronómica y económicamente fueron compost enriquecido con roca fosfórica parcialmente acidulada, compost enriquecido con superfosfato triple y lombricompuesto. Las mayores longitudes de los frutos fueron alcanzados por el compost enriquecido con superfosfato triple (9,35 cm) y la cachaza (9,43 cm). No hubo diferencia en el diámetro (3,08 cm a 3,17 cm) y calidad de los frutos entre los diferentes tratamientos. El abono -1 organo-mineral incrementó los tenores de fósforo en el suelo hasta 124 mg P2O5 Kg de suelo al final de la cosecha. Los mayores valores de rendimiento (59,3 t ha-1) y peso de los frutos (11,1 kg) se obtienen con el lombricompuesto. La valoración económica de los resultados demostraron la factibilidad del uso de los composts y el lombricompuesto, encontrándose en este último los mayores beneficios y efecto económico.

Palabras clave: Compost, lombricompuesto, huerto orgánico, cultivo intensivo.

ABSTRACT

To evaluate the effect of different substrates in intensive organic garden in cropping secuence cucumber (Cucumis sativus L.)-pepper (Capsicum annuum L. var. chay), one experiment was conducted at Universidad de Ciego de Avila, Cuba. The following organic sources were used in organic garden: filter-cake (control), organic-mineral fertilizer, compost, compost enriched with partially acidulated phosphate rocks, compost enriched with triple super phosphate and earthworm humus. Organic garden observations were made on final chemical soil analysis, yield and its components. The plants that receive compost enriched with triple super phosphate (9.35 cm) and filter-cake (9.43 cm) had the greater fruit length. There was no difference in the diameter (3.08 cm to 3.17 cm) and quality of the fruits between the different treatments. The organic- -1 mineral fertilizer application increased soil P concentration up to 124 mg P2O5 Kg soil. The plants that receive earthworm humus had the greater fruit weight (11.1 Kg) and yield (59.3 t ha-1). The results showed that the best substrates, from agronomic and economic points of view, were compost enriched with partially acidulated phosphate rocks, compost enriched with triple super phosphate and earthworm humus. The economic evaluation of the results demonstrated the advantage of the use of processed organic fertilizers with earthworm humus with the most earnings.

Key words: Compost, earthworm humus, organic garden, intensive crop

INTRODUCCIÓN todo el año. El déficit de fertilizantes, la necesidad de proteger el medio ambiente e incrementar y mantener La utilización del cultivo intensivo en la fertilidad del suelo, ha aumentado el número de huertos orgánicos es una alternativa de agricultura agricultores que desean usar abonos orgánicos. El urbana para obtener producción de alimentos frescos compostaje ha sido una técnica utilizada desde

522 Revista UDO Agrícola 9 (3): 522-529. 2009 Vega Ronquillo et al. Sustratos orgánicos usados para la producción de ají chay en un huerto orgánico intensivo del trópico siempre por los agricultores como una manera de Roig de la Universidad de Ciego de Ávila, Ciego de estabilizar los nutrientes de los residuos orgánicos y Ávila, Cuba. En el año 2002 se sembró pepino de los demás componentes que lo forman, para su uso (Cucumis sativus L. var. Poinset), resultados como fertilizante, evitando que se conviertan en publicados por Vega et al. (2006). En el año 2003 se contaminantes del ambiente, formando parte de las sembró ají (Capsicum annuum L. var. Chay), como prácticas de manejo que contribuyen a la cultivo sucesor. En este trabajo se presentan los sostenibilidad (Funes-Monzote y Hernández, 1996). resultados obtenidos en el ají chay.

Las prácticas de agricultura convencional Para conformar cada tratamiento se armaron traen como resultado un decrecimiento del contenido canteros con un espesor de 20 cm, donde se empleó del humus del suelo (Buyanovski y Wagner, 1998; una mezcla de 50% de un abono orgánico con 50% de Bruce et al., 1999). Además, las propiedades físico- suelo (volumen/volumen), los cuales se muestran en químico-biológicas del suelo, se ven afectadas al no el Cuadro 1. La incorporación de la mezcla en el área aplicarse materia orgánica en forma de compost, experimental se realizó por única vez una semana lombricompuesto, incorporación de los residuos de antes de la siembra del primer cultivo (pepino). Se cosechas, abonos verdes, uso de coberturas, etc. utilizó un suelo Ferralítico Rojo compactado eútrico (Rodríguez y Medina, 2006). (Hernández et al., 1999). Su posible correlación con la clasificación de la FAO-UNESCO es Nitisol En la actualidad los abonos orgánicos son éutrico (IUSS-ISRIC-FAO, 2006). Al inicio del ampliamente utilizados para: i) obtener productos más experimento el suelo poseía bajos contenidos de P sanos, ii) proteger el medio ambiente y iii) mejorar la (25,6 mg kg-1, método de Oniani) y materia orgánica fertilidad de los suelos (Pierzynski and Gehl, 2005). (1,96%, método de Walkley y Black) de acuerdo a la En particular, sirven para aumentar los contenidos de tabla de interpretación del MINAGRI (1984). materia orgánica y restituir los minerales extraídos del suelo (Paneque y Calaña, 2004). La materia Los compostes se elaboraron en un sistema de orgánica, como principal factor responsable de la compostaje abierto o compostaje en pilas (dinámico), fertilidad y productividad, influye sobre la mayoría de de ancho de la pila 2 m y largo 3 m, donde se fueron los procesos biológicos, químicos y físicos que rigen superponiendo las diferentes capas de materiales el sistema suelo-planta (Tejada et al., 2006). orgánicos [residuos de cosecha de frijol (Phaseolus vulgaris L.), hierba de guinea (Panicum maximum El bajo contenido de materia orgánica y Jacq.) y estiércol vacuno], hasta alcanzar una altura de fósforo de los suelos rojos, predominantes en la 1,5 m. Fueron volteadas con una frecuencia de 15 días provincia de Ciego de Ávila (Peralta, 1991), unido al y a los 3 meses estuvo listo para su aplicación. El elevado costo de transporte de los abonos orgánicos lombricompuesto se elaboró en áreas experimentales tradicionales [cachaza (torta de filtro)] desde los del centro, empleando principalmente estiércol ovino centros de producción, han sido factores para su producción. Los compostes obtenidos y el fundamentales para utilizar abonos orgánicos lombricompuesto constituyen en este trabajo los procesados en la propia finca (compost y abonos orgánicos procesados. lombricompuesto), que minimicen los gastos, posibiliten buenos rendimientos y proporcionen un Dos compostes se enriquecieron con un 5% mayor aprovechamiento, por los cultivos siguientes, del portador fosfórico/tonelada de masa seca de los de la residualidad en nutrientes que dejan en el suelo. residuos, empleándose como fuente mineral de enriquecimiento, roca fosfórica parcialmente El objetivo de la investigación fue: evaluar el efecto residual de diferentes enmiendas orgánicas Cuadro 1. Tratamientos utilizados en el experimento sobre el rendimiento del ají (Capsicum annuum L. var. Chay) y sobre las propiedades químicas de la 1 Cachaza (testigo) mezcla suelo-abono orgánico de un huerto. 2 Fertilizante Organo-mineral 3 Compost MATERIALES Y MÉTODOS 4 Compost enriquecido con roca fosfórica parcialmente acidulada (RFPA) El experimento se desarrolló en el huerto 5 Compost enriquecido con superfosfato triple orgánico de la Estación Experimental Dr. Juan Tomás (SFT) 6 Lombricompuesto Revista UDO Agrícola 9 (3): 522-529. 2009 523 Vega Ronquillo et al. Sustratos orgánicos usados para la producción de ají chay en un huerto orgánico intensivo del trópico acidulada (50 % H2SO4) y superfosfato triple. La Evaluaciones a la planta incorporación del superfosfato triple y de la roca fosfórica al inicio del compostaje busca incrementar En la cosecha, a los frutos se les evaluaron los el contenido de P que se aplica con los abonos siguientes indicadores: orgánicos y específicamente con la roca, lograr su disolución y liberación del P presente mediante los 1. Longitud (cm): con calibre se midió desde la ácidos orgánicos que se producen durante el proceso parte que se une al pedúnculo hasta el ápice y por otra parte en la protección del P mediante la terminal. unión de los radicales orgánicos del compost con el 2. Diámetro (cm): con calibre se midió en la coloide mineral, bloqueando de esa forma los sitios de parte central. sorción de los fosfatos en la mezcla. El abono organo- 3. Rendimiento (t/ha) mineral es una mezcla física de 136.4 kg de superfosfato triple, 75 kg de cloruro de potasio, 584,6 Evaluaciones a la mezcla de abono orgánico y kg de cachaza, 170 kg de lombricompuesto y 34 kg de suelo después de la cosecha zeolita para obtener una fórmula fertilizante 2-6-4,5. La cachaza (residuo orgánico de la producción de Las muestras se tomaron de los primeros 20 azúcar de caña, conocida en otros países como torta cm de profundidad del suelo, colectando 12 de filtro), fue el tratamiento testigo. submuestras del área donde fue sembrada cada una de las plantas, se secó al aire y se tamizó por malla de 2 Las características de las mezclas utilizadas mm. En el análisis, se determinó el pH en agua aparecen en el Cuadro 2. Las propiedades de los (relación muestra:agua 1:2,5) mediante el método abonos orgánicos fueron publicadas anteriormente por potenciométrico [(HI-931410, Hanna Instruments, Vega et al. (2006). Bedfordshire, Inglaterra); (ONN, 1999a)] . El fósforo se analizó por el método de Oniani con una solución Cada parcela (tratamiento) presentaba 1,25 m extractiva de H2SO4 0,1 N, relación muestra-solución de ancho y 2,6 m de largo para un área de 3,25 m2. El de 1:25 y tiempo de agitación de 3 min, se determinó cultivo se sembró a una distancia de 0,60 m x 0,40 m, por colorimetría usando el espectrofotómetro WPA mediante semillas que se depositaron en número de [(modelo S-106, Cambridge, Inglaterra) (ONN, dos para evitar que quedaran espacios vacíos, por 1999b)]. El contenido de materia orgánica (MO) se problemas de germinación o afectación de alguna determinó por el método de Walkley y Black plaga en la mezcla, posterior a la emergencia se dejó [(Nelson y Sommers, 1996); (ONN, 1999c)]. solamente una. El ciclo del cultivo abarcó los meses de enero-julio. El riego se realizó cada dos días Análisis económico utilizando un sistema micro-jet terrestre. En el ají, a causa de lluvias más frecuentes, sólo se regó cuando La valoración económica se realizó tomando la mezcla suelo-abono orgánico no tenía la humedad la metodología empleada en los trabajos de la FAO deseable para el buen desarrollo del cultivo. Se usó un (2002). Los indicadores económicos evaluados fueron diseño experimental de bloques completos al azar, el beneficio neto y el efecto económico. con 6 tratamientos y 3 réplicas.

Cuadro 2. Análisis químico de la mezcla de suelo y abonos orgánicos antes de la siembra del ají chay (Capsicum annuum L.) en un huerto orgánico intensivo.

-1 Abonos orgánicos mezclados pH (agua) † P2O5 (mg kg ) ‡ M.O. (%) ¥ con el suelo Cachaza (Testigo) 7,58 16,9 19,4 Fertilizante organo-mineral 7,65 40,8 19,9 Compost 7,90 28,6 18,2 Compost con RFPA 7,81 31,7 18,2 Compost con SFT 7,70 44,1 18,3 Lombricompuesto 7,90 15,1 20,2

RFPA: Roca fosfórica parcialmente acidulada; SFT: Superfosfato triple y MO: Materia orgánica. † Método potenciométrico, relación 1: 2,5 (ONN, 1999a); ‡ Método de Oniani, por colorimetría (ONN, 1999b) y ¥ Método de Walkley y Black [(Nelson y Sommers, 1996); (ONN, 1999c)] 524 Revista UDO Agrícola 9 (3): 522-529. 2009 Vega Ronquillo et al. Sustratos orgánicos usados para la producción de ají chay en un huerto orgánico intensivo del trópico Las expresiones empleadas para estimarlos Rendimiento del ají fueron: Bn = Bb-Ct (1) El mayor rendimiento se logró con la aplicación el lombricompuesto, superior (P ≤ 0,05) a Donde: los demás tratamientos (Figura 1), lo cual concuerda Bn es el beneficio neto ($ ha-1) con Díaz et al. (2001). Bb es el beneficio bruto ($ ha-1) Ct el costo total ($ ha-1) Por otro lado, Soumaré et al. (2003) y Vega et al. (2006) encontraron un incremento del rendimiento El Bb se calculó: con la aplicación de compost complementado con fertilización NPK. Eghball y Power (1999) y Singer et Bb = R × Pv (2) al. (2004) señalaron que las enmiendas al suelo con compost incrementaron los rendimientos de maíz Donde: (Zea mays L.) y soya [Glycine max (L) Merr.], lo R es el rendimiento del cultivo ($ ha-1) cual está influenciado por una capacidad de agua -1 Pv es el precio de venta del cultivo ($ t ) (Un dólar de los EE.UU (USD) es equivalente a 25 pesos Cuadro 3. Diámetro y longitud de los frutos de ají chay cubanos (CUP). (Capsicum annuum L.) utilizando abonos orgánicos, en un huerto orgánico intensivo. El efecto económico: Diámetro Longitud Abonos orgánicos Ee = ΔBn (3) (cm) (cm) † Cachaza 3,14 9,43 a Donde: Fertilizante organo-mineral 3,14 9,09 b ΔBn es la diferencia entre los beneficios de cada uno Compost 3,12 9,13 b de los tratamientos con respecto al testigo Compost con RFPA 3,08 9,06 b Compost con SFT 3,13 9,35 a Análisis estadístico Lombricompuesto 3,17 9,13 b Error estándar 0,009 0,029 Se realizó análisis de varianza y las medias se compararon mediante prueba de Duncan, para una † Letras diferentes indican promedios estadísticamente significación de 5% mediante el utilitario estadístico diferentes según prueba de Duncan (P ≤ 0,05) SPSS versión 11.5 (SPSS for Windows, 2002). RFPA: Roca fosfórica parcialmente acidulada SFT: Superfosfato triple RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Diámetro y longitud de los frutos

No hubo diferencia (P ≤ 0,05) entre los tratamientos en el diámetro de los frutos (Cuadro 3). En los tratamientos con compost enriquecido con superfosfato triple (SFT) y con cachaza, la longitud del fruto fue superior (P ≤ 0,05) a los demás (Cuadro 3), lográndose en éstos, los frutos más grandes. Estos resultados difieren de los planteados por Vega et al. (2006), quienes encontraron que en el tratamiento con lombricompuesto los frutos tuvieron las mayores dimensiones. Zheljazkov et al. (2006) señalan la Nota: Letras diferentes indican promedios estadísticamente diferentes según prueba de Duncan (P ≤ 0,05). presencia y disponibilidad en los abonos orgánicos de RFPA: Roca fosfórica parcialmente acidulada la mayoría de los nutrientes que las plantas necesitan SFT: Superfosfato triple para su desarrollo y que los abonos orgánicos liberan nutrimentos durante su mineralización que posibilita Figura 1. Rendimiento (t/ha) de los frutos de ají chay el buen desarrollo del fruto (Burgos et al., 2006). (Capsicum annuum L.) utilizando abonos orgánicos, en un huerto orgánico intensivo Revista UDO Agrícola 9 (3): 522-529. 2009 525 Vega Ronquillo et al. Sustratos orgánicos usados para la producción de ají chay en un huerto orgánico intensivo del trópico disponible debido al aumento de su MO, y un efecto Korboulewsky et al. (2002), Soumaré et al. (2003) y favorable del estado de la planta en cuanto a su Zhang et al. (2004), quienes señalan que puede contenido de nitrógeno y fósforo debido a la deberse a la capacidad de los ácidos policarboxílicos mineralización de la MO. provenientes de la descomposición de la MO, que bloquean los sitios de sorción de fósforo en el suelo. En este sentido, diversas investigaciones han Existe considerable evidencia en la literatura que nos mostrado que la aplicación de compost mejoran los sugiere que la aplicación de materiales orgánicos al rendimientos de muchos cultivos (Maynard y Hill, suelo puede mejorar la solubilidad del P (Sanyal y De 2000; Bulluck y Ristaino, 2002). En contraposición a Datta, 1991) e incrementar su concentración en el los efectos benéficos de este abono, Leandro et al. perfil del suelo, lo que se atribuye a la saturación de P (2007) en el cultivo de la fresa encontraron una en ellos, debido a la aplicación de abonos orgánicos disminución del rendimiento, aunque muchos trabajos (McDowell y Sharpley, 2001; Eghball, 2002). en este mismo cultivo dan a conocer los efectos positivos sobre el rendimiento (Grabowski, 2001; Erich et al. (2002), también señalan que Wang y Lin, 2002). La inconsistencia en la respuesta cuando se entienden los procesos del suelo donde el P a la aplicación de compost, que determina el de la fase sólida se convierte en disponible para las rendimiento de las plantas, está relacionada con el plantas, esto mejoraría la capacidad para un mejor grado de estabilidad que presente el compost y su manejo del P residual del suelo y potencialmente contenido de nutrimentos (Hoitink y Boehm, 1999; traería una disminución de la fertilización inorgánica Millner et al., 2004). con P. Los tratamientos empleados no tuvieron Análisis químico de la mezcla de abono orgánico y diferencias (P ≤ 0,05) en cuanto al pH, ni en el suelo al final del experimento contenido de MO del suelo. El pH se mantuvo por encima de la neutralidad y los contenidos de MO El mayor contenido de fósforo en el suelo alcanzaron valores medios para estos suelos (00-20 cm) se alcanzó con el abono organo-mineral, (alrededor de 3%). Dimas et al. (2001) no superior (P ≤ 0,05) a los demás tratamientos (Cuadro encontraron diferencias en los valores de pH. 4). Carpenter et al. (2000) y Soumaré et al. (2003), informaron un aumento del pH debido a las El compost con SFT fue el segundo aplicaciones de compost seguido de la tratamiento que más incrementó los contenidos en el descomposición de material orgánico rico en suelo, superior (P ≤ 0,05) al compost con RFPA. Los nitrógeno y su transformación a amonio y Eghball menores valores fueron con el compost. El efecto (2002), en un experimento de varios años con maíz, favorable de la adición de abonos orgánicos sobre el utilizando dosis que tienen en cuenta las necesidades contenido de fósforo movible de los suelos coincide de nitrógeno del cultivo, encontró que estas con los resultados de Erich et al. (2002), aumentaban el pH o lo mantenían cerca del original.

Cuadro 4. Análisis químico de la mezcla de suelo y abonos orgánicos después de la siembra del ají chay (Capsicum annuum L.) en un huerto orgánico intensivo.

-1 Abonos orgánicos pH (agua) Materia Orgánica (%) P2O5 ( mg Kg ) mezclados con el suelo Cachaza 7,6 3,2 56,3 c Fertilizante órgano-mineral 7,4 3,5 123,5 a Compost 7,7 3,5 36,9 d Compost con RFPA 7,6 3,5 70,3 c Compost con SFT 7,6 3,1 95,7 b Lombricompuesto 7,6 3,0 72,1 c Error estándar 0,042 0,089 6,930 Significación ns ns *

* : Significativo (P ≤ 0,05): ns : No Significativo (P > 0,05) † Letras diferentes indican promedios estadísticamente diferentes según prueba de Duncan (P ≤ 0,05) RFPA: Roca fosfórica parcialmente acidulada y SFT: Superfosfato triple 526 Revista UDO Agrícola 9 (3): 522-529. 2009 Vega Ronquillo et al. Sustratos orgánicos usados para la producción de ají chay en un huerto orgánico intensivo del trópico Análisis económico LITERATURA CITADA

Todos los tratamientos generaron beneficios, Bruce, J. P.; M. From, E. Haite, H. Janzen, R. Lal and mostrándose lo positivo de utilizar la residualidad de K. Paustian. 1999. Carbon sequestration in soils. J. los diferentes abonos orgánicos (Cuadro 5). Los Soil Water Conserv. 54: 382-389. mayores beneficios se obtuvieron con el lombricompuesto, el cual tributa más de $38.000 por Bulluck, L. R. and J. B. Ristaino. 2002. Effect of hectárea y el compost enriquecido con roca fosfórica synthetic and organic soil fertility amendments on parcialmente acidulada con valores cercanos a southern blight, soil microbial communities, and $30.000 por hectárea. El mayor efecto económico de yield of processing tomatoes. Phytopathology 92: los tratamientos con respecto al testigo se obtuvo con 181-189. el lombricompuesto, con más de $14.000 por hectárea. Solamente el abono organo-mineral no Burgos, P.; E. Madejón and F. Cabrera. 2006. causó efecto económico. Nitrogen mineralization and nitrate leaching of a sandy soil amended with different organic wastes. En general, los análisis se corresponden con Waste Manage Res. 23: 1-8. los resultados agronómicos, corroborándose los beneficios de aprovechar el efecto residual de los Buyanovski, G. A. and G. H. Wagner. 1998. abonos orgánicos en el cultivo, lo que posibilita Changing the role of cultivated land in the global además, disponer de productos agrícolas y un mayor carbon cycle. Biol. Fertil. Soils 27: 242–245. beneficio monetario. La utilización de este valor residual de los abonos es una de las vías para llegar a Carpenter, L.; C. Kennedy and J. Reganold. 2000. una agricultura sostenible, ya que no requiere de Biodynamic preparations: Short-Term effects on grandes inversiones, ahorra recursos al país y mejora crops, soils, and weed populations. Am. J. el suelo. Alternative Agric. 15 (3): 1200-1262.

CONCLUSIONES Díaz, M. M.; A. Soeresh, S. Krieger, C. Herrando, F. Jefferson y F. Garcés. 2001. Comportamiento de la Entre las enmiendas orgánicas evaluadas en el producción de cebolla utilizando fertilización cultivo del ají var. Chay, el mayor rendimiento se orgánica y suelo pardo. In XV Congreso de la obtuvo con el lombricompuesto. Los mayores valores Sociedad Latinoamericana de Ciencias del Suelo de P se encontraron en las mezclas de suelo y abonos (SLCS), Varadero, Cuba. Nov 11-16. Disco orgánicos que contenían una parte de fertilizante compacto. Ed. Sociedad cubana de ciencias del fosfórico, siendo el abono organo-mineral quien suelo, varadero, Cuba. presentó el más alto contenido del nutriente. La utilización de abonos orgánicos procesados generó Dimas, J.; A. Días, E. Martínez y R. D. Valdez. 2001. los mayores efectos económicos, señalando que el de Abonos orgánicos y su efecto en propiedades físicas mayor utilidad fue el tratamiento donde se utilizó el y químicas del suelo y rendimiento en maíz. Terra lombricompuesto. 19: 293-299.

Cuadro 5. Valoración económica de la mezcla de suelo y abonos orgánicos en la cosecha de ají chay (Capsicum annuum L.) en un huerto orgánico intensivo.

Abonos orgánicos mezclados Beneficio neto (CUP) ($ ha-1) Efecto económico (CUP) ($ ha-1) con el suelo Cachaza 24058,2 - Fertilizante organo-mineral 23498,2 -560 Compost 26298,2 2240 Compost con RFPA 29978,2 5920 Compost con SFT 27738,2 3680 Lombricompuesto 38778,2 14720

RFPA: Roca fosfórica parcialmente acidulada; SFT: Superfosfato triple; CUP: Peso cubano.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 522-529. 2009 527 Vega Ronquillo et al. Sustratos orgánicos usados para la producción de ají chay en un huerto orgánico intensivo del trópico Eghball, B. 2002. Soil properties as influenced by productivity in fumigated compared to compost- phosphorus-and nitrogen-based manure and amended production systems. HortScience 42 (2): compost applications. Agronomy Journal 94 (1): 227-231. 128-135. Maynard, A. A. and D. E. Hill. 2000. Cumulative Eghball, B. and F. Power. 1999. Phosphorus and effect of leaf compost on yield and size distribution Nitrogen. Based manure and compost application: in onions. Compost Sci. Util. 8: 12-18. corn production and soil Phosphorus. Soil Sci. Soc. Am. J. 63: 895-901. McDowell, R. W. and A. N. Sharpley. 2001. Phosphorus losses in subsurface flow before and Erich, M. S.; C. B. Fitzgerald and G. A. Porter. 2002. after manure application to intensively farmed land. The effect of organic amendments on phosphorus The Science of the Total Environment 278: 113- chemistry in a potato cropping system. Agric. 125. Ecosyst. Environ. 88: 79-88. Millner, P. D.; C. E. Ringer and J. L. Maas. 2004. FAO. 2002. Los fertilizantes y su uso. 4th ed. 76 p. Suppression of strawberry root disease with animal Ed. Asociación internacional de la industria de los manure composts. Compost Sci. Util. 12: 298-307. fertilizantes. Roma, Italia. Ministerio de Agricultura (MINAGRI). 1984. Manual Funes Monzote, F. y D. Hernández. 1996. Algunas de interpretación de los indices físicos- químicos y consideraciones y resultados sobre la elaboración y morfológicas de los suelos cubanos. Ministerio de la uso de compost en fincas agroecológicas. Agricultura. Editorial científico-técnico, Ciudad de Agricultura Orgánica 2:2. la Habana.

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528 Revista UDO Agrícola 9 (3): 522-529. 2009 Vega Ronquillo et al. Sustratos orgánicos usados para la producción de ají chay en un huerto orgánico intensivo del trópico Doctoral, Universidad de Ciego de Ávila, Ciego de SPSS. 2002. SPSS for Windows. Inc. Release 11.5. Ávila, Cuba. Chicago, IL, USA.

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Revista UDO Agrícola 9 (3): 522-529. 2009 529

Efecto del ácido indol-3-acético y el acido naftalenacético sobre el largo y ancho del fruto de melón (Cucumis melo L.) cultivar Edisto 47

Effect of indole-3-acetic acid and naphthalene acetic acid on length and width of muskmelon (Cucumis melo L.) fruit cv. Edisto 47

Nelson José MONTAÑO MATA y Jesús Rafael MÉNDEZ NATERA

Universidad de Oriente. Escuela de Ingeniería Agronómica. Departamento de Agronomía. Maturín. 6201. estado Monagas. Venezuela. E-mail: [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 04/05/2009 Fin de primer arbitraje: 16/07/2009 Primera revisión recibida: 25/10/2009 Aceptado: 14/12/2009

RESUMEN

El tamaño del fruto del melón es importante, no solamente por ser un componente de la producción, sino también porque determina la aceptación del consumidor. El objetivo fue evaluar el efecto de diferentes dosis de acido índol acético (AIA) y ácido naftaleno acético (ANA) y épocas de aplicación sobre el largo y ancho del fruto de melón (Cucumis melo L.) cv. Edisto 47. Las plantas se asperjaron con AIA y ANA en las dosis de 0, 50, 100, 150 y 200 mg L-1 de cada uno, a los 7, 14 y 21 días después de la floración (DDF). El diseño estadístico utilizado fue parcelas subsubdivididas con tres repeticiones. Las parcelas principales fueron las épocas de aplicación, las subparcelas las dosis de los reguladores AIA y ANA y las subsubparcelas los reguladores. El AIA no influyó en el largo del fruto de melón cuando se aplicó a diferentes dosis y épocas. El ANA redujo el largo del fruto cuando se aplicó a los 7 DDF en las dosis de 100, 150 y 200 mg L-1. El AIA redujo el ancho del fruto con respecto al ANA cuando ambos se aplicaron a los 14 DDF. Los frutos de melón más anchos se obtuvieron con la aplicación de la ANA (50 y 100 mg L-1).

Palabras clave: Ácido índol acético, ácido naftaleno acético, aplicación foliar, melón.

ABSTRACT

The fruit size is important because it is a production component and also determines the consumer acceptance. The objective was to evaluate the effect of different doses of indole-3-acetic acid (IAA) and naphthalene acetic acid (NAA) and periods of application on fruit length and width of muskmelon (Cucumis melo L.) cv. Edisto 47. Plants were sprayed with IAA and NAA at 0, 50, 100, 150 and 200 mg L-1 each at 7, 14 and 21 days after flowering (DAS). A split split plot design was used with three replications. Main plots were the application period, the sub plots were the IAA and NAA doses and the sub sub plots were IAA and NAA. IAA did not affect on fruit length of muskmelon when it was applied at different doses and periods. NAA decreased fruit length when it was applied at 100, 150 and 200 mg L-1 at 7 DAS. IAA decreased fruit width in comparison with NAA when both were applied at 14 DAS. The widest muskmelon fruits were obtained with the application of NAA (50 and 100 mg L-1) and length of fruit is not significantly affected by AIA doses different and times application. The application of 100 mg L-1 NAA, 7 dff decreased the length of fruit.

Key words: IAA, foliar application, NAA, muskmelon, growth regulator

INTRODUCCIÓN importadores. Entre estos parámetros se tiene: frutos entre 1,0 a 1,5 kg de peso y una buena relación largo- El melón (Cucumis melo L.), es una hortaliza ancho de los frutos (El Diario de Monagas 1991). altamente apreciada en la dieta y en la mesa de Dentro de los calibres (número de frutos de melón por cualquier país del mundo, ya que puede ser utilizada caja) más aceptados en Estados Unidos están: 6 con para consumo fresco, como postre, en ensalada de un peso máximo 1528 g y mínimo 1394 g; 7 (1394 y frutas y jugos. A partir de 1990, Venezuela se ha 1282 g, respectivamente), 9 (1187 y 1105 g, esforzado en producir melones para la exportación y respectivamente), 11 (1034 y 971 g, respectivamente) por ello, debe cumplir con parámetros que los Estados y 12 con un peso máximo 971 g y mínimo 915 g Unidos y la Comunidad Europea han impuesto a los (IAC, 2002).

530 Revista UDO Agrícola 9 (3): 530-538. 2009 Montaño Mata y Méndez Natera. Efecto de los ácidos indol-3-acético y naftalenacético sobre el tamaño del fruto de melón El comercio internacional se caracteriza por calidad está influenciada por factores ambientales y la demanda de melones dulces principalmente, genéticos que afectan sus características aunque en algunos países se pueden comercializar fundamentales, tales como: grado de malla, sólidos melones con menor contenido de azúcar tal es el caso solubles, grosor y color de la pulpa y tamaño de la del mercado británico y escandinavo, los cuales no cavidad. El cultivar tradicionalmente sembrado en exigen fruta demasiado madura, ya que su consumo Venezuela es el Edisto 47, de polinización abierta, por lo general se hace como guarnición, y cuando se malla moderada, pulpa color anaranjado, con frutos consumen como postre lo combinan con licores u grandes y ovalados que pueden pesar normalmente un otros productos. Existen otros mercados como el kilo y medio (Soto et al., 1995). A pesar de esto la francés donde la demanda del producto es sobre más producción de melón se ha mantenido entre 130.000 y dulce y maduro, ya que su consumo es principalmente 293.000 t entre los años 2001 y 2007 con una como postre. En cuanto a la demanda por tipo de superficie sembrada entre 7610 y 14246 ha. Entre los melón, las preferencias en la mayoría de los países de mismos años el rendimiento ha oscilado entre 17183 Europa no están sobre el melón de color verde, dado y 20609 kg/ha (FEDEAGRO, 2007). que a este no lo consideran maduro y a la vez que prefieren los melones entre los 800 g y 1,25 kg El fruto de melón es altamente conocido (SAGARPA, 2005). en Europa, su consumo se incrementa en verano, dado su alto contenido de agua. El consumidor europeo El melón ocupa el segundo renglón en demanda un melón pequeño (calibre 5 y/o 6), de importancia económica después de la sandía o patilla sabor dulce, color atractivo a la vista, homogéneo (Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum. & Nakai) dentro que mantenga sus características organolépticas por de las cucurbitáceas. Representa una de las mucho tiempo. Según datos de la Organización de alternativas más rentables para el desarrollo agrícola Agricultura y Alimento (FAO, 2005), el consumo per en áreas con condiciones agroclimáticas aptas para su cápita mundial de melón fue de 81.735.000 t. El producción, debido a los buenos precios que adquiere promedio de la Unión Europea (UE) es de 2,22 kg, el producto en los mercados internacionales durante solamente entre el 2002-2005 el consumo se los meses de diciembre a abril. Además es una incremento 3,5% anual. Para abastecer el mercado de significativa fuente generadora de empleo. Para el año melón, Europa realiza importaciones procedentes de 1993, las necesidades de producir melones para la principalmente de Brasil (41,8%), Costa Rica exportación fueron de 200 toneladas semanales, si se (22,2%), Israel (13,5%), Marruecos (11,1%), toma en cuenta los meses de invierno de las regiones Honduras (3,6%), Ecuador (1,4%), Guatemala del norte del hemisferio, donde escasea este fruto (1,2%), África del Sur (1,1%), República Dominicana tropical, el cálculo de necesidades se hace bastante (0,7%), Venezuela (0,6%) y el resto de las grande y por ende igual serían las ganancias de exportaciones son cubiertas por otros países (2,9%). divisas no petroleras (FONAIAP, 1995). A pesar de Aunque, Venezuela no es un importante proveedor de las ventajas indicadas anteriormente, en Venezuela, la esta fruta, entre 1996 y 1997 su exportaciones exportación de melones ha venido disminuyendo, en crecieron en la UE un 8%; esto se explica porque en 1996 se exportaron 6646 t, pero luego la cantidad se el último año el melón Galia venezolano llegó a los mantuvo entre 3863 y 1677 t entre 1997 y 2006, para puertos de Antwerpen, Bélgica y Rotterdman gracias disminuir hasta 594 y 51 t en los años 2008 y 2009, a la disponibilidad de espacio permanente en barcos respectivamente. Esto generó 2.566.000 dólares en refrigerados. Esta modalidad de transporte ofrece 1999 y sólo 153.000 y 11.000 dólares para 2008 y mayores posibilidades de expansión de las 2009, respectivamente (FEDEAGRO 2009). exportaciones venezolanas de melón y reduce la su dependencia al transporte aéreo de mayor costo Venezuela posee amplias extensiones de (Torres y Miquel, 2003). tierras con condiciones agroecológicas para la producción de melón, especialmente para la El tamaño del fruto es importante, no exportación. Estas grandes extensiones de tierra solamente por ser un componente de la producción, presentan características favorables para el cultivo del sino también porque determina la aceptación del melón, existiendo más de 4.000 ha aptas, distribuidas consumidor. La producción y la forma del fruto son en los estados Guárico, Cojedes, Falcón, Zulia y caracteres de importancia en melón, por lo que su Anzoátegui. El tipo de fruto ofrecido en Venezuela evaluación es de gran interés en todo trabajo de por las diferentes compañías de semilla es variado, su mejora. El peso o tamaño del fruto ha sido objeto de

Revista UDO Agrícola 9 (3): 530-538. 2009 531 Montaño Mata y Méndez Natera. Efecto de los ácidos indol-3-acético y naftalenacético sobre el tamaño del fruto de melón estudio por parte de muchos investigadores, dada su sistemas hortícolas es a menudo dependiente de la gran importancia, así como a su relación con la manipulación de las actividades fisiológicas del producción (Chhnokar et al., 1997). El peso del fruto cultivo por medios químicos. (Yeshitela et al., 2004). se encuentra muy correlacionado con la longitud y el El aumento de la producción en el cultivo de ancho del mismo (Gómez Guillamon et al., 1983); del pimentón (Capsicum annuum L.), por la aplicación de estudio por separado de ambos caracteres podría benziladenina + giberelinas, está asociado con un deducirse cual tiene mayor incidencia en la expresión aumento significativo en el peso fresco y longitud del del peso. Por otro lado, mediante la relación fruto. Por lo tanto, el aumento en la producción es ancho/longitud de los frutos puede determinarse la atribuido al incremento en el tamaño del fruto forma de los cultivares comerciales usuales, este (Batlang 2008). El uso de reguladores de crecimiento carácter ha sido considerado como cualitativo de las plantas para influir en el desarrollo de los (Ranaswamn et al., 1977). frutos, hoy en día, es importante en nuestra agricultura, porque se tiene la capacidad de aumentar El ancho del fruto depende a su vez de otros el tamaño de los frutos y mejorar el color y forma de parámetros: zona cortical, pulpa y cavidad central. éstos, por eso se aumenta su potencial de mercadeo. Estos tres caracteres tienen también una clara Los reguladores de crecimiento puede afectar por influencia en el peso del fruto, pero su mayor interés mecanismos diferentes el tamaño final de los frutos radica en que determina un aspecto importante de la (Gianfagna 1995). calidad del fruto como es la relación de la parte comestible dentro del mismo. Varios factores influyen Los reguladores del crecimiento de las sobre el tamaño del fruto: polinización, condiciones plantas controlan los procesos fisiológicos y climáticas durante la etapa inicial del desarrollo del bioquímicos de las plantas. Estos incluyen, control de fruto, relación hoja-fruto y las prácticas culturales. El la dormancia, tamaño del órgano, desarrollo del tamaño definitivo del fruto depende de: (1) número de cultivo, floración, cuajado del fruto, regulación de la células presente en el fruto cuajado, (2) número de composición química de las plantas y control del divisiones celulares que ocurre posteriormente, y (3) suministro de minerales desde el suelo (Nickell, la extensión que las células alcanzan. Las divisiones 1978). Se ha demostrado los efectos estimulantes de celulares durante el estado inicial del crecimiento del los reguladores en el crecimiento y producción de las fruto tienen una mayor influencia en el tamaño hortalizas. Los reguladores del crecimiento afectan el definitivo del fruto (Westwood, 1993). El peso del crecimiento y desarrollo de la planta a muy bajas fruto depende del medio ambiente donde se ha concentraciones, mientras que la inhiben a altas sembrado el cultivo. El tamaño del fruto está concentraciones (Jules et al., 1981). Mella et al. determinado por la cantidad de proliferación de (1997), señalan que el ácido indol acético y el ácido células en la etapa inicial de crecimiento y el factor giberélico promueven el crecimiento de la plantas de que regula la cantidad de proliferación de células está semillero en varias concentraciones. Las auxinas son afectado por la temperatura (Higashi et al., 1999). El reguladores primarios de la forma de la planta (Friml, tamaño del fruto se puede determinar por el aumento 2003) mientras que, las giberelinas estimulan el en la formación de capas de células y la división de alargamiento (Dugardeyn et al., 2008). Iqbal et al. celular y la capacidad del sumidero del fruto (Dyer et (2009), señalaron una reducción en la caída del fruto al., 1990). El aumento del tamaño del fruto por la y un incremento en la producción con la aplicación de aplicación de citocininas y giberelinas en los cultivos ácido naftaleno acético en el cultivo de guayaba de manzano, pepino y uvas, es causado por un (Psidium guajava L.). Una de las tecnologías más incremento de la división celular y alargamiento y promisorias para el aumento de la productividad de extensibilidad de la pared celular (Emongor y Murr los cultivos, es la manipulación de su desarrollo por 2001; Yu et al., 2001). medio de sustancias llamadas fitoreguladores, biorreguladores o bioestimulantes, estos productos Los reguladores de crecimiento de las plantas son de uso generalizado en las agriculturas de son ampliamente utilizados en horticultura para avanzadas (Agustín y Almela, 1991). activar el crecimiento y mejorar la producción mediante el incremento del número, cuajado y tamaño El objetivo fue evaluar el efecto de diferentes del fruto. La mejora en el crecimiento vegetativo y los dosis de acido índol acético y ácido naftaleno acético atributos de la producción pueden incrementar la y épocas de aplicación sobre el largo y ancho del productividad del cultivo. La productividad en los fruto de melón (Cucumis melo L.) cv. Edisto 47.

532 Revista UDO Agrícola 9 (3): 530-538. 2009 Montaño Mata y Méndez Natera. Efecto de los ácidos indol-3-acético y naftalenacético sobre el tamaño del fruto de melón MATERIALES Y METODOS (AIA) y el α-naftalén acético (ANA), las dosis de 50; 100; 150 y 200 mg L-1, más un testigo 0 mg L-1. Las El experimento se realizó en un suelo de épocas de aplicación de los reguladores fueron 7, 14 y textura franco arenosa, pH 5,0 y contenido de materia 21 días después de la floración (DDF). Las parcelas orgánica 1,56% en la Estación Experimental principales fueron las épocas de aplicación, las Hortícola de la Universidad de Oriente, Jusepín, subparcelas dosis de los reguladores y las estado Monagas ubicada a 9º 45’ LN y 63º 27’ LW subsubparcelas los reguladores (AIA y ANA). Cada con una temperatura medial anual de 27,3 ºC y una tratamiento estaba representado por tres hileras de 6 altura de 147 msnm (Martínez, 1977) . m de largo. El riego aplicado fue por surcos, con una frecuencia de 4 a 5 días. A los setenta días después de Se sembraron dos semillas de melón cv. la siembra, se inició la cosecha, evaluándose 10 Edisto 47 por punto, a una profundidad de 2 cm; plantas en cada tratamiento por bloque. Se evaluaron separadas a 50 cm y entre surcos de 150 cm. El suelo los parámetros largo y ancho de los frutos. Los datos utilizado fue previamente preparado con un pase de fueron analizados estadísticamente mediante el arado y 4 pases de rastra, con el último pase se análisis de variancia y la separación de promedios se incorporo cal agrícola, a razón de 500 kg ha-1, luego determinó a través de la prueba de Rangos Múltiples se construyeron los surcos perpendicular a la de Duncan, al nivel de 5% de probabilidad (Reyes pendiente del suelo. A los dos días de la siembra se 1980). fertilizó con 12-24-12/3 MgO CP, a razón de 500 kg/ha. La emergencia de las plántulas ocurrió a la RESULTADOS Y DISCUSIÓN semana de la siembra de manera uniforme. A los 15 días, las plántulas se ralearon, dejando una sola. Largo del fruto (cm) Treinta días después de la siembra se reabono con fosfato diamónico y cloruro de potasio, a razón de De los reguladores del crecimiento, sólo el 200 kg/ha. ácido naftaleno acético (ANA) afectó el largo del fruto. El ácido índole acético (AIA) y en las El diseño estadístico utilizado fue parcelas diferentes dosis aplicadas no afectó el largo del fruto subsubdivididas con tres repeticiones (Gomez y en ninguna de las épocas de aplicación evaluadas Gomez, 1984). Los tratamientos utilizados fueron los (Cuadro 1). Al comparar los tratamientos del AIA con reguladores del crecimiento: ácido-3-indolacético el testigo 0 mg L-1, a los 14 y 21 DDF, se observa una

Cuadro 1. Prueba de diferencias de promedios de la interacción regulador*dosis*época de aplicación sobre el largo (cm) del fruto de melón (Cucumis melo L.) cv. Edisto 47.

Largo del fruto (cm) 3/ Regulador de Dosis Épocas de aplicación (DDF) 2/ crecimiento 1/ (mg L-1) 7 14 21 AIA 0 13,90 Aax 14,20 Aax 14,40 Aax AIA 50 13,40 Aax 12,77 Aax 13,50 Aax AIA 100 14,00 Aax 12,70 Aax 13,47 Aax AIA 150 14,37 Aax 12,63 Aax 13,27 Aax AIA 200 13,60 Aax 10,27 Aax 13,97 Aax ANA 0 14,30 Aax 12,67 Aax 12,27 Aax ANA 50 14,20 Aax 13,90 Aax 12,20 Aax ANA 100 10,77 Bby 14,57 Aax 12,37 Aaxb ANA 150 10,80 Bby 13,87 Aax 14,07 Aax ANA 200 10,30 Bby 14,87 Aax 12,57 Aaxb

C.V. (a) = 17,55%, C.V. (b) = 9,77% y C.V. (c) = 8,76% 1/ AIA = ácido indol-3-acético y ANA = ácido-α-naftalenacético 2/ DDF = días después de la floración. 3/ Prueba de ámbitos múltiples de Duncan (p<0,05). Letras mayúsculas para comparaciones verticales. Letras minúsculas (a, b) para las comparaciones horizontales. Letras minúsculas (x,y) para las comparaciones entre reguladores en una misma dosis y épocas. Letras iguales indican promedios estadísticamente iguales. Revista UDO Agrícola 9 (3): 530-538. 2009 533 Montaño Mata y Méndez Natera. Efecto de los ácidos indol-3-acético y naftalenacético sobre el tamaño del fruto de melón ligera tendencia a disminuir el tamaño del fruto a la planta a muy bajas concentraciones, mientras que, medida que se aumento las dosis del regulador, a la inhiben a altas concentraciones (Jules et al., 1981). excepción de la aplicación realizada 7 DDF. Ninguna Algunos estudios indican que las concentraciones de las dosis estudiadas del ANA tuvo efecto sobre el altas o aplicaciones tardías de ANA tienden a largo del fruto, para las épocas de aplicación 14 y 21 deprimir el tamaño de la fruta (Greene 1943; Bound DDF (Cuadro 1). Sin embargo, la aplicación de ANA 2001). Existen factores como la dosis de aplicación, en dosis de 100, 150 y 200 mg L-1, a los 7 DDF, material vegetativo, cultivares empleados, redujo el tamaño de los frutos de melón con respecto condiciones ambientales, etc. los cuales pueden al testigo. El testigo 0 mg L-1 y la dosis de 50 mg L-1, influir en la respuesta del cultivo alterando los se comportaron iguales entre sí y superiores a los objetivos buscados (Maroto 1990). La longitud y demás tratamientos. Las dosis 100, 150 y 200 mg L-1 forma del fruto expresada, como la relación de ANA aplicados a los 7 DDF, redujo el tamaño del ancho/longitud son caracteres bastante estables a la fruto con respecto al testigo. El testigo y la dosis de influencia del medio ambiente (Abadía et al., 1985) 50 mg L-1 fueron iguales entre sí y superiores al resto de los tratamientos. La aplicación ANA a los 14 DDF Ancho del fruto (cm) resultó en un incremento en el largo del fruto que posteriormente disminuyó cuando se aplicó a los 21 El AIA redujo el ancho (11,79 cm) del fruto DDF. El máximo largo del fruto (14,37 cm) de melón al compararlo con los frutos obtenidos de la alcanzado cuando se aplico AIA DDF es mayor que el aplicación del ANA a los 14 DDF (13,08 cm). En el encontrado por Bastardo (1987) (13,6 cm). En el caso resto de los tratamientos no se observo diferencias del ANA se observa un aumento del largo del fruto significativas (Cuadro 2). con un valor máximo de 14,87 cm, a los 14 dff con un promedio mayor al obtenido en el testigo, las demás Ninguna de las dosis de AIA aumento el dosis y las distintas épocas de aplicación en el resto ancho del fruto de melón al compararla con el testigo, de los tratamientos y el señalado por Bastardo (1985). lo contrario ocurrió con el ANA, lográndose los frutos Este valor supera al obtenido con el AIA en todas las más anchos con la dosis de 100 mg L-1 (13,27 cm) sin dosis e incluyendo el testigo, en las tres épocas de diferencias significativas a las dosis de 50 y 150 mg aplicación estudiadas. L-1 (Cuadro 3). Las dosis de 50 y 150 mg L-1 de ANA produjeron frutos más anchos que con el AIA con las Los resultados en este experimento difieren a mismas dosis. El ancho del fruto se incrementa al los obtenidos por Salinas (1995), quien con la aumentar las dosis del ANA que luego disminuye. El aplicación de AIA en el cultivo de la patilla (Citrullus lanatus Mansf.) encontró los frutos más largos y la aplicación de ANA disminuyó el ancho del fruto. En Cuadro 2. Prueba de diferencias de promedios de la cambio, coinciden con los resultados obtenidos en interacción época de aplicación vs. otros cultivos por Dutta y Banik (2007) quienes Reguladores de crecimiento sobre el ancho encontraron con la aplicación de ácido naftaleno (cm) del fruto de melón (Cucumis melo L.). cv. Edisto 47. acético (ANA) antes de la floración y tres semanas después del cuajado de la fruta, un aumento Ancho del fruto (cm) 3/ significativo en el largo y diámetro del fruto de Época de aplicación Regulador de crecimiento 1/ guayaba. Ouma y Rice (2001), señalan que la (DDF) 2/ AIA ANA aplicación de ANA en el cultivo de manzana, no 7 12,19 Aa 11,99 Aa afectó el largo y ancho del fruto y la relación 14 11,79 Ab 13,08 Aa ancho/longitud. (Almeida et al., 2004), indican que la 21 12,61 Aa 12,21 Aa aplicación de ANA, sólo y en combinación en el cultivo de naranja cv. ‘Pera’, no tuvo incidencia sobre C.V. (a) = 10,20%, C.V. (b) = 8,19% y C.V. (c) = 7,93% el desarrollo del fruto, tales como, longitud y 1/ AIA = ácido indol-3-acético diámetro. ANA = ácido naftalenacético 2/ DDF = días después de la floración. Investigaciones han demostrado los efectos 3/ Prueba de ámbitos múltiples de Duncan (p< 0,05). estimulantes de los reguladores en el crecimiento y Letras mayúsculas para las comparaciones verticales. producción de las hortalizas. Los reguladores del Letras minúsculas para las comparaciones crecimiento influencian el crecimiento y desarrollo de horizontales. Letras iguales indican promedios estadísticamente iguales.

534 Revista UDO Agrícola 9 (3): 530-538. 2009 Montaño Mata y Méndez Natera. Efecto de los ácidos indol-3-acético y naftalenacético sobre el tamaño del fruto de melón ancho del fruto de melón respecto al testigo y época (Gómez Guillamon et al., 1983). No se conoce cuál es de aplicación del ANA no produjo incremento, el factor más importante en la determinación del aunque los valores del ancho del fruto obtenido en tamaño del fruto en las plantas superiores. Los este ensayo son mayores al obtenido por Bastardo factores ambientales que incluyen temperatura, luz, (1987) (11,45 cm). En cambio, con la aplicación de agua y nutrimentos pueden modificar la acción de los ANA el ancho del fruto aumento y el máximo ancho factores genéticos. Hay muchos trabajos que (13,27 cm) del fruto alcanzado con la dosis de 100 mg describen a los factores ambientales afectando el L-1, fue superior al obtenido en el testigo y el señalado tamaño del fruto en las cucurbitáceas (Marcelis y por Bastardo (1987). Baan Hofman-Eijer, 1993). Higashi (et al. 1999), realizaron un análisis histológico del desarrollo del Nickell (1982) indica que el peso máximo, fruto en dos genotipos de melón, señalan que el peso longitud y diámetro de un fruto es deseable por que del fruto depende del medio ambiente donde se ha incrementa la producción. Los resultados indican que sembrado el cultivo. Además, el tamaño del fruto está el ANA cuando se aplicó a los 7 DDF, redujo el largo determinado por la cantidad de proliferación de de los frutos de melón cv. Edisto 47, con las dosis células en la etapa inicial de crecimiento y el factor más altas (100, 150 y 200 mg L-1). Además, este que regula la cantidad de proliferación de células está regulador aumentó el ancho de los frutos cuando las afectado por la temperatura. plantas fueron asperjadas a los 14 DDF en las dosis de 50 y 100 mg L-1 respectivamente. El AIA aplicado La reducción en el largo y ancho del fruto, en diferentes épocas y a diferentes concentraciones no producido por AIA, probablemente, es debido a un afectó el largo de los frutos de melón, pero reduce el efecto inhibitorio por alta concentración del regulador ancho de los frutos cuando fue aplicado a los 14 DDF. dentro del tejido de la planta. Sin embargo, a El hecho de que el AIA no haya afectado el largo y diferencia del AIA, el ANA es un producto sintético, ancho de los frutos puede deberse a un proceso que no ocurre naturalmente en la planta y que su rápido de inactivación de este fitoregulador dentro de proceso de inactivación o degradación biológica es la planta, convirtiéndolo en AIA-glucósido, AIA- muy lento, por lo que su acción dentro de la planta es éteres, etc, y/o otros productos como ha sido señalado de efecto lento, pero de acción prolongada en el por Leopold (1958) y Leopold y Timan (1975). El tiempo. Si las auxinas generadas por las paredes del ancho del fruto depende a su vez de otros parámetros: ovario y las semillas en formación determinan el zona cortical, pulpa y cavidad central (Westwood tamaño final de un fruto, entonces, esperaremos que 1993). Ahora bien, el peso del fruto se encuentra muy con la aplicación endógena de auxinas; produciríamos correlacionado con la longitud y el ancho del mismo frutos de mayor relación largo/ancho. Pero también, podríamos esperar un efecto antagónico y un efecto Cuadro 3. Prueba de diferencias de promedios de la inhibitorio por competencia entre las auxinas interacción reguladores de crecimiento vs. exógenas y endógenas. Leopold (1958), Leopold y Dosis sobre el ancho (cm) del fruto de Timann (1975) y Maroto (1990) se refieren a la melón (Cucumis melo L.) cv. Edisto 47. producción de frutos partenocárpicos con la utilización exógenas de auxinas, donde los frutos Ancho (cm) del fruto 2/ producidos carecen de semillas (por el desarrollo de Dosis Regulador de crecimiento 1/ las paredes del ovario), pero de menor tamaño. Por -1 (mg L ) AIA ANA otro parte, la respuesta de una planta o parte de ésta a 0 13,32 Aa 11,93 Bb un regulador del crecimiento puede variar con la 50 11,79 Bb 12,28 Aab variedad. Incluso una variedad puede responder 100 11,73 Bb 13,27 Aa diferente, de acuerdo a su edad, condiciones 150 12,09 Ba 12,46 AaB ambientales, estado fisiológico de desarrollo (sobre 200 12,04 Ba 12,20 Ba todo su contenido hormonal natural), y su estado de nutrición (Rojas y Ramírez (1987); Nickell (1982). C.V. (a) = 10,20%, C.V. (b) = 8,19% y C.V. (c) = 7,93% 1/ AIA = ácido indol-3-acético Todas las auxinas activas son ácidos ANA = ácido naftalenacético orgánicos débiles. El grado relativo de una auxina 2/ Prueba de ámbitos múltiples de Duncan (P< 0,05). Letras mayúsculas para comparaciones verticales. individual en diferentes procesos de crecimiento es Letras minúsculas para las comparaciones muy variable. Esto no sólo se diferencia de planta a horizontales. Letras iguales indican promedios planta, sino también de órgano a órgano, tejido a estadísticamente iguales. Revista UDO Agrícola 9 (3): 530-538. 2009 535 Montaño Mata y Méndez Natera. Efecto de los ácidos indol-3-acético y naftalenacético sobre el tamaño del fruto de melón tejido, célula a célula y, además también con la edad grown hot pepper (Capsicum annuum L.). Journal of y estado fisiológico de la planta (tejido) (Davies Biological Sciences 8 (3): 659-662. 2004). Probablemente, debido a su alta inestabilidad. El AIA es por lo general menos eficaz que auxinas Bound, S. A. 2001. Managing crop load. In: R. Dris, sintéticas como 2,4-D o ANA. En cambio, Amarjit y R. Niskanen and S. M. Jain (Eds.). Crop Basra (2000) señalan que la efectividad de aplicación Management and Postharvest Handling of de hormonas exógenas depende de las especies, edad Horticultural Products. Volume I. Inc. Plymouth fisiológica, también de la concentración y la época de UK. Science Publisher. p. 89-109 aplicación. Para nuestro propósito los frutos obtenidos en este experimento presentaron un peso aproximado Chhonkar, V. I.; D. N. Sing and R. I. Sing. 1979. de 1 kg/unidad que es excelente para la exportación y Genetic variability and correlation studies in para el consumo interno, ya que como consecuencia muskmelon. Indian J. Agric. Sci. 49 (5): 361-363. del incremento de los precios en los últimos años en este rubro, el consumidor tiene como preferencia Confederación Nacional de Asociaciones de frutos de menor tamaño o peso. Productores Agropecuarios (FEDEAGRO). 2007. Producción agrícola. Disponible en: CONCLUSIÓN http://www.fedeagro.org/produccion/Rubros.asp. Fecha de acceso: 12 de diciembre de 2008. El regulador del crecimiento AIA en las diferentes épocas de aplicación y dosis no afectó Confederación Nacional de Asociaciones de significativamente el largo y ancho del fruto de Productores Agropecuarios (FEDEAGRO). 2009. melón. Los frutos más largos (14,87 cm) se Comercio exterior. Disponible en: obtuvieron con el ANA, aplicado a los 14 DDF en la http://www.fedeagro.org/comercio/Partidacodigo.as dosis de 200 mg L-1, sin diferencias significativas con p. Fecha de acceso: 12 de diciembre de 2008. las dosis de 100 y 150 mg L-1. Sin embargo, las plantas asperjadas con ANA a los 7 DDF Gianfagna, T. J. 1987. Natural and synthetic growth disminuyeron el largo del fruto a partir de la dosis de regulators and their use in horticultural and 100 mg L-1. La aplicación de ANA a los 14 DDF agronomic crops. In: Plant Hormones and Their incremento el ancho (13,08 cm) del fruto. La mejor Role in Plant Growth and Development, P. J. Davies dosis para obtener frutos más anchos (13,27 cm) fue (Ed.). 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538 Revista UDO Agrícola 9 (3): 530-538. 2009

Efecto de la aplicación de auxinas sobre el proceso de enraizamiento de estacas de dos cultivares de mandioca (Manihot esculenta Crantz)

Effect of auxin application on rooting process in cuttings of two cassava (Manihot esculenta Crantz) cultivars

Angela María BURGOS 1, Pedro Jorge CENÓZ1 y Juan PRAUSE2

1Cátedra de Cultivos III. Departamento de Producción Vegetal y 2Cátedra de Agroclimatología. Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional del Nordeste (UNNE). Sargento Cabral 2131 (3.400). Corrientes, Argentina E-mails: [email protected] y [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 15/12/2008 Fin de primer arbitraje: 16/03/2009 Primera revisión recibida: 17/03/2009 Fin de segundo arbitraje: 20/04/2009 Segunda revisión recibida: 30/04/2009 Aceptado: 13/05/2009

RESUMEN

Dos experimentos, con dos cultivares de mandioca (Manihot esculenta Crantz) Amarilla y Palomita, fueron conducidos bajo condiciones de campo en Argentina para estudiar el efecto de la aplicación de ácido naftalenacético (ANA) sobre el proceso de enraizamiento de estacas caulinares. Antes de la plantación, las estacas fueron inmersas en una solución comercial de alfa naftil acetato de sodio 1.3 g en 20 L de agua, durante 8 horas; las estacas control fueron imbibidas en agua. Posteriormente, se dispusieron en un diseño de bloques completos al azar. Los efectos de la auxina mostraron diferencias entre cultivares a través del tiempo. La aplicación de ANA adelantó la diferenciación de las raíces reservantes del cv Palomita e incrementó el porcentaje de materia seca de dichas raíces en el cv Amarilla a partir de los 120 días posteriores a la plantación. Los cambios encontrados en las variables del rendimiento y la calidad difirieron según el genotipo. La aplicación de auxinas bajo las condiciones en que se desarrolló el presente estudio no mejoró la productividad ni el rendimiento del cultivo. Estos resultados sugieren la necesidad de profundizar los estudios respecto del efecto de tiempos de exposición, otras concentraciones de la hormona y la respuesta diferencial de cultivares frente al tratamiento.

Palabras clave: Mandioca, Manihot esculenta, enraizamiento, auxinas

ABSTRACT

Two experiments, with two cassava cultivars Amarilla and Palomita, were conducted under Argentinean field conditions to study the effect of napthtalene-acetic acid (NAA) exogenous application on rooting process. Before planting, cuttings were immersed in solution 1.3 g sodium α-napthtil acetate in 20 L water during 8 hours; control cuttings were immersed in water. After the treatments, cuttings were planted in a randomized block design. The application of NAA made tuberous roots differentiation earlier in cv. Palomita compared to control plants and incremented root dry mater percentage in cv Amarilla at 120 days after plantation. Changes observed in yield and quality characteristics were genotype dependent. Under the conditions of this experiment, ANA application did not modify neither yield no productivity of this crop. These results suggest that new experiments should be necessary to conduct a profound study on the effect of other doses and exposition time of the hormone with different cultivars.

Key words: Cassava, Manihot esculenta, rooting, auxins

INTRODUCCIÓN (Ceballos, 2002) y el bienestar de un considerable número de personas. La mandioca (Manihot esculenta, Crantz) es un arbusto perenne de la familia Euphorbiaceae, Esta planta es altamente heterocigótica y cultivado principalmente por sus raíces amiláceas, y poliploide (2n=4x=36), razón por la cual se propaga representa la sexta fuente de calorías más importante tradicionalmente por esquejes caulinares o estacas y para la dieta de la población mundial (FAO, 1999). no por semilla sexual. Los esquejes obtenidos de En Argentina, es cultivado en la región nordeste, por plantas maduras, pueden ser tradicionales con 3 a 12 pequeños productores de escasos recursos; es por ello yemas o los de 2 yemas utilizados para multiplicación que toda práctica de manejo agronómico puede rápida en invernadero. También se utiliza la contribuir a incrementar el rendimiento del cultivo multiplicación a partir de esquejes de una sola hoja

Revista UDO Agrícola 9 (3): 539-546. 2009 539 Burgos et al. Efecto de la aplicación de auxinas sobre el proceso de enraizamiento de estacas de dos cultivares de mandioca con yema axilar extraída de plantas jóvenes de 4-5 cultivos de mandioca, el uso de ácidos indolbutírico, meses de edad. Por su parte la propagación in vitro de indolacético y naftalenacético ha sido recomendado clones de mandioca permite aumentar el número de por Montaldo (1979), con el fin de estimular la cultivos derivados de ápices meristemáticos para producción de raíces fibrosas y de brotes en las hacer pruebas de presencia de virus, aumentar clones estacas. libres de organismos patógenos y facilitar el intercambio internacional, multiplicar rápidamente De cualquier manera, el efecto del tratamiento clones seleccionados para producir “semilla” básica y auxínico sobre la diferenciación del sistema radical de propagar masivamente clones elite que se trasplantan la mandioca, no ha sido evaluado en condiciones de directamente a campo. De esta manera y mediante la campo. Ningún experimento se ha propuesto combinación de estas técnicas es posible satisfacer investigar la expresión de tan importante raíz casi todas las necesidades actuales de multiplicación amilácea bajo tratamiento auxínico exógeno en de mandioca (Roca y Mroginsky, 1993). condiciones naturales de cultivo. Las investigaciones en el tema se circunscriben a trabajos realizados in La calidad intrínseca de los tallos y todo vitro (Medina et al., 2003; Lima et al., 2002; tratamiento que mejore la capacidad de enraizamiento Albarrán et al., 2003). Por su parte, González (1998) y el potencial de brotación, contribuye al expone que las citocininas y las auxinas son los establecimiento del cultivo (Velasquez, 2006), puesto principales reguladores de la micropropagación de que el enraizamiento es el determinante del esta especie, siendo la concentración de la hormona rendimiento que condiciona el éxito de la plantación y determinante del crecimiento de la planta. En el caso el logro de un adecuado número de plantas. Las particular del cv Palomita, Medina et al. (2003) estacas obtenidas de los tallos son seleccionadas observaron que este clon presentaba baja capacidad apropiadamente a partir de plantas madres maduras y de generar embriones somáticos y que solo el sanas (Alves, 2002). tratamiento de explantes con Dicamba permitió obtenerlos. Las condiciones climáticas invernales en la República Argentina obligan a los productores a Las diferencias genéticas entre cultivares de almacenar los tallos alrededor de cuatro meses, con el mandioca, en términos de formación y desarrollo del fin de proteger las yemas caulinares de las probables sistema radical, persisten a través de todo el ciclo del heladas tempranas. Desafortunadamente durante el cultivo (El-Sharkawy y Cock, 1987), mostrando la almacenamiento, el futuro proceso de enraizamiento y posibilidad de seleccionar clones en las etapas más brotación de las estacas puede verse afectado, debido tempranas del ciclo (El-Sharkawy, 2003). principalmente a reducciones en el contenido de agua (López, 2002), infecciones causadas por patógenos Por todo lo expuesto, es posible que la diversos y muchos otros factores que no han sido aplicación de ANA en estacas de mandioca plantadas claramente definidos (Leinher y Andrade, 1985), y a campo induzca mayor diferenciación de raíces que por lo tanto disminuyen sustancialmente el fibrosas y consecuentemente mayor número de las establecimiento de las estacas y la producción final mismas potencialmente podrían especializarse en el del cultivo. almacenamiento de reservas de almidón generando incrementos del rendimiento del cultivo. Sabido es que los reguladores del crecimiento vegetal modifican las características normales del De acuerdo con ello, el objetivo del presente crecimiento de las plantas (Ackerman y Hamemik, estudio fue examinar el efecto de la aplicación de la 1996) y causan diversas respuestas fisiológicas auxina sintética α-naftil acetato de sodio (ANA) sobre (Salisbury y Ross, 1994). Las auxinas regulan la la expresión del enraizamiento de estacas previamente proliferación de raíces y su elongación, tanto como la almacenadas durante 4 meses, y su acción sobre el dominancia apical (Mok y Mok, 2001). El ácido 1- peso fresco de la biomasa (aérea, de raíces reservantes naftalenacético (ANA) es una auxina sintética cuya y fibrosas) y sobre el rendimiento de raíces aplicación tanto en viveros como en la producción a reservantes (número y peso), tanto como sobre ciertos campo, ha mostrado la capacidad de inducir el parámetros de calidad de raíces (diámetro, longitud y proceso de enraizamiento en diferentes cultivos, tales contenido de materia seca), de dos cultivares de como forestales, frutales y ornamentales (Weaver, mandioca localmente denominados Palomita y 1999; Hartman y Kester, 2001). Particularmente en Amarilla.

540 Revista UDO Agrícola 9 (3): 539-546. 2009 Burgos et al. Efecto de la aplicación de auxinas sobre el proceso de enraizamiento de estacas de dos cultivares de mandioca MATERIALES Y MÉTODOS parámetros de crecimiento fueron medidos en tres fechas de muestreo: 90; 120 y 150 días posplantación El ensayo fue llevado a cabo en el Campo (DPP) respectivamente. En cada fecha de muestreo y Experimental de la Facultad de Ciencias Agrarias de por cada tratamiento, ocho plantas representativas la Universidad Nacional del Nordeste (UNNE), fueron cuidadosamente extraídas del campo, localizado en la Provincia de Corrientes (27º28´ S, tomándose los siguientes datos: 58º16´ W), durante el mes de noviembre de 2005 hasta abril de 2006. El suelo ha sido caracterizado Biomasa aérea total (BAT) (g.pl-1): como Udipsammente álfico, mixto hipertérmico representada por el promedio del peso fresco de (Escobar et al., 1994). El clima es subtropical, con tallos, hojas y pecíolos. precipitaciones promedio de 1500 mm anuales, y temperatura media anual de 21,5 ºC, la temperatura Biomasa de raíces reservantes (BRR) (g.pl-1): media del mes más frío (Julio) varía de 13 a 16 ºC peso fresco promedio de las raíces reservantes. Una (Bruniard, 2000). raíz con diámetro > 5 mm se consideró reservante.

Los cultivares de mandioca utilizados en este Biomasa de raíces fibrosas (BRF) (g.pl-1): experimento, lo constituyeron dos cultivares peso fresco promedio de las raíces fibrosas. localmente conocidos como Palomita (P) y Amarilla (A). Todas las plantas madres se cultivaron en el Número de raíces reservantes (NRR) y de huerto clonal de la Facultad de Ciencias Agrarias, raíces fibrosas (NRF): promedio de ápices radicales bajo las mismas condiciones ambientales y de manejo cultural. Las ramas estaqueras obtenidas de plantas Longitud y diámetro de raíces reservantes, maduras de 8 meses de edad permanecieron (LRR) y (DRR), respectivamente: del total de las almacenadas durante cuatro meses en posición raíces engrosadas de cada tratamiento, se tomó una vertical bajo la copa de árboles perennifolios y muestra al azar de cuatro raíces y se les midió la cubiertas con hojas secas de pastos naturales para longitud y el diámetro individual, este último en la proteger las yemas durante los meses de invierno. mitad de la longitud total. Cada cultivar de mandioca representó un experimento individual e independiente, con dos tratamientos cada Contenido de materia seca de las raíces uno, consistentes en estacas tratadas (P1, A1) y reservantes (%MS): diferencia promedio entre el peso testigos no tratados (P0, A0) con el regulador de fresco y el peso seco de las raíces secadas en estufa a crecimiento ácido naftalenacético (ANA), 100-105 ºC hasta peso constante, expresado en comercialmente presentado como polvo soluble al porcentaje. Para la determinación de % MS, se tomó 16% (Apponon de Bayer). una muestra al azar de cinco raíces por tratamiento.

Antes de la plantación, la parte media y basal Los análisis de la varianza se realizaron de las ramas estaqueras almacenadas fueron trozados utilizando el software estadístico InfoStat versión manualmente para obtener estacas de 2002 (InfoStat, 2002). Para la confrontación de aproximadamente 12-15 cm de longitud, 3-5 nudos y medias se realizó con la prueba de Tukey (p ≤ 0,05). 80 g de peso fresco. Estas estacas caulinares se sometieron al tratamiento auxínico, mediante RESULTADOS Y DISCUSIÓN inmersión en una solución de 2 ppm de ANA, durante 8 horas, según dosis recomendada en el marbete del Efectos observados a los 90 DPP producto comercial. Los esquejes del tratamiento testigo, se mantuvieron únicamente en agua durante el El porcentaje de enraizamiento de estacas de mismo tiempo. Luego de la imbibición, por cada ambos tratamientos fue de 100%. tratamiento se plantaron manualmente 40 estacas en posición horizontal, la distancia entre plantas y entre En los estadios tempranos del ciclo de cultivo líneas fue de 100 cm (10.000 plantas.ha-1). El ensayo de la mandioca, 90 DPP, no se detectaron diferencias fue conducido a campo tradicionalmente, sin riego y significativas para las variables medidas BAT, BRR, control manual de malezas mediante carpidas. El BRF, NRR, NRF (Cuadro 1) y DRR (Cuadro 2) entre diseño experimental utilizado fue en bloques las plantas sometidas a tratamiento auxínico respecto completos al azar con cuatro repeticiones. Los de las testigo en ninguno de los cultivares bajo

Revista UDO Agrícola 9 (3): 539-546. 2009 541 Burgos et al. Efecto de la aplicación de auxinas sobre el proceso de enraizamiento de estacas de dos cultivares de mandioca estudio. Según Alves (2002), hasta los 30 DPP, el difundida la multiplicación de este cultivo por vía crecimiento de tallos y raíces depende exclusivamente agámica (Cock, 1982). de las reservas de almidón que se encuentran en los tallos. Consecuentemente, la respuesta observada en Si bien las diferencias entre las estacas esta instancia pudo haber sido a expensas del tratadas con ANA y las testigos no llegan a ser de contenido de reservas, tanto como del nivel de orden estadísticamente significativo (α=0,05), en lo auxinas endógeno presente en las estacas de ambos que respecta a las variables NRR, BRR y BRF; si cultivares de mandioca y que permitió que las estacas fueron favorecidas mediante el tratamiento hormonal testigo sobrevivan exitosamente en el campo. Por lo en cultivar Palomita. En contraposición, este mismo observado hasta este período de evaluación, se deduce cultivar presentó un significativo retraso en el que el nivel endógeno de auxinas en las estacas de crecimiento longitudinal de las raíces reservantes mandioca fue suficiente para asegurar el (LRR), de las plantas tratadas con ANA respecto a las enraizamiento de las mismas, hecho por el cual es tan plantas control (Cuadro 2).

Cuadro 1. Biomasa aérea total (BAT), número de raíces reservantes (NRR), biomasa de raíces reservantes (BRR), número de raíces fibrosas (NRF) y biomasa de raíces fibrosas (BRF) en diferentes días posplantación (DPP) tratadas con ácido naftalenacético (T1) respecto al control (T0) sobre los cvs. Palomita (P) y Amarilla (A) de mandioca (Manihot esculenta Crantz).

DPP T BAT (kg.pl-1) NRR (nº.pl-1) BRR (kg.pl-1) NRF (nº.pl-1) BRF (g.pl-1) P A P A P A P A P A 0 0,68 a † 0,87 a 7,2 a 9,5 a 0,56 a 0,71 a 38,0 a 33,0 a 4,5 a 5,0 a 90 1 0,66 a 0,70 a 8,2 a 6,5 a 0,58 a 0,56 a 35,2 a 33,5 a 5,1 a 4,3 a CV 29,27 25,60 33,93 20,86 27,48 28,66 31,42 27,01 24,72 27,60 0 1,21 a 2,32 a 8,5 b 10,7 a 0,59 a 1,17 a 36,2 a 20,5 a 8,1 a 18,7 a 120 1 1,53 a 2,56 a 13,2 a 16,0 a 0,81 a 1,59 a 33,7 a 18,2 a 5,9 b 5,4 a CV 25,00 28,11 24,26 28,77 30,08 27,41 28,22 27,81 14,98 27,48 0 1,81 a 3,36 a 10,5 a 15,5 a 1,12 a 2,20 a 21,5 a 15,2 a 7,9 a 10,2 a 150 1 1,45 a 3,00 a 10,0 a 13,0 a 0,99 a 2,04 a 20,5 a 13,5 a 8,0 a 12,2 a CV 31,97 25,83 23,26 24,81 42,92 28,94 34,01 24,29 30,47 24,87

† Letras diferentes muestran diferencias estadísticamente diferentes según Tukey (p ≤ 0,05). CV%: Coeficiente de Variación (%)

Cuadro 2. Longitud (LRR), diámetro (DRR) y contenido de materia seca (% MS) de raíces reservantes en diferentes días posplantación (DPP) tratadas con ácido naftalenacético (T1) respecto al control (T0) en los cvs. Palomita (P) y Amarilla (A) de mandioca (Manihot esculenta Crantz).

DPP T. LRR (cm) DRR (cm) MS(%) P A P A P A 0 23,80 a † 26,24 a 2,32 a 1,92 a 27,92 a 21,96 a 90 1 19,32 b 23,94 a 2,29 a 2,23 a 25,48 b 20,81 b CV 13,85 10,56 14,75 29,15 0,16 0,26 0 27,54 a 35,18 a 2,98 a 3,36 a 29,95 a 23,07 b 120 1 28,98 a 36,90 a 3,12 a 3,81 a 29,00 a 24,13 a CV 21,32 20,03 11,13 12,85 0,75 0,72 0 32,72 a 24,54 b 3,82 a 3,21 a 36,99 a 30,15 b 150 1 31,06 a 31,96 a 3,05 b 3,88 a 34,47 b 32,31 a CV 23,56 17,02 9,98 17,97 0,71 0,41

† Letras diferentes muestran diferencias estadísticamente diferentes según Tukey (p ≤ 0,05). CV%: Coeficiente de Variación (%)

542 Revista UDO Agrícola 9 (3): 539-546. 2009 Burgos et al. Efecto de la aplicación de auxinas sobre el proceso de enraizamiento de estacas de dos cultivares de mandioca En relación a lo anterior, se cita que en esta manera significativa el NRR particularmente en el cv. especie la variabilidad de un mismo genotipo de Palomita (Cuadro 1). En esta instancia del ensayo mandioca es mayor que la encontrada en otros puede observarse que el tratamiento con ANA cultivos de raíces (Wheatley y Chuzel, 1993). El adelantó la diferenciación de raíces reservantes, NRR, regulador ANA favoreció la definición temprana de respecto a las plantas testigo (Cuadro 1), favoreciendo los componentes del rendimiento de manera no la especialización funcional temprana del sistema de significativa, a pesar que estas raíces crecieron raíces de reserva. Estos resultados están respaldados longitudinalmente menos. Alves (2002), indicó que en estudios previos que lograron determinar que entre los 60-90 DPP, algunas raíces fibrosas (3-10) se desde los 60 y hasta los 120 DPP se define el número especializan convirtiéndose en raíces de reserva, una de raíces reservantes (El-Sharkawy, 2003) que es uno vez que esto sucede, su habilidad para absorber agua de los componentes del rendimiento más importantes y nutrientes decrece considerablemente.En de este cultivo (Dixon y Nukenine, 2000). consecuencia, la reducción manifiesta de LRR (significativa en el cv Palomita y no significativa en El efecto del ANA de incrementar el NRR y el cv Amarilla) probablemente haya ocurrido en una de acelerar la inducción de las mismas ha sido instancia previa a su especialización, aún en el estado ampliamente estudiado en numerosos estudios de de raíces fibrosas. El retraso observado en el fisiología vegetal (Hartmann y Kester, 2001; alargamiento de las raíces de las plantas del cv Salisbury y Ross, 2000). Palomita tratadas con ANA, podría deberse a un efecto de concentración de la hormona o a un efecto En la mandioca, los órganos aéreos y las de sensibilidad del tejido caulinar que constituye la raíces se desarrollan en forma simultánea, estaca (Azcón-Bieto y Talón, 2000). consecuentemente los fotoasimilados se particionan entre ellos de manera competitiva a lo largo del ciclo Esto se suma a que el tratamiento con el del cultivo (El-Sharkawy, 2003). Según lo señalado regulador de crecimiento generó reducciones del por Mejia de Tafur (1997), en referencia a la contenido de materia seca de las raíces de reserva distribución de los asimilados, en condiciones (%MS) del orden de 8,7% y 5,3% para los cultivares normales durante los 3-4 primeros meses la formación Palomita y Amarilla respectivamente (Cuadro 2). de hojas y tallos tiene prioridad sobre la formación de raíces reservantes, por su parte Howeler y Cadavid En este sentido, la disminución en el % MS (1983) y Alves (2002) afirman que a partir de los 120 de las jóvenes raíces reservantes habría ocurrido DPP, las raíces reservantes se convierten en destinos como consecuencia de la reducción de la longitud de prioritarios de los fotoasimilados y proporcionalmente las raíces aún fibrosas, las que profundizan en el suelo más materia seca es acumulada en estos órganos y son responsables de la absorción de agua y respecto al resto de la planta. La posible competencia nutrientes necesarios para los procesos de asimilación por asimilados se puso de manifiesto en esta misma en términos de contenido de materia seca. Esto instancia del ensayo, cuando la BRF y el NRF, de las corrobora lo expuesto por El-Sharkawy (2003) plantas tratadas con ANA disminuyó en ambos respecto a la importancia del sistema de raíces cultivares y de manera significativa en el cv Palomita. fibrosas de las plantas de mandioca en la captación de Las relaciones de competencia de asimilados dentro recursos presentes en el suelo. del sistema de órganos subterráneos de la planta, hizo que las raíces reservantes se convirtieran en el De cualquier manera, según Borges et al. principal sumidero, respecto de las raíces fibrosas. (2002) la productividad de las raíces reservantes no Aún así no se generaron reducciones de la biomasa presenta correlación (r=0.0814) con el porcentaje de aérea que aún permanecería como destino prioritario. materia seca de las mismas en las variedades de mandioca de mesa. Sería probable, que el incremento del NRR del cv. Palomita de manera estadísticamente Efectos observados a los 120 DPP significativa por la aplicación de ANA, aunado con un escaso incremento de la BAT hizo que las fuentes El efecto del tratamiento con ANA fue hayan resultado limitantes, por lo que no se tradujo en notorio a partir de los 120 DPP, se observaron un incremento del %MS de las raíces reservantes. Por tendencias positivas en respuesta a su aplicación en su parte, en el cv Amarilla, se observó una acción ambos cultivares. La aplicación de ANA mejoró de favorable de la hormona sobre todos los componentes

Revista UDO Agrícola 9 (3): 539-546. 2009 543 Burgos et al. Efecto de la aplicación de auxinas sobre el proceso de enraizamiento de estacas de dos cultivares de mandioca del rendimiento, si bien no de magnitud estadística, si alimentación, dado que 90 % de la materia seca de las generó un incremento significativo de la variable de raíces reservantes corresponde a sustancias calidad (%MS) que se puso de manifiesto a partir de hidrocarbonadas, y 95% de estas representan el los 120 DPP hasta el final del ensayo. almidón extraíble (Ceballos y De la Cruz, 2002). Si bien en ciertos casos la aplicación de auxinas Las diferencias en el comportamiento son sintéticas a estacas de tallo puede inhibir el desarrollo atribuibles a la variabilidad debida al genotipo de yemas (Hartman y Kester, 2001); en este ensayo (Velásquez, 2006) y a que los patrones de partición de en particular no produjo modificaciones significativas asimilados difieren significativamente entre cultivares de la BAT en ningún cultivar (Cuadro 1). (Pellet y El-Sharkawy, 1993). CONCLUSIONES Efectos observados a los 150 DPP El tratamiento con ANA, no modificó Al cabo de 150 DPP, las plantas tratadas con significativamente los parámetros BAT, BRR ni NRF, ANA no presentaron diferencias significativas en en ninguno de los cultivares de mandioca evaluados y ninguna de las variables bajo estudio respecto de las en ninguna de las instancias de observación. plantas testigo (Cuadro 1). El efecto de la auxina sobre el NRR del cv. Palomita observado a los 120 La aplicación de ANA adelantó la DPP se diluye, lo que demuestra que la acción fue diferenciación de la variable NRR del cv Palomita. La solo de adelantar la diferenciación pero no aplicación de ANA en el cv. Amarilla incrementó los incrementar el número final de raíces reservantes parámetros de calidad, porcentaje de materia seca, comerciales. El efecto de las auxinas exógenas diámetro y longitud de raíces de reserva. coincide con lo expuesto por Salisbury y Ross (2000) produciendo fenómenos de iniciación y temprano Las variaciones encontradas en cuanto a las desarrollo de raíces, tanto como de estimulación de variables de rendimiento y calidad están más raíces secundarias en los tallos. Esto constituye la influenciadas por el cultivar que por el regulador base para la reproducción asexual de la especie analizado.

Desafortunadamente, las raíces reservantes de La aplicación de auxinas bajo las condiciones las plantas del cv Palomita que habían sido tratadas en que se desarrolló el presente estudio no mejoró la con ANA presentaron menor (%MS) y productividad ni el rendimiento del cultivo de consecuentemente también menor diámetro final, mandioca. DRR (Cuadro 2). Probablemente, este haya sido el costo de haber adelantado la diferenciación de raíces El nivel endógeno de auxinas presente en los de reserva (NRR) respecto del testigo bajo posibles tallos no se vería afectado durante el almacenamiento condiciones de fuente limitante, y de haber sufrido a de los tallos. los 120 DPP, una significativa reducción de la BRF (Cuadro 1) cuya función principal es la absorción de RECOMENDACIONES agua y nutrientes, con la consecuente reducción del % MS (Cuadro 2). Las observaciones sugieren Los resultados obtenidos en el presente nuevamente la importancia principal del sistema de ensayo constituyen las primeras aproximaciones en el raíces fibrosas en la relación suelo-planta. uso de reguladores de crecimiento bajo condiciones de campo de plantas de mandioca; nuevos estudios Por su parte a los 150 días, la aplicación de donde se prueben los cultivares frente a otras ANA en el cv. Amarilla incrementó formulaciones, dosis y tiempos de exposición a las significativamente la LRR y el % MS en 23,2 % y auxinas permitirán generar nuevos conocimientos. 6,7% respectivamete; también el DRR fue incrementado en 17.26% respecto al testigo (Cuadro LITERATURA CITADA 2). Consecuentemente, el proceso de enraizamiento exhibe características específicas que se relacionan Ackerman, R. and H. Hamemik. 1996. Use of growth con cada cultivar (Velásquez, 2006; Lima et al., regulators in production. Combined Proceedings 2002). El incremento del % MS observado en plantas International Propagators’ Society 46: 574-575. del cv. Amarilla, es de extrema importancia para la

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546 Revista UDO Agrícola 9 (3): 539-546. 2009

Regeneración in vitro de Heliconia psittacorum, variedad choconiana, usando el sistema de sección transversal delgada "Tcls" (thin cells layer)

In vitro regeneration of Heliconia psittacorum, choconiana variety using thin cell layer (Tcls) culture system.

Andrés Julián MENESES GUZMÁN 1, Nelson ROJAS MARTÍNEZ 1 y Lucia ATEHORTÚA GARCÉS2

1Universidad del Cauca. Laboratorio de Investigación en Biología Celular y Molecular, Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y de la Educación, Ciudad Universitaria Popayán, sector Tulcán, Colombia y 2Universidad de Antioquia. Laboratorio de Biotecnología. Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Ciudad Universitaria, calle 67 N° 53-108, Medellín, Colombia. E-mails: [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] y [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 10/04/2009 Fin de primer arbitraje: 12/07/2009 Primera revisión recibida: 13/08/2009 Fin de segundo arbitraje: 23/09/2009 Segunda revisión recibida: 11/10/2009 Aceptado: 18/10/2009

RESUMEN

Las heliconias son especies de gran demanda en el mercado de flores de corte. Esto despierta el interés en las investigaciones de propagación vegetativa rápida, vigorosa y a grandes escalas siendo la micropropagación una alternativa. Además las plantas propagadas mantienen ciertas características de interés satisfaciendo así las exigencias de los productores. El sistema de sección transversal delgada "TCLs" (Thin Cells Layer) es una herramienta importante en el cultivo in vitro de las plantas, debido a que se requiere muy poco material para el proceso y se puede obtener gran cantidad de germoplasma, en este sentido, se establecieron las condiciones apropiadas para la propagación in vitro de la Heliconia psittacorum var. choconiana, mediante este sistema; las secciones transversales delgadas de (1 mm) de grosor se obtuvieron del pseudotallo de esta especie y fueron cultivadas con una respuesta óptima, en el medio Murashige y Skoog (MS, 1962), enriquecido con tiamina 1 mg L-1, piridoxina 1 mg L-1, acido nicotínico 1 mg L-1, Myoinositol 100 mg L-1, carbón activado 0,5 g L-1, 2,4-D 1 mg L-1; BAP 1 mg L-1; Caseína hidrolizada 1 g L-1 y como agente gelificante Gelrite 1 g L-1. Las condiciones de cultivo fueron a una temperatura de 25 ± 1 °C y 16 h luz, diariamente. Resultando finalmente la inducción de organogénesis directa que permitió obtener microplántulas vigorosas de heliconia, después de once semanas de cultivo. Concluyendo que la técnica de sección transversal delgada, es una buena herramienta para cultivar secciones de rizoma.

Palabras clave: Heliconia, organogénesis directa, TCLs, pseudotallo, cortes transversales, micropropagación.

ABSTRACT

Heliconias are species with big goals in cut flowers market. It arouses interest in research about vigorous, fast and big scale of vegetative propagation, in that way micropropagation could be an option. Moreover plants propagated maintain several characteristic of interest to satisfy the exigencies of producers. Cross section system or thin cells layer “TCLs” is an important tool for in vitro plant culture, due to few vegetative materials that is required for the process and it is possible to obtain big quantity of germoplasm. In this way, were established the appropriated conditions for in vitro propagation of in Heliconia psittacorum choconiana variety, through this system; Thin cross sections of 1 mm of thickness was obtained of pseudostems in this specie and cultivated with optimal response in Murashige and Skoog culture medium (MS, 1962), supplemented with tiamine 1 mg L-1, piridoxine 1 mg L-1, Nicotinic acid 1 mg L-1, Myoinositol 100 mg L-1, activated charcoal 0.5 g L-1, 2,4-D 1 mg L-1, BAP 1 mg L-1 hidrolizated Caseín 1 g L-1 and Gelrite 1 g L-1 like gelificant agent, the conditions of culture were at 25 ± 1° C of temperature and 16h light daily. The final result was the inductions of direct organogenesis that permit obtain vigorous microplants of heliconia, after eleven weeks. In conclusion, the technique of thin cross section, is a good tool to grow sections of rhizome.

Key words: Heliconia, direct organogenesis, TCLs, pseudosteam, cross sections, micropropagation.

Abreviaturas: MS= Murashige y Skoog; 2,4-D= acido 2,4 diclorofenoxiacetico; BAP= Benzilaminopurina

Revista UDO Agrícola 9 (3): 547-555. 2009 547 Meneses Guzmán et al. Regeneración in vitro de Heliconia psittacorum, variedad choconiana, usando thin cells layer

INTRODUCCIÓN todo un éxito en la micropropagación de especies e individuos de interés comercial, entre ellas las Entre los grupos taxonómicos más heliconias, TCLs (Thin Cells Layer) consiste en ampliamente representados en los trópicos se cortar capa delgada de tejido, en este caso la región encuentra la familia Heliconiaceae, constituida por el de pseudotallo (Texeira, 2003). género Heliconia con cerca de 220 especies taxonómicamente descritas y cuyo centro de En esta investigación se estableció un diversidad se encuentra en Colombia con más de 98 protocolo que permitió propagar bajo condiciones in especies, de las cuales 48 se han descrito como vitro Heliconia psittacorum var. Choconiana vía endémicas de este país (Berry y Kress, 1991; Kress, organogénesis directa. Mostrando que las secciones et al., 1999). transversales del pseudotallo tienen un gran potencial de respuesta, resultando finalmente microplántulas Actualmente los mercados internacionales vigorosas de 15 cm de longitud, después de la tienen una gran demanda de plantas ornamentales onceava semana del inicio del cultivo; por medio del tropicales, entre las que se encuentran las heliconias, sistema "TCLs" y con un medio nutritivo apropiado que se consideran como plantas exóticas (Berry y para el desarrollo normal de los explantes (Thin Cells Kress, 1991; Kress et al, 1999). La demanda de este Layer) (Tan Nhut, et al., 2003). tipo de plantas ornamentales se ha incrementado notablemente, tanto a nivel nacional como MATERIALES Y MÉTODOS internacional, y sin lugar a dudas, hoy en día su cultivo se ha convertido en un factor de importancia Materiales en la economía agrícola de muchos países (Prevatt y Harbauch, 1985). Un aspecto relevante de las Material vegetal: heliconias, es que pueden ser utilizadas tanto para el Plantas madres: microplántulas libres de ornato de parques y jardines, como flores de corte, así contaminación. como cultivos con miras a la producción de semillas Explantes: secciones transversales de certificadas con fines de exportación (Clay y pseudotallos. Hubbard, 1987). Adicionalmente, son varias las especies de heliconias que actualmente se cultivan Medios de cultivos: comercialmente, como flores de corte, para los Tres tratamientos establecidos para el cultivo mercados internacionales en Centro y Sur América, el de los explantes y el medio de preservación del Caribe y Hawái (Escalona et al, 1992) material vegetal (Cuadro 1).

No obstante, hay que tomar en cuenta que la Métodos de aislamiento de los explantes mayoría de las heliconias se propagan mediante la técnica de TCLs vegetativamente a través de rizomas, debido a la dificultad en la germinación de las semillas, que  A partir de plántulas cultivadas in vitro de H. suelen tardar entre 2 o 3 meses y hasta 3 años en psittacorum, provenientes del Laboratorio de madurar su embrión (Montgomery 1986; Criley, Biotecnología Vegetal de la Universidad de 1988). Además a pesar de la belleza, diversidad y Antioquia, se obtuvieron segmentos de potencial de las heliconias, estas especies presentan pseudotallos, a los cuales se les realizó cortes en otras limitaciones que impiden aprovechar su secciones transversales (TCLs) de potencial dentro del actual mercado de flores de corte, aproximadamente 1 mm de grosor (Teixeira, tales como tamaño, peso, disposición de las 2003). inflorescencias y estacionalidad (Broschat y Dosenlman, 1984; Atehortúa, 1997).  El aislamiento y cultivo de los explantes, se realizó en cámara de flujo laminar. Tres tratamientos Actualmente la biotecnología a diferencia de fueron establecidos: utilizando el medio básico de métodos tradicionales, juega un papel primordial en cultivo modificado Murashige y Skoog; con pH obtener, inducir y mantener características florales ajustados a 5,7  0,8. Las condiciones de más atractivas o competitivas en el mercado. El crecimiento establecidas fueron: fotoperíodo de 16 cultivo de tejidos, conjuntamente con la h. luz correspondiente a 1700 Lux y bajo implementación de la la técnica TCLs, ha resultado temperatura de 25  1 ºC

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Diseño experimental y análisis estadístico caso, inducción de brotes. Posterior al cultivo del explante, el tejido fue fragmentado en la onceava Se diseñó un experimento de bloques semana para separar cada uno de los brotes obtenidos, completamente al azar, con una variable dependiente además para el desarrollo normal de los brotes se que corresponde al número de brotes, y una variable amerito un proceso de conservación a través de independiente que corresponde a los tratamientos; subcultivo, estableciéndose un medio nutritivo con con un tamaño de la muestra igual a 90 explantes, con base en las experiencias del laboratorio y en los 30 repeticiones. reportes bibliográficos del cultivo in vitro de heliconias (Atehortúa, 1997; Roca et al., 1983; Tan En este experimento cada uno de los Nhut, et al., 2003) , y bajo las siguientes condiciones: tratamientos es un medio de cultivo de diferente Medio basal; MS (Murashige y Skoog 1962), composición, con el medio básico de cultivo enriquecido con 120 mg L-1 de tiamina, 80 mg L-1 de Murashige y Skoog, que varía en la concentración de piridoxina, 100 mg L-1 de acido ascórbico, 40 mg L-1 fitoreguladores y algunos componentes referenciados de acido nicotínico, con 100 mg L-1 de Myo-inositol, en la bibliografía (Cuadro1) (Goh, et al., 1995; 30 g de sacarosa y 1 mg L-1 de la hormona BAP Nayak, et al., 2002). (benzil amino purina), AIB (Acido Indolbutirico) 1 mg L-1, Gelrite 1,6 g L-1. pH: 5,7 durante ocho Una vez a la semana se contaron los brotes semanas, esto debido a que es de gran importancia presentes en cada explante y para cada tratamiento. de mantener las plantas cultivadas in vitro, hasta que Heliconia psittacorum var. choconiana. estén preparadas para ser llevadas a su fase ex vitro.

Dado que los datos se ajustaron a la RESULTADOS distribución normal y son paramétricos se realizó la prueba de significancia estadística, (ANOVA) para Los medios de cultivo que se utilizaron para saber si hay diferencias significativas. optimizar el sistema de sección transversal delgada "TCLs" (Thin Cells Layer) en Heliconia psittacorum Posteriormente se realizó una prueba var. choconiana, indicaron que los tejidos se estadística de comparación de medias (Scheffé, 1959 mantuvieron vivos en los tres tratamientos pero la con los resultados de la 4, 5 y 8 semanas de cultivo, eficiencia en la producción de brotes no fue la misma, para determinar si hubo diferencias significativas se observa que en el tratamiento 1, hubo mayor entre los tratamientos. cantidad de explantes regenerados que en los tratamientos 2 y 3 (Cuadro 2). Esto se pudo apreciar Aislamiento de explantes y subcultivos de por medio de las pruebas estadísticas realizadas brote. (Cuadro 3), donde el análisis de varianza muestra que hay un alto grado de diferencias significativas y por Se establecieron tres tratamientos (Cuadro 1) tanto al menos uno de los tres tratamientos fue para inducir la respuesta de los explantes, en este diferente.

Cuadro 1. Medios de cultivo para la obtención de brotes de Heliconia psittacorum, var. Choconiana mediante TCLs.

Medio N° 1 [ C ] Medio N° 2 [ C ] Medio N° 3 [ C ] (MS 1962) (MS 1962) (MS 1962) Tiamina 1 mg L-1 Tiamina 1 mg L-1 Tiamina 1 mg L-1 Acido Nicotinico 1 mg L-1 Acido Nicotinico 2 mg L-1 Sacarosa 30 g L-1 Piridoxina 1 mg L-1 Acido Ascorbico 50 mg L-1 Acido Ascorbico 200 mg L-1 Myoinositol 100 mg L-1 Myoinositol 100 mg L-1 2,4-D 0,42 mg L-1 2,4 –D 1 mg L-1 BAP 1,5 mg L-1 Zeatina 1,5 mg L-1 BAP 1 mg L-1 Kinetina 0,3 mg L-1 Myoinositol 100 mg L-1 Carbon Activado 0,5 g L-1 ANA 0,25 mg L-1 Carbon Activado 0,2 g L-1 Sacarosa 30 g L-1 Sacarosa 30 g L-1 Gelrite® 1 g L-1 Caseina Hidrolizada 1 g L-1 Gelrite® 1 g L-1 Gelrite® 1 g L-1

C= cantidad de compuesto en la preparación de medios Revista UDO Agrícola 9 (3): 547-555. 2009 549 Meneses Guzmán et al. Regeneración in vitro de Heliconia psittacorum, variedad choconiana, usando thin cells layer

Se observó que uno de los tratamientos fue Cuadro 4. Prueba de separación de medias (Scheffe), en la diferente y más eficiente para la producción de brotes cuarta, quinta y octava semana de inoculado el (Cuadro 2); la evidencia se obtuvo mediante la explante. Se analizan los tres tratamientos para aplicación de la prueba estadística de separación de evaluar el mejor medio para la obtención de medias “Scheffé” (Cuadro 4), en las semanas 4, 5 y 8 brotes de Heliconia psittacorum var. después de la siembra del explante. choconiana mediante TCLs

Según los resultados de la prueba estadística, se estableció que los tratamientos 2 y 3 se Semana 4 Medias armónicas comportaron de forma semejante, es decir que no hay Tratamiento † N a ‡ B diferencias significativas en la eficacia de producción 3 30 0,40 de brotes entre los dos tratamientos, mientras que el 2 30 0,47 tratamiento 1 tuvo un comportamiento diferente, de 1 30 1,67 modo que presenta diferencias altamente Sig. 0,938 1,000 significativas con respecto a los otros dos tratamientos (cuadro 4). Esto se hace evidente en el Semana 5 Medias armónicas tiempo, además durante la octava, novena y onceava Tratamiento N A b semana, se puede apreciar claramente la respuesta de 3 30 0,57 los explantes al tratamiento 1, por la formación de 2 30 0,57 una gran cantidad de brotes, en promedio 15 por 1 30 2,47 explante; mostrando ser el tratamiento mas efectivo Sig. 1,000 1,000 en la micropropagación de Heliconia psittacorum var. Semana 8 Medias armónicas choconiana (Figura 1). Tratamiento N a b 3 30 0,67 2 30 0,80 Cuadro 2. Frecuencia de regeneración de los explantes 1 30 4,27 de Heliconia psittacorum var. choconiana obtenidos mediante la técnica de TCLs. Sig. 0,929 1,000

TCLs PB Tratamientos † Total † Ver cuadro 1. de Medio Medio Medio ‡ Se muestran las medias para los grupos en los N° 1 N° 2 N° 3 Cortes subconjuntos homogéneos. (a: Agrupa las medias de RE No 2 20 20 42 los tratamientos que no poseen diferencias Si 28 10 10 48 significativas) y (b: Agrupa las medias del tratamiento Total 30 30 30 90 que difiere del grupo). Usa el tamaño muestral (n) de la media armónica = 30. PB: Presencia de brotes y RE: Respuesta del explante † Ver cuadro 1.

Cuadro 3. Prueba de ANOVA realizada con los datos obtenidos en el recuento del número de brotes producidos de Heliconia psittacorum var. choconiana mediante TCLs.

Semana Suma de Grados de Media cuadrática F Sig. cuadrados libertad. Inter-grupos 30,489 2 15,244 29,256 ** 4 Intra-grupos 45,333 87 0,521 Total 75,822 89 Inter-grupos 67,222 2 33,611 38,510 ** 5 Intra-grupos 75,933 87 0,873 Total 143,156 89 Inter-grupos 249,956 2 124,978 69,108 ** 8 Intra-grupos 157,333 87 1,808 Total 407,289 89

Sig.= Significación, ** indica que existen diferencias altamente significativas entre los tratamientos (al menos uno de los tres) con una probabilidad del 99%. 550 Revista UDO Agrícola 9 (3): 547-555. 2009 Meneses Guzmán et al. Regeneración in vitro de Heliconia psittacorum, variedad choconiana, usando thin cells layer Etapas de producción de brotes mediante TCLs DISCUSIÓN

Después de haber realizado los cortes La multiplicación in vitro de plantas del transversales, se observó que hacia la tercera, cuarta y orden Zingiberales, especialmente plátanos y bananos quinta semana, los tejidos inician las respuestas de entre otros, se realiza principalmente a través de la inducción de brotes (Figura 2). proliferación de los meristemas vegetativos. El desarrollo reciente de suspensiones de células En el tratamiento 1, los tejidos continúan con embriogénicas abre la posibilidad para la producción su desarrollo normal y el número de brotes masiva de este tipo de plantas a bajo costo (Haicour, producidos por el proceso de organogénesis directa, et al., 1998). Varios estudios sobre las suspensiones empieza a incrementarse a medida que transcurre el celulares se han realizado en la Universidad Nacional tiempo en cada uno de los explantes. de Vietnam en la ciudad de Ho Chi Minh (Tran, et al., 2000), (Tran, et al., 2003), (Cung, et al., 2000). En la octava semana después de establecido el A diferencia de otro tipos de técnicas de cultivo in cultivo, se registró un incremento en la producción de vitro usadas en otras plantas del orden Zingiberales, brotes por organogénesis directa, la capacidad de los “TCLs” es un sistema novedoso para la tejidos para regenerarse se hace mayor y se registró multiplicación masiva de este tipo de plantas, la aparición de un gran número de brotes (Figura 3). incluyendo las plantas de la familia Heliconiceae. De forma más precisa Heliconia psittacorum var. Según trabajos realizados por otros autores choconiana fue el objeto de la presente investigación, (Goh, et al., 1995; Nayak, et al., 2002) en el en donde la producción de brotes por organogénesis establecimiento de heliconias in vitro se estableció un directa, con ayuda de la técnica de sección transversal medio de cultivo que permitió la conservación del delgada “TCLs”, se obtuvo con una concentración del material vegetal para que las plantas continuaran su fitoregulador 2,4-D en una concentración de 1 mg L-1 proceso normal, hasta que fuesen llevadas a su fase de que favoreció la organogénesis directa, para la adaptación ex vitro (Figura 4). obtención de plántulas. Valores superiores de este

Figura 1. (Arriba) Brotes de Heliconia psittacorum var choconiana obtenidos mediante TCLs; en estadios de desarrollo más avanzado a través del proceso de organogénesis directa en la octava y novena semana (A, B, C y D), en el tratamiento numero 1, donde se puede observar una comparación entre el tamaño inicial del corte y el tamaño que adquiere cuando ya posee un gran número de brotes. (Escala 1 cm). (Abajo) Esquema comparativo entre los diferentes estadios del desarrollo de los Brotes de Heliconia psittacorum var choconiana producidos por organogénesis directa; con TCLs a) Segunda semana b) octava semana c) novena semana d) onceava semana, después de fragmentar el corte para separar los brotes; para su posterior desarrollo individual. Letras e,f,g,h corresponden al proceso de regeneración con una duración de ocho semanas (Escala 1 cm). Revista UDO Agrícola 9 (3): 547-555. 2009 551 Meneses Guzmán et al. Regeneración in vitro de Heliconia psittacorum, variedad choconiana, usando thin cells layer fitoregulador (2,4 –D) 80µM, inhiben o disminuyen El uso de los fitoreguladores BAP 1,5 mg L-1, la producción de brotes, activando la división celular Kinetina 0,3 mg L-1 y ANA 0,25 mg L-1, empleados para la obtención de callos (Goh, et al., 1995). en el tratamiento 2, presentan una respuesta similar al tratamiento 3 en cuanto a la inducción de brotes por Al emplear una concentración de organogénesis directa; aunque esta combinación de fitoreguladores; 2,4–D (1 mg L-1) en asociación con reguladores ha sido utilizada para la propagación por BAP en una concentración de 1 mg L-1 (tratamiento “TCLs” en orquídeas del género Cymbidium, no 1), los tejidos forman órganos directamente; y esto resultó para la propagación de Heliconia psittacorum podría explicarse debido al efecto producido por la var. choconiana (Nayak et al., 2002). asociación de los fitoreguladores (Auxina: Citoquinina), ya que mientras el 2,4-D (Auxina sintética) promueve la elongación celular, el BAP (Citoquinina), promueve la multiplicación celular, permitiendo la formación de brotes directamente del explante cultivado, lo cual representa un menor periodo de tiempo en la producción de plantas. A pesar de que en el tratamiento 3 se tiene relación igual de Auxina/Citoquinina), entre Zeatina 1,5 mg / L y 2,4 – D 0,4 mg / L, no se presenta una inducción mayor al explante para la producción de brotes; aunque algunos tejidos presentan brotes la cantidad no se iguala a la cantidad de brotes que se presentan en el tratamiento 1, esto muestra que si se disminuye demasiado la concentración de 2,4 – D en asociación a una citoquinina como es el caso del tratamiento 3, la respuesta del explante no es la mejor, además aunque Figura 3. Comparación entre en número de brotes presentes la Zeatina es también una citoquinina, la estructura en Heliconia psittacorum var. choconiana a la química es similar pero no igual a la estructura octava semana en los tres tratamientos usados química del BAP (Benzil amino purina), que seria una para la evaluación de la técnica de sección razón importante para que los dos reguladores actúen transversal delgada, aquí puede observarse que el de forma diferente sobre un tejido, dependiendo de la tratamiento 1 en comparación, con los concentración en la que se encuentren (Pierik, 1990). tratamientos 2 y 3 fue significativamente más eficiente.

Figura 2. Inicio de la organogénesis en Heliconia psittacorum var choconiana obtenido mediante la técnica de sección transversal delgada, en el tratamiento número 1, donde se puede observar los primeros brotes por organogénesis directa en la cuarta y quinta semana después de la siembra del explante (Escala 1 cm). 552 Revista UDO Agrícola 9 (3): 547-555. 2009 Meneses Guzmán et al. Regeneración in vitro de Heliconia psittacorum, variedad choconiana, usando thin cells layer Según los trabajos realizados, en Heliconia L), esto debido a que en ensayos previos pudo psittacorum L, los valores altos de 2,4 D, inducen la observarse que una concentración mayor del producción de polifenoles, generando un color pardo regulador de crecimiento (Goh et al, 1992), 2,4-D oscuro, característica indeseable en el cultivo de (Goh et al, 1995), induce primeramente una tejidos, principalmente para este tipo de planta; formación de callo para luego de ahí obtener los además dificultan el proceso de diferenciación, para brotes, haciendo mas difícil la producción. Uno de la obtención de brotes a partir de callo (Goh, et al los alcances del sistema es que al usar una 1995). concentración baja de 2,4 – D (1 mg /L) en asociación del regulador de crecimiento BAP con El protocolo establecido mostró que el una concentración de 1 mg L-1, los tejidos se tratamiento 1, presentó mayor cantidad de brotes que desarrollan por organogénesis directa, que puede el resto de los tratamientos, Alcanzando finalmente el explicarse gracias al efecto producido por la desarrollo de microplántulas vigorosas de Heliconia asociación de los dos reguladores de crecimiento, ya psittacorum var. choconiana. Confirmando el éxito que mientras el 2,4- D promueve la elongación de los resultados, es decir la obtención de brotes, con celular, el BAP, promueve la multiplicación celular el análisis estadístico realizado. La octava semana permitiendo la formación de brotes directamente del muestra una diferencia significativa en la producción explante cultivado (Roca et al, 1983), lo cual de brotes, comparado con los tratamientos 2 y 3. Un representa un menor periodo de tiempo en la aspecto para tener en cuenta es que los componentes producción de plantas y además una disminución en del medio nutritivo que hacen referencia al el costo de la producción, y simplemente los Brotes tratamiento 1 (cuadro1), y la concentración de los que fueron aislados evitando así la competencia entre reguladores de crecimiento utilizados es baja (1 mg / ellos y permitiendo el buen desarrollo de los mismos

Figura 4. Vitro plantas obtenidas a partir de brotes de Heliconia psittacorum var. choconiana que fueron inoculadas en el medio de cultivo para la conservación del material vegetal obtenido mediante la técnica de sección transversal delgada (a, b, c, d, e) (Escala 1 cm). Condiciones de laboratorio que peritieron realizar el cultivo in vitro de Heliconia psittacorum var. choconiana para la conservación de brotes obtenidos mediante la técnica de sección transversal delgada "TCLs" (Thin Layer Cells) (f, g). Revista UDO Agrícola 9 (3): 547-555. 2009 553 Meneses Guzmán et al. Regeneración in vitro de Heliconia psittacorum, variedad choconiana, usando thin cells layer al ser subcultivados, también bajo condiciones  Los brotes obtenidos se desarrollan mediante estériles, en un medio nutritivo alcanzando obtener organogénesis directa, mediado por una baja microplántula. concentración de fitoreguladores; 2,4-D y BAP. Los brotes pueden fragmentarse y conservarse en Finalmente, y en forma global uno de los un medio donde se mantengan vivos y continúen aportes de esta investigación, fue haber logrado un su desarrollo, hasta su posterior adaptación a la incremento en la producción de brotes mediante fase ex vitro. organogénesis directa. Por tanto se puede afirmar, que el proceso de optimización de la técnica de sección  El sistema de sección transversal delgada, es una transversal delgada "TCLs" (Thin Cells Layer) en herramienta innovadora para cultivar secciones de combinación con el medio de cultivo utilizado, es rizoma, que pueden diferenciarse, mediante exitoso y es una buena herramienta para la combinaciones adecuadas de fitoreguladores, producción de plantas de Heliconia psittacorum, como los utilizados en el presente trabajo de variedad choconiana. Sin embargo se requieren investigación. numerosos estudios para lograr mayor eficiencia en la producción de esta variedad ornamental de plantas  En el medio 1 (tratamiento 1), la respuesta de los que presenta limitaciones para reproducirse tejidos es mayor en cuanto a la producción de sexualmente. brotes, presentando hacia la octava y novena semana el mayor número de brotes por explante. Esta investigación abre puertas a estudios con mayor profundidad acerca del tema; que ayuden al LITERATURA CITADA mejoramiento en la calidad y productividad en este tipo de plantas cultivadas con fines tanto científicos Atehortúa, L. 1997. Heliconia: A new challange for como netamente comerciales. The Colombian Floricultural Industry. In: Biotechnology and Development. p. 20-22. CONCLUSIONES Berry, F y W. J. Kress. 1991. Heliconia: An  Los cortes del pseudotallo de plantas de H. identification guide. Smithsonian Institucion Press, psittacorum, variedad choconiana aislados a Washinton, D. C. través de la técnica de sección transversal delgada, al ser cultivados in vitro respondieron Broschat, T. K. y H. M. Donselman. 1984. Growing exitosamente. Los explantes de H. psittacorum Heliconia psittacorum for cut flowers. cultivados con el sistema de sección transversal Nurseryments Digest. p. 42-43. delgada “TCS” (Thin Cross Section) o "TCLs" (Thin Layer Cells), responden de una forma Bui Trang Viet, Cung Hoang Phi Phuong, Tran Thanh positiva, manteniéndose vivos, e induciendo a la Huong and Pham Thanh Luong. 2000. Callus and formación de brotes en el medio nutritivo cell suspension initiation from male flowers of M. compuesto principalmente por: MS, (Murashige balbisiana cv. Hot and M. cavendishii cv. Gia cui. y Skoog 1962), suplementado con tiamina, Viet Nam National University-HCM City, College piridoxina, acido nicotínico, Myo inositol, carbón of Natural Sciences. p. 114-118. activado, sacarosa, los reguladores de crecimiento 2,4-D (2,4-Acido diclorofenoxiacetico) y BAP Clay, H. F. y J. C. Hubbard. 1987. The Hawain (Benzil amino purina) y Caseína hidrolizada. Garden. Tropical Exotics. The University Press of Hawai. Honolulú. p. 143-173.  Los explantes cultivados no tuvieron la mejor respuesta en cuanto a inducción de organogénesis Criley, R.A. 1988. Propagation of tropical cut directa, con la asociación de reguladores de flowers: Strelitzia, Alpinia and Heliconia. Acta crecimiento como 2,4 – D y Zeatina. La Hort. 226: 509-517. combinación de fitoreguladores Kinetina, ANA y BAP, no fue ideal para H. psittacorum, variedad Cung Hoang Phi Phuong and Bui Trang Viet. 2000. choconiana y aunque hay respuesta en algunos Development of embryos and callus initiation from tejidos no es la ideal para este tipo de plantas. immature embryos of Musa balbisiana (abstract in

554 Revista UDO Agrícola 9 (3): 547-555. 2009 Meneses Guzmán et al. Regeneración in vitro de Heliconia psittacorum, variedad choconiana, usando thin cells layer English). J. Science and Technology Development 3 Nayak, N.; S. Sahoo, S. Patnaik and S. Rath. 2002. (5-6): 38-44. Establishment of thin cross section (TCLs) culture method for rapid micropropagation of Cymbidium Goh, C.; J. N. Marie and K Prakash. 1992. High aloifolium (L). and Dendrobium nobile Lindl. frequency plant regeneration in Heliconia Orchidaceae) Scientia Horticulturae 94 (1-2): 107- psittacorum L.f. Plant Science 90 (1): 63 -71. 116.

Goh, C.; J. N. Marie and K Prakash.1995. Direct Pierik, R. 1990. Cultivo in vitro de las plantas organogenesis and induction of morphogenic callus superiores. Ediciones Mundi prensa. España. through thin section culture of Heliconia psittacorum. Scientia Horticulurae 62 (1-2): 113- Roca, W. M. y L. Mroginski.1983. Cultivo de tejidos 120. en la agricultura: Fundamentos y Aplicaciones. Centro Internacional de Agricultura Tropical. CIAT, Haicour R.; V. Bui Trang, D. Dhed’a , A. Assani, F. Cali, Colombia, 20 p. Bakry and F. X. Cote. 1998. Banana improvement through biotechnology-ensuring food security in the Scheffé, H. 1959. The Analysis of Variance. John 21st century (Abstract in English). Cahiers Wiley Sons, Inc. USA. 38,39,417 p. Agricultures 7: 468-475. Teixeira da Silva, J. 2003. Thin Cell Layer Kress, W. J.; J. Betancur, C. S. Roesel y B. technology in ornamental plant micropropagation Echeverry. 1993. Lista preeliminar de las Heliconias and biotechnology. African Journal of de Colombia y cinco especies nuevas. Caldasia Biotechnology. 2 (12). 17(2): 183-197. Tran Thanh Huong and Bui Trang Viet. 2000. Effects Kress, W. J; J. Betancur, C. S. Roesel y B. Echeverry. of various antioxidants on Musa cavendishii cell 1999. Heliconias llamaradas de la selva colombiana. suspension culture (abstract in English). Viet Nam Bogota, Colombia. National University-HCM City, College of Natural Sciences. 17-23 p. Montgomery, R. 1986. Propagation of Heliconia from seeds. Bull. Heliconia Soc. Int. 1(2): 6- 7. Tran Thanh Huong and Bui Trang Viet. 2003. Growth of the cell suspension of Musa paradisiaca L. cv. Murashige, T. and F. Skoog1982. A revised medium Cau Man (abstract in English). Viet Nam National for rapid growth and bioassays with tobacco tissue University-HCM City, College of Natural Sciences. cultures. Physiologia Plantarum 15 (3): 472-497. 423-430 p.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 547-555. 2009 555

Evaluación del efecto de los reguladores de crecimiento en la regeneración in vitro de cinco cultivares élites de yuca (Manihot esculenta Crantz)

Evaluation of the growing regulator effect on the in vitro regeneration of five cassava cultivars (Manihot esculenta Crantz)

Arelys MARÍN1, José Gerardo ALBARRÁN2, Francia FUENMAYOR 2 y Dinaba PERDOMO1

1Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela. Maracay 2101, Aragua, Venezuela y 2Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA). Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias, Maracay 2101, Aragua, Venezuela. E-mails: [email protected], [email protected], [email protected] y [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 05/08/2008 Fin de primer arbitraje: 19/03/2009 Primera revisión recibida: 08/04/2009 Aceptado: 04/05/2009

RESUMEN

El cultivo de yuca es una importante fuente de carbohidratos y caloría para millones de personas en el trópico. Sin embargo, los métodos tradicionales de propagación presentan una baja tasa de multiplicación. Para satisfacer las necesidades de material de propagación con características deseables se requiere la implementación de técnicas de multiplicación masiva, lo cual es posible mediante el cultivo de tejidos. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de los reguladores de crecimiento en la regeneración in vitro de cinco cultivares élites de yuca provenientes del CIAT. Los clones seleccionados fueron BRA 383, PER 183, CM 523-7, CM 3306-4 y SM 1565-15. Se usaron dos medios de cultivo semisólidos constituidos por sales minerales de Murashige y Skoog (1962), se diferenciaron por la siguiente combinación de reguladores -1 -1 -1 -1 -1 de crecimiento: M1 (ANA 0,02 mg L + AG3 0,05 mg L ) y M2 (ANA 0,02 mg L + AG3 0,05 mg L + BA 0,5 mg L ). El medio M1 fue el mejor inductor para la regeneración de la mayoría de los cultivares evaluados, ya que hubo un buen desarrollo de brotes y raíces. Por el contrario el medio de cultivo M2 se observó poco desarrollo de brotes y raíces, en la mayoría de los clones evaluados. Se observó una respuesta diferencial del genotipo en el desarrollo in vitro de las plántulas. Los cultivares CM 523-7, PER 183 y BRA 383 mostraron los valores más altos para la mayoría de las variables evaluadas como: número de nudos, longitud de brotes y de raíces.

Palabras clave: Yuca, Manihot esculenta Crantz, cultivo de microestacas, regeneración in vitro

ABSTRACT

The cassava is an important source of carbohydrates and food energy for millions of people in the tropic. Nonetheless, traditional methods of propagation present a low multiplication rate. In order to cover the needs of materials with desirable characteristics by propagation, it is required to implement massive multiplication techniques, which is possible through tissue culture. The objective of this work was to evaluate the growth regulators effect on the in vitro regeneration of five cassava cultivars from CIAT. Five cultivars were used: BRA 383, PER 183, CM 523-7, CM 3306-4 y SM 1565-15. Two solid culture media were used that contain mineral salts of Murashige and Skoog (19632) were used. This media were -1 -1 differentiated by the following hormonal combination: M1 (ANA 0.02 mg L + AG3 0.05 mg L ) and M2 (ANA 0.02 mg -1 -1 -1 L + AG3 0.05 mg L + BA 0.5 mg L ). For the in vitro multiplication of the cultivars, the media M1 was the best inductor of regeneration for the most cultivars evaluated because there was a vigorous growth of buds and roots. In the other hand, the media M2 produced relatively poor development of microcutting (shoots and root growth) in most of the evaluated cultivars. A differential genotypes response was observed in the in vivo development of plantlets. The cultivars CM-523-7, PER-183 and BRA 383 showed the best perform for the most variables evaluated: high vitroplants (growth rate), higher length and number of microcutting and good root system.

Key words: Cassava, Manihot esculenta Crantz, microcutting culture, in vitro regeneration

INTRODUCCIÓN producida en el trópico después del arroz, el maíz y la caña de azúcar. Es la mayor fuente de caloría para La yuca (Manihot esculenta Crantz) ocupa el más de 500 millones de personas en el mundo. Más cuarto lugar en importancia como fuente de energía de la tercera parte de la producción de este cultivo se

556 Revista UDO Agrícola 9 (3): 556-562. 2009 Marín et al. Evaluación del efecto de los reguladores de crecimiento en la regeneración in vitro de cultivares élites de yuca utiliza para la alimentación humana y el resto en En Venezuela es necesario producir alimentación animal y usos industriales (FAO, 2000). “semillas” que garanticen el suministro de material de propagación de variedades o cultivares de alta calidad La yuca no sólo es un cultivo alimenticio de y rendimiento, adaptados a las diferentes zonas primera necesidad en todo el mundo tropical, sino productoras de yuca del país. Existe además, un también un importante cultivo comercial. Su enorme interés por cultivar variedades con proyecciones hacia capacidad de adaptación a condiciones climáticas y la agroindustria por lo que se plantea la necesidad de edáficas adversas la hace un cultivo ideal para satisfacer una demanda de “semilla” que sobrepasa la alcanzar la seguridad alimentaria, aún más hoy, en la oferta tradicional de este rubro (Albarrán et al., 2003). medida en que los suelos pierden su fertilidad, los Por lo tanto en este cultivo la producción de insumos son más costosos y los subsidios agrícolas se “semillas” de buena calidad es esencial. El cultivo de acaban (Donald et al., 2000). A nivel mundial es tejidos es una técnica utilizada para la principalmente producida como un cultivo de micropropagación vegetal para obtener vitroplantas subsistencia por pequeños agricultores por lo que se de yuca en forma masiva, libres de plagas y adapta bien a los suelos pobres, es relativamente patógenos aumentando así su productividad (Segovia resistente a enfermedades y presenta un buen et al. 2002). Al usar algunas técnicas de cultivo de rendimiento (Dufour, 1996). La ventaja comparativa tejidos, la multiplicación resulta alta y rápida, de la yuca está en áreas marginales, debido a una además, si el método utilizado es adecuado mejor adaptación a condiciones extremas comparada disminuyen los riesgos de dispersar plagas y con otros cultivos alternativos, llega a ser uno de los enfermedades (Páez, 1996). La multiplicación in más rentables, además tiene la ventaja de producir vitro de este cultivo es importante para multiplicar calorías más baratas en áreas marginales rápidamente clones seleccionados y producir improductivas (Cock y Lynam, 1983). “semilla” básica, propagar masivamente los clones elites y en la rehabilitación de cultivares cuya Las raíces de yuca están dirigidas a cuatro producción se haya deteriorado por acumulación de mercados según sus usos: como raíz fresca y organismos patógenos (Roca et al., 1991). Existen procesada para consumo humano, como insumo en la diferentes alternativas para acelerar la multiplicación industria alimenticia, como materia prima en la cuyos principios son: producir brotes adventicios, industria productora de alimentos balanceados para inducir la embriogénesis somática, desarrollar yemas animales y como producto intermedio en la industria axilares y terminales y el desarrollo de brotes no alimenticia. múltiples a partir de ápices caulinares. En este sentido el CIAT, está probando la propagación rápida El método estándar como el agricultor de yuca, empleando el método de inmersión temporal, propaga este cultivo es plantando esquejes con la finalidad de incremetar la tasa de denominados estacas. Aunque las estacas tienen multiplicación y de este modo disponer de grandes ventajas prácticas como medio de almacenamiento de cantidades de material libre de plagas y patógenos, lo germoplasma y como instrumento de propagación, que garantiza el flujo de material para futuras son fuente de enfermedades de la planta y no se plantaciones (CIAT, 2001b; Fregene et al., 2002). pueden transportar a través de las fronteras internacionales (CIAT, 2001a). Además, cuando se En busca de mejorar la baja tasa de propagan plantas vegetativamente, las tasas de multiplicación en este cultivo, se han realizado multiplicación son bajas. Es así como el potencial de investigaciones donde ha quedado demostrado que propagación de yuca in vitro supera ampliamente al mediante modificaciones en la composición química de las técnicas in vivo (sistema de hoja – yema y del medio de cultivo, especialmente del balance enraizamiento de brotes), sin embargo, con una citocininas/auxinas, así como de otras condiciones combinación de estas técnicas de propagación es físicas y químicas del cultivo, es posible inducir la posible satisfacer todas las necesidades actuales de diferenciación de numerosas yemas; sin embargo, multiplicación de la yuca en la obtención de un pueden ocurrir algunas variaciones en la respuesta, material de buena calidad (Roca et al., 1991). En dependiendo de la variedad y de las condiciones del China existen experiencias a nivel de productores cultivo (Roca, 1983). El estado fisiológico usando material proveniente de cultivo in vitro con un determinará los factores exógenos que deben añadirse alto porcentaje de sobrevivencia (90%) a nivel de o sustraerse al medio de cultivo, para que pueda campo (Guo y Liu, 1994) inducir la respuesta morfogénica requerida. Los

Revista UDO Agrícola 9 (3): 556-562. 2009 557 Marín et al. Evaluación del efecto de los reguladores de crecimiento en la regeneración in vitro de cultivares élites de yuca factores endógenos pueden variar cuantitativamente usaron dos medios de cultivo semisólidos constituidos de acuerdo con las condiciones ambientales, el por sales minerales de Murashige y Skoog (1962), genotipo, el tipo de célula y otros aspectos (Litz y con los siguientes constituyentes orgánicos: tiamina Jarret, 1991). Páez (1989a), encontró diferencias HCL 100 ppm, mio-inositol 8000 ppm, sacarosa 2%, entre los genotipos evaluados en cuanto a la agar 0,7%. Se evaluaron combinaciones de las regeneración de brotes a partir de microestacas en siguientes fitohormonas: M1 (ANA 0,02 mg L-1 + -1 -1 medio semisólido con sales modificadas de AG3 0,05 mg L ) y M2 (ANA 0,02 mg L + AG3 Murashige y Skoog (MS) (1962) y baja concentración 0,05 mg L-1 + BA 0,5 mg L-1). Se implantaron seis hormonal. Gouhua (1998), demostró el efecto de las microestacas en frascos de vidrio de 200 ml, a los que citocininas en promover la organogénesis, se agregó 25 ml de medio de cultivo. El material destacando la importancia de benciladenina (BA) y vegetal una vez implantado se mantuvo en cuarto de tiadiazuron en combinación con auxinas. Páez crecimiento a una temperatura de 28 ± 1 °C y 79,5 (1989b) señala que algunos medios de cultivo para μmol/m2.s de iluminación con fotoperíodo de 16 iniciación de cultivo de tejidos en yuca que contienen horas luz durante ocho semanas. ácido naftalenácetico (ANA) y bencil aminopurina (BAP) en determinadas concentraciones conducen a La combinación de los dos medios de cultivo la formación de callos. En la evaluación de 19 clones (M1 y M2) con los cinco clones (BRA 383, PER 183, élites de yuca, Marín et al. (2008) encontraron CM 523-7, CM 3306-4 y SM 1565-15) conformaron diferencias significativas entre los clones evaluados, 10 tratamientos, los cuales quedaron distribuidos de la en cuanto al desarrollo de la parte aérea (longitud de siguiente manera: vitroplantas y número de nudos producidos) y cantidad de raíces mostrado por los mismos, en medio T1: M1 BRA 383 T6: M2 CM 523-7 MS con 0,02 mg L-1 de ANA. T2 : M2 BRA 383 T7: M1 CM 3306-4 T3: M1 PER 183 78: M2 CM 3306-4 El objetivo de este trabajo fue evaluar el T4: M2 PER 183 T9: M1 SM 1565-15 efecto de los reguladores de crecimiento ANA, GA3 T5: M1 CM 523-7 T10: M2 SM 1565-15 y BA en la regeneración in vitro de cinco cultivares élites de yuca provenientes del Centro Internacional Este ensayo fue llevado a cabo bajo un de Agricultura Tropical (CIAT). diseño completamente al azar con tres repeticiones, cada unidad experimental (UE) estuvo conformada MATERIALES Y MÉTODOS por seis microestacas. Transcurridas las ocho semanas, las plántulas fueron extraídas de los frascos, Ubicación del ensayo se determinó el número de nudos por vitroplanta, longitud, peso fresco y peso seco de brotes y raíces y El ensayo se realizó en la Unidad de porcentaje de callo; posteriormente fueron colocadas Biotecnología Agrícola del Centro Nacional de en estufa a 80 °C por 96 horas y fueron pesadas Investigaciones Agrícolas (INIA-CENIAP); ubicado nuevamente para determinar el peso seco. Se realizó en Maracay, estado Aragua. análisis de varianza y prueba de rangos múltiples de Duncan (p ≤ 0,05). Material vegetal RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se utilizaron microestacas de una yema de cinco clones de material elite de yuca: BRA 383, PER En los tratamientos (T2, T4 y T8) 183, CM 523-7, CM 3306-4 y SM 1565-15; los cuales constituidos por el medio M2 (ANA 0,02 mg L-1 + -1 -1 fueron seleccionados de 20 clones élites introducidos AG3 0,05 mg L + BA 0,5 mg L ) no hubo desarrollo del CIAT ubicado en Colombia, a través del Acuerdo de raíces ni parte aérea, se observó un alto porcentaje de Transferencia de Material (ATM) entre la FAO, de formación de callo que varió de 71 a 100 % CGIAR y el CIAT. (Cuadro 1), posiblemente podría deberse a un efecto inhibitorio en el desarrollo de las yemas inducido por Metodología un balance auxina/citoquinina (endógeno y exógeno) cercano a la unidad, que promovió el desarrollo de Para evaluar el efecto de los reguladores de callo, estos resultados coinciden con los obtenidos por crecimiento en la regeneración in vitro de yuca se Páez (1989b) en la inducción de brotes múltiples de

558 Revista UDO Agrícola 9 (3): 556-562. 2009 Marín et al. Evaluación del efecto de los reguladores de crecimiento en la regeneración in vitro de cultivares élites de yuca yuca a partir de ápices caulinares del cultivar UCV plántulas de yuca y con los resultados obtenidos por 2578, ya que en los medios de cultivo que contenían Marín et al. (2008) que encontraron diferencias ANA y BAP a diferentes concentraciones se observó significativas entre 19 clones élites de yuca evaluados una mayor formación de callo con respecto a in vitro. aquellos medios que contenían solo BAP. En algunas microestacas de los tratamientos T6 y T10 hubo En cuanto a la longitud de la parte aérea, desarrollo del brote, y solo T6 formó raíces en menor hubo diferencias significativas entre los tratamientos longitud que los demás tratamientos; estos resultados evaluados, siendo mayores los obtenidos en el T5 indican que la presencia de BA a la concentración de 0,5 mg L-1 en el medio de cultivo, influyó en el poco desarrollo de brotes y raíces de la mayoría de los cultivares estudiados (Figura 1). La respuesta en el M1 mostró una tendencia distinta; hubo mayor desarrollo de brotes y raíces variando de un clón a otro, como se observa en el caso de BRA 383 y SM 1565-15 (Figura 2). Este tipo de respuesta coincide con lo señalado por Litz y Jarret, (1991); quienes reportan que en algunos materiales los factores endógenos pueden variar cuantitativamente de acuerdo con las condiciones ambientales y el genotipo para inducir una respuesta morfogénica requerida.

Con relación al número de nudos producidos se observó una respuesta diferencial en cuanto a los medios de cultivo probados, encontrándose un mejor comportamiento en el medio M1, observándose que los clones en este medio presentaron el mayor número de microestacas/vitroplanta y a su vez se observan diferencias entre los clones, siendo el T5 (CM 523-7) el que mostró el mayor número de microestacas, seguido por T3 (PER 183), (Cuadro 1). Esto concuerda con lo mencionado por Oliveira et al. Figura 1. Clon CM 3306-4 crecido en medio de cultivo M2 (2000), quien concluye que hay un efecto donde se observa poco crecimiento del brote y pronunciado del genotipo en el desarrollo in vitro de formación de callo en la base del explante.

Cuadro 1. Efecto del medio de cultivo sobre la respuesta de las microestacas de diferentes cultivares de yuca (Manihot esculenta Crantz).

Número Longitud de Peso fresco Peso seco Longitud Peso fresco Porcentaje Tratamientos de nudos vástagos de vástagos de vástagos de raíces de raíces de callo * (cm) * (g) * (g) * (cm) * (g) * * T1 M1 BRA 383 3 c 3,6 ab 101,6 ab 18,3 ab 7,5 a 61,6 bc 0.0 d T2 M2 BRA 383 0 e 0,0 d 0,0 c 0,0 d 0,0 d 0 d 71,6 c T3 M1 PER 183 5 b 3,8 ab 95,0 ab 13,6 bc 6,6 ab 75 a 0,0 d T4 M2 PER 183 0 e 0,0 d 0,0 c 0,0 d 0,0 d 0 d 88,6 b T5 M1 CM 523-7 7 a 4,9 a 130,0 a 16,9 ab 4,8 bc 45 c 0,0 d T6 M2 CM 523-7 2 cd 1,6 c 53,3 b 6,0 c 2,9 c 33,3 c 77,3 c T7 M1 CM 3306-4 4 bc 3,3 bc 93,3 ab 13,1 bc 4,8 bc 51,6 bc 0,0 d T8 M2 CM 3306-4 0 e 0,0 d 0,0 c 0,0 d 0,0 d 0 d 100,0 a T9 M1 SM 1565-15 4 bc 3,0 bc 98,3 ab 12,1 bc 4,4 bc 75 a 0,0 d T10 M2 SM 1565-15 2 cd 3,0 bc 135,0 a 23,0 a 0,0 d 0 d 100,0 a

* Diferencias significativas al 5 %. Letras distintas en los valores dentro de una misma columna, indican diferencias, según prueba de rangos múltiples de Duncan. Revista UDO Agrícola 9 (3): 556-562. 2009 559 Marín et al. Evaluación del efecto de los reguladores de crecimiento en la regeneración in vitro de cultivares élites de yuca ubicándose en el primer grupo, seguidas por T3 y T1 crecimiento que disminuyen el vigor de las plantas (Cuadro 1), estos brotes presentaron hojas de color del clon SM 1565-15. En el caso de T5 (clon CM verde intenso con tallos rectos. Los brotes de menor 523-7) la mayor longitud de brotes y raíces frescas se longitud fueron aquellos que se lograron en el M2: relaciona con buen vigor y crecimiento normal de las T6 y T10; los brotes obtenidos en el T10 mostraron plantas. una tendencia a formar tallos gruesos con entrenudos cortos y sin raíces; la mayor longitud de brotes En el caso de la longitud de las raíces se alcanzada en M2 coincidió con la menor longitud puede observar que hubo diferencias significativas obtenida en M1, para el clon SM-1565-15 (Cuadro 1). entre los diferentes tratamientos, siendo mayores en el Páez (1989b), obtuvo resultados similares al cultivar T1 seguido por T3 (Cuadro 1), en los tratamientos microestacas de yuca usando el clon UCV-2578 en un representados por el M2 solo hubo formación de medio de cultivo MS con concentraciones muy bajas raíces en el T6, aunque las mismas presentaron de BAP o sin BA. menor longitud. La ausencia de BA en M1 promovió la formación de raíces en los cinco (5) clones El peso fresco de los brotes aéreos varió evaluados, lo cual está relacionado con el balance significativamente en los tratamientos evaluados, exógeno de auxinas y citoquininas. En el caso de M2, siendo mayor en T10 y T5 (brotes con mayor el clon CM 523-7 posiblemente predominó el efecto longitud), seguidos por T1, T9, T3 y T7 (Cuadro 1). del genotipo en la formación de raíces. Este efecto es Es importante resaltar que en este caso el mayor peso importante ya que la presencia de raíces en las fresco de la parte aérea en T10 no se relaciona con el plántulas de yuca, en cantidades equilibradas con el mejor tratamiento; ya que los brotes obtenidos en T10 desarrollo de la parte aérea, beneficia la presentan tallos gruesos, con poco follaje, una multiplicación, debido a que promueve mayor coloración verde-amarillenta y entrenudos cortos. Los absorción de nutrientes y consequentemente la mayores valores de peso seco se obtuvieron en el producción de yemas que servirán de explantes para T10, seguido por T1 y T5 (Cuadro 1). En este caso la los subcultivos subsecuentes (Oliveira et al., 2000). composición del medio de cultivo M2 influyó sobre una mayor división celular y diferenciación de los Con respecto al peso fresco de raíces varió tejidos que conforman el tallo y muy poco sobre la significativamente entre los tratamientos, siendo las diferenciación foliar ocasionando alteraciones del del T3 las que alcanzaron el mayor peso seguidas por las del T9 (Cuadro 1). El tratamiento T3 (clon PER- 183) presentó valores altos de longitud y peso fresco de raíces, así como de la parte área. El tratamiento T5 (clon CM 523-7) presentó similares resultados al clon PER-183, excepto en el peso fresco de la raíz. El crecimiento vigoroso tanto de la parte área como radical son importantes en las plantas de yuca.

CONCLUSIONES

Para la multiplicación in vitro de los cultivares estudiados, el medio M1 (ANA 0,02 mg L-1 -1 + AG3 0,05 mg L ), fue el mejor inductor para la regeneración de la mayoría de los cultivares evaluados, ya que hubo un desarrollo de brotes y raíces, lo que podría influir en una mejor adaptación de las vitroplantas a nivel de umbráculo y campo. La adición de BA a la concentración de 0,5 mg L-1 en el medio de cultivo fue determinante en el escaso desarrollo de las microestacas (producción de brotes y raíces) en la mayoría de los cultivares estudiados. Los cultivares CM 523-7, PER 183 y BRA 383 Figura 2. Clones BRA-383 y SM-1565-15 regenerados en M1. Se observa el efecto del genotipo sobre el mostraron el mejor comportamiento para las variables crecimiento. evaluadas: número de nudos y longitud de brotes, lo

560 Revista UDO Agrícola 9 (3): 556-562. 2009 Marín et al. Evaluación del efecto de los reguladores de crecimiento en la regeneración in vitro de cultivares élites de yuca que permitiría obtener una mayor cantidad de http//www.globalcassavastrategy.net/index.htm vitroplantas para posteriores multiplicaciones, esto es (Consulta: septiembre, 2002) indicativo de que estos materiales pueden ser multiplicados rápidamente sin dificultad en el medio Dufour, D. 1996. Apoyo al sector almidonero de yuca M1. en Colombia. Impacto del proyecto CIRAD/CIAT. In: A. Montaldo. La yuca frente al hambre del RECOMENDACIONES mundo tropical. Universidad Central de Venezuela. Facultad de Agronomía y Veterinaria, CECOTUD- Se recomienda evaluar concentraciones bajas FEDEAGRO- Fondo de Crédito Agropecuario. (< 0,5 mg L-1) de BA en el medio de cultivo para Maracay - Venezuela. p. 301-311. regeneración in vitro de yuca, siempre y cuando no se haya planteado como objetivo la obtención de brotes FAO. 2000. Defensa de la causa de la yuca. múltiples, ya que solo con la adición de ANA es http://www.fao.org/NoticiaS/2000/000405-s.htm suficiente para lograr resultados positivos en la (Consulta: marzo, 2009) multiplicación de estos cultivares. Seguir evaluando estos medios con otros clones élites introducidos del Fregene M.; J. Thome, W. Roca, P. Chavarriaga, R. CIAT y con clones locales con alto potencial que se Escobar y H. Ceballos. 2002. Biotecnología para la encuentran en los bancos de germoplasma del INIA- yuca. In. Ospina B, Ceballos H (Comps.) La yuca en CENIAP y la Facultad de Agronomía-Universidad el tercer milenio. Sistemas modernos de producción, Central de Venezuela. procesamiento, utilización y comercialización. CIAT. Cali, Colombia. p. 503-526. LITERATURA CITADA Guo, J. and Y. Q. Liu. 1994. Rapid propagation of Albarrán, J. G.; F. Fuenmayor y M. Fuchs. 2003. cassava by tissue culture and its application in rural Propagación clonal rápida de variedades districts in China. In: International Scientific comerciales de yuca mediante técnicas Meeting on Cassava Biotechnology Network, 2, biotecnológicas. Revista Digital CENIAP Hoy Vol. Bogor, Proceedings, Bogor: Cassava Biotechnology 3. www.ceniap.gov.ve/ceniaphoy/artículos/n3/ Network. 1994. p. 183-189. texto/albaran.htm. Guohua, M. 1998. Effects of cytokinins and auxins Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). on cassava shoot organogenesis and somatic (2001a). Recursos Genéticos. (En línea). embryogenesis from somatic embryo explants. http//www.ciat.cgiar.org/yuca/mejoramiento.htm Plant Cell, Tissue and Organ Culture 54 (1): 1-7. (Consulta: septiembre, 2002). Litz, R. and R. Jarret. 1991. Regeneración de plantas Centro Internacional de Agricultura Tropical. (CIAT). en el cultivo de tejidos: embriogénesis somática y (2001b). Biotecnología. (En línea). organogénesis. In: W. Roca y L. Mroginski. Cultivo http//www.ciat.cgiar.org/yuca/biotecnologia.htm de tejidos en la agricultura. CIAT. Cali-Colombia. (Consulta: septiembre, 2002). p. 143-172.

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562 Revista UDO Agrícola 9 (3): 556-562. 2009

Anatomía foliar comparada de materiales geneticos in vitro de papa (Solanum tuberosum L.)

Compared foliar anatomy of in vitro genetic materials of potato (Solanum tuberosum L.)

José E. SALAS R.1, María Elena SANABRIA CHOPITÉ 2, Dorian RODRÍGUEZ2, Rosario VALERA2 y Yijan HIM DE FRÉITEZ2

1Insituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA-Mérida) y 2Universidad Centroccidental “Lisandro Alavarado”, Decanato de Agronomía, Laboratorio de Microtecnia e Histopatología Vegetal. Apartado 400. Tarabana, estado Lara, Venezuela. E-mails: [email protected], [email protected], [email protected] y [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 29/01/2009 Fin de primer arbitraje: 28/03/2009 Primera revisión recibida: 03/08/2009 Fin de segundo arbitraje: 05/10/2009 Segunda revisión recibida: 25/10/2009 Aceptado: 30/10/2009

RESUMEN

Se estudió la anatomía de la lámina foliar de plantas in vitro de los cultivares de papa (Solanum tuberosum L.) 'Andinita', 'Caribay' y 'Tibisay', a fin de de establecer la posible relación entre las características histológicas de este órgano y la tolerancia de los materiales ante Phytophtora infestans Montagne. Las muestras se analizaron según las técnicas usuales de anatomía vegetal. A los datos obtenidos se les realizó un análisis de varianza y comparación de medias por Tukey. Las hojas son pilosas, anfistomáticas, bifaciales. Se observó variación en los espesores de la pared externa de las células epidérmicas adaxiales, las cuales resultaron ser mas largas que anchas en 'Andinita' (2,02 µm) y en la abaxial, 'Tibisay' resultó con el mayor valor para esta variable (1,9 µm). Se presentaron diferencias significativas (P<0,01) entre los materiales en cuanto al espesor de la epidermis adaxial, índice y densidad estomática. El espesor de la epidermis abaxial fue similar en los tres cultivares. El espesor del mesofilo fue de 13,6 µm en 'Tibisay'; 13,3 µm en 'Andinita' y de 12,3 µm en 'Caribay' y el largo de las células del parénquima en empalizada fue de 6,0µm para 'Andinita'; 5,7 µm para 'Tibisay' y 4,7 µm para 'Caribay'; el parénquima esponjoso fue de 7,9 µm; 7,6 µm y 7,4 µm en 'Tibisay', 'Andinita' y 'Caribay', respectivamente. En este último material, el ancho de la lámina foliar fue 18,0 µm, seguida de 'Andinita' (17,8 µm) y 'Tibisay' (16,3 µm). Los tricomas se clasificaron como glandulares y eglandulares. La presencia de apéndices epidérmicos en ambas superficies y un mayor valor de densidad estomática en la abaxial podrían funcionar como las barreras físicas para la entrada del patógeno a la hoja.

Palabras clave: Solanum, anatomía vegetal, densidad e índice estomático, Solanaceae.

ABSTRACT

The anatomy of the leaves of in vitro grown plants of the cultivars of potato (Solanum tuberosum L.) 'Andinita', 'Tibisay' and 'Caribay' was studied in order to establish the possible relationship between the histological characters of this organ and the tolerance of the materials to Phytophthora infestans Montagne. Samples were analyzed following standard plant anatomical techniques. The data obtained were evaluated by an analysis of variance and means compared by Tukey test. Leaves were pubescent, amphistomatic, and bi-phacial. Variation in the thickness of the outer wall of the adaxial epidermal cells was observed, which were longer than wide in 'Andinita' (2.02 µm), whereas in the abaxial, 'Tibisay' had the highest value for this variable (1.9 µm). Significant differences (P ≤ 0.01) were found among cultivars with regard to the thickness of the adaxial epidermis, and stomatic and density indexes. Abaxial epidermis thickness was similar in all three cultivars. Mesophyll thickness was 13.6 µm in 'Tibisay', 13.3 µm in 'Andinita' and 12.3 µm in 'Caribay'. The length of the palisade parenchyma cells was 6.0 µm for ' Andinita ', 5.7 µm for' Tibisay ' and 4.7 µm for' Caribay '. The spongy parenchyma was of 7.9 µm, 7.6 µm and 7.4 µm in' Tibisay ',' Andinita 'y' Caribay ', respectively. In the latter material, leaf width was 18.0 µm, followed by 'Andinita' (17.8 µm) and 'Tibisay' (16.3 µm). Trichomes were classified as glandular and non-glandular. The presence of epidermal appendices on both surfaces and a higher value of stomatal density on the abaxial one could function as physical barriers to control the entry of the pathogen to the leaf.

Key words: Solanum, plant anatomy, stomatal index and density, Solanaceae.

INTRODUCCIÓN ambiente. Por ello, en este órgano se reflejan muchas alteraciones morfológicas y anatómicas ocasionadas De todos los órganos de la planta, la hoja es la como consecuencia del estrés, al producirse cambios más sensible en responder a las condiciones del en la síntesis de proteínas, de la pared celular, del

Revista UDO Agrícola 9 (3): 563-570. 2009 563 Salas et al. Anatomía foliar comparada de materiales geneticos in vitro de papa (Solanum tuberosum L.) espesor de la cutícula y la conductancia estomática cuanto a forma y tamaño (Granada y Benítez, 2004). (Trewavas, 2003). García y Torres (1997) describieron caracteres similares en Physalis pubescens L. y P. peruviana La presencia de barreras mecánicas en los L., cultivadas in vivo. Ehleringer y Money (1978) órganos de los vegetales tales como el espesor, describieron la epidermis de Solanum lycocarpum St. cantidad y calidad de la cera de la cutícula y el grosor Hill. y mencionaron estomas localizados al mismo de los tejidos epidérmicos dificultan el contacto o nivel de las demás células epidérmicas, con las entrada de agentes patógenos (Anderson y células anexas ligeramente hundidas, por debajo del Albersheim, 1975). Por otra parte existen rasgos de la nivel de las oclusivas y cámaras estomáticas, anatomía foliar que pueden actuar como barreras generalmente pequeñas. Finalmente Granada y físicas que controlan la entrada del agente patógeno Benítez (2004) describieron en Solanum agrarium en la hoja, tales como espesor de la cutícula, Sendtn las células epidérmicas típicas como grandes y desarrollo de las capas cuticulares, espesor de la redondeadas, de tamaño desigual en ambas caras, epidermis, densidad estomática, grado de desarrollo rectangulares o redondeadas en Solanum capsicoides del aerénquima en el parénquima esponjoso, All. presencia de apéndices epidérmicos, entre otros (Valerio et al., 2002; Agrios, 2005). En el caso de Granada y Benítez (2004) determinaron que algunas variedades de Musa sp. la resistencia a el índice estomático resultó ligeramente diferente enfermedades, tales como sigatoka negra y amarilla, dentro de una misma especie, cuando se calculó en está relacionada con los mecanismos fitoquímicos, distintos materiales de Solanum; según estos mismos como la acumulación de fenoles y las reacciones de autores, puede deberse a que éste tenga una variación incompatibilidad del hongo (Micophaerella fijiensis definida dentro de un determinado rango, Morellet) en el apoplasma del huésped y que se condicionado por la superficie de la lámina que se desarrollan una vez que el hongo penetra por los considere y los factores ambientales. Estos resultados estomas. coinciden con los obtenidos por Salas et al. (2007) cuyos valores de índice estomático en el cv Granola Agrios (2005) sugirió dos tipos de resistencia de Solanum tuberosum fueron de 5,46 para la ante el ataque de patógenos en los vegetales, una superficie adaxial y de 20,0 para la abaxial. controlada por unos cuantos “genes mayores” que es fuerte y específica para cada uno (resistencia vertical) Liscovsky y Cosa (2005) clasificaron los y la otra determinada por “los menores”, débil pero tricomas de Cestrum (Solanaceae) de Argentina como eficaz contra todas las razas de una misma especie de eglandulares, simples o ramificados y glandulares con patógeno (resistencia horizontal). Las estructuras y cabezuela unicelular o bicelular. Salas et al. (2007) sustancias de las células vegetales constituyen el describieron para plantas in vitro del cv. Granola, medio por el cual se piensa que estos genes tricomas simples, unicelulares o pluricelulares, los confieren resistencia a las enfermedades de las que se correspondían con los eglandulares descritos plantas. La mayoría de los hongos y bacterias por Liscovsky y Cosa (2005) y glandulares, es decir penetran a los órganos a través de los estomas, diferentes tipos tricomáticos, lo que coincidió con lo hidatodos, nectarios y lenticelas. Algunas defensas observado en especies de Physalis por García y estructurales se encuentran en las plantas antes de que Torres (1997). Granada y Benítez de Rojas (2004) el patógeno entre en contacto con éstas, y entre ellas señalaron además los estrellados en la superficie se incluye cantidad y calidad de ceras y de la cutícula abaxial de las hojas de Solanum acerifolium Dun., que cubre a las células epidérmicas, estructura de la estructuras éstas que según Ehleringer y Mooney pared celular, tamaño, localización y forma de los (1978) representan una adaptación morfológica que estomas, la presencia de tejidos protegidos por favorece la asimilación del CO2, promueven la paredes celulares gruesas que obstaculizan el avance reducción de la temperatura foliar en períodos de del patógeno. elevada temperatura ambiental y poca disponibilidad de agua y protege a las láminas foliares contra el Las hojas de las especies de Solanaceae son ataque de patógenos. bifaciales, anfistomáticas y con ambas epidermis uniestratificadas (Cutter, 1978). Las epidermis Salas et al. (2007) describieron los estomas presentan células con paredes celulares sinuosas en de Solanum tuberosum cv. Granola como paracítico y vista superficial (Salas et al., 2007) y variables en anomocítico, en ambas superficies de la lámina foliar

564 Revista UDO Agrícola 9 (3): 563-570. 2009 Salas et al. Anatomía foliar comparada de materiales geneticos in vitro de papa (Solanum tuberosum L.) y señalaron que predominaban los paracíticos y se MATERIALES Y MÉTODOS distribuyen en forma irregular. Benítez y Ferratoto (1997) describieron algo similar en especies de Las plantas in vitro de los cultivares Andinita, Cestrum propagadas por métodos convencionales. Caribay y Tibisay (S. tuberosum subespecie Ambos tipos estomáticos han sido señalados como andigena) provenientes del Centro Internacional de la típicos de Solanaceae (Bonas y Lajaye, 2002). El Papa (CIP) se obtuvieron en el Laboratorio de Cultivo índice estomático citado para el cv Granola fue de in vitro del INIA-Mérida, utilizando segmentos 5,46 para el epifilo y de 20 para el hipofilo (Salas et nodales con una yema axilar. La multiplicación se al. 2007) y según Granada y Benítez (2004) las hojas hizo en un medio básico de Murashige y Skoog son hipostomáticas, muy rara vez anfistomáticas. (1962) bajo un fotoperíodo de 16 h.luz-1, 67,6 mol.s- 1.m-2 de luminosidad y 25 ºC +1. A los 25 días, se Salas et al. (2007) estudiaron las hojas del cv seleccionaron ocho vitroplantas de cada frasco por Granola en sección transversal y encontraron una cultivar, se fijaron en etanol al 70%, los tercios epidermis adaxial con células cutinizadas de contorno medios de las láminas foliares de cuatro hojas. Las poligonal, y consideraron la lámina como bifacial, un extracciones de la epidermis adaxial y abaxial se tipo frecuente de organización de mesofilo común en realizaron con hipoclorito de sodio comercial al 70% la familia. El clorénquima fue descrito como y con calentamiento moderado durante 5 a 7 min o constituido por una capa de tejido en empalizada y hasta que se logró la separación de la cutícula (Torres por dos a tres capas de parénquima esponjoso, con et al., 2006). Se colocó el material en agua destilada y células de paredes delgadas y separadas por espacios una vez lavado, se coloreó con cristal violeta y se intercelulares. Estos autores destacaron que la procedió al montaje semipermanente utilizando cutícula de la epidermis abaxial presentaba menor agua:glicerina (1:1), se selló la preparación con espesor que la adaxial y sus células eran más esmalte para uñas transparente (Roth,1964). Las pequeñas y señalaron que ese cultivar tenía observaciones se realizaron con un microscopio diferencias anatómicas marcadas con respecto a otros óptico (MO) Olympus BX40. La caracterización de cultivares de Solanum tuberosum y a otros géneros de los estomas y la determinación de la densidad y el Solanaceae. índice estomáticos (DE e IE) se realizaron con el mismo MO, en un campo de 400x. El índice Los cultivares de Solanum tuberosum, estomático se calculó a través de la siguiente fórmula, Andinita, Caribay y Tibisay, son señalados en la sugerida por Wilkinson (1979): literatura como tolerantes al tizón tardío ocasionado por Phytophtora infestans. Entre los caracteres NE x 100 IE  anatómicos foliares de interés fitopatológico que CE  NE permiten establecer una relación entre estas características y el comportamiento de materiales NE es el número de estomas por campo de vegetales ante el ataque de patógenos, causante de observación y CE es el número de células enfermedades en las hojas de los cultivos se epidérmicas típicas en el campo de observación. La mencionaron, el grosor de la cutícula de la epidermis, DE se obtuvo contando el número de estomas por el índice estomático y el desarrollo del mesofilo área de 4,347 mm2 equivalente a la del campo (Bonas y Lajaye, 2002; Camacho de Torres y Subero, observado con un aumento de 400X bajo el MO. 1991). Para la preparación de las secciones Por lo que antecede, esta investigación se transversales foliares se realizaron preparaciones planteó como objetivo el estudio de la anatomía de la semipermanentes; se efectuaron secciones a mano hoja de plantas in vitro de los cultivares de papa alzada que se colorearon con fast-green alcohólico al (Solanum tuberosum) Andinita, Caribay y Tibisay 0,1% (Martín et al., 2006), se lavaron con agua con el fin de establecer la posible relación entre las destilada, se montaron con agua:glicerina (1:1) y se características estructurales de este órgano y la sellaron con esmalte para uñas transparente (Roth, tolerancia al ataque del hongo Phytophtora infestans, 1964). Se realizó una descripción detallada de la causante de la enfermedad conocida como tizón distribución de los tejidos y se determinó el ancho y tardío. la longitud de las células epidérmicas adaxiales y abaxiales; el grosor de la cutícula más la pared

Revista UDO Agrícola 9 (3): 563-570. 2009 565 Salas et al. Anatomía foliar comparada de materiales geneticos in vitro de papa (Solanum tuberosum L.) externa de las células epidérmicas abaxiales y en otros género de Solanaceae; en los cultivares adaxiales y el espesor total de la lámina. Granola, Idiafrit, María Bonita y los clones E86-011, I-931, 390663-8, E86695, I-1062 y E-86604. Para la descripción anatómica y la determinación de los valores se usaron 32 hojas, En los haces vasculares de las hojas de los provenientes de 8 individuos, cuyas secciones se cultivares Andinita, Caribay y Tibisay no se observaron en 10 campos del MO. Se calculó observaron las vainas transcurrentes rodeando a los varianza y se efectuaron comparaciones de medias haces vasculares descritas para algunas especies de según la prueba de Tukey. Para el análisis estadístico Solanum por Granada y Benítez (2004) y que según se utilizó el Programa Statistix (Versión 8). estos autores están asociadas con la capacidad de la hoja para evitar en mayor o menor grado el colapso RESULTADOS Y DISCUSIÓN del mesofilo ante una eventual disminución de la turgencia, en condiciones de déficit hídrico, como el La histología de los tercios medios foliares de que experimentan las plantas en ambientes secos o en los cultivares de Solanum tuberosum, Andinita, condiciones de sequía. Esta diferencia podría deberse Caribay y Tibisay fue similar y coincidió con lo al hecho de que este estudio se realizó con observado para otras especies de Solanaceae (Cutter, vitroplantas, por lo tanto las condiciones del cultivo 1978; Metcalfe y Chalk, 1979); para los cultivares son distintas a las planteadas por estos autores. Granola (S. tuberosum subespecie tuberosum); Idiafrit, María Bonita y los clones E86-011, I-931, En la sección transversal la hoja presentó una 390663-8, E86695, I-1062 y E-86604 (S. tuberosum epidermis adaxial uniestratificada, con las paredes sub especie andigena) (Salas et al., 2003; Salas et al., externas cutinizadas y células aproximadamente 2007). cuadrangulares. El mesofilo está diferenciado en un estrato de células parenquimáticas en empalizada y de Las láminas foliares de los cultivares de papa dos a tres de células de parénquima esponjoso, ambos incluidos en esta investigación son bifaciales y con las células de paredes delgadas. La epidermis anfistomáticas y los tejidos vasculares se disponen en abaxial y adaxial son similares (Cutter, 1978; Salas et haces colaterales, algo común en Solanaceae al., 2003; Salas et al., 2007) (Figura 1). (Metcalfe y Chalk, 1979, Granada y Benítez, 2004, Liscovsky y Cosa, 2005), Salas et al. (2003) y Salas En esta investigación, las paredes de las et al. (2007), también observaron estas características células epidérmicas en vista superficial, se

Figura 1. Sección transversal de la lámina foliar del cultivar Andinita de Solanum tuberosum L. Tricoma (t); base del tricoma (bt); epidermis adaxial cutinizada (eada); mesofilo (m) no es necesario, pero si se quiere dejar, hay que colocar una llave o lago que permita destacar cuál es; parénquima en empalizada (pemp.); parénquima esponjoso (pesp.); epidermis abaxial cutinizada (eaba) y estomas (est) y nervadura (nerv). 566 Revista UDO Agrícola 9 (3): 563-570. 2009 Salas et al. Anatomía foliar comparada de materiales geneticos in vitro de papa (Solanum tuberosum L.) presentaron desiguales en cuanto a forma y tamaño y recurvados. Los segundos son simples 1-celulares o con las paredes sinuosas, con ondas curvas y pluricelulares, uniseriados. Estos mismos tipos de angulosas. Caracteres similares se observaron en tricomas fueron descritos en las investigaciones Physalis pubescens y P. peruviana, cultivadas in vivo relacionadas con la anatomía foliar de Solanum por por García y Torres (1997) y Granada y Benítez Cutter (1978) y Elias et al. (2003); en Physalis por (2004). No se observó la hipodermis ni tejido García y Torres (1997); en Cestrum por Benítez y esclerenquimático, como los descritos en la lámina Ferratoto (1997); en los cultivares Granola, Idiafrit, foliar de Solanum lycocarpum, una especie cuya María Bonita y los clones E86-011, I-931, 390663-8, epidermis tiene células más sinuosas en el epifilo E86695, I-1062 y E-86604 por Salas et al. (2003) y (Elias et al., 2003) (Figura 2). Salas et al. (2007). Sin embargo, no se presentaron los estrellados (eglandulares, ramificados) descritos Los tricomas observados en la lámina foliar por Elias et al. (2003) en las plantas in vitro de de los cultivares Andinita, Caribay y Tibisay fueron Solanum. Se podría inferir que estas estructuras se clasificados como glandulares y eglandulares. Los presentan en las siguientes etapas de desarrollo de las primeros presentan un pie 1-celular y una cabezuela plantas (Dangl y Jones, 2001; Fornoni et al., 2004) ovoide también 1-celular, o bien un pie 2-celular y (Figura 3). cabezuela globosa 4-6-celular, tectores, rectos o

Figura 2. Vista superficial de la epidermis abaxial del cv. Caribay de Solanum tuberosum L. Estoma (est); célula epidérmica (ce); paredes celulares sinuosas (pcs).

Figura 3. Vista superficial de la epidermis adaxial del cv. Caribay de Solanum tuberosum L. Estoma (est); tricoma glandular (tg); tricoma simple pluricelular (tsp). Revista UDO Agrícola 9 (3): 563-570. 2009 567 Salas et al. Anatomía foliar comparada de materiales geneticos in vitro de papa (Solanum tuberosum L.)

En los cultivares Idiafrit, María Bonita y los células epidérmicas adaxiales, las más anchas en clones E86-011, I-931, 390663-8, E86695, I-1062 y Tibisay (2,61µm), algo menos anchas en Caribay E-86604, solamente fueron paracíticos (Salas et al., (1,79 µm) y las de menor ancho en Andinita (1,65 2007). En 'Granola', 'Andinita', 'Caribay' y 'Tibisay' µm). Lo contrario se presentó en la superficie abaxial, fueron paracíticos y anomocíticos, sin la donde en este último cultivar se observó una predominacia del primer tipo mencionado. Los tendencia a que el ancho de las células epidérmicas estomas tienen células oclusivas orientadas de forma abaxiales fuera mayor (1,88 µm) si se les compara variada con respecto a las nervaduras de la lámina con las de Caribay (1,65 µm) y Tibisay (1,83 µm). foliar. De esta forma fue descrito también para Los valores de espesor de la cutícula más la pared Cestrum (Solanceaea) por Benítez y Ferratoto (1997) externa de la epidermis adaxial fueron similares (0,37 (Figura 4). µm) para los tres materiales. Respecto a la superficie abaxial, 'Andinita' presentó el mayor espesor (0,413 Los valores obtenidos en la determinación del µm), seguida por 'Tibisay' (0,367 µm) y en esta última espesor de la cutícula más la pared externa de las también se presentaron los mayores valores de ancho células epidérmicas adaxiales y abaxiales; largo de las de la lámina foliar (18,01 µm) (Cuadros 1 y 2). Se células epidérmicas adaxiales y abaxiales; el ancho de podría pensar que la presencia de células epidérmicas las células epidérmicas adaxiales y abaxiales en los y láminas foliares más gruesas, deberían ejercer algún tercios medios de las láminas foliares de los cultivares efecto sobre el factor de resistencia estructural de las obtenidos en este estudio se muestran en el Cuadro 1. plantas, considerando que la línea de defensa de los Se presentaron diferencias significativas (p ≤ 0,05) vegetales para el ataque del patógeno es la epidermis entre los materiales con respecto al ancho de las (Anderson y Albersheim, 1975; Agrios, 2005).

Figura 4. Vista superficial del tercio medio de la epidermis abaxial de la lámina foliar del cultivar Tibisay de Solanum tuberosum L. Estomas (est); células epidérmicas de paredes sinuosas (ceps).

Cuadro 1. Grosor de la cutícula + la pared externa de las células epidérmicas adaxiales y abaxiales (Gc+pceada y Gc+pceaba); largo de las células epidérmicas adaxiales y abaxiales (lcepada y lceaba); ancho de las células epidérmicas adaxiales y abaxiales (acepada y acepaba) en los tercios medios de las láminas foliares de los cultivares Andinita, Caribay y Tibisay de papa (Solanum tuberosum L.). Unidades micras (µm).

Cultivares Gc+pcead Gc+peceaba lceada lceaba aceada aceaba Andinita 0,37 a 0,41 a 2,02 a 1,65 a 1,65 b 1,88 a Carbay 0,37 a 0,32 a 1,88 a 1,42 a 1,79 b 1,65 a Tibisay 0,37 a 0,37 a 1,74 a 1,93 a 2,61 a 1,83 a Significación ns ns ns ns ** ns C. V. (%) 38,73 37,08 18,32 24,43 17,60 25,69

** Altamente significativo (p ≤ 0,01); ns : No Significativo (p > 0,05). C. V. : Coeficiente de variación † Letras diferentes indican promedios estadísticamente diferentes según Prueba de Tukey (p ≤ 0,05) 568 Revista UDO Agrícola 9 (3): 563-570. 2009 Salas et al. Anatomía foliar comparada de materiales geneticos in vitro de papa (Solanum tuberosum L.) Cuadro 2. Largo del mesofilo (lm), número de capas de células del mesófilo (nccm); largo del parénquima en empalizada (lpemp); largo del parénquima esponjoso (lpesp.) y ancho de la lámina foliar en sección transversal (alf) en los tercios medios de las láminas foliares de los cultivares Andinita, Caribay y Tibisay de papa (Solanum tuberosum L.). Unidades micras (µm).

Cultivares lm nccm lpesp lpem alf Andinita 13,34 ab 5,00 a 7,38 a 5,95 a 17,74 ab Carbay 12,28 b 4,83 a 7,61 a 4,68 b 16,27 b Tibisay 13,61 a 5,17 a 7,88 a 5,73 ab 18,01 a Significación * ns ns * * C. V. (%) 5,49 6,67 7,06 12,89 6,07

* Significativo (p ≤ 0,05); ns : No Significativo (p > 0,05). C. V. : Coeficiente de variación † Letras diferentes indican promedios estadísticamente diferentes según Prueba de Tukey (p ≤ 0,05)

Cuadro 3. Indice estomático (IE) y la Densidad estomática (DE) en los tercios medios de la lámina foliar de los cultivares de papa (Solanum tuberosum L.) Andinita, Caribay y Tibisay. Indice estomático adaxial (IEADAX); Indice estomático abaxial (IEABAX); Densidad estomática adaxial (DEADAX); Densidad estomática abaxial (DEABAX).Unidades para la DE estomas/mm2.

Cultivares IEABAX IEADAX DEADAX DEABAX Andinita 36,2 c 17,7 a 33,6 a 131,5 a Caribay 40,7 b 12,7 b 17,0 b 114,5 b Tibisay 44,9 a 17,5 a 31,1 a 131,7 a Significación ** ** ** ** C. V. (%) 8,2 18,9 24,4 8,9

* Altamente Significativo (p ≤ 0,01) C. V. : Coeficiente de variación † Letras diferentes indican promedios estadísticamente diferentes según Prueba de Tukey (p ≤ 0,05)

Se presentaron diferencias altamente La presencia de apéndices epidérmicos en significativas (p ≤ 0,01) para el índice y la densidad ambas superficies y un mayor valor de densidad estomática. Estos valores variaron entre las estomática en la abaxial podrían funcionar como las superficies foliares y entre los materiales (Cuadro 3) barreras físicas para el control de la entrada del lo que coincide con lo señalado por Salas et al. (2003) patógeno a la hoja. para el cv. ´Granola` y para los cvs. Idiafrity María Bonita; resistente y medianamente tolerantes a RECOMENDACIONES Phytophtora infestans y los clones E86-011; I-931, 390663-8, E86695, I-1062 y E-86604 (Salas et al., La tolerancia de los cultivares de Solanum 2007). Los valores del índice y la densidad estomática tuberosum L., Andinita, Caribay y Tibisay a representan adaptaciones que favorecen los procesos Phytophtora infestans podría estar asociada a factores fisiológicos de las plantas y las protegen contra el o mecanismos de tipo bioquímico, por lo que se ataque de los patógenos (Dangl y Jones, 2001). recomienda su estudio en este sentido, en plantas obtenidas in vitro, en fase de aclimatación y campo. CONCLUSIONES LITERATURA CITADA En los cultivares de Solanum tuberosum Andinita. Caribay y Tibisay tolerantes a Phytophtora Agrios, N. 2005. Fitopatología. Traducción del inglés infestans, se sugiere que el escaso desarrollo de las por Manuel Guzmán Ortiz. Limusa. México. 756 cutículas en las paredes celulares engrosadas de la pp. epidermis es compensado fisiológicamente con la formación de cubiertas pilosas y un mayor número de Anderson, A. and P. Albersheim. 1975. Host estomas en la superficie abaxial. pathogen interaction. Plant Phisiology. 56: 286-291.

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570 Revista UDO Agrícola 9 (3): 563-570. 2009

Alternativas para el manejo de Bemisia spp. en berenjena (Solanum melongena L.), en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México

Alternatives for the management of Bemisia ssp. in eggplant (Solanum melongena L.), in the Valley of Culiacan, Sinaloa, Mexico

Alfredo GONZÁLEZ ACOSTA , Alfredo GONZÁLEZ CASTRO, Elio DEL POZO NÚÑEZ, Blas GALVÁN PIÑA, Consuelo DOMÍNGUEZ BARRADAS y Jorge Armando CARMONA RODRÍGUEZ

Universidad Veracruzana. Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. Carrera de Agronomía Campus Tuxpan. Carretera Tuxpan-Tampico Km. 7,5. Tuxpan de Rodríguez Cano, Veracruz, México. E-mail: [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 11/09/2008 Fin de primer arbitraje: 02/03/2009 Primera revisión recibida: 22/05/2009 Fin de segundo arbitraje: 30/07/2009 Segunda revisión recibida: 05/09/2009 Aceptado: 11/09/2009

RESUMEN

Para el manejo de Bemisia spp. en el cultivo de berenjena (Solanum melongena L.), se evaluaron diferentes alternativas, entre ellas, los insecticidas químicos: endosulfan, malathion, dimetoato y metamidofos; los bioplaguicidas: Paecilomyces fumosoroseus, Lecanicillium lecanii y Beauveria bassiana; los extractos vegetales: Tagetes erecta, Azadirachta indica y Allium sp.; aceites minerales: Saf-t-side y Nu-film y la liberación de depredadores: Chrysoperla carnea, y Cycloneda sanguinea, en los ciclos 2002-2003 y 2003-2004. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con 4 repeticiones, evaluando las poblaciones de adultos, ninfas, y huevos a través de análisis de varianza y una prueba de comparación de medias. Los productos se aplicaron una vez por semana y se hicieron 10 aplicaciones semanales para cada uno de los ciclos y se tomaron los datos de campo y laboratorio dos días después de cada aplicación. En ambos ciclos, siguiendo al testigo en cuanto a población de adultos, estuvo el tratamiento con depredadores, que difirió estadísticamente de los demás; después siguieron los hongos entomopatógenos, insecticidas químicos y los extractos y aceites, sin diferencias entre ellas. En ninfas, en cada año, el menor efecto se observó en el tratamiento con depredadores, pero con diferencia significativa con los demás tratamientos, a continuación, se ubicó a extractos y aceites, y por último, los insecticidas químicos y hongos entomopatógenos. En la etapa de huevecillo, el efecto de los insectos depredadores difirió significativamente de todos los demás tratamientos, los cuales no difirieron entre sí en ambos ciclos. Se encontró diferencias altamente significativas entre los tratamientos para el número adultos, ninfas y huevos de mosca blanca por hoja. Los resultados de este ensayo demuestran que todos los tratamientos difirieron estadísticamente del testigo y que reducen las poblaciones de mosca blanca, por lo que pueden utilizarse exitosamente como alternativa en el manejo integrado de esta plaga.

Palabras claves: Bemisia spp., Solanum melongena, extractos de plantas, hongos entomopatogenos.

ABSTRACT

To manage Bemisia spp. in eggplant (Solanum melongena L.) crop, different alternatives were evaluated: endosulfan, malathion, dimetoato and metamidofos; entomopathogenic fungi based insecticides such as Paecilomyces fumosoroseus, Lecanicillium lecanii and Beauveria bassiana; vegetal extracts: Tagetes erecta, Azadirachta indica and Allium sp.; mineral oils: Saf-t-side and Nu-film; predators: Chrysoperla carnea and Cycloneda sanguinea release and an and a blank treatment. The study site was localized in the Valley of Culiacan, Sinaloa, Mexico, during the 2002-2003 and 2003-2004 cycles. A randomly complete block design with four replicates was used, assessing differences among populations of adults, nymphs and eggs, through analysis of variance and a test for comparison of means. Ten weekly applications were made for each growth cycle and laboratory data were recorded two days after each application; the products were applied once a week. In both cycles, adult populations in the blank treatment were similar to those found using predators, but there were significant differences between predators and all the other treatments; the enthomopathogenic fungi, chemical insecticides, vegetal extracts, and mineral oils showed no differences between them. Each year a minor, but significant effects were observed due to the different predator species over the nymph population, followed by plant extracts and mineral oil, while in the last place were chemical insecticides and entomopathogenic fungi. In the egg stage, the effect of predators was significantly different from the other treatments, which did not differ significantly between them in both crop cycles. There were highly significant differences between treatments for adults, nymphs an eggs numbers per leaf. This essay reports that all

Revista UDO Agrícola 9 (3): 571-578. 2009 571 González Acosta et al. Alternativas para el manejo de Bemisia spp. en berenjena, en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México treatments applied were different from the blank treatment and consequently these can be used as an alternative to decrease the white fly populations in the eggplant fields, for an integrated management of this pest.

Key words: Bemisia spp., Solanum melongena, plant extracts, enthomopathogenic fungi

INTRODUCCIÓN En los últimos años, la necesidad de controlar las plagas de insectos en los cultivos, entre ellos la El estado de Sinaloa es el principal productor berenjena, y el interés por minimizar el impacto de hortalizas a nivel nacional y el de mayor negativo de los insecticidas sintéticos, ha obligado a exportación a los mercados internacionales. Las buscar nuevas alternativas, basadas en el uso de hortalizas tienen gran relevancia, debido a la extractos vegetales y aceites minerales, hongos significativa superficie que se siembra, a los entomopatógenos, depredadores, parasitoides, y otros importantes ingresos en divisas que genera al país y a (Rodríguez, 2000; Mareggiani, 2001). la gran cantidad de mano de obra rural que emplea (CAADES, 2001). A nivel mundial, en el 2003 se Con base a lo anterior, se planteó el presente sembraron 1597966 ha de berenjena con una estudio con el siguiente objetivo: evaluar la producción 28913000 t y un rendimiento promedio efectividad técnico-económica de diferentes 18,09 t.ha-1. Durante la temporada agrícola 2003, la estrategias de manejo, basadas en diferentes medidas superficie sembrada de berenjena a nivel nacional fue biorracionales e insecticidas sintéticos, en la de 2 000 ha, con un rendimiento promedio de 28 t.ha-1 regulación de las poblaciones de Bemisia spp. en el (FAO, 2004). cultivo de berenjena, en condiciones de campo, en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México. El cultivo de la berenjena (Solanum melongena L.) es atacado por una gran cantidad de MATERIALES Y MÉTODOS insectos nocivos que están considerados entre los principales factores limitantes de la producción. De Los experimentos se realizaron en el campo este complejo de especies, las “mosquitas blancas” agrícola “San Nikos”, en el valle de Culiacán, (Bemisia spp.) son una de las plagas que más impacto ubicado en el km. 10 de la carretera a “La 20” durante han causado en los últimos años en el mundo (CAB los ciclos 2002-2003 y 2003-2004. International, 2004). Estos insectos ocasionan en las plantas dos tipos de daños; el directo lo producen al La preparación del terreno, planteo, riego, alimentarse de las plantas provocando incluso la fertilización, labores de cultivo, eliminación de muerte y decoloración del fruto por efecto de toxinas malezas, colocación de estacón, hilado y corte de que transmiten las ninfas, y el indirecto, por ser frutos se realizaron en forma convencional, de la vectores de más de 60 enfermedades que se presentan manera acostumbrada por el agricultor. El transplante en diversos cultivos, principalmente en las hortalizas, se realizó de manera manual, con plántulas de 50 días y otra forma por la obstrucción del proceso de edad, de 15 cm de altura y un desarrollo vigoroso fotosintético de las plantas al depositar grandes y uniforme. Se dispusieron en surcos con una cantidades de mielecilla en el follaje, la cual sirve de separación entre ellos de 2 m y una separación entre sustrato a un complejo de especies de hongos plantas de 0,5 m, para obtener una densidad de 10 000 saprofíticos causantes de la “fumagina”. En el norte plantas/ha. En el ciclo 2002-2003 el transplante se del estado de Sinaloa en 1994, estos insectos realizó el 20 de octubre de 2002, y en el ciclo 2003- causaron pérdidas por casi 10 millones de dólares 2004, el 21 de noviembre de 2003. (Avilés et al., 2004). En el campo se establecieron parcelas con 8 El intenso uso de plaguicidas organosintéticos m de largo por 10 m de ancho con una separación ha traído como consecuencia grandes inconvenientes entre parcelas de 1,50 m. La superficie por parcela fue como la inducción de resistencia en plagas, la de 80 m2. Como parcela útil se consideró cinco alteración del equilibrio dinámico de los ecosistemas surcos y se tomaron los tres centrales, de cada unidad terrestres y acuáticos, el surgimiento de nuevas plagas experimental para las diferentes evaluaciones. Los y el incremento en los costos de producción ( Soto et tratamientos se evaluaron en una distribución en al., 2000). bloques al azar, con cinco tratamientos y cuatro repeticiones.

572 Revista UDO Agrícola 9 (3): 571-578. 2009 González Acosta et al. Alternativas para el manejo de Bemisia spp. en berenjena, en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México En ambos experimentos, los tratamientos rendimiento del cultivo y algunos indicadores consistieron en cinco estrategias diferentes para el económicos del proceso productivo. control de Bemisia spp.: 1. Efecto sobre las poblaciones de Bemisia spp. 1. Aplicaciones de los insecticidas químicos convencionales de mayor uso en la región. Para la evaluación del efecto de las diferentes 2. Aplicaciones con bioplaguicidas basados en alternativas sobre las poblaciones de la mosca blanca hongos entomopatógenos. se hicieron diez muestreos con frecuencia semanal, a 3. Aplicaciones con extractos vegetales y aceites partir del 19 de enero de 2003 en el ciclo 2002-2003, minerales. y del 3 de febrero de 2004 en el ciclo 2003-2004, 4. Liberaciones de los depredadores Cycloneda siempre 2 d después de la aplicación correspondiente sanguinea y Cycloneda carnea. a cada semana, y en el horario de 6:00 a 8:00 am. En 5. Sin aplicaciones de ningún tipo (Testigo). los tres surcos centrales de cada parcela (área útil) se descartó 1 m en sus extremos, quedando 12 plantas Alrededor de toda el área del experimento se para la evaluación por cada surco, 36 en la parcela. colocó una barrera de Tagetes erecta- Sorghum De ellas, se seleccionaron al azar cuatro plantas por bicolor una semana antes del transplante de la surco, realizándose la observación en una hoja del berenjena. tercio apical de la planta, registrándose el número de adultos presentes. A continuación, dichas hojas Los productos utilizados en las aplicaciones fueron cortadas y colocadas en bolsas de papel para son los que se muestran en el Cuadro 1. La selección su traslado al Laboratorio de Protección Vegetal de la de uno u otro plaguicida para cada aplicación se basó Universidad Autónoma de Sinaloa en donde se realizó en la presencia de los organismos nocivos al cultivo. la cuantificación de huevos y ninfas de la mosca Las aplicaciones se realizaron con una frecuencia blanca con la ayuda de un microscopio estereoscópico semanal, a partir del 17 de enero de 2003 en la con un aumento de 80X. Los resultados de las campaña 2002-2003, y a partir del 1 de febrero de evaluaciones se expresaron como número de 2004 en la campaña 2003-2004. individuos por hoja. Los datos de la población de huevos, ninfas y adultos, para su análisis estadístico Se evaluó el efecto de las alternativas se transformaron según la expresión x½. Para cada utilizadas sobre las poblaciones de las diferentes fases una de los estadios, con los promedios de las de desarrollo de Bemisia spp., así como sobre el poblaciones de las 10 evaluaciones realizadas en

Cuadro 1. Productos usados como parte de las alternativas de manejo de mosquita blanca (Bemisia spp.) en el cultivo de berenjena (Solanum melongena L.) en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México (Años 2003 y 2004).

Producto Dosis (i.a) Dosis (PC) No. de (g.ha-1) (L.ha-1) aplicaciones Endolsufan (Thiodan 35% C.E.) 350 1,0 3 Malathion (Malathion 500 C.E.) 500 1,0 3 Dimetoato (Anagor 400 C.E.) 400 1,0 2 Metamidofos (Tamaron 600 C.S.) 600 1,0 2 Paecilomyces. fumosoroseus (PAE-SIN) 3,6 x 1012 † 1,5 4 Beauveria bassiana (BAE-SIN) 1,8 x 1012 † 1,5 4 Lecanicillium lecanii (VERTI-SIN) 1,8 x 1012 † 1,5 2 E. de Tagetes (Extranatural) 970 1,0 2 A. mineral (Saf-T-Side) 800 1,0 2 A. mineral (Nu-Film) 960 1,0 2 E. de Neem (Protector 4x) 970 1,0 2 E. de Ajo (Biogarlic) 970 1,0 2 Cycloneda carnea 5 000 ‡ - 10 Cycloneda sanguinea 5 000 ‡ - 10

† Conidias.ha-1 ‡ Individuos.ha-1 Revista UDO Agrícola 9 (3): 571-578. 2009 573 González Acosta et al. Alternativas para el manejo de Bemisia spp. en berenjena, en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México ambos experimentos, se realizaron análisis de PU = Precio unitario ($.t-1) varianza de clasificación doble, comparándose las RF = Rendimiento de frutos (t.ha-1) medias mediante la Prueba de Tukey, al 5%. Para el análisis de los datos se utilizó el paquete estadístico CP   GIP del SAS versión 6,12 (Ray, 1982). Además, para cada una de las fases del insecto, para cada ciclo Donde: productivo, se elaboraron gráficos de líneas con los valores de la población en los diferentes momentos de CP = Costos de producción ($.ha-1) evaluación en las distintas alternativas evaluadas. ∑ GIP = Gastos incurridos para la producción ($.ha-1)

2. Efecto sobre los rendimientos del cultivo GN  VP - CP

Para evaluar el efecto de las alternativas GN = Ganancia neta ($.ha-1) empleadas sobre los rendimientos del cultivo, se VP = Valor de la producción ($.ha-1) registró cuidadosamente la producción obtenida en CP = Costos de producción ($.ha-1). los tres surcos centrales (área útil) de cada unidad experimental, en los 40 cortes que en total se le GN B/C  hicieron a los campos en ambas campañas. Dichos CP cortes comenzaron, para el caso del ciclo 2002-2003 a partir del 20 de enero de 2003, mientras que para el B/C = Relación Beneficio/Costo ciclo 2003-2004, comenzaron el 31 de enero de 2004. GN = Ganancia neta ($.ha-1) Se realizaron dos cortes semanales. Los frutos CP = Costos de producción ($.ha-1) obtenidos fueron depositados en bultos (cajas) y se clasificaron según las especificaciones y formatos del RESULTADOS Y DISCUSIÓN Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) de Sinaloa, México, 1. Efecto sobre las poblaciones de Bemisia spp. y de la Confederación de Asociaciones Agrícolas del Estado de Sinaloa (CAADES, 2001), donde las Cuando se evaluó el efecto de las diferentes categorías se establecen en base al tamaño y al alternativas de manejo sobre las poblaciones de número de frutos necesarios para llenar un bulto de 35 huevos de Bemisia spp. en condiciones de campo, lb (16 kg). Estas categorías son las utilizadas en para ambos años, los análisis de varianza de México y Estados Unidos. Para los rendimientos se clasificación doble efectuados con los datos del tomaron en consideración solo los frutos con calidad promedio de las diez evaluaciones realizadas, exportable. Los datos, finalmente, se expresaron en -1 evidenciaron diferencias altamente significativas t.ha , y fueron sometidos, en forma independiente entre los tratamientos. para cada ciclo, a análisis de varianza de clasificación doble, comparándose las medias Los resultados obtenidos en los experimentos mediante la Prueba de Tukey, al 5%.Para el análisis se muestran en la Figura 1. En ambos años, las cuatro de los datos se utilizó el paquete estadístico SAS alternativas empleadas difirieron estadísticamente del versión 6.12 (Ray, 1982). testigo en relación al número de huevos de la mosca blanca por hoja de berenjena. La variante donde se 3. Valoración económica utilizaron solo los insectos depredadores difirió significativamente de todas las demás, que no Teniendo como base los rendimientos del difirieron entre sí. cultivo en frutos con calidad exportable, en los dos experimentos, se realizó a través de las siguientes Las alternativas donde se utilizaron expresiones: insecticidas químicos, hongos entomopatógenos y los extractos vegetales y aceites minerales fueron VP  PU x RF similares estadísticamente, y lograron niveles poblacionales de huevos relativamente bajos, sobre Donde: todo en el año 2003 En general, las poblaciones de

-1 huevos en el año 2003 fueron inferiores a las del VP = Valor de la producción ($.ha ) 2004, lo que puede explicarse por el hecho de que en

574 Revista UDO Agrícola 9 (3): 571-578. 2009 González Acosta et al. Alternativas para el manejo de Bemisia spp. en berenjena, en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México este último, el cultivo se estableció un mes más tarde, Aunque no se compararon estadísticamente por lo que se desarrolló en un período más propicio ambos años, en el caso de las ninfas también se para el desarrollo de la mosca blanca. registraron poblaciones mayores en el 2004 con relación al 2003. Dentro de cada año, todas las Los análisis estadísticos con los datos de la variantes evaluadas difirieron estadísticamente del población de ninfas, para ambos ciclos, también testigo, y se observó el menor efecto de regulación de mostraron diferencias significativas entre los la población de ninfas en la variante con tratamientos. Los resultados obtenidos se muestran en depredadores, con diferencia significativa con la Figura 2. relación a los demás tratamientos. A continuación, se ubicó la variante con extractos y aceites, y por último, la de insecticidas químicos y hongos entomopatógenos, que resultaron estadísticamente similares.

Los análisis de varianza que se realizaron con los datos de la población de adultos, pusieron de manifiesto diferencias altamente significativas entre los tratamientos, en los dos ciclos productivos evaluados. En la Figura 3 se muestran los resultados de ambos ensayos. Al igual que en el caso de los huevos y las ninfas, dentro de cada año, todas las variantes evaluadas difirieron estadísticamente del testigo, en el cual se alcanzaron poblaciones promedios de más de 40 insectos por hoja en el año Medias con letras diferentes dentro de cada año, difieren 2003 y de más de 100 insectos por hoja en el año estadísticamente según Tukey (p ≤ 0,05) 2004.

Figura 1. Cantidad de huevos/hoja de mosquita blanca En ambos años, siguiendo al testigo en cuanto (Bemisia spp.) en campo en el cultivo de a población de adultos estuvo la variante con berenjena (Solanum melongena L.) en las depredadores, que difirió estadísticamente de las distintas alternativas de manejo en el Valle de demás variantes, y a continuación se ubicaron los Culiacán, Sinaloa, México. tratamientos a base de hongos entomopatógenos,

Medias con letras diferentes dentro de cada año, difieren Medias con letras diferentes dentro de cada año, difieren estadísticamente según Tukey (p ≤ 0,05) estadísticamente según Tukey (p ≤ 0,05)

Figura 2. Cantidad de ninfas/hoja de mosquita blanca Figura 3. Cantidad de adultos/hoja de mosquita blanca (Bemisia spp.) en campo en el cultivo de (Bemisia spp.) en campo en el cultivo de berenjena (Solanum melongena L.) en las berenjena (Solanum melongena L.) en las distintas alternativas de manejo en el Valle de distintas alternativas de manejo en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México. Culiacán, Sinaloa, México. Revista UDO Agrícola 9 (3): 571-578. 2009 575 González Acosta et al. Alternativas para el manejo de Bemisia spp. en berenjena, en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México insecticidas químicos y los extractos y aceites, sin Como puede apreciarse en las diferentes diferencias entre ellas. En estas últimas, las alternativas evaluadas, en los dos ciclos productivos poblaciones de adultos fueron casi cuatro veces más los rendimientos de fruta exportable fueron superiores bajas que en el testigo, tanto en el año 2003, como en al testigo donde no se aplicó ningún producto, el 2004. Farman et al., (2006) señalaron que los destacándose los extractos vegetales y aceites adultos de la mosca blanca son controlados con minerales, los insecticidas químicos y los hongos insecticidas organosintéticos como el endosulfan, el entomopatógenos, donde se lograron valores de metamidofos y el malathion y mostraron buena rendimiento estadísticamente similares entre sí, pero respuesta al efecto acumulativo de los diferentes que difirieron de los obtenidos, donde solo se usaron tratamientos químicos en el tiempo (3 d después de la insectos depredadores. aplicación). En el año 2003 se obtuvieron rendimientos En el caso de las aplicaciones de hongos ligeramente superiores a los logrados en el 2004, lo entomopatógenos se demostró el efecto que pueden cual pudiera explicarse por el hecho de que en el tener sobre las poblaciones de mosca blanca, como lo primer caso el período en que se desarrolló el ensayo indican Faria et al. (2001). Piron y Lacordaire (2006), fue el óptimo para el cultivo, mientras que en el han informado que B. bassiana, P. fumosoroseus y L. segundo, el transplante se realizó un mes más tarde. lecanii, ejercen un control eficiente de moscas Los rendimientos obtenidos en los experimentos son blancas y presentan un comportamiento muy similar. superiores al promedio mundial para el cultivo (18,09 Al evaluarse su patogenicidad sobre ninfas de t.ha-1), y al promedio para México (28 t.ha-1), Bemisia spp. se comprobó que causaron una informados para el año 2003 (FAO, 2004), y muy mortalidad de 10 a 89 % lo que los convierte en similares a los mencionados por Rashid et al. (2003) buenos candidatos para el desarrollo de insecticidas cuando evaluaron diferentes estrategias de protección biológicos para el control de este fitófago. El dentro de un programa de Manejo Integrado de Plagas tratamiento de extractos vegetales y aceites minerales en el cultivo de berenjena en Bangla Desh, donde se reguló las poblaciones de mosca blanca de manera alcanzaron rendimientos de alrededor de 30 t.ha-1. eficiente, resultado este que corrobora los obtenidos Debe señalarse que en este trabajo se cuantificó solo por Paula y Bleicher (2003) y Aguiar et al. (2003), la fruta con calidad de exportación, desechándose la quienes también trabajaron con extractos de plantas y restante, la cual puede tener salida en el mercado encontraron un buen efecto de control, y nacional y para alimentación animal. comprobaron una acción antialimentaria y ovicida por parte de los mismos. Mientras que Mote y Shivu (2003) concluyeron que productos similares, también en berenjena, en la India, tenían un efecto moderado sobre los insectos chupadores, incluyendo B. tabaci. Los extractos de Neem también han sido utilizados en combinación con insecticidas químicos como el endosulfan, con buenos resultados (Mann et al., 2001). La liberación de depredadores concuerda con lo que refieren, Arcos et al. (1998), en relación a que existen varias especies de depredadores importantes por su acción sobre diversas especies de mosca blanca, destacándose las familias Chrysopidae y Coccinellidae, y dentro de ellas, las especies C. carnea y C. sanguinea, respectivamente. Medias con letras diferentes dentro de cada año, difieren estadísticamente según Tukey (p ≤ 0,05) 2. Efecto sobre los rendimientos del cultivo Figura 4. Rendimiento (t/ha) de berenjena (Solanum El análisis estadístico realizado dio como melongena L.) (calidad de exportación) en las resultado diferencias altamente significativas entre los distintas alternativas de manejo de mosquita tratamientos, para ambos años. En la Figura 4. se blanca (Bemisia spp.) en campo en el Valle de muestran los resultados de ambos experimentos. Culiacán, Sinaloa, México.

576 Revista UDO Agrícola 9 (3): 571-578. 2009 González Acosta et al. Alternativas para el manejo de Bemisia spp. en berenjena, en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México 3. Valoración económica por Alam et al. (2003) y Rashid et al. (2003) con relación a que es posible obtener buenos resultados En los Cuadros 2 y 3 pueden apreciarse productivos y económicos en el cultivo de la algunos indicadores técnico-económicos calculados a berenjena cuando se aplican estrategias de protección partir de los experimentos de campo, en 2003 y 2004, de plantas en que no se depende de la lucha química respectivamente, en comparación con los obtenidos convencional, con plaguicidas de amplio espectro. por el productor en campos comerciales de berenjena. Con estos resultados se demostró que las alternativas Se destaca que en todas las variantes empleadas, evaluadas, no solo logran reducir las poblaciones de incluyendo el testigo y la producción comercial, se Bemisia spp. en el cultivo de berenjena en las obtuvo una relación beneficio/costo favorable. El condiciones del valle de Culiacán, sino que permiten ordenamiento de las alternativas de acuerdo al valor obtener de producciones de calidad, con altos de la relación beneficio/costo, para el 2003, fue: rendimientos e indicadores económicos favorables, químicos > hongos entomopatógenos > extractos y equivalentes a los del control químico convencional. aceites > depredadores > testigo > productor; mientras que para el 2004 fue: químicos > extractos y CONCLUSIONES aceites > hongos entomopatógenos > depredadores > productor > testigo. En ambas campañas, los valores Para las condiciones del Valle de Culiacán, obtenidos para la alternativa química, la de hongos Sinaloa, México, las alternativas para el manejo de entomopatógenos y la de extractos vegetales, son Bemisia spp. en el cultivo de la berenjena, basadas en similares. El resultado logrado con la alternativa aplicaciones semanales de los hongos química puede deberse a que en los experimentos se entomopatógenos B. bassiana, P. fumosoroseus y L. utilizaron insecticidas muy tradicionales (endosulfan, lecanii, o en aplicaciones semanales de extractos dimetoato, malation y metamidofos), los cuales vegetales y aceites minerales, combinadas con resultan muy baratos en el mercado, en comparación barreras biológicas de Tagetes-sorgo, no solo con los bioplaguicidas basados en hongos reducen las poblaciones del fitófago en forma entomopatógenos y los productos derivados de sostenida, sino que permiten el logro de producciones extractos vegetales y aceites minerales (Rashid et al., de calidad, con altos rendimientos e indicadores 2003). Los indicadores técnico-económicos económicos favorables, equivalentes a los del control obtenidos en este trabajo corroboran lo encontrado químico convencional.

Cuadro 2. Indicadores técnico-económicos del cultivo de berenjena (Solanum melongena L.) en las distintas alternativas de manejo de mosquita blanca (Bemisia spp.) en campo en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México. Año 2003.

Rendimiento de Valor de la Costo de producción Ganancia neta Relación Tratamiento frutos (t.ha-1) producción ($.ha-1) ($.ha-1) ($.ha-1) Beneficio/Costo Químico 31,53 145 465,38 40 589,00 104 876,38 2,58 Extractos 31,38 145 373,25 41 477,00 103 896,25 2,50 Hongos 31,49 145 889,15 41 239,00 104 650,15 2,53 Depredadores 28,85 133 654,95 42 739,00 90 915,95 2,13 Testigo 23,94 110 918,50 39 539,00 71 379,50 1,80 Productor 29,27 135 608,00 49 539,00 86 069,00 1,73

Cuadro 3. Indicadores técnico-económicos del cultivo de berenjena (Solanum melongena L.) en las distintas alternativas de manejo de mosquita blanca (Bemisia spp.) en campo en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México. Año 2004.

Rendimiento de Valor de la Costo de producción Ganancia neta Relación Tratamiento frutos (t.ha-1) producción ($.ha-1) ($.ha-1) ($.ha-1) Beneficio/Costo Químico 29,97 138 813,95 39 206,50 99 607,45 2,54 Extractos 29,93 138 629,70 40 019,50 98 610,20 2,46 Hongos 29,89 138 463,88 40 031,50 98 432,38 2,45 Depredadores 27,39 126 837,70 41 231,50 85 606,20 2,07 Testigo 22,31 103 364,25 38 031,50 65 332,75 1,72 Productor 28,57 132 365,20 46 031,50 86 333,70 1,87

Revista UDO Agrícola 9 (3): 571-578. 2009 577 González Acosta et al. Alternativas para el manejo de Bemisia spp. en berenjena, en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México LITERATURA CITADA Farman, U.; A. F. Baloch and H. Badshah. 2006. Studies on varietal resistance and chemical control Aguiar, A.; D. C. Kass, G. A. Mora and L. Hilje. of whitefly (Bemisia tabaci Genn.) in cotton. 2003. Feeding deterrence of three vegetable extracts Journal of Biological Sciences 6 (2): 261-264. on Bemisia tabaci adults. Manejo Integrado de Plagas y Agroecología 68: 62-70. Mann, G. S.; G. S. Dhaliwal and A. K. Dhawan. 2001. Effect of alternate application of neem Alam, S. N.; M. A. Rashid, F. M. A. Rouf, R. C. products and insecticides on population of Bemisia Jhala, J. R. Patel, S. Satpathy, T. M. tabaci Gennadius and its impact on bollworm Shivalingaswamy, S. Rai, I. Wahundeniya, A. Cork, damage in upland cotton. Annals of Plant Protection C. Ammaranan and N. S. Talekar. 2003. Sciences 9 (1): 22-25. Development of an integrated pest management strategy for eggplant fruit and shoot borer in South Mareggiani, G. 2001. Manejo de insectos plagas Asia. Shanhua, Taiwan: AVRDC—the World mediante sustancias semioquímicas de origen Vegetable Center. Technical Bulletin No. 28. vegetal. Manejo Integrado de Plagas (Costa Rica) AVRDC Publication No. 03-548, 56 p. 60: 22-30.

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578 Revista UDO Agrícola 9 (3): 571-578. 2009

Cambios en la biomasa microbiana, respiración basal y germinación de cebolla (Allium cepa L.) luego de la aplicación de los herbicidas Oxifluorfen, Fluaxifop y Pendimentalin en un entisol del estado Falcón

Changes in microbial biomass, soils respiration and germination of onion ( Allium cepa L.) after application of Oxyfluorfen, Fluazifop and Pendimenthalin in an entisol of Falcon State

Nectalí RODRIGUEZ1, Hednnys CORONADO2, Duilio TORRES 2 y Frank ZAMORA3

1Universidad Nacional Experimental “Francisco de Miranda” (UNEFM), Facultad de Agronomía, Departamento de Ambiente y Tecnología Agrícola, Coro, estado Falcón, Venezuela, 2Universidad Centro Occidental “Lisandro Alvarado” (UCLA), Facultad de Agronomía, Departamento de Química y Suelos, Cabudare, estado Lara, Venezuela, Apartado postal 400 y 3 Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), Estación Experimental Falcón, Coro, estado Falcón. E-mail: [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 17/10/2008 Fin de primer arbitraje: 20/04/2009 Primera revisión recibida: 05/05/2009 Fin de segundo arbitraje: 23/08/2009 Segunda revisión recibida: 29/09/2009 Aceptado: 30/09/2009

RESUMEN

Para evaluar el efecto de los herbicidas Oxifluorfen, Fluaxifop y Pendimentalin sobre la actividad biológica del suelo, un experimento en invernadero fue llevado a cabo. El diseño del experimento fue completamente al azar con arreglo de tratamientos factorial, los factores evaluados fueron: herbicidas Oxifluorfen, Fluaxifop y Pendimentalin y las dosis: 2 L ha-1 y 4 L ha-1, seis tratamientos y un control fueron evaluados con tres repeticiones para un total de 21 unidades experimentales. El suelo fue incubado durante 45 días, durante este periodo se hicieron determinaciones de respiración edáfica y biomasa microbiana a los 7, 14, 30 y 45 días, además un test de viabilidad fue llevado a cabo para determinar el efecto residual de los herbicidas sobre la germinación de cebolla Allium cepa) los resultados fueron analizados por ANAVAR y pruebas de comparación de medias de Tukey. Los resultados mostraron que la aplicación de dosis altas de Fluaxifop y Pendimentalin tuvo un efecto inhibitorio sobre los microorganismos del suelo, lo cual se tradujo en una reducción de la respiración y de la biomasa microbiana durante los primeros siete días, lo que pudo ocasionar una menor degradación del herbicida durante los primeros días. Así mismo se observó que la degradación fue más rápida para el caso del herbicida Oxifluorfen, considerando que en este tratamiento se observó una mayor respiración edáfica y una mayor biomasa microbiana durante los primeros dias de la incubación, así como un mayor porcentaje de germinación en compasión a los tratamientos donde se aplicaron altas dosis de Fluaxifop y Pendimentalin, ya que la alta residualidad de los mismos en el suelo afectó la germinación de las plantas.

Palabras clave: Biomasa microbiana, respiración microbiana, herbicidas

ABSTRACT

To evaluate the effects of Oxyfluorfen, Fluazifop and Pendimenthalin application in a non-cropped soil biological activity, a Greenhouse experiment was carried out. The experimental design was completely random with factorial treatments. The factors evaluated were: herbicides; Oxyfluorfen, Fluazifop and Pendimenthalin; and doses: 2 L ha-1 and 4 L ha-1. These six treatments and 1 control were evaluated, using 3 repetitions for a total of 21 experimental units. Test incubation was done during four dates: 7, 14, 30 and 45 days. Soils respiration and microbial biomass were evaluated and also, viability tests were performed to determine the residual effects of the herbicides on germination of onion (Allium cepa) results were analyzed by ANOVA and with a Tukey test. Results showed that higher doses of Fluazifop and Pendimenthalin had and inhibitory effect on soils microorganisms, which resulted in reduction of soils’ respiration and microbial biomass during the first 7 days of incubation. The higher degradation occurred with the herbicides Oxyfluorfen was applied. Germination rates were lower in soils treated with higher doses of Fluaxifop and Pendimenthalin. The lower germination produced by Fluaxifop and Pendimenthalin might be due to their higher residuality.

Key words: Microbial biomass, soils respiration, herbicides.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 579-589. 2009 579 Rodríguez et al. Cambios en la biomasa microbiana, y germinación de cebolla luego de la aplicación de herbicidas INTRODUCCIÓN biológicos como la biomasa microbiana y la respiración edáfica, constituyen alternativas viables La aplicación de herbicidas se ha para evaluar la residualidad y permanencia de incrementado en los últimos años, producto de un diferentes agroquímicos en diferentes aumento en la actividad agrícola, lo cual pudiese estar agroecosistemas. causando problemas de contaminación, que causan deterioro de la calidad del suelo y el agua, así como Dado que en el Sector Barrio Nuevo del problemas de salud publica. En el caso de la zona Municipio Federación, del estado Falcón, la bajo estudio se estudiaron los herbicidas Oxifluorfen, explotación intensiva de hortalizas condujo a un Fluaxifop y Pendimentalin debido a que estos son incremento en el uso de plaguicidas en los últimos altamente tóxicos, se aplican con mucha frecuencia en años, se planteó evaluar el efecto de los herbicidas la zona, además se han reportado graves problemas Oxifluorfen, Fluaxifop y Pendimentalin sobre la ambientales asociados al uso de esos productos, en tal respiración basal y la biomasa microbiana de suelo, sentido Zamora (2003) encontró que en el sector con el fin de cuantificar el efecto de estos herbicidas Barrio Nuevo gran parte de la población presentó sobre la actividad biológica del suelo y su efecto altos niveles de contaminación por el uso de sobre el porcentaje de germinación de semillas de agroquímicos al detectarse altos niveles de cebolla (Allium cepa). colinesterasa en la sangre en habitantes de la zona, debido a la utilización de dosis excesivas de agroquímicos, causando igualmente una disminución MATERIALES Y MÉTODOS de la biomasa microbiana y de la actividad biológica del suelo, afectando así la calidad del mismo. Ubicación del área de estudio En tal sentido diversas investigaciones han mostrado que el uso de herbicidas puede producir El estudio fue llevado a cabo en la población diversos efectos sobre la biomasa microbiana y las de La Sabanita, Municipio Federación, estado Falcón, actividades enzimáticas del suelo Vischetti et al., ubicado entre las coordenadas 10º43”17` LN hasta (1997); Perucci et al., (2000); Sannino y Gianfreda 10º47”27`y entre 69º34”07` hasta 69º41”42`LO, a (2001); Moorman et al., (2001), Klódka y Nowak, unos 15 Km de la ciudad de Churuguara y abarca una (2004) y Alvear et al., (2006), lo que afecta muchos superficie aproximada de 1500 ha, de las cuales 25% procesos esenciales en el ciclado de nutrientes y el se explotan actualmente con rubros hortícolas, crecimiento de las plantas. Por lo tanto, la principalmente tomate, pimentón y cebolla. interferencia de los herbicidas sobre la biomasa microbiana y las actividades enzimáticas se Características de los suelos usados en la relacionaría directamente con la fertilidad del suelo incubación (Vischetti, 1997). Los suelos predominantes en la zona se En base a esta premisa investigadores como clasifican taxonómicamente como un Aridic Paul y Voroney (1989) y Chowdhury et al., (2008), Ustifluvents de textura arcillosa, mineralogía mixta, señalan que la biomasa microbiana es un excelente régimen de temperatura isotérmico, con drenaje predictor para evaluar la capacidad de degradación de interno moderado, externo rápido y permeabilidad plaguicidas en el suelo, llegando a la conclusión de moderada (Miquilena 1999). que el conocimietno de este parámetro puede ayudar a entender el comportamiento de los microorganismos Selección de plaguicidas evaluados en diferentes agroecosistemas. En este mismo orden de ideas Dick (1994) y Nannipieri et al., (1990), En función de entrevistas realizadas a señalan que la respiración del suelo puede ser usada agricultores, se seleccionaron los plaguicidas que se como criterio para establecer la toxicidad de los aplican en mayor dosis, los que poseen la menor plaguicidas. Si bien es conocido que existen método solubilidad y los considerados altamente tóxicos, los científicos altamente precisos para la cuantificación cuales fueron: Oxifluorfen, Fluaxifop y de herbicidas en suelo, como la cromatografía de Pendimentalin que además se emplean con mayor gases, no es menos ciertos que los mismos resultan frecuencia en la zona, las dosis aplicadas se describen costosos, por lo cual la selección de indicadores a continuación, en el cuadro 1.

580 Revista UDO Agrícola 9 (3): 579-589. 2009 Rodríguez et al. Cambios en la biomasa microbiana, y germinación de cebolla luego de la aplicación de herbicidas Cuadro 1. Cálculo de dosis de herbicida aplicada.

Herbicidas Oxyfluorfen Fluaxifop Pendimentalin Dosis Dosis Dosis aplicada en Dosis Dosis aplicada en Dosis aplicada Dosis recomendada recomendada suelo incubado recomendada suelo incubado en 400 cm3 (Lt/há((cm3) (kg/ha) (ml/400cm3) (l/ha) (ml/400cm3) Baja 400 0,8 31,25 62,5 2 4 Alta 800 1,6 62,50 130 4 8

Diseño del experimento muestras tratadas y no tratadas, ambas muestras fueron mezcladas con una solución extractante de 0,5 El estudio se realizó bajo un diseño M de K2SO4 en relación suelo extractante 1:5, se filtró completamente al azar con arreglo de tratamiento y el carbono orgánico en el filtrado fue determinado factorial, los factores evaluados fueron; herbicidas por el método de Walkley y Black (1934). Los (3) niveles: Oxifluorfen, Fluaxifop y Pendimentalin resultados de biomasa microbiana se expresaron en en dos dosis (2): 2 l/ha y 4 l/ha, se evaluaron 6 µg CO2/kg de suelo. tratamientos + un testigo con tres repeticiones en cada uno, para 21 unidades experimentales. Los Evolución del efecto residual de los herbicidas por tratamientos fueron identificados como: T: testigo. el método de Zucconni modificado FPB: Fluaxifop dosis baja; FPA: Fluaxifop dosis alta; OB Oxifluorfen dosis Baja; OA: Oxifluorfen dosis Esta metodología se baso en determinar el alta; PB: Pendimentalin dosis baja y PA: porcentaje de germinación de semillas de cebolla pendimentlin dosis alta (Alium cepa L), al colocar 10 semillas de estas en cápsula de Petri donde se adicionaron 5 ml del Preparación de muestra de suelo y aplicación de extracto acuoso en proporción suelo:agua 1:10. Las agroquímicos semillas permanecieron durante 48 horas en cámara de germinación oscura; finalmente se calculó el índice Se aplicaron las dosis correspondientes en los de germinación. (IG)=%GLm/Lc (Zucconi, 1981). suelos colectados, posteriormente se realizó la incubación del suelo, para lo cual se colocó el suelo Análisis estadístico en recipientes de 400 cm3 capacidad. En cada recipiente se tomaron muestras para determinar los Los datos fueron analizados mediante el cambios en la respiración basal y la biomasa paquete estadístico INFOSTAT versión 1.1, se realizó microbiana del suelo a los 7, 15, 30 y 45 días. un análisis de varianza (ANAVAR) a cada una de las variables en estudio. En el caso de aquellas variables Determinación de la respiración basal y biomasa para las cuales se detectaron diferencias microbiana significativas, se procedió a realizar pruebas de comparaciones múltiples de Tukey. Respiración basal RESULTADOS Y DISCUSIÓN La determinación de la respiración basal se realizó según la metodología propuesta por Anderson Descripción del suelo evaluado (1982), mediante la utilización de una trampa de álcali y por titulación con HCl 0,1 N en presencia del En el cuadro 2, se presentan la clase textural, indicador Fenolftaleína, los resultados de la y los valores promedios de densidad aparente (Da), respiración basal se expresaron en mgCO2/kg de espacio poroso total (EPT), macro porosidad suelo. (Macrop,), micro porosidad (Microp,), conductividad hidráulica saturada (Ks), infiltración básica (I), a dos Biomasa microbiana profundidades. Los valores de Da, observados en los sectores Barrio Nuevo y Corraleja, para las Se usó la metodología propuesta por Islam y profundidades de 0-10 y 10-20 cm, son considerados Weil (1998), la cual consistió en el uso de irradiación muy cercanos a los limites críticos, para las clases con microondas y se estableció la diferencia entre la texturales predominantes (Florentino, 1997).

Revista UDO Agrícola 9 (3): 579-589. 2009 581 Rodríguez et al. Cambios en la biomasa microbiana, y germinación de cebolla luego de la aplicación de herbicidas

Cuadro 2. Características del suelo en La Sabanita, Municipio Federación, estado Falcón, Venezuela.

Profun- Textura Da EPT Macrop Microp. KS M.O pH C.E. 3 didad (Mg/m ) (%v/v) (%v/v) (%v/v) (cm/h) (%) 1:2,5 en 1:5 suelo:H2O agua (ds/m) 0-10 A 1,32 51,3 9,5 41,80 1,35 2,1 7,8 1,0 10-20 A 1,38 48,0 9,3 38,70 1,31

A: Arcillosa Da: Densidad aparente; EPT: Espacio poroso total; Macrop: macroporosidad; Microp: microporosidad; Ks: Conductividad hidráulica saturada; M.O: Materia orgánica; C.E: Conductividad eléctrica

Estos resultados, indican que estos suelos microorganismos, observándose un incremento de la presentan tendencia a procesos de compactación, lo densidad aparente, resistencia a la penetración y cual podemos relacionarlos con el sistema de labranza exceso de humedad, lo que diminuye la porosidad utilizado, que consiste generalmente en la utilización llena de aire, lo cual se traduce en una menor de rastra de tiro a una profundidad constante (0-10 actividad biológica obteniéndose menores valores de cm), sin la utilización de un arado profundo que deshidrogenaza y menores valores de biomasa permita romper capas de suelo en los primeros microbiana. estratos, produciendo una capa endurecida, aunque el valor obtenido de densidad aparente, espacio poroso Con respecto a los niveles de materia tota y conductividad hidráulica son considerados orgánica los valores reportados para la zona son normales para la clase textural reportada en el moderados a altos, lo cual favorece el desarrollo de análisis, kos valores de macro y microporos, que los microorganismos. La materia orgánica va a oscilaron entre 9,3 y 9,5 en macroporos y entre 38,70 contrarrestar los efectos nocivos de la salinidad e y 41,89 % para los microporos., indican que el suelo incrementa la actividad de los microorganismos. Los no presenta un comportamiento físico del suelo resultados concuerdan con los obtenidos por Diez et adecuado, ya que esta relación macro/microporos al., 1996; O’Brien et al., 2002; Gallardo et al., 2007 y indica que los suelos pueden presentar excesiva Zhang et al., 2004, quienes señalan que la altos retención de humedad, poca aireación y llevar a contenidos de materia orgánica junto a otros problemas como déficit de aire, escorrentía y erosión. parámetros químicos como pH, suma de bases Esta relación pude ser causada por la mecanización o mejoran la disponibilidad de los nutrientes presentes el efecto de las lluvias intensas ante un suelo en el suelo y en consecuencia el potencial de desprotegido lo cual ha conllevado a un deterioro de desarrollo de los microorganismo. los macroagregados y por ende predominio de los microagregados, obviamente todo esto se traduce en En relación a la conductividad eléctrica los peores condiciones para el desarrollo de los valores reportados fueron bajos, por lo cual esta no microorganismos. debió afectar el desarrollo de los microorganismo, cabe destacar que el área donde se tomaron los suelos Los problemas físico de suelo a su vez se para el ensayo, es una zona con precipitaciones por traducen en una reducción de la actividad biológica encima de los 1000 mm donde es frecuente encontrar del suelo, producto de un incremento en la procesos de lixiviación, en este orden de ideas autores microporosidad, menor macroporosidad, por lo tanto como Gili et al.,2004 señalan que en suelos donde las existen condiciones de anaerobiosis que reducen la condiciones ambientales fueron de baja CE en disponibilidad de oxigeno, traduciéndose en una superficie (1,5 dS m-1) y elevado contenido de materia menor actividad de los microorganismo, esta orgánica (44,5 g kg-1), se favorecio el crecimiento situación se evidencio luego de los 10 cm de microbiano y su metabolismo, influyendo sobre la profundidad en todos los sistema evaluados donde se velocidad de descomposición de la materia orgánica y observo un incremento de la densidad aparente, en consecuencia sobre la liberación de CO2. menor EPT y menor macroporosidad. Comportamiento de la respiración edáfica En tal sentido Isha et al., (2001), quienes durante la incubación encontraron que los sistemas convencionales caracterizados por el alto uso de insumos agrícolas y Los resultados observados evidencian que los labranza convencional genera condiciones físicas del herbicidas tuvieron un efecto significativo sobre la suelo, poco apropiadas para el desarrollo de los actividad biológica del suelo al observarse

582 Revista UDO Agrícola 9 (3): 579-589. 2009 Rodríguez et al. Cambios en la biomasa microbiana, y germinación de cebolla luego de la aplicación de herbicidas incrementos de la respiración edáfica y la biomasa de que el Fluaxifop tiene un efecto menos toxico microbiana una vez aplicado los mismos. En el caso sobre la microbiota del suelo, cuando este es aplicado de los herbicidas Pendimentalin y Oxifluorfen, esto en altas dosis es un potente inhibidor de la síntesis de obedece a la residualidad de los mismos en el suelo y la acetil coenzima A Carboxilasa (ACCasa) la cual a que los microorganismos utilizan los mismos como está presente en el metabolismo microbiano (Hess, fuente energética, este comportamiento se observo 1995). En tal sentido Santos et al., (2005), aproximadamente hasta los 30 días de incubación. A encontraron una disminución del 11 % en los valores continuación se describen los resultados obtenidos de biomasa microbiana, cuando se aplicó el fluazifop durante la prueba en una dosis de 3,75 µg/g. Con respecto al Pendimentalin, el efecto inhibitorio es causado por Para el día 7 se observó que solamente el que el mismo afecta la fosforilación oxidativa que Oxifluorfen presentó un incremento significativo (p ≤ ocurren en la mitocondria, lo cual obviamente afecta 0,05) en los valores de respiración edáfica en los los procesos metabólicos de los microorganismos tratamientos OA y OB respectivamente, en (Četkauskaitė, et al., 2006) comparación a los tratamientos PB, PA, FPB y FPA, estos valores fueron similares a los reportados para el Los resultados obtenidos fueron similares a testigo (Cuadro 3). Estos resultados indican que el los reportados por Baruah et al., (1986) y Amal et aumento de la respiración es producto de una mayor al.,(2003), quienes encontraron que la cantidad de actividad biológica dado que los microorganismos CO2 liberado se incrementa cuando el suelo fue pueden estar degradando los herbicidas presentes en tratado con el herbicida Oxifluorfen, dado que la el suelo, coincidiendo con los datos reportados por actividad biológica fue estimulada por la presencia Voos y Grofaan (1997), Vischetti et al., (2002) y del mismo en el suelo, observándose una Chowhury (2008) quienes han encontrado una dismininución en los valores de respiración edáfica correlación positiva entre los incrementos en los luego del dia 15, posiblemente por que gran parte de valores de biomasa microbiana, respiración edáfica y este herbicida fue degradado, este resultado la tasa de degradación de algunos herbicidas como el coincidiende con lo reportado en la literatura, donde metribuzin, linuron, glifosato, alachlor y dicamba, se señala que la vida útil del herbicida Oxifluorfen es encontrando que esta relación puede ser útil para de 9 días en el suelo. Con respecto a los resultados desarrollar herramientas de evaluación y predicción encontrados cuando se aplicó el herbicida Fluaxifop de la descomposición de los herbicidas. estos coinciden a los reportados por Santos et al., ( 2006), quienes encontraron que la respiración edáfica En el caso de Pendimentalin y Fluaxifop fue menor cuando se aplicó el herbicida Fluaxifop en donde los valores de respiración fueron similares al comparación cuando se aplicó el herbicida Fomasen, testigo, es probable que los herbicidas no se degraden tal como se reporto en la presente investigación tan rápidamente, dado al efecto inhibitorio de estos herbicidas sobre las poblaciones microbianas lo cual Para el día 15 donde se aplicó el tratamiento se traduce en una menor actividad biológica. el Oxifluorfen ocurrió una mayor tasa de respiración Diversas investigaciones han demostrado que a pesar en comparación a los tratamientos PA PB FPB, FPA

Cuadro 3. Efectos de tres herbicidas sobre la respiración basal (mgCO2/kg suelo) de un suelo del sector “La Sabanita” , Municipio Federación, estado Falcón, Venezuela.

Tratamientos 7 días 15 días 30 días 45 días T 86,66 a 62,00 a 45,83 a 22,00 a FPB 94,50 a 63,66 a 49,83 a 32,83 b FPA 94,33 a 53,16 a 42,00 a 27,16 b OB 143,00 b 106,83 b 89,00 b 67,66 c OA 138,66 b 107,16 b 42,00 a 60,83 c PB 84,83 a 62,83 a 43,66 a 29,66 b PA 95,66 a 74,00 a 55,50 a 34,66 b

Letras distintas indican diferencias significativa entre los tratamientos (p ≤ 0,05), según prueba de comparación de medias de Tukey. T: testigo. FPB: Fluaxifop dosis baja; FPB: Fluaxifop dosis alta; OB Oxifluorfen dosis Baja; OA: Oxifluorfen dosis alta; PB: Pendimentalin dosis baja y PA: pendimentlin dosis alta Revista UDO Agrícola 9 (3): 579-589. 2009 583 Rodríguez et al. Cambios en la biomasa microbiana, y germinación de cebolla luego de la aplicación de herbicidas y control (Cuadro 3), sin embargo los valores de No obstante, así como existen herbicidas que respiración fueron menores a los reportados para el estimulan la actividad biológica del suelo, existen día 7, esta disminución en la tasa de respiración para otro que inhiben la misma, en tal sentido Chowdhury el caso del Oxifluorfen, puede atribuirse a una et al., (2008), señalan que existe factores abióticos disminución en la concentración del herbicida en el como la concentración del plaguicida o elementos suelo, ya que parte del mismo fue degradado por la químicos del tipo de herbicida aplicado que afectan la acción de los microorganismos, durante los primeros acción de los microorganismos, limitando su 7 días, esto coincide con lo reportado por Santiago- biodegradación, en este caso al afectar el Mora et al., (2005), al evaluar la degradación del metabolismo de los microorganismos, obviamente herbicida Simazina, el cual fue degradado por disminuye la actividad biológica en el suelo. completo en un periodo de tiempo inferior a 15 días, estos autores atribuyen esto a una selección y En relación a los resultados observados a los potenciación del crecimiento de microorganismos 45 días de incubación, se mantiene la misma capaces de degradar simazina. tendencia observada durante las primeras evaluaciones, es decir una disminución de la A los 30 días se observó que las respiración edáfica en los tratamientos donde se concentraciones de Oxifluorfen aunque son inferiores aplicó el herbicida Oxifluorfen al suelo, lo que indica a los reportados durante los primeros 15 días de la que la concentración del herbicida disminuyó incubación siguen siendo superiores a los valores considerablemente con respecto a las mediciones reportados para los tratamientos PB, PA, FPB, FPA anteriores, sin embargo los valores reportados siguen respectivamente, así como el testigo (Cuadro 3), Este siendo estadísticamente superiores a los reportados comportamiento puede ser atribuido, a que la en los tratamientos PA, PB, FPB FPA y el testigo concentración del Oxifluorfen en el suelo disminuyó respectivamente (Cuadro 3). considerablemente, producto de la intensa actividad biológica observada durante los primeros 15 días, lo Estos resultados llevan a la conclusión, que a que permitió su degradación, por lo tanto al reducirse pesar de la elevada actividad biológica en el suelo las fuentes carbonadas aportadas por el herbicida, se donde se aplico Oxifluorfen, luego de 45 días la redujo su respiración a valores similares a los degradación del producto no ha sido del 100 %, al reportados para los herbicidas Pendimentalin y observarse valores de respiración mas altos en Fluaxifop, donde la actividad biológica, siempre fue comparación al testigo, mientras que en el caso de los menor producto de la no degradación de los herbicidas Pendimentalin y Fluaxifop, la menor tasa herbicidas. de respiración señala que los mismos son de difícil degradación en el suelo, lo que sugiere la presencia de Anderson (1984), señaló que la los mismos en el suelo, probablemente en descomposición microbiana es la forma más concentraciones superiores al Oxifluorfen. Estos importante como se degradan los herbicidas en el resultados fueron similares a los estudios presentados suelo, ya que los microorganismos al buscar fuentes por El-Metwally et al., (2007), quienes señalan que de energía, utilizan los herbicidas como recurso, es herbicidas como el Fluaxifop presenta una baja por eso que al aplicarse los agroquímicos los degradación en los primeros días de 22 % en suelo sin organismos del suelo, actúan sobre estos degradando inocular e inclusive 25 % cuando el suelo es esta molécula, esta degradación ocurre rápidamente inoculado con microorganismos. en los primeros días de incubación y cesa una vez se han agotado las fuentes carbonadas. Es por ello que Comportamiento de la biomasa microbiana Vischetti et al., (2002), sugieren que una ecuación durante la prueba de incubación cuadrática sería útil para explicar la relación entre la actividad biológica y la concentración de los En el cuadro 4, se presentan los cambios plaguicidas. Ya que en esta se observa que la biomasa producidos en la biomasa microbiana durante los 45 microbiana y la respiración edáfica disminuyen con el días de incubación de la prueba, observándose que paso del tiempo y puede estar asociada al agotamiento los resultados de biomasa microbiana luego de 7 días de fuentes carbonadas, esta relación podría ayudar a de incubación muestran que el herbicida Fluaxifop explicar el comportamiento de la actividad biológica presentó los valores más altos de biomasa microbiana del suelo después de la aplicación de los herbicidas. en comparación a los tratamientos PA, OA y FA Estos resultados evidenciaron que la aplicación del

584 Revista UDO Agrícola 9 (3): 579-589. 2009 Rodríguez et al. Cambios en la biomasa microbiana, y germinación de cebolla luego de la aplicación de herbicidas Fluaxifop, estimuló la actividad biológica, no degradación de este compuesto. Los valores altos de obstante la aplicación de dosis altas del herbicida biomasa microbiana en el herbicida Oxifluorfen produjo un efecto inhibitorio sobre la biomasa sugieren que aun no se ha degradado el 100 % del microbiana del suelo con valores inclusive inferiores herbicida coincidiendo con Guang-Go y Williamns a los observados en el control, para el caso del (2000), quienes encontraron que la degradacion del Oxifluorfen hubo un efecto adverso de la dosis alta Oxifluorfen en viñedos de Sudáfrica fue sumamente sobre la actividad biológica, al presentar valores más rápida al compararse con los herbicidas Norfluarazon bajos de biomasa microbiana. Perucci et al., (2000) y y Oxadiazon, cuyo promedio de persistencia fue Dubey et al., (2006), señalan que la respuesta de los superior a un mes. microorganismos pueden ser usadas como un indicador de toxicidad, estos autores al igual que este Para el día 30 de la incubación se observó una trabajo encontraron un efecto inhibitorio de los reducción en los valores de biomasa microbiana en herbicidas sobre la respiración edáfica, la biomasa los tratamientos tratamiento OB el cual bajo de 220,9 microbiana y la actividad enzimática a los 11, 16 y 21 µgCO2 a 145, 4 µgCO2/kg de suelo y en el días luego de la incubación. Prakash y Devi (2000), tratamiento FB, el cual bajo de de 98,9 µgCO2/kg señalan que la disminución en la actividad biológica, suelo a 81,4 µgCO2/kg de suelo. Así mismo se cuando se aplican herbicidas en dosis altas, puede ser observó un incremento en los valores de biomasa atribuido a una limitación en los sitios de reacción en microbiana para el caso de los tratamientos OA y el suelo y al efecto tóxico sobre algunas enzimas que FPA con respecto a los reportados para el día 15 a intervienen en los procesos metabólicos de los valores de 172,7 y 78 µgCO2/kg de suelo, todos los microorganismos. valores reportados para el día 30 de evaluación superaron estadísticamente al testigo (P<0,05), el cual Para el día 15, se observó una disminución presento un valor de 17,4 µg CO2/kg de suelo, lo que significativa de los valores de biomasa microbiana parece indicar que aun gran parte del herbicida para los tratamientos OB y FB, asi como un permanece en el suelo, la mayor eficiencia en la incremento en los valores de biomasa microbiana en degradación, sigue siendo observada en el caso del los tratamientos donde se aplicaron dosis altas del herbicida Oxifluorfen en su dosis baja, aunque se herbicida FPA y OA FPA, los cuales fueron valores mantiene la tendencia a un incremento constante de la estadísticamente superiores (P>0,05) a los reportados degradación del Fluaxifop y del Oxifluorfen en las para el día 7. Estos resultados permiten afirmar, que dosis alta, por otra parte los valores de biomasa el efecto inhibitorio causado por la aplicación de microbiana en el caso del Pendimentalin siguen dosis alta en estos herbicidas ha sido superado y que siendo constante, no se observa efecto adverso de la una vez los microorganismos se adaptaron a la aplicación de la dosis alta y existió un ligero presencia de los herbicidas, estos proceden a su incremento en la actividad biológica con respecto al degradación. En el caso del Pendimentalin se día 15. mantiene un comportamiento similar, aunque con un ligero incremento en los valores de biomasa Para el día 45 días se observó un incremento microbiana, notándose una mayor estabilidad en la significativo de los valores de biomasa para los Cuadro 4. Efectos de tres herbicidas sobre la biomasa microbiana de un suelo del sector del sector “La Sabanita” , Municipio Federación, estado Falcón, Venezuela.

Tratamientos 7 días 14 días 30 días 45 días PB 177,5 b 186,1 c 186,0 c 227,4 c PA 168,7 b 185,6 c 193,3 c 186,1 c OB 349,0 c 220,9 c 145,4 c 90,2 b OA 117,2 b 136,6 b 172,7 c 223,9 c FPB 209,4 b 98,9 b 81,4 b 58,0 b FPA 5,5 a 70,0 b 78,0 b 78,5 b T 17,4 a 17,4 a 17,4a 17,4a

Letras distintas indican diferencias significativa entre los tratamientos (p ≤ 0,05), según prueba de comparación de medias de Tukey. T: testigo. FPB: Fluaxifop dosis baja; FPA: Fluaxifop dosis alta; OB Oxifluorfen dosis Baja; OA: Oxifluorfen dosis alta; PB: Pendimentalin dosis baja y PA: Pendimentlin dosis alta. Revista UDO Agrícola 9 (3): 579-589. 2009 585 Rodríguez et al. Cambios en la biomasa microbiana, y germinación de cebolla luego de la aplicación de herbicidas tratamientos OA y PA con respecto a las mediciones germinación del 68 %, seguido del tratamiento OB anteriores. Para el caso de los tratamientos PB y FPA con 50 % y OA de 47%, lo que indica que aquellos a pesar de observarse un incremento en los valores de tratamientos donde se aplico el herbicida Oxifluorfen, biomasa los días 15 y 30 con respecto al día 7, estos presentaron, un porcentaje de germinación cercano al valores siguen siendo significativamente menores al testigo, lo que indica que la concentración de este resto de los tratamientos, lo que lleva a la conclusión herbicida en el suelo disminuye producto de la de que la degradación de este herbicida es sumamente degradación microbiana. El porcentaje de lenta cuando se aplican en dosis altas y su efecto germinación mas bajo fue observado en los residual, será prolongado, inclusive tiene a existir una tratamientos PB y PA con valores de 42 y 40 % disminución con respecto a los valores de biomasa de respectivamente y de FPB y FPA con 37 y 38 % los días anteriores. En tal sentido Gaur (1977), señala respectivamente, coincidentemente estos tratamientos que las bajas no afectan a actividad biológica en el presentaron los valores mas bajos de respiración. Los suelo, y que el efecto inhibitorio es producido en altas resultados concuerdan con los reportados por Aksoy concentraciones, el cual es marcado durante las tres et al., 2007 quienes encontraron que el porcentaje de primeras semanas, restaurándose los valores de germinación disminuye cuando se aplica el herbicida biomasa y respiración edáfica partir de esta fecha. Fluaxifop, esto es debido según estos autores a una Los tratamientos OB y FB presentaron una severa reducción en el proceso de división celular y a la disminución con valores de 90,2 y 58 µgCO2/kg suelo inhibición de la enzima α- amilasa que es la respectivamente, esto posiblemente debido a que gran encargada de degradar el almidón presente en los parte de estos herbicidas fueron degradados durante cotiledones de las semillas, los primeros 30 días, sin embargo los valores de biomasa siguen siendo mayores a los del testigo por Para los 15 días, se observa un incremento de lo que no se ha logrado el 100 % de su degradación. los porcentajes de germinación en todos los tratamientos donde se aplicaron los herbicidas con Pruebas de germinación respecto a los porcentajes observados para el día 7 de incubación. siendo los valores mal altos los Los resultados obtenidos en esta prueba, correspondiente a los tratamientos OB y OA con 62 y señalan que el porcentaje de germinación siempre fue 60 % respectivamente, seguido de PB y PA con 52 y mayor en el suelo donde no se aplicó herbicida en 50 % y de FPB y FPA con 49 y 50 % comparación con aquellos tratamientos donde se respectivamente. Estos resultados indican una aplicaron los herbicidas, observándose, que el disminución en la concentración de los herbicidas en porcentaje de germinación fue mayor en aquellos el suelo, ratificando lo observado en los resultados de tratamientos donde la dosis aplicada fue la mas baja respiración edáfica observados para el tratamiento (Cuadro 5). donde se aplico Oxifluorfen, el cual presentó una tasa de respiración edáfica más alta al resto de los Para los 7 días, se observa que el testigo tratamientos, lo cual es un indicativo de que los presenta un porcentaje de germinación superior al microorganismos poseen una mayor capacidad para la resto de los tratamientos, con un porcentaje de degradación de este herbicida, donde se aplicaron Cuadro 5. Efectos de tres herbicidas sobre el porcentaje de germinación de la cebolla (Allium cepa) en un suelo del sector del sector “La Sabanita”, Municipio Federación, estado Falcón, Venezuela.

Tratamiento 7 días 15 días 30 días T 68 c 66 c 72 b PB 42 b 53 b 58 a PA 40 b 52 b 55 a OB 50 b 62 bc 67 b OA 47 b 60 bc 61 a FPB 37 a 49a 55 a FPA 38 a 50a 57 a

Letras distintas indican diferencias significativa entre los tratamientos (p ≤ 0,05), según prueba de comparación de medias de Tukey. T: testigo. FPB: Fluaxifop dosis baja; FPB: Fluaxifop dosis alta; OB Oxifluorfen dosis Baja; OA: Oxifluorfen dosis alta; PB: Pendimentalin dosis baja y PA: Pendimentlin dosis alta 586 Revista UDO Agrícola 9 (3): 579-589. 2009 Rodríguez et al. Cambios en la biomasa microbiana, y germinación de cebolla luego de la aplicación de herbicidas Pendimentalin y Fluaxifop, la tasa de respiración fue la ausencia o baja concentración de los herbicidas y menor, debido a que estos herbicidas no pudieron ser no a la actividad biológica de los microorganismos degradados eficientemente por los microorganismos del suelo, por lo tanto el coeficientes de correlación del suelo, por lo tanto su presencia en el suelo, se para esta medición fue mucho más bajo. tradujo en un menor porcentaje de germinación, dado que estos herbicidas son fitotoxicos para el cultivo de CONCLUSIONES la cebolla. La aplicación de dosis altas del herbicida Para el día 30, se observó que el porcentaje Fluaxifop, produjo un efecto inhibitorio sobre los de germinación fue mas alto en el testigo con 75 %, microorganismos del suelo, durante los primeros 15 seguido de los tratamientos OB y OA con 67 y 61 % días de incubación, observándose un aumento respectivamente y de FPB y FPA con 55 y 57 % , progresivo de los valores de respiración edáfica y mientras que los porcentajes de germinación más biomasa microbiana una vez que los microorganismos bajos fueron encontrados en los tratamientos PB y se adaptaron a la presencia de este herbicida en el PA con un 58 y 55 % respectivamente, el incremento suelo. Por el contrario La mayor actividad biológica del porcentaje de germinación a valores similares a fue promovida por el herbicida Oxifluorfen, el cual los del testigo. Los resultados obtenidos para el presentó los valores más altos de respiración basal y porcentaje de germinación a los 30 días, refleja un biomasa microbiana durante los primeros 15 días de incremento en el porcentaje de germinación en todos incubación. los tratamientos, lo cual puede ser atribuido a una disminución del efecto del ingrediente activo de los Los tratamiento donde se aplicó Oxifluorfen, herbicidas en el suelo, producto de la degradación presentó una tasa de germinación mayor al Fluaxifop microbiana. y Pendimentalin respectivamente y esto estuvo asociado a tasa de respiración edáfica más alta, lo Relación germinación actividad biológica cual es un indicativo de que los microorganismos poseen una mayor capacidad para la degradación de Durante los primeros días de la prueba de este herbicida, mientras que la aplicación de los incubación se observa una alta correlación entre los herbicidas Pendimentalin y Fluaxifop, presentaron un valores de germinación y los valores de biomasa menor porcentaje de germinación, dada a que la alta microbiana y respiración edáfica con valores de 0,98 residualidad de los mismos en el suelo, así como su y 0,91 respectivamente, esto debido a que los demostrada fitotoxicicidad para el cultivo de la microorganismos actúan rápidamente sobre los cebolla. herbicidas y lo degradan por lo cual el aumento de la germinación de la cebolla es producto de la reducción de los herbicidas presentes en el suelo LITERATURA CITADA (Cuadro 6).

Luego para el día 15, esta correlación Aksoy, P. y A. Tulin. 2008. Effects of herbicides disminuye, debido a que parte de los herbicidas han butachlor, 2,4-D and oxyfluorfen on enzyme sido degradados y el aumento de la geminación es activities and Co2 evolution in submerged paddy debido quizás a una disminución de la concentración field soil. Plant and Soil 96 (2): 287-291. de los herbicidas en el suelo, sin embargo todavía existió cierta actividad biológica producto de la Alvear M.; R. López, A. Rosas y N. Espinoza. 2006 degradación del Fluaxifop sobre todo en dosis altas, Efecto de la aplicación de herbicidas en condiciones ya para el día 30, dado que la mayoría de los de campo sobre algunas actividades biológicas. R. herbicidas han sido degradados, se observó el C. Suelo Nutr. Veg. 6 (1): 64-76. incremento en el porcentaje de germinación, debido a

Cuadro 6. Coeficiente de correlación entre la germinación con las variables biológicas evaluadas durante la prueba de incubación.

Coeficiente Día 7 Día 15 Día 30 de correlación Respiración Biomasa Respiración Biomasa Respiración Biomasa Germinación 0,91 0,98 0,90 0,46 0,27 0,32 Revista UDO Agrícola 9 (3): 579-589. 2009 587 Rodríguez et al. Cambios en la biomasa microbiana, y germinación de cebolla luego de la aplicación de herbicidas Amal C. D.; A, Debnath and D. Mukherjee. 2003. Gili, P.; G. Marando y J. Irisarri. 2004. Actividad Effect of the herbicides oxadiazon and oxyfluorfen biológica y enzimática en suelos afectados por sales on phosphates solubilizing microorganisms and del Alto Valle de Río Negro y Neuquén. Rev. their persistence in rice fields. Chemosphere 53 (3): Argent. Microbiol., 36 (4): 187-192. 217-221. Guango, Y and B. Willians. 2000. Dissipation of Četkauskaitė, A.; A. Zimkus and J. Borovik. 2006. herbicides in soil and grapes in a south Australian Effects of the herbicide pendimethalin on Vineyard. pp. 22-24. mitochondrial functions. Biologia (3): 25-29. Hess, F. D. 1995 Mode of action of lipid biosyntesis Chowdhury, A.; S. Pradhan, M. Saha and N. Sanyal. inhibitors (Graminicides - Accase Inhibitors). In: 2008. Impact of pesticides on soil microbiological Herbicide action course. West Laffeyte: Purdue parameters and possible bioremediation strategies. University, 787 p. Indian J. Microbiol. 48: 114-127. Klodka, D. and J. Nowak. 2004. Influence of Dick, R. P. 1994. Soil enzyme activities as indicators combined fungicides and adjuvants application on of soil quality. In: Defining soil quality for enzymatic activity and ATP content in soil. sustainable environment. Special Pub. 35. J. W. Electronic Journal of Polish Agricultural Doran, D. C. Coleman, D. F. Bezdicek and B. A. Universities. Stewart (eds.) Soil Science Society of America, Inc., Madison, WI. USA. pp. 107-124. Islam, K. R. and R. R. Weil. 1998. Microwave irradiation of soil for routine measurement of Diez, M. C.; M. I. Concha and F. Gallardo.1996. Acid microbial biomass carbon. Biol. Fertil. Soils. 27: soil supplementation with sewage sludge for cereal 408-416. growth. IV International Symposium on Plant-Soil Interactions at low pH. Belo Horizonte, Brazil. Isha Q.; M. Ahasaam, M. Seed, M. Ibrahim and R. Lal. 2001. Subsoil compactation effects on crops in Dumonet, S.; P. Perucci, A. Scopa and A. Ricciardi. Punjab, Pakistan: Soil Physical properties and crop 1993. Sulfonylureas: preliminary study on the effect yield. Soil and Tillage Research 59: 57-65. on selected microbial strains and soil respiration. Soil Science 1: 193-198. Moorman, T. B.; J. K. Cowan, E. L. Arthur and J. R. Coats. 2001. Organic amendments to enhance El-Metwally, I. M. and E. M. Shalby. 2007. Bio- herbicide biodegradation in contaminated soils. remedaition of fluazifop-p-butyl herbicide Biology and Fertility of Soils 33: 541-545. contaminated soil with special Reference to efficacy of some weed control treatments in faba bean plants. Nannipieri P.; S. Gregos and B. Ceccanti. 1990. Research Journal of Agriculture and Biological Ecological significance of the biological activity in Sciences 3 (3): 157-165. soil. In: Soil Biochemistry. Vol. 6. J. L. Smith and E. A. Paul (eds.). Marcel Dekker, Inc., New York, Florentino, A. 1997. Guía sobre índices físicos de USA. pp. 293–354. suelos, Valores críticos, Facultad de Agronomía, Post grado en Ciencias del Suelo, UCV-Maracay, O’Brien, T. A.; S. J Herbert and A. V. Barker. 2002. Venezuela, 10 p. Growth of corn in varying mixtures of paper mill sludge and soil. Communications in Soil Science Gaur, A. C and K. C. Misra. 1977. Effect of simazine, and Plant Analysis 33 (3/4): 635-646. lindane and ceresan on soil respiration and nitrification rates. Plant and Soil 46 (1): 5-15 Paul, E. A and R. A. Voroney. 1989. Field interpretation of microbial biomass activity and Gallardo, F.; M. L. Mora and M. C. Diez. 2007. Kraft measurements In: Current perspective in microbial mill sludge to improve vegetal production in ecology. M. J. Klug and C. A. Reddy (eds.). Chilean Andisol. Water Science and Technology 55 American Society of Microbiology. Washington, D. (6): 31-37. C., USA.

588 Revista UDO Agrícola 9 (3): 579-589. 2009 Rodríguez et al. Cambios en la biomasa microbiana, y germinación de cebolla luego de la aplicación de herbicidas Perucci, P.; S. Dumontet, S. Bufo and A. Mazzatura, Vischetti C.; C. Casucci and P. Perucci. 2002 2000. Effects of organic amendment and herbicide Relationship between changes of soil microbial treatment on soil microbial biomass. Biology and biomass content and benfluralin degradation. Biol Fertility of Soils 33: 17- 23. Fertil Soils 35: 13-17.

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Revista UDO Agrícola 9 (3): 579-589. 2009 589

Tolerancia a la desecación de semillas de dos especies arbóreas del Chaco Salteño (Argentina): Erithryna falcata Benth. y Tecoma garrocha Hieron

Seed desiccation tolerance in two native tree species from the Chaco region of Salta (Argentina): Erithryna falcata Benth. and Tecoma garrocha Hieron

Marta Leronor DE VIANA , María Jesús MOSIARO y Marcelo Nahuel MORANDINI

Banco de Germoplasma de Especies Nativas. Instituto de Ecología y Ambiente Humano (BGEN-INEAH). CIUNSa. Universidad Nacional de Salta. Avenida Bolivia 5150, 4400, Salta, Argentina. E-mail: [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 02/07/2009 Fin de primer arbitraje: 14/08/2009 Primera revisión recibida: 06/09/2009 Fin de segundo arbitraje: 21/09/2009 Segunda revisión recibida: 15/10/2009 Aceptado: 16/10/2009

RESUMEN

La conservación de los recursos fitogenéticos a largo plazo en bancos de germoplasma depende de la longevidad de las semillas, de su calidad, del tratamiento que se les da entre la recolección y el almacenamiento y de las condiciones de almacenamiento. Es necesaria mucha información e investigación básica que es escasa para las especies nativas, especialmente sobre los requerimientos de germinación, los métodos para interrumpir la dormición, la tolerancia a la desecación y la longevidad de las semillas. El objetivo del trabajo fue estudiar la tolerancia a la desecación de dos especies de árboles nativos. El contenido de humedad (CH) se determinó colocando las semillas de cada especie en estufa a 103 ± 2°C y pesando las muestras a intervalos regulares hasta peso constante. Se realizaron ensayos de germinabilidad en distintos CH (semillas frescas, 10-12%, 3-5%, y en semillas mantenidas 3 meses a -18ºC y a 3-5%, de CH). El CH de las semillas frescas de Tecoma garrocha fue de 11,37% y el de Erithryna falcata de 16,07%. Se concluye que las semillas de ambas especies son probablemente ortodoxas ya que la germinabilidad superó el 50% en todos los casos.

Palabras clave: semillas, desecación, tolerancia, germinación, especies nativas.

ABSTRACT

Long-term conservation of plant resources in seed banks depends on the longevity of seeds, their quality, the treatments they are exposed between collection and storage, and storage conditions. Lot of information and research is needed specially for native species about germination requirements, methods for interrupting dormancy, tolerance to desiccation and seed longevity. The aim of this work was to study desiccation tolerance and germinability in two native tree species. The humidity content (HC) was assessed keeping the seeds in oven at 103± 2°C and weghting the samples at regular intervals till constant weight. Germination essays with different HC of the seeds were carried out (fresh, 10-12%, 3-5% and with seed keept for three months at -18°C and at 3-5% HC). The HC of T. garrocha and E. falcata seeds were 11.37% and 16.07%. We conclude that both species seeds are probably ortodox becuase germinability was higher than 50% in all the essays.

Key words: seeds, desiccation, tolerance, germination, native species.

INTRODUCCIÓN conservación del patrimonio natural, especialmente orientadas a la conservación de la biodiversidad En Argentina, los ambientes de Chaco y complementando estrategias de conservación in situ y Yungas están sometidos a las mayores pérdidas de ex situ. biodiversidad, principalmente por el avance de la frontera agropecuaria. En la Provincia de Salta (Nor El resguardo a largo plazo de los recursos Oeste de Argentina) en el período 1989 a 2004 se fitogenéticos, depende de la longevidad y del tipo de deforestaron 590241 ha y en los años 2006 y 2007 se semillas, de su calidad, del tratamiento al que son habilitaron 527738 ha para proyectos agrícola- sometidas entre la recolección y el almacenamiento y ganaderos que involucran desmontes, la mayoría en de las condiciones de almacenamiento (FAO, 1991). ambientes de bosque chaqueño y de transición (de En general, los datos sobre la posibilidad de Viana, 2009). Estos datos muestran la necesidad de almacenamiento a largo plazo de las semillas de emprender acciones urgentes tendientes a la árboles nativos son escasos ya que se requiere de

590 Revista UDO Agrícola 9 (3): 590-594. 2009 De Viana et al. Tolerancia a la desecación de semillas de dos especies arbóreas nativas del Chaco (Salta, Argentina) mucha información e investigación básica sobre los especies arbóreas nativas del Chaco Salteño, requerimientos de germinación, los métodos para tendiente a su conservación a largo plazo en el banco interrumpir la dormición, la tolerancia a la de germoplasma de especies nativas del Instituto de desecación y la longevidad (Hong et al., 1998). Ecología y Ambiente Humano (BGEN-INEAH) de la Universidad Nacional de Salta. En la conservación de los recursos fitogenéticos a largo plazo, los bancos de MATERIALES Y MÉTODOS germoplasma son una herramienta muy valiosa. Sin embargo la mayoría de los esfuerzos de conservación Material vegetal se han centrado en especies de cultivos y sus congéneres nativas. Menos del 1% de los recursos Se recolectaron frutos maduros de las copas fitogenéticos almacenados en los bancos de de E. falcata y T. garrocha de más de 20 árboles de germoplasma, pertenecen a especies nativas (de cada especie con tijeras de altura y escalera plegable Viana, 2008). Las especies que seleccionamos para de aluminio, en las localidades de San Lorenzo (24º este trabajo tienen interés cultural, ornamental, 43´ S; 65º 30´ O) y Campo Quijano (24º 54´ S, 65º medicinal y pueden tener aplicaciones en la 38´ O), respectivamente. Los frutos se procesaron recuperación de sitios degradados, por lo que su manualmente en el laboratorio para extraer las conservación a largo plazo es prioritaria. Por semillas, seleccionando sólo las maduras y sin daños ejemplo, Tecoma garrocha Hieron (Bignoniaceae) es visibles. una especie colonizadora de rápido crecimiento, tolerante a sustratos alcalinos, las raíces presentan Determinación del contenido de humedad resistencia al congelamiento y el sistema radicular extenso puede tener aplicaciones en la fijación de El contenido de humedad (HR) de las suelos especialmente en sitios con pendientes. semillas se determinó en cinco réplicas de semillas Además es recomendable en áreas urbanas por el para cada especie (4.32 ± 0.13g en E. falcata y 0.29 ± tamaño reducido y la coloración de sus flores. En 0.012g en T. garrocha). Las muestras se colocaron en Méjico, Bolivia y Brasil es utilizada principalmente estufa (Dalvo modelo CHR) a 103 ± 2°C y se pesaron con fines medicinales, madereros, ornamentales y a intervalos regulares hasta peso constante con artesanales (Dimitri, 1988, Hammouda y Khalafallah, balanza analítica (COBOS modelo 704, 0.0001g. de 1971, Juárez de Varela, 1994). precisión). Antes de cada pesada las semillas se mantuvieron 20 minutos en desecador con sílica gel Erithryna falcata Benth. (Fabaceae) se para evitar la incorporación de humedad durante el propaga por semillas, esquejes o rebrote y es de enfriamiento a temperatura ambiente. El contenido de rápido crecimiento. Tiene numerosas aplicaciones en humedad (CH) de las semillas se estimó a partir de la enriquecimiento y recuperación de suelos degradados diferencia de pesos al comienzo y final del ya que es fijadora de nitrógeno, en arborización de procedimiento [CH = (Peso inicial – Peso final)/ Peso pastizales y como ornamental (Carvalho, 1994). La inicial) x 100]. madera es blanda y liviana (p.e.a. de 0,20 a 0,32 g.cm- 3), por lo que se utiliza en artesanías (Etcheverry y Tolerancia a la desecación Aleman, 2005, Richter y Dallwitz, 2000). Produce un aumento de la biodiversidad local, ya que sus flores La tolerancia a la desecación se determinó atraen aves y es una especie portaepífitos. Sobre sus con base en 4 experimentos de germinación troncos y ramas se registraron 20 especies diferentes realizados con las semillas en diferentes contenidos de epifitas entre bromeliáceas, cactáceas, orquidáceas, de humedad (CH): 1.- con las semillas frescas (CH piperáceas y pteridofitas (de Viana y Colombo determinado en las semillas luego de su Speroni, 2003). En medicina popular se usa como procesamiento y según la metodología explicada sedante, para combatir infecciones bacterianas, anteriormente), 2.- con reducción del CH al 10-12%, respiratorias, asma, tos, agitación, obstrucciones y 3.- con reducción del CH al 3-5% y 4.- con reducción desórdenes del hígado y del bazo (Carvalho, 1994; del CH al 3-5% pero en semillas mantenidas tres Taylor, 2004). meses a –18 ºC. La disminución del contenido de humedad de las semillas hasta el rango (%) deseado El objetivo de este trabajo fue estudiar la se realizó con una corriente de aire caliente continua tolerancia a la desecación de las semillas de dos (45 ± 2 °C). Las semillas se pesaron periódicamente

Revista UDO Agrícola 9 (3): 590-594. 2009 591 De Viana et al. Tolerancia a la desecación de semillas de dos especies arbóreas nativas del Chaco (Salta, Argentina) hasta llegar a los contenidos de humedad establecidos Para E. falcata, el contenido de humedad fue de para realizar los ensayos de germinación. Si la 11.87% a las 17hs y de 16.07% a las 80hs (Figura 1). germinabilidad superaba el 50%, se realizaba la siguiente disminución del contenido de humedad y Las semillas de ambas especies presentaron con esa reducción, un nuevo ensayo de germinación. elevados porcentajes de germinación en todos los Si la mayoría de las semillas muere con la reducción contenidos de humedad probados. En T. garrocha se del contenido de humedad al 10-12%, se consideran registró una disminución significativa en la probablemente recalcitrantes. Si la mayoría de las germinación con el menor contenido de humedad semillas no tolera la reducción del contenido de (reducción al 3-5%), aunque la capacidad germinativa humedad al 3-5%, se consideran intermedias y si la fue elevada (70%). El almacenamiento durante 3 mayoría de las semillas germina luego de meses a -18°C y con el menor CH, no afectó la almacenadas 3 meses a -18ºC con el contenido de humedad reducido al 3-5%, se considera que son probablemente ortodoxas (Hong et al., 1998). T. garrocha 0,303 Determinación de la capacidad germinativa

Se realizaron experimentos siguiendo un 0,290 diseño completamente aleatorizado en germinadores a 23 ± 2,5 ºC, 70% de humedad relativa y fotoperíodo de 12hs (657,11 lux ± 26,43). Se utilizaron bandejas 0,278 de plástico (11cm. X 15 cm. X 3,5 cm.) con 250 peso gramos de arena como sustrato, esterilizada en autoclave (1 atmósfera de presión y 120º C durante 1 hora). Las semillas se trataron previamente con una 0,266 solución de hipoclorito de sodio al 10% para evitar la contaminación con hongos. El criterio de germinación fue la emergencia de la radícula y diariamente se 0,254 registró el número de semillas germinadas. El riego se 0 3 6 9 17 25 realizó con agua destilada. tiempo

Debido a las características de las semillas de T. garrocha (pequeñas y con tegumento fino) la E. falcata germinación se evaluó directamente, mientras que en 4,49 E. falcata, debido a la presencia de una testa dura e impermeable, se escarificaron mecánicamente con un alicate (Colombo Speroni y de Viana, 2001). La variable respuesta fue el porcentaje de semillas 4,23 germinadas en un período de 15 días, en lotes de 100 semillas (10 repeticiones de 10 semillas cada una) para cada especie. 3,97

La comparación entre porcentajes de germinación de las semillas con contenido de (gr) semillas peso 3,71 humedad inicial versus los contenidos de humedad reducidos, se realizó con la prueba de Mann- Whitney, empleando Infostat (2008). 3,45 0 3 6 9 17 25 52 80 98 RESULTADOS tiempo

El contenido de humedad de las semillas Figura 1. Peso (g) de las semillas de Tecoma garrocha y frescas de T. garrocha fue de 11.37%. El peso de las Erithryna falcata en función del tiempo de secado semillas se mantuvo constante a partir de las 6 horas. (horas) en estufa a 103 ºC.

592 Revista UDO Agrícola 9 (3): 590-594. 2009 De Viana et al. Tolerancia a la desecación de semillas de dos especies arbóreas nativas del Chaco (Salta, Argentina) germinación. En E. falcata la capacidad germinativa constante a las 6 horas de secado, mientras que E. fue máxima en las semillas frescas y disminuyó con la falcata requirió de 80hs hasta peso constante. Cuando reducción del CH de las semillas, aunque las las semillas requieren un tiempo mayor que el diferencias no fueron significativas y la capacidad contemplado en la norma, el resultado de CH de las germinativa superó el 50% en todos los experimentos semillas puede diferir ampliamente como en este caso y para las dos especies (Cuadro 1). (11.87% a las 17hs y 16.07% a las 96hs). Además, si se requiere menos tiempo, se incurre en gastos DISCUSIÓN innecesarios de energía. Por lo tanto, es recomendable realizar la curva de pérdida de peso en función del Roberts (1973) distinguió dos tipos tiempo para cada especie. principales de respuestas fisiológicas de las semillas con relación a la reducción del contenido de humedad En base a la germinabilidad de las semillas, y la temperatura de almacenamiento. Las semillas podemos concluir que ambas especies son recalcitrantes no toleran la desecación por debajo de probablemente ortodoxas y tolerantes a los bajos un contenido relativamente alto de humedad (entre contenidos de humedad. Es necesario de todos modos, 12 y 31 %), lo que influye en la longevidad e impide realizar futuros experimentos de germinabilidad con su almacenamiento a largo plazo. Generalmente son las semillas mantenidas en los menores contenidos de especies con semillas grandes y de ambientes humedad, incluyendo el ultrasecado (1-2%) y húmedos (Hong et al., 1998). Las semillas ortodoxas distintas temperaturas de almacenamiento pueden ser secadas a bajos contenidos de humedad (temperatura ambiente, 6ºC y -18ºC). Es decir que (3-5 %) y su longevidad aumenta con la disminución ambas especies presentan potencial para ser en el contenido de humedad y en la temperatura de conservadas ex situ en bancos de germoplasma, lo una forma cuantificable y predecible. Estas semillas que contribuye en la conservación de la diversidad de pueden ser almacenadas a bajas temperaturas (–20º especies forestales existentes en la región. C) por largos períodos y son típicamente pequeñas. Sin embargo, Gómez-Campos (2002, 2006) afirma que lo más importante para el almacenamiento a CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES largo plazo es la reducción del contenido de humedad de las semillas, mientras que la temperatura de  El contenido de humedad de las semillas de T. almacenamiento es de menor importancia. garrocha es de 11.37% y son necesarias 6 horas para llegar a peso constante. El método de la estufa a baja temperatura constante según las Reglas Internacionales para  El contenido de humedad de las semillas de E. Ensayos de Semillas (FAO, 1991, 1993, ISTA 1976), falcata es de 16.07% y son necesarias 80 hs hasta para la determinación del contenido de humedad, peso constante. considera la diferencia de pesos a las 17hs de secado. Sin embargo, no todas las semillas requieren ese  Las dos especies son probablemente ortodoxas. tiempo (Carvalho et al. 2006). En este trabajo los resultados muestran que T. garrocha llega a peso  Se recomienda realizar la curva de pérdida de peso para las semillas de cada especie. Cuadro 1. Porcentaje de germinación de las semillas de Tecoma garrocha Hieron y Erithryna falcata Benth con diferentes contenidos de LITERATURA CITADA humedad. Promedio ± Error estándar. (*: Diferencias significativas con respecto a las semillas frescas MW, P <0,05). Carvalho, P. E. R. 1994. Espécies Florestais Brasileiras-Recomendações silviculturais, Contenido de Porcentaje de Germinación potencialidades e uso da madeira. EMBRAPA- CNPF/SPI, 639 p. humedad (%) T. garrocha E. falcata

Frescas 86  3,06 94  2,45 Carvalho, R. T.; E. A. Da Silva and A. C. Davide. 10 87  5,97 82  4,47 2006. Storage behaviour of forest sedes. Revista 2-5 70  5,38* 82  7,35 Brasileira de Sementes 28 (2):15-25. 2-5 y -18º C 86  4,52 86  2,45 Revista UDO Agrícola 9 (3): 590-594. 2009 593 De Viana et al. Tolerancia a la desecación de semillas de dos especies arbóreas nativas del Chaco (Salta, Argentina) Colombo Speroni, F. y M. L. de Viana. 2001. Gómez Campos, C. 2002. Long term seed Requerimiento de escarificación en semillas de preservation: the risk of selecting inadequate especies autóctonas e invasoras. Ecología Austral 10 containers is very high. Monographs ETSIA, Univ. (2): 123-132. politécnica de Madrid 163: 1-10. de Viana, M. L. and F. Colombo Speroni. 2003. Gómez Campos, C. 2006. Long term seed Invasion of Gleditsia triacanthos L. (Fabaceae) in preservation: updates standards are urgent. San Lorenzo Mountain Forest (Northwest Monographs ETSIA, Univ. Politécnica de Madrid. Argentina). In: Child, L. E., J. H. Brock, G. Brundu, 168: 1-4. K. Prack, P. Pysek, P. M. Wade and M. Williamson (Editors). Plant Invasions: Ecological Threats and Hammouda, Y. and N. Khalafallah. 1971. Stability of Management Solutions. Backhuys Publishers, tecomine, the major antidiabetic factor of Tecoma Leiden, The Netherlands. p. 277-287. stans (Juss) J. Pharm. Science 6 (8): 1142-1145. de Viana, M. L. 2008. Conservación de la Hong, T.; S. Linington and R. Ellis. 1998. biodiversidad a largo plazo. III Jornadas de Ciencias Compendium of information on seed storage Naturales. Universidad Nacional de Jujuy, Facultad behaviour. Volumes I and II. Botanical Royal de Ciencias Agrarias. 9 p. Gardens. Kew, United Kingdom. The Basingstoke Press. 400 p. de Viana, M. L. 2009. La dimensión global y local de los problemas ambientales. In: A. N. Giannuzzo y Infostat Versión 2008. Grupo Infostat, FCA, M. E. Ludueña (Eds). Cambios y Problemas Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. Ambientales: Perspectivas para la acción. Facultad de Ciencias Forestales. Universidad Nacional de International Rules for Seed Testing (ISTA). 1976. Santiago del Estero. p. 103-122. Rules and annexes. International Seed Testing Association. Seed Science and Technology 4: 1-144. Dimitri, M. J. 1988. Descripción de las plantas cultivadas. Enciclopedia Argentina de Agricultura y Juárez de Varela, F. 1994. Bignoniaceae Juss. Flora Jardinería. Tomo I. Editorial ACME S.A.C.I. del Valle de Lerma. Aportes Botánicos de Salta. Buenos Aires. 651 p. Flora. Herbario MCNS: Facultad de Ciencias Naturales. Universidad Nacional de Salta. 2: 11-16. Etcheverry, A. V. y C. E. T. Alemán. 2005. Biología reproductiva de Erithryna falcata (Fabaceae: Richter, H. G. and M. J. Dallwitz. 2000. Commercial Papilionoideae). Biotrópica 37 (1): 54-63. timbers: descriptions, illustrations, identification, and information retrieval. English Version: Food and Agriculture Organization (FAO). 1991. Disponible en línea: http://delta-intkey.com. Última Guía para la manipulación de semillas forestales. visita: 16 de abril de 2006. Estudios FAO. Montes 20/2 AD232/s. 510 p. Roberts, E. H. 1973. Predicting the storage life of Food and Agriculture Organization (FAO). 1993. Ex seeds. Seed Science and technology 1: 499-513. situ storage of seeds, pollen and in vitro cultures of perennial woody plant species. Roma. Forestry Taylor, L. 2004. The healing power of rainforest paper 113: 83-84. herbs: A guide to understanding and using herbal medicinals. Square One Publishers. Inc. New York, USA. 535 p.

594 Revista UDO Agrícola 9 (3): 590-594. 2009

Estudios citogenéticos de Hibiscus sabdariffa L. (Malvaceae)

Cytogenetic studies of Hibiscus sabdariffa L. (Malvaceae)

Nilda ALCORCÉS DE GUERRA

Universidad de Oriente. Núcleo de Monagas. Postgrado en Agricultura Tropical. Laboratorio de Citogenética. Urbanización Juanico, Maturín, 6201, estado Monagas, Venezuela. Emails: [email protected] y [email protected]

Recibido: 19/02/2009 Fin de primer arbitraje: 17/03/2009 Primera revisión recibida: 23/04/2009 Fin de segundo arbitraje: 13/07/2009 Segunda revisión recibida: 28/07/2009 Aceptado: 29/07/2009

RESUMEN

Con el objetivo de corroborar el número cromosómico, fórmula cariotípica, tipo de polen y profundizar el estudio de la meiosis de Hibiscus sabdariffa L., se utilizaron meristemas de raíces tratados con colchicina (0,05%) y anteras procedentes de flores jóvenes, colectadas en dos localidades del municipio Maturín, Monagas, Venezuela. Se encontró un número diploide de 2n = 72 cromosomas, con 32 pares metacéntricos y 4 pares submetacéntricos. Los pares cromosómicos 34 y 35 mostraron constricciones secundarias. En la meiosis se observaron entre 96,3 a 100,0% de células normales y un índice meiótico de 96,9 a 97,2%.

Palabra claves: Hibiscus sabdariffa, meiosis, número cromosómico, fórmula cariotípica.

ABSTRACT

With the objective to corroborate chromosome number, karyotypic formulae, pollen type and to do a deeper study of meiosis of Hibiscus sabdariffa L., root tips treated with colchicine (0.05%) and anthers from floral buds were used. They were collected from two localities of Maturin Municipality, Monagas State, Venezuela. A diploid chromosome number (2n = 72) was found, with 32 metacentric pairs and four submetacentric ones; 34 and 35 chromosome pairs showed secondary constrictions. Furthermore, normal cells between 96.3 to 100.0% and meiotic index between 96.9 to 97.2% were observed in meiosis.

Key words: Hibiscus sabdariffa, meiosis, chromosome number, karyotipic formulae

INTRODUCCIÓN

Hibiscus sabdariffa L. es una especie Krishnappa 1989 y Sidhu et al. 1990); H. vitifolius perteneciente a la familia Malvaceae, subfamilia 2n=34 y 96 (Dasgupta y Bhatt 1976, Dasgupta et al. Malvoideae, tribu . En esta subfamilia se 1980, Munirajappa y Krishnappa 1989 y ubican aproximadamente unos 112 géneros. El género Shanmughasundaram 1992, citados por Goldblatt y Hibiscus ubicado en la sección Furcaria comprende Johnson 1975, 1978, 1990, 1991, 1998, 2000). aproximadamente 785 taxas específicas e infraespecificas, se citan para Venezuela 12 especies. Para H. sabdariffa Menzel y Wilson (1966) Este género está ampliamente distribuido en la región reportaron n=36; Kuwada, (1977), Kuwada y tropical y subtropical (Adamson y O’Bryan 1981), Mabuchi, 1977, n=36 y 2n=72; Bhatt y Dasgupta, con algunas especies de importancia económica, (1977), n=36 y 2n=36 y 72; Huang et al. (1985, 1989) como fuente alimenticia y medicinal (Wilson y indicaron 2n=18 y 36 (citados por Goldblatt y Menzel 1964; Dickel et al. 2006; Tolulope y Teixeira Johnson, 1975-1978, 1984-1985); Naznin et al. 2007). Existen varias especies dentro de Hibiscus (2006) realizaron bandeo cromosómico a H. donde se han realizado reportes del número sabdariffa var. HS-24 y reportan 2n=2x=72 con los cromosómico y no hay criterios de unificación en la cromosomas todos metacéntricos y su tamaño de información. Entre ellas, se puede citar H. rosa- 1,43-3.80 µm. Kuwada (1977) reportó que los sinensis con 2n = 36, 38, 40, 44, 46, 52, 70, 76, 84, híbridos F1 y F2 entre Hibiscus acetosella y Hibiscus 90, 92, 118, 132 y 144 (Ge et al. 1989, Munirajappa y radiatus presentaron 2n=72. Debido a la importancia

Revista UDO Agrícola 9 (3): 595-598. 2009 595 Alcorcés de Guerra. Estudios citogenéticos de Hibiscus sabdariffa L. (Malvaceae) del cultivo en el oriente del país y a la diversa 0,03% m/v, durante 10 min, para incrementar la información citogenética, se hace necesario conocer frecuencia de células metafásicas con cromosomas el material existente en la zona, para lo cual se realizó dispersos. Luego fueron fijados en Carnoy (3:1 etanol el estudio citogenético del mismo. absoluto-ácido acético glacial). Para la preparación de las láminas, los ápices fueron colocados en HCl 18% MATERIALES Y MÉTODOS v/v durante 10 min y en agua destilada por otros 10 min. En un portaobjetos fueron disectados, macerados Se usaron botones florales y frutos secos de H. y posteriormente teñidos con orceína FLP al 2% sabdariffa L., provenientes de dos sitios de colección m/v. Se colocó el cubreobjetos, se realizó el en el Municipio Maturín: Parcela Experimental de la aplastamiento del tejido por presión manual para Escuela de Ingeniería Agronómica UDO, Los separar las células y se procedió a detectar células Guaritos y del Parcelamiento del Bajo Guarapiche. El metafásicas con cromosomas dispersos, claramente material fue evaluado en el Laboratorio de visibles al microscopio óptico, para analizar el Citogenética de la UDO Monagas. El comportamiento cariotipo de la especie. Las imágenes cariológicas se de la meiosis se observó en botones florales, obtuvieron con la ayuda de un microscopio MOTIC, cosechados a mediados del mes de noviembre, en lo cual permitió seleccionar 20 células que mostraran vista de que esta planta es anual y su ciclo de cromosomas bien esparcidos, para proceder a medir la floración comienza en el mes ya citado. El material longitud de los brazos, determinar el índice colectado consistió de botones florales de 2 a 7 mm centromérico y la relación de brazos, y clasificar de de tamaño, colocados en Carnoy (3:1 etanol absoluto- acuerdo con la nomenclatura de Levan et al. (1964). ácido acético glacial). Luego fueron transferidos a una solución de HCl al 18% por 10 minutos y lavados RESULTADOS con agua destilada durante 15 a 20 minutos, para suavizar un poco el tejido para el momento de la La observación de los cromosomas somáticos maceración. En un microscopio estereoscópico Nikon mostró 2n = 72 (Figura 1). El tamaño de los MCZ 45, se extrajeron las anteras con agujas punta cromosomas osciló entre 1,58 y 4,36 µm. De los 36 fina, para luego ser transferidas a portaobjetos para pares de cromosomas, seis son metacéntricos en el macerar y colorearlos con orceína FLP 2%. Para el punto medio, 26 metacéntricos en la región media y análisis de la meiosis se utilizó un microcopio cuatro submetacéntricos, observándose constricciones MOTIC y se consideraron de profase I a telofase II y secundarias en los brazos cromosómicos de los pares la formación de las tétradas. Aquellas tétradas que no 34 y 35. Estos resultados permiten proponer la presentaban las cuatro microsporas se consideraron fórmula cariotípica 12M+52m+8sm, indicando un anormales. Se realizó el cálculo del índice meiótico, cariograma simétrico por la predominancia de donde IM = (número de tétradas normales/número de cromosomas metacéntricos (Figura 2), de acuerdo a tétradas analizadas) x 100. Si el índice calculado Stebbins (1971). resulta superior a 90%, demuestra una normalidad en proceso meiótico. La viabilidad del polen se realizó, revisando para cada sitio de colección 1265 granos. Se consideraron viables aquellos cuyo citoplasma se coloreó de tal manera que podían verse claramente los núcleos espermáticos, además de que el tamaño de los mismos fuera casi constante. Se revisaron 30 láminas en total, 15 para cada uno de los materiales de los dos sitios de colección. Para determinar el número cromosómico se observaron meristemas radicales obtenidos de la germinación de semillas completamente desarrolladas y en óptimo estado fitosanitario.

Los recuentos cromosómicos se establecieron con la hora mitótica de la especie. Para ello se trataron 30 ápices radiculares con colchicina al 0,05%

m/v durante 2 h y luego con cloruro de sodio al Figura 1. Célula cariotipable de Hibiscus sabdariffa. 596 Revista UDO Agrícola 9 (3): 595-598. 2009 Alcorcés de Guerra. Estudios citogenéticos de Hibiscus sabdariffa L. (Malvaceae) Los resultados obtenidos del análisis de las fases Estos resultados, al compararse con los de H. meióticas se muestran en el Cuadro 1 y células en sabdariffa, indican que la especie presenta un alto metafase I, anafase I, telofase I, profase II, tétradas y porcentaje de células normales durante la meiosis y se polen se muestran en las Figuras 3a-e. En los análisis infiere que un alto porcentaje de su polen es viable, realizados a las fases de la meiosis se puede inferir debido al alto porcentaje de germinación que que el porcentaje de células normales está entre 96,3 a 100,0%. El porcentaje de tétradas normales, que corresponde al índice meiótico, entre 96,9 a 98,2%. El polen es espinulado.

DISCUSIÓN

Como puede observarse para ambos sitios de colección el porcentaje de células normales fue mayor en relación con el de las células anómalas. También el índice meiótico fue alto, lo que demuestra que los materiales evaluados presentan estabilidad en el proceso meiótico. Estudios realizados con nueve especies de Syzygium cumini indican que el comportamiento de la microporogénesis de esa especie es considerada normal debido a que el índice meiótico está por encima del 91% y la viabilidad del polen fue mayor de 93% (Pinto y Battistin, 2004).

Figura 3. División meiótica de Hibiscus sabdariffa. a. Célula

en Metafase I. b. Célula en Anafase I. c. Célula en Figura 2. Cariograma de Hibiscus sabdariffa. Profase II. d. Tétradas de microsporas y e. Polen.

Cuadro 1. Análisis de la microporogénesis de Hibiscus sabdariffa L. colectado en dos localidades del Municipio Maturín, estado Monagas, Venezuela.

Meiosis I Diacinesis Metafase Anafase Localidad N A % N A % N A % E. E. UDO 203 9 97,13 210 8 96,33 218 2 99,09 Bajo Gua. 237 4 98,34 229 7 97,03 100 0 100,00 Meiosis 2 Telofase Profase Tétradas Localidad N A % N A % N A % E. E. UDO 215 5 87,72 209 6 97,21 243 7 98,22 Bajo Gua. 286 3 98,96 285 7 97,60 291 9 96,90 Índice Meiótico E. E. UDO 97,20% Bajo Gua. 96,89%

E. E. UDO: Estación Experimental de la Escuela de Ingeniería Agronómica, UDO, Los Guaritos. Bajo Gua. : Parcelamiento del Bajo Guarapiche. N= Células normales; A= Células anormales; %= Porcentaje de células normales. Revista UDO Agrícola 9 (3): 595-598. 2009 597 Alcorcés de Guerra. Estudios citogenéticos de Hibiscus sabdariffa L. (Malvaceae) presentaron las semillas. Esta especie es reportada por Goldblatt, P. and D. E. Johnson. 1990-1991. Index to poseer un número cromosómico de n= 18; n= 36; plant chromosome numbers. Missouri Botanical 2n=36 y 2n=72 y además se plantea que presenta 72 Garden Press. 267 p. cromosomas por se tratar de una especie tetraploide (Menzel y Wilson 1966, Menzel et al. 1986). En el Goldblatt, P. and D. E. Johnson. 1998-2000. Index to presente estudio se contaron 36 bivalentes en las plant chromosome numbers. Missouri Botanical diacinesis, confirmando un 2n=72 cromosomas. Garden Press. 297 p. Naznin et al. (2006), aplicando fluorescencia a una variedad de H. sabdariffa, mostraron la presencia de Levan, A.; K. Fredga and A. Sandberg. 1964. 72 cromosomas todos metacéntricos y no reportan Nomenclature for centromeric position on constricciones secundarias en ninguno de los brazos. chromosomes. Hereditas 52: 201-220. Sin embargo, el material de H. sabdariffa analizado en esta investigación mostró 72 cromosomas, Menzel, M. and F. D. Wilson. 1966. Hybrids and metacéntricos en el punto medio, metacéntricos en la Genome Relations of Hibiscus sabdariffa, H. zona media y submetacéntricos, además de dos pares meeusei, H. radiatus and H. acetosella. Amer. J. cromosómicos con constricciones secundarias. Bot. 53 (3): 270-275.

AGRADECIMIENTO Menzel, M.; K. Richmond, C. Contolini and P. Huang. 1986. New intergenomic hybrids among Al Consejo de Investigación de la some African diploid species of Hibiscus sect. Universidad de Oriente, por el apoyo en la ejecución Furcaria. Amer. J. Bot. 73 (2): 304-409. de este trabajo y a todas aquellas personas que ayudaron en la colecta de los materiales y en la Naznin, H.; A. Nazmul, A. A. Fakhruddin, B. Rabeya revisión del mismo. and S. A. Sheikh. 2006. Differential Fluorescent Banding and Isozyme Assay of Hibiscus cannabinus LITERATURA CITADA L. and H. sabdariffa L. (Malvaceae). Cytologia 71 (2): 175-180. Adamson, W. C. and J. E. O'Bryan. 1981. Inheritance of photosensitivity in roselle, Hibiscus sabdariffa. Pinto L., A. e A. Battistin. 2004. Microsporogenesis The Journal of Heredity 72: 443-444. de nove acessos de Syzygium cumini (L.) Skeels Myrtaceae oriundos do Rio Grande do sul Brasil. Dickel, M. L.; S. M. Kuze Rates and M. Rejane Rev. Fac. Zootec. Vet. Agro. Uruguaiana, 11 (1): Ritter, M. 2007. Plants popularly used for loosing 192-205. weight purposes in Porto Alegre, South Brazil. Journal of Etnopharmacology. 109 (1): 60-71. Stebbins, G. L. 1971. Chromosomal Evolution in Higher Plants.Edward Arnold (Publishers) Ltd., Goldblatt, P. and D. E. Johnson. 1975-1978. Index to London. 216 p. plant chromosome numbers. Missouri Botanical Garden Press. 553 p. Tolulope O., M. and J. B. Teixeira R. 2007. Commonly used tropical medicinal plants exhibt Goldblatt, P. and D. E. Johnson. 1979-1980. Index to distinct in vitro antioxidant activities against plant chromosome numbers. Missouri Botanical hepatotoxins in rat liver. Experimental and Garden Press. 427 p. Toxicologic Pathology 58 (6): 375-460.

Goldblatt, P. and D. E. Johnson. 1984-1985. Index to Wilson, F. D. 1999. Revision of Hibiscus section plant chromosome numbers. Missouri Botanical Furcaria (Malvaceae) in Africa and Asia. Bull. Nat. Garden Press. 264 p. Hist. Mus. Lond. (Bot.). 29 (1): 47-79.

Goldblatt, P. and D. E. Johnson. 1988-1989. Index to Wilson, F. D. and M. M. Menzel. 1964. Kenaf plant chromosome numbers. Missouri Botanical (Hibiscus cannabinus), roselle (Hibiscus Garden Press. 238 p. sabdariffa). Econ. Bot. 18: 80-91.

598 Revista UDO Agrícola 9 (3): 595-598. 2009

La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela

The subfamily Malvoideae (Malvaceae s.l.) in the western of the Sucre state, Venezuela

José Baudilio RONDÓN

Departamento de Educación Integral. Escuela de Humanidades y Educación. Núcleo de Sucre. Universidad de Oriente. Urb. José María Vargas # 15. Cumaná. Estado Sucre. E-mails: [email protected] y [email protected]

Recibido: 29/05/2008 Fin de primer arbitraje: 05/03/2009 Primera revisión recibida: 12/03/2009 Fin de segundo arbitraje: 13/04/2009 Segunda revisión recibida: 14/04/2009 Aceptado: 20/04/2009

RESUMEN

Como resultado del inventario florístico de los miembros de la subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) realizado en los municipios del occidente del estado Sucre (Bolívar, Cruz Salmerón Acosta, Mejía, Montes y Sucre) se identificaron 41 especies incluidas en los géneros: Abutilon, Allosidastrum, Anoda, Bastardia, Cienfuegosia, Gossypium, Herissantia, Hibiscus, Malachra, Malvastrum, Malvaviscus, Pavonia, Peltaea, Pseudoabutilon, Sida, Sidastrum, Thespesia, Urena y Wissadula. Para la realización de este trabajo se revisaron lo herbarios IRBR y VEN, y se colectó material en el área señalada. El material colectado fue preservado y depositado en el Herbario IRBR (Isidro Ramón Bermúdez Romero). Se presenta una lista de los géneros y las especies encontradas, con una breve descripción y una clave para identificar las mismas.

Palabras claves: Malvoideae, Malvaceae, estado Sucre, Venezuela

ABSTRACT

As result of the floristic of members of the subfamily Malvoideae (Malvaceae sl) inventory realized out in the municipalities of the western of the Sucre state (Bolívar, Cruz Salmerón Acosta, Mejía, Montes and Sucre) 41 species included in the following genera were identified: Abutilon, Allosidastrum, Anoda, Bastardia, Cienfuegosia, Gossypium, Herissantia, Hibiscus, Malachra, Malvastrum, Malvaviscus, Pavonia, Peltaea, Pseudoabutilon, Sida, Sidastrum, Thespesia, Urena and Wissadula. For the realization of this work were reviewed as herbaria IRBR and VEN, and material collected in the study area. The collected botanical specimens were preserved and deposited in the Herbarium IRBR (Isidro Ramón Bermúdez Romero). A list of the genera and the species found is included, with a brief description and a key for their identification.

Key words: Malvoideae, Malvaceae, Sucre State, Venezuela

INTRODUCCIÓN Araya) y con vegetación exuberante en el este (Península de Paria) (Marín, 1993). Las montañas del El estado Sucre con una superficie de 11.800 estado Sucre representan la prolongación oriental de Km2, está ubicado en el Macizo Oriental de la la Cordillera de La Costa y en las misma se Cordillera de la Costa (Cunill, 1993). Limita por el desarrollan, en concordancia con la altura sobre el norte con el Mar Caribe, por el sur con los estados nivel del mar, desde manglares en la costa y Monagas y Anzoátegui, por el este con el Golfo de formaciones xerófilas en la península de Araya, hasta Paria (abierto al Océano Atlántico) y, por el oeste, las selvas nubladas en las altas montañas de la con el Golfo de Cariaco. Se ubica entre los 10º 03' y Serranía de Turimiquire, el Cerro Humo y el Cerro 10º 45' de latitud norte y 61º 52' y 64º 31' de longitud Patao (Cárdenas et al., 2000). sur (Figura 1). La temperatura promedio anual está entre 24-26 ºC. Esta ubicación le confiere un relieve Para el estudio taxonómico de la familia muy variado, principalmente montañoso. El sector Malvaceae (s.l.) se sigue el sistema de clasificación norte, correspondiente al litoral, presenta los Golfos del Angiosperm Phylogeny Group II (2003). de Cariaco y Paria los cuales delimitan una peculiar Tradicionalmente la subfamilia Malvoideae se doble península en forma de yunque, ubicaba en Malvaceae s.s, pero recientes estudios considerablemente árida en el occidente (Península de genéticos y moleculares permitieron expandirla,

Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 599 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela abarcando en la actualidad 9 de las familias MATERIALES Y MÉTODOS tradicionales, incluidas las Bombacaceae, Sterculiaceae y Tiliaceae (Bayer et al., 1999; Bayer y El área de estudio forma parte del occidente Kubitzki, 2003). Esta ampliación ha podido ser del estado Sucre y comprende los municipios Bolívar, corroborada a través de numerosas investigaciones en Cruz Salmerón Acosta, Mejía, Montes y Sucre el orden (Baum et al., 2004; Perveen et al., (Figura 1). El paisaje está conformado por montañas, 2004; Tate et al., 2005). piedemontes, planicies y valles (Marín, 1993) los cuales determinan la diversidad de formaciones La familia Malvaceae s.l. reúne cerca de 250 vegetales, incluyendo bosques xerófilos, bosques géneros y 3929 especies distribuidas por las regiones húmedos, manglares y sabanas, entre otros, que tienen templadas y cálidas de todo el mundo. La subfamilia un alto índice de especies ampliamente distribuidas Malvoideae, por su parte, presenta aproximadamente (Cárdenas et al., 2000). 78 géneros y 1670 especies con distribución en climas tropicales y templados (Bayer et al., 1999; Bayer y Las muestras fueron colectadas en diferentes Kubitzki, 2003). localidades de los municipios que conforman el área de estudio y fueron procesadas siguiendo la La subfamilia Malvoideae está representada metodología tradicionalmente usada en la taxonomía en la flora venezolana por unos 30 géneros y vegetal, la cual incluye las técnicas clásicas de alrededor de 120 especies (Dorr, 2008). Dentro de herborización que abarcan las etapas de recolección, esta subfamilia se encuentran plantas de gran prensado, secado, preservación en alcohol al 70%, importancia económica, especialmente algunas identificación, etiquetado y montaje en cartulinas especies de Gossypium (algodón), las cuales han sido blancas para su incorporación. Las muestras fueron cultivadas en los países tropicales y subtropicales ingresadas al herbario IRBR. El análisis morfológico tanto por su fibra textil, como por el aceite comestible se realizó con un microscopio estereoscópico con de sus semillas y sus atributos medicinales. Otros cámara lúcida (Wild M3). Para la identificación géneros como Abelmoschus, Bastardia, Cienfuegosia, taxonómica de los géneros y las especies, se utilizó Hibiscus, Malachra, Pavonia, Sida, Thespesia y literatura especializada y se comparó el material Urena se utilizan en medicina popular por sus colectado con los especimenes que se encuentran propiedades terapéuticas. preservados en los herbarios IRBR y VEN. Ubicado cada taxón, se establecieron los criterios para el En Venezuela la familia Malvaceae ha sido tratamiento taxonómico en el que se presenta una poco estudiada taxonómicamente, el conocimiento de breve descripción de la subfamilia y de las especies e algunas especies se debe a colecciones realizadas por ilustraciones de las mismas, las cuales fueron hechas exploradores botánicos nacionales y extranjeros, así por el autor. Algunas ilustraciones fueron tomadas de como por escasos estudios o inventarios florísticos en Steyermark y Huber (1978), Galantón (1983), diferentes regiones del país (Pittier, 1926; Steyermark Steyermark et al. (2001) y Duno de Stefano et al. y Huber, 1978; Delascio-Chitty, 1985; Hoyos, 1985, (2007). Finalmente, y con base en las características Albornoz, 1997; Steyermark et al., 1994; Fryxell, morfológicas de los ejemplares analizados, se elaboró P.A., 2001; Díaz y Rosales, 2006; Duno de Stefano et una clave para identificar las especies. al., 2007; Díaz y Delascio-Chitty, 2007; Lárez et al., 2007). En el estado Sucre se han realizado pocos RESULTADOS estudios florísticos, taxonómicos y etnobotánicos que hayan hecho referencia a la familia Malvaceae En total fueron detectadas 41 especies (Cabeza, 1981; Galantón, 1983; Marcano, 2003; incluidas en 19 géneros (Cuadro 1). Velásquez, 2003; Gil, 2004; Bello, 2007). Familia: Malvaceae El presente trabajo tiene como objetivo realizar un inventario de géneros y especies de Subfamilia: Malvoideae Malvaceae en los municipios occidentales del estado Sucre, como un primer paso para llevar a cabo un Árboles, arbustos o hierbas, con mucílago, estudio taxonómico de la familia en el estado y excepcionalmente con látex (Thespesia), glabros contribuir así a formar una base de información hasta variadamente pubescentes a menudo con taxonómica para Venezuela. indumento integrado por diferentes tipos de pelos

600 Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela (estrellados, lepídotos). Tallo fibroso. Hojas alternas, extrorsas. Polen muricado. Gineceo de ovario súpero, palmatinervias, enteras o variadamente divididas o 2 a multilocular, 2 a multicarpelar, con 1–numerosos lobuladas, con estípulas. Flores bisexuales (rara vez óvulos por lóculo en placentas axilares; estilo unisexuales), actinomorfas, solitarias o en ramificado en el ápice en igual número o el doble de inflorescencias. Cáliz con 5 sépalos unidos, rodeados los carpelos; estigmas el doble o en igual número de en la base por un involucro de brácteas connadas o carpelos. Fruto una cápsula loculicida, esquizocarpo libres formando un calículo. Corola con 5 pétalos separándose en mericarpos o indehiscente libres o connados basalmente y adnados al androceo. (capsiforme). Semillas generalmente numerosas, Estambres numerosos, monadelfos con los filamentos algunas veces cubiertas de pelos y oleaginosas. apicalmente libres; anteras monotecas, reniformes,

Figura 1. Mapa del estado Sucre mostrando los Municipios del extremo occidental. Se indica la ubicación del área de estudio (en fondo blanco).

Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 601 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela

Cuadro 1. Lista de géneros y especies de la subfamilia Malvoideae ( Malvaceae s.l. ) en el occidente del estado Sucre, Venezuela.

Géneros Especies Abutilon Abutilon giganteum (Jacq.) Sweet Abutilon hirtum (Lam.) Sweet Abutilon stenopetalum Garke Allosidastrum Allosidastrum pyramidatum (Cav.)Krapov. & D.M. Bates Anoda Anoda cristata (L.) Schltdl. Bastardia Bastardia viscosa (L.) Kunth Briquetia Briquetia spicata (Kunth) Fryxell Cienfuegosia Cienfuegosia affinis (Kunth) Hockr Cienfuegosia heterophylla (Vent.) Garcke Gossypium Gossypium hirsutum L. Herissantia Herissantia crispa (L.) Brizicky Hibiscus Hibiscus radiatus Cav. Malachra Malachra alceifolia Jacq. Malachra fasciata Jacq. Malvastrum Malvastrum americanum (L.) Torrey Malvastrum coromandelianum (L.) Garcke Malvaviscus Malvaviscus concinnus Kunth Pavonia Pavonia cancellata Cav. Pavonia fruticosa (Mill.) F. & R. Peltaea Peltaea trinervis (C. Presl) Krapov. & Cristóbal Pseudabutilon Pseudabutilon spicatum (Kunth) R.E . Fr. Sida Sida abutifolia Mill. Sida acuta Burm. f. Sida aggregata C. Presl Sida ciliaris L. Sida cordifolia L. Sida glomerata Cav. Sida glutinosa Comm. ex Cav. Sida jussieuana DC. Sida linifolia Juss. ex Cav. Sida rhombifolia L. Sida salviaefolia C. Presl Sida spinosa L. Sida tuberculata R.E. Fr. Sida urens L. Sidastrum Sidastrum micranthum (A. St.- Hill.) Fryxell Thespesia Thespesia populnea (L.) Sol. ex Correa Urena Urena lobata L. Urena sinuata L. Wissadula Wissadula hernandioides (L Her.) Garcke Wissadula periplocifolia (L.) C. Presl

602 Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela

Clave para identificar las especies de la sufamilia Malvoideae en el occidente del estado Sucre.

1a. Árboles, arbustos o frútices ...... …………….…………………………………………..…….. 2 1b. Hierbas erguidas o rastreras ...... ………………………………………………………….… 30 2a. Lámina foliar glabra en ambas caras, lustrosa ...... ……………..………... Thespesia polpunea 2b. Lámina foliar glabrescente o tomentosa, no lustrosa ...... ……………....…………….………. 3 3a. Semillas cubiertas de pelos blancos …...... ………..….…………..…..… Gossypium hirsutum 3b. Semillas no cubiertas de pelos blancos ...... …………………………………………...……… 4 4a. Lámina foliar con tricomas glandulares, dándole aspecto viscoso ...... ….. Bastardia viscosa 4b. Lámina foliar sin tricomas glandulares ...... ………………………………………………….. 5 5a. Calículo presente ...... …………………………………………………………………..…….. 6 5b. Calículo ausente ...... ………………………………………………………...……………. 14 6a. Calículo con tres segmentos ...... …………………………………………….……………… 7 6b. Calículo con 5 -11 segmentos ...... ……………………………………..…………………….. 8 7a. Flores solitarias, axilares ...... ……………….……….….…...... Malvastrum coromandelianum 7b. Flores en inflorescencia terminal …...... ……………..……………... Malvastrum americanum 8a. Lámina foliar con margen entero ...... ……………...………………….… Cienfuegosia affinis 8b. Lámina foliar con margen crenado, serrado o dentado ...... ……………………………… 9 9a. Pétalos rojos ...... ……………………………………………………………………………. 10 9b. Pétalos amarillos, blancos o anaranjados ...... ………………………….…….………… 11 10a. Hojas verdes, no palmatilobuladas. Flor solitaria colgante. Fruto carnoso ...... Malvaviscus concinnus 10b. Hojas rojizas, palmatilobuladas. Flor solitaria no colgante. Fruto seco ...... Hibiscus radiatus 11a. Mericarpos con tres aristas en la porción distal ...... ………………………… Pavonia fruticosa 11b Mericarpos múticos en la porción distal ...... ……………………..………………………… 12 12a. Lámina foliar no lobulada. Semillas pubérulas …...... …….…………….…… Peltaea trinervis 12b. Lámina foliar lobulada. Semillas glabras ...... ……………..…...…………………………… 13 13a. Mericarpos con tricomas gloquidiales en la superficie dorsal ...... …………..…. Urena lobata 13b. Mericarpos sin tricomas gloquidiales en la superficie dorsal ...... …………….. Urena sinuata 14a. Carpelos con dos o más óvulos …...... …………..….…………………………….…………. 15 14b. Carpelos con un solo óvulo ...... …………………….………………………………………. 21 15a. Inflorescencia en panícula terminal ...... …………..…..………………………………… 16 15b. Inflorescencia no paniculada, axilar o terminal ...... ….….…………………………...……. 18 16a. Lámina foliar con margen dentado-serrado. Mericarpos sin aristas ...... Briquetia spicata 16b. Lámina foliar con margen entero. Mericarpos con aristas ...... …………………………….. 17 17a. Tallo acanalado. Lámina foliar subcordada. Pétalos amarillos. Mericarpos 3-5 ..... Wissadula hernandioides 17b. Tallo no acanalado. Lámina foliar aovado-triangular hasta lanceolado-triangular. Pétalos blancos Mericarpos 5 ...... Wissadula periplocifoli 18a. Pétalos más de 10 mm de largo ...... …………...………………………………………….... 19 18b. Pétalos menos de 8 mm de largo ...... ……………………………………………………….. 20 19a. Mericarpos con aristas en la porción distal ...... ……………………….…. Abutilon giganteum 19b. Mericarpos sin arista en la porción distal ...... ………….……………………. Abutilon hirtum 20a. Pétalos amarillos. Mericarpos con aristas en la porción distal ...... Pseudabutilon umbellatum 20b. Pétalos blancos. Mericarpos sin arista en la porción distal ...... ………. Abutilon stenopetalum 21a. Lámina foliar con margen entero ...... ….…………….…………………………. Sida linifolia 21b. Lámina foliar con margen dentado, crenado o aserrado ...... …………………...………….. 22 22a. Lámina foliar palmatilobulada ...... ………………………...……………………………… 23 22b. Lámina foliar no palmatilobulada ...... …………...……………………………………….. 24 23a. Hojas con uno a cuatro pares de estípulas ...... …………….……..…….. Malachra alceifolia 23b. Hojas con un par de estípulas ...... ………………………...………………. Malachra fasciata 24a. Inflorescencia en panícula ...... ………………………………………………………….. 25 24b. Inflorescencia no en panícula ...... …..……………………………………………………… 26 25a. Pecíolo de igual o mayor longitud que la lámina foliar. Andróforo dentado en la porción distal ...... Allosidastrum pyramidatum

Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 603 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela 25b. Pecíolo de menor longitud que la lámina foliar. Andróforo no dentado en la porción distal ...... Sidastrum micranthum 26a. Tallos y hojas con tricomas glandulares ...... ……..……………………………. Sida glutinosa 26b. Tallos y hojas sin tricomas glandulares ...... ………………………………………………... 27 27a. Mericarpos aristados en la porción distal ...... ……………………………………………… 28 27b. Mericarpos no aristados en la porción distal ...... …………………………...……………... 29 28a. Hojas dispuestas en forma de espiral sobre las ramas, ovado-cordadas. Pétalos anaranjados. Aristas de los mericarpos con tricomas retrorsos ...... ………………...…. Sida cordifolia 28b. Hojas no dispuestas en forma de espiral sobre las ramas (dísticas), oblongas. Pétalos amarillos. Aristas de los mericarpos sin tricomas retrorsos ...... …………….…….. Sida acuta 29a. Lámina foliar cordiforme, mayor de 3 cm de largo. Pétalos anaranjados con líneas rosadas en cara adaxial ...... Sida aggregata 29b. Lámina foliar no cordiforme, menor o igual a 3 cm de largo. Pétalos rosados ...... Sida tuberculata 30a. Lámina foliar triangular, sagitada en la base ...... ………………….…...……...…..……….. 31 30b. Lámina foliar no triangular, no sagitada en la base ...... ……………...…...………….……. 32 31a. Pétalos amarillos con tinte morado hacia la base de la cara abaxial ...... Pavonia cancellata 31b. Pétalos rosado-purpúreos …...... ……………………………………...………. Anoda cristata 32a. Lámina foliar con margen entero, glabras en ambas caras. Semillas con pelos ... Cienfuegosia heterophylla 32b. Lámina foliar con margen dentado, crenado o serrado, glabrescentes o pubescentes en ambas caras. Semillas sin pelos ...... ……………………………………………….………. 33 33a. Fruto inflado, colgante ...... …………………….………………………….. Herissantia crispa 33b. Fruto ni inflado ni colgante ...... ……………………………………………………………. 34 34a. Plantas postradas ...... ………………………………………………………………………. 35 34b. Plantas erectas ...... ……………………………………………………………………….… 37 35a. Lámina foliar con base asimétrica ...... …………………………..…………... Sida jussieuana 35b. Lámina foliar con base no asimétrica ...... …….………………..………………………….. 36 36a. Tallo con tricomas simples, estrellados y glandulares. Lámina foliar mayor de 2 cm de largo. Pétalos amarillos ...... ……….…………………...……….………..…... Sida abutifolia 36b. Tallo sólo con tricomas estrellados. Lámina foliar menor de 2 cm de largo. Pétalos rojos salmón ...... Sida ciliaris 37a. Planta villosa con largos tricomas simples. Lámina foliar cordiforme ...... …… Sida urens 37b. Planta no villosa con tricomas estrellados. Lámina foliar no cordiforme ...... …..….……. 38 38a. Fruto con 5 carpelos ...... ……………………………………………………………………. 39 38b. Fruto con más de 5 carpelos ...... ………………………………………………………….… 40 39a. Hojas dísticas ...... ………………………………………………………….. Sida glomerata 39b. Hojas no dísticas ...... ………………………….………………………………… Sida spinosa 40a. Tallo con tricomas estrellados blanco-amarillentos. Lámina foliar con margen totalmente dentado ...... Sida salviaefolia 40b. Tallo con tricomas marrón-grisáceo. Lámina foliar con margen dentado hasta un tercio desde el ápice hacia la base ...... Sida rhombifolia

Abutilon giganteum (Jacq.) Sweet Abutilon hirtum (Lam.) Sweet. (Figura 2A) Arbusto hasta 6 m de altura. Hojas cordadas, ovadas de margen entero, pubescentes con tricomas Arbusto perenne, erguido y ramificado. Hojas estrellados en ambas caras. Flores de pétalos aterciopeladas, cordadas, de margen crenado-serrado. amarillos. Fruto esquizocarpo, mericarpos con aristas. Flores de pétalos anaranjados con púrpura hacia la Semillas reniformes, glabras. Se desarrolla entre parte proximal de la cara adaxial. Fruto esquizocarpo, matorrales de bosques caducifolios. mericarpos con tricomas en los márgenes. Semillas Exsiccata: J. Rondón 1683 (IRBR); L. Cumana 629 reniformes con tricomas estrellados. Crece en lugares (IRBR). abiertos e iluminados de suelos secos o semi- húmedos. Exsiccata: J. Rondón 1674 (IRBR); N. Galantón 38 (IRBR)

604 Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela

Figura 2. A. Abutilon hirtum; B. Allosidastrum pyramidatum; C. Anoda cristata; D. Briquetia spicata (A. Tomado de Galantón (1983). B, D. Tomado de Duno de Stefano et al. (2007). C. Tomado de Steyermark y Huber (1978))

Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 605 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela Abutilon stenopetalum Garcke Arbusto anual. Tallo de superficie acanalada. Hojas Arbusto de 2-3 m de altura. Tallo tomentoso con sub-cordadas de margen dentado-serrado. Flores de tricomas estrellados y simples. Hojas con margen pétalos amarillo-cremosos. Fruto esquizocarpo, 4 ó 5 aserrado. Flores numerosas, de pétalos blancos. Fruto mericarpos, parte distal aristado y ensanchado, esquizocarpo, mericarpos sin arista. Semillas porción proximal estrecha. Semillas piriformes, reniformes. Crece en selvas tropófilas y matorrales. glabras. Crece en lugares poco iluminados de suelos Exsiccata: J. Rondón 1661 (IRBR); L. Cumana 171; secos y arenosos. L. Cumana s/n (IRBR). Exsiccata: J. Rondón 1858 (IRBR); N. Galantón 017, 055 (IRBR).

Allosidastrum pyramidatum (Cav.) Krapov., Fryxell & D.M. Bates. (Figura 2B) Cienfuegosia affinis (Kunth.) Hochr. (Figura 3B) Arbusto perenne, erguido. Tallo pubescente con Algodón de sabanas, Algodoncillo, Algodón de cerro tricomas estrellados, dándole aspecto verde grisáceo. Sufrútice o arbusto perenne de tallo poco ramificado, Hojas semi-coriáceas, glabrescentes en ambas caras, tomentoso. Hojas elípticas u oblongas u oblongo- cordadas. Flores de pétalos amarillo-cremosos, lanceoladas, glabras o glabrescentes en la cara escotados en el ápice. Fruto esquizocarpo, mericarpos adaxial, tomentosas en la cara abaxial. Flor solitaria, con aristas y tricomas estrellados en el extremo de pétalos amarillos. Fruto una cápsula globoso- superior de la parte dorsal. Semillas de color castaño ovoidea, pubescente con tricomas sedosos. Semillas con sólo tricomas en la zona del hilo. Se desarrolla en pilosas. Se localiza en sabanas y lugares abiertos. lugares sombreados de suelos semi-húmedos. Exsiccata: J. Rondón 1665 (IRBR). Exsiccata: J. Rondón 1662 (IRBR); N. Galantón 61; L. Cumana & P. Cabeza 3519; L. Cumana & P. Cabeza 3520; L. Cumana & P. Cabeza 3526 (IRBR). Cienfuegosia heterophylla (Vent.) Garcke (Figura 3C) Algodoncillo Anoda cristata (L.) Schltdl. (Figura 2C) Hierba fruticosa, rastrera, glabrescente. Tallo Violeta pubescente con tricomas estrellados. Hojas elípticas, Hierba erguida, anual. Tallo pubescente con tricomas lanceoladas hasta ovadas, variadamente lobuladas. simples. Hojas triangulares, generalmente hastadas o Flor solitaria en las axilas superiores, de pétalos 5-lobuladas en la base con dientes largos. Flor amarillos, púrpuras hacia la parte proximal de la cara solitaria, axilar, de pétalos rosado-purpúreos. Fruto adaxial. Fruto una cápsula con tricomas sedosos. una cápsula pedunculada con 8 a 16 carpelos. Semillas tomentosas con tricomas marrones. Crece Semillas no vistas. Se desarrolla en lugares alterados, como maleza en lugares despejados alterados. abiertos e iluminados de suelos secos, arenosos o Exsiccata: J. Rondón 1940, 1863, 2153 (IRBR); N. pedregosos. Galantón 003, 031 (IRBR); L. Cumana 014, 0274 Exsiccata: J. Rondón 246 (IRBR). (IRBR); Bello 652 (IRBR).

Bastardia viscosa (L.) Kunth (Figura 3A) Gossypium hirsutum L. (Figura 3D) Chivatera, Pega-pega Algodón Sufrútice, viscoso con aroma fuerte y desagradable. Arbusto o árbol pequeño. Hojas palmatífidas, Tallo tomentoso con tricomas glandulares. Hojas glabrescentes. Flores vistosas de pétalos amarillos, aovado-cordadas, ligeramente aserrado-denticuladas, coloreados de púrpura hacia la base, rodeadas por tomentosas con tricomas glandulares. Flor solitaria o bractéolas foliáceas vistosas. Fruto una cápsula. en grupo de 2 ó 3, axilares, de pétalos amarillos. Fruto Semillas cubiertas de pelos blancos. Crece en bosques una cápsula pilosa. Semillas cordiformes, pubérulas. secos, xerofíticos, con frecuencia en lugares alterados Se desarrolla en bosques secos y xerofíticos, lugares y contaminados cerca de las casas. intervenidos de suelos secos. Exsiccata: J. Rondón 2152 (IRBR); N. Galantón 021 Exsiccata: J. Rondón 2151(IRBR); N. Galantón 002, (IRBR). 033 (IRBR); L. Cumana 0172(IRBR); Bello 629 (IRBR). Briquetia spicata (Kunth) Fryxell. (Figura 2D)

606 Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela

Figura 3. A. Bastardia viscosa; B. Cienfuegosia affinis; C. Cienfuegosia heterophylla; D. Gossypium hirsutum (A,C,D del autor. B. Tomado de Steyermark y Huber (1978))

Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 607 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela Herissantia crispa (L.) Brizicky. (Figura 4A) Malvastrum americanum (L.) Torrey. (Figura 5A) Chivatera, topo-topo Malva visca Hierba trepadora o sufrútice, perenne, de tallo Sufrútice perenne, cubierto de tricomas simples y ramificado y piloso con tricomas estrellados y estrellados adpresos. Hojas triangulares, margen simples. Hojas aovadas o cordadas. Flores axilares, crenado-dentado. Flores de pétalos amarillos solitarias, de pétalos blanco-amarillentos. Fruto escotados en el ápice. Fruto esquizocarpo, mericarpos globoso con numerosos mericarpos membranosos e con extremo superior aplanado y tricomas. Semillas inflados, pilosos. Se desarrolla en bosques reniformes, glabras. Crece en suelos secos hasta caducifolios de lugares intervenidos de suelos secos y pedregosos de lugares abiertos e iluminados. arenosos. Exsiccata: J. Rondón 2158 (IRBR); N. Galantón 018, Exsiccata: J. Rondón 1688 (IRBR); N. Galantón 004, 035, 065 (IRBR); L. Cumana 0020 (IRBR). 025, 042 (IRBR); L. Cumana 0050 (IRBR). Malvastrum coromandelianum (L.) Garcke. (Figura Hibiscus radiatus Cav. (Figura 4B) 5B) Malva Escoba Sufrútice o arbusto híspido. Tallo rojizo. Hojas 3-5 Sufrútice erecto, ramificado. Tallo coriáceo, lobuladas, variadamente púrpura-rojizas, margen tomentoso de tricomas estrellados. Hojas oblongas, dentado-aserrado. Flores de pétalos rojos hasta glabrescentes con tricomas simples. Flores de pétalos púrpura. Fruto una cápsula, híspida, punzante. amarillos. Fruto esquizocarpo, mericarpos con aristas Semillas piriformes-cuadrangulares, glabrescentes o y tricomas en la parte dorsal. Semillas reniformes, glabras. Cultivado como ornamental en jardines color gris-castaño. Se desarrolla en suelos secos o particulares. semi-húmedos de lugares iluminados y en terrenos Exsiccata: J. Rondón 1857 (IRBR); N. Galantón 037 cultivados. (IRBR). Exsiccata: J. Rondón 1888 (IRBR); N. Galantón 039 (IRBR). Malachra alceifolia Jacq. (Figura 4C) Malva peluda Malvaviscus concinnus Kunth. (Figura 5C) Sufrútice, híspido. Hojas orbicular-reniformes hasta Cayena suavemente lobuladas, con 4 pares de estípulas. Arbusto glabrescente. Hojas de márgenes Flores de pétalos amarillos, rodeadas por brácteas variadamente denticulados o aserrados. Flores de foliáceas. Fruto esquizocarpo, mericarpos múticos, pétalos rojo coral, en forma de tubo prolongado. Fruto pubérulos. Semillas piriformes, glabras. Se desarrolla una cápsula. Semillas no vistas. Generalmente en lugares anegadizos, abiertos e iluminados. cultivado como ornamental o para formar setos y Exsiccata: J. Rondón 2157 (IRBR); N. Galantón 020, delimitar jardines. 028,030 (IRBR); Bello 678 (IRBR). Exsiccata: J. Rondón 1563 (IRBR).

Malachra fasciata Jacq. (Figura 4D Pavonia cancellata (L.) Cav. (Figura 5D) Malva peluda María Lucana, Pujo, Cuerecasa Sufrútice. Tallo pubescente de tricomas rígidos, Hierba postrada, ascendente, variadamente simples y estrellados. Hojas palmatilobuladas, con pubescente. Hojas triangulares, ligeramente apariencia purpúrea, con un par de estípulas. Flores lobuladas, membranáceas, hastadas en la base, de pétalos blancos. Fruto equizocarpo, mericarpos glabrescentes en la cara adaxial y tomentosas con glabrescentes. Semillas piriformes, glabrescentes. Se tricomas estrellados en la cara abaxial. Flores de desarrolla en lugares iluminados, suelos secos. pétalos amarillos, púrpura en la parte proximal de la Exsiccata: J. Rondón 1881 (IRBR); N. Galantón 012 cara adaxial. Fruto esquizocarpo, mericarpo aristado, (IRBR); L. Cumana 0065, 0469 (IRBR); P. Cabeza el ápice con dos alas laterales. Semillas piriformes, 0179 (IRBR). glabras. Crece en lugares despejados alterados. Exsiccata: J. Rondón 1891 (IRBR); N. Galantón 011, 015, 040, 047 (IRBR); L. Cumana 0065, 0469 (IRBR, VEN); P. Cabeza 0032 (IRBR); Bello 682 (IRBR).

608 Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela

Figura 4. A. Herissantia crispa; B. Hibiscus radiatus; C. Malachra alceifolia; D. Malachra fasciata (A, C. Tomados de Duno de Stefano et al. (2007). B. D. Tomado de Galantón (1983))

Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 609 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela

Figura 5. A. Malvastrum americanum; B. Malvastrum coromandelianum; C. Malvaviscus concinnus; D. Pavonia cancellata (A. del autor. B. Tomado de Galantón (1983). C. Tomado de Steyermark y Huber (1978). D. Tomado Steyermark et al. (2001))

610 Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela Pavonia fruticosa (Mill.) Fawc. & Rendle. (Figura Sida acuta Burm. f. (Figura 7A) 6A) Escoba, Escoba amarilla, Escoba dulce Malva blanca, Cadillo de agua Sufrútice. Tallo con tricomas estrellados. Hojas Sufrútice perenne. Hojas elípticas, coriáceas, base dísticas, ovado-lanceoladas u oblongas con tricomas cuneada, glabrescentes en ambas caras. Flores de estrellados en ambas caras. Flores solitarias, axilares, pétalos blancos. Fruto esquizocarpo, mericarpo con de pétalos amarillos. Fruto esquizocarpo con 8 ó 9 aristas duras y aguijones retrorsos. Semillas mericarpos con 2 aristas en la parte distal y superficie piriformes, glabras. Se desarrolla en lugares lateral reticulada. Semillas reniformes. Se desarrolla iluminados o no, de suelos secos o semi-húmedos. en lugares intervenidos e iluminados de suelos Exsiccata: J. Rondón 1881 (IRBR); N. Galantón 058 arenosos. (IRBR) Exsiccata: J. Rondón 1850 (IRBR); N. Galantón 001, 048, 066 (IRBR); Bello 030 (IRBR). Peltaea trinervis (C. Presl) Krapov. & Cristóbal. (Figura 6B) Sida aggregata C. Presl. (Figura 7B) Arbusto perenne. Tallo tomentoso con tricomas Escoba estrellados. Hojas cordadas, tomentosas de tricomas Sufrútice perenne. Tallo con tricomas estrellados y en ambas caras. Flores de pétalos anaranjados. Fruto simples. Hojas ovado-cordadas, de margen dentado- esquizocarpo, 5 mericarpos múticos, pubérulos en la serrado. Flores axilares o terminales, de pétalos cara dorsal. Semillas piriformes, pubérulas. Crece en anaranjados. Fruto esquizocarpo con 6 mericarpos suelos secos y semi-húmedos de lugares iluminados y muricados en la parte distal. Semillas reniformes, abiertos. glabras. Crece en lugares abiertos e iluminados de Exsiccata: J. Rondón 1857 (IRBR); N. Galantón 044, suelos secos y arenosos. 057 (IRBR). Exsiccata: J. Rondón 1847 (IRBR); N. Galantón 013 (IRBR); L. Cumana 0475, 0431 (IRBR, VEN). Pseudabutilon umbelatum (L.) Fryxell. (Figura 6C) Caseto de hoja ancha Sida ciliaris L. (Figura 7C) Sufrútice. Tallo con tricomas estrellados. Hojas Hierba postrada, perenne. Tallo con tricomas pubescentes en ambas caras, de margen dentado. estrellados adpresos. Hojas ovadas u oblongas, con Flores de pétalos amarillos. Fruto esquizocarpo, tricomas estrellados en ambas caras. Flores de pétalos mericarpos con aristas y tricomas estrellados en la rojo-salmón. Fruto esquizocarpo con 6 ó 7 mericarpos parte dorsal. Semillas reniformes, pubérulas, con muricados. Semillas reniformes, glabras. Se ornamentaciones en la testa. Crece en suelos seco- desarrolla en lugares alterados e iluminados de suelos arenosos. secos y arenosos. Exsiccata: J. Rondón 1809 (VEN); L. Cumana 5, 342 Exsiccata: J. Rondón 1940, 2154 (IRBR); N. (IRBR); R. Marín 9 (IRBR); S. Villafranca 10 Galantón 008, 009 (IRBR); Bello 715 (IRBR). (IRBR); W. Lampe 17 (IRBR); Bello 672 (IRBR). Sida cordifolia L. (Figura 7D) Sida abutifolia Mill. (Figura 6D) Escoba babosa, Babosa Hierba postrada, anual. Tallo con tricomas simples, Sufrútice de tallo tomentoso con tricomas estrellados. estrellados y glandulares. Hojas ovadas, con tricomas Hojas ovado-cordadas, sedosas de margen dentado- estrellados en la cara adaxial y simples y estrellados aserrado. Flores en cimas axilares, rara vez solitarias, en la cara abaxial. Flor solitaria, axilar, de pétalos de pétalos anaranjados. Fruto esquizocarpo con 10 amarillos. Fruto esquizocarpo, 5 mericarpos con dos mericarpos reticulados en la parte lateral y con dos aristas pubérulas en la parte distal. Semillas aristas prolongadas en la porción distal, pubescentes reniformes, sólo con tricomas en el hilo. Crece en con tricomas retrorsos. Semillas reniformes, glabras. lugares abiertos e iluminados de suelos secos o semi- Crece en lugares semi-sombreados de suelos húmedo- húmedos. arenosos. Exsiccata: J. Rondón 1854 (IRBR); N. Galantón 006, Exsiccata: J. Rondón 1843 (IRBR); N. Galantón 010, 022 (IRBR); Bello 652 (IRBR). 051 (IRBR); Bello 828 (IRBR).

Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 611 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela

Figura 6. A. Pavonia fruticosa; B. Peltaea trinervis; C. Pseudabutilon umbelatum; D. Sida abutifolia (A, B, D. Tomado de Galantón (1983). C. Tomado de Steyermark et al. (2001))

612 Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela

Figura 7. A. Sida acuta; B. Sida aggregata; C. Sida ciliaris; D. Sida cordifolia; E. Sida glomerata (C, D. del autor. A, B, E. Tomado de Galantón (1983)).

Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 613 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela Sida glomerata Cav. (Figura 7E) Sida rhombifolia L. (Figura 9A) Escoba, Monte de conejo Escoba negra Hierba anual de tallo con tricomas simples y Hierba erguida, algunas veces arbustiva. Tallo oscuro, estrellados dándole aspecto blanquecino. Hojas casi negro. Hojas con margen dentado hasta un tercio dísticas, ovado-lanceoladas, pubescentes con tricomas desde el ápice hacia la base. Flores solitarias, axilares, estrellados en ambas caras. Flores solitarias, axilares, de pétalos amarillos. Fruto esquizocarpo con 7 ó 9 de pétalos amarillos. Fruto esquizocarpo con 5 mericarpos con dos aristas en la parte distal, paredes mericarpos que tienen en la porción distal dos aristas laterales reticuladas. Semillas reniforme-globosas. punzantes. Semillas reniformes, con tricomas en la Frecuente como maleza en cultivos y lugares zona del hilo. Crecen en lugares alterados e alterados. iluminados de suelos arenosos. Exsiccata: J. Rondón 2091 (IRBR); N. Galantón 023, Exsiccata: J. Rondón 1902 (IRBR); N. Galantón 071 041, 049 (IRBR); L. Cumana 0488 (IRBR). (IRBR); P. Cabeza 0181 (IRBR). Sida salviaefolia C. Presl Sida glutinosa Comm. ex Cav. (Figura 8A) Barredero Pegajosa Hierba de tallo poco ramificado, con tricomas blanco- Hierba o sufrútice perenne de tallo tomentoso con amarillentos. Hojas lanceoladas, con tricomas tricomas simples y glandulares. Hojas cordado- estrellados en ambas caras. Flores solitarias, axilares, lanceoladas, pubescentes con tricomas simples y de pétalos anaranjados o amarillos. Fruto glandulares. Flores axilares, de pétalos amarillo- esquizocarpo con 7 ó 10 mericarpos con dos aristas en cremosos. Fruto esquizocarpo con 5 mericarpos con 2 la parte distal. Se desarrolla en lugares iluminados y aristas en la parte distal, pilosas. Semillas reniforme- semi-sombreados, en vegetación secundaria de suelos globosas, glabras. Se desarrolla en lugares iluminados secos y arenosos. o no de suelos semi-húmedos. Exsiccata: J. Rondón 1794 (IRBR); Bello 674 (IRBR). Exsiccata: J. Rondón 1899 (IRBR); N. Galantón 052 (IRBR). Sida spinosa L. (Figura 9B) Escoba Sida jussieuana DC. (Figura 8B) Hierba erguida, anual. Tallo con tricomas estrellados Hierba postrada. Hojas ovado-lanceoladas, de base marrón-grisáceos. Hojas ovado-lanceoladas, con asimétrica con tricomas simples en ambas caras. tricomas estrellados en ambas caras. Flores en cimas Flores 3-5 axilares, de pétalos amarillo-cremosos. axilares, de pétalos amarillos. Fruto esquizocarpo con Fruto esquizocarpo con 5 mericarpos muricados en la dos aristas en la parte distal, pilosas con parte dorsal y con tricomas simples y glandulares. reticulaciones en los laterales y parte dorsal. Semillas Semillas subglobosas, glabras. Crece en lugares reniformes, glabras. Se desarrolla en lugares alterados sombreados. e iluminados de suelos secos y arenosos. Exsiccata: J. Rondón 1821 (IRBR); N. Galantón 062 Exsiccata: J. Rondón 1632 (IRBR); N. Galantón 007, (IRBR). 036 (IRBR); L. Cumana (IRBR, VEN).

Sida linifolia Juss. ex Cav. (Figura 8C) Sida tuberculata R.E. Fries. (Figura 9C) “Escoba”, “Trébol sabanero” Escoba Sufrútice perenne. Hojas linear-lanceoladas de base Sufrútice erguido, anual. Hojas pubescentes con obtusa, pubescentes de tricomas simples. Flores tricomas estrellados en ambas caras, margen serrado- solitarias, axilares, de pétalos amarillos. Fruto dentado en la porción distal, entero en la porción esquizocarpo con 7 mericarpos con 2 aristas pilosas proximal. Flores 2 a 6 por inflorescencia, de pétalos en la porción distal, paredes laterales y dorsales rosado-cremosos. Fruto esquizocarpo con 8 reticuladas. Semillas reniformes, glabras. Crece en mericarpos glabros, con dos aristas cortas en la parte lugares iluminados de suelos secos y arenosos. distal. Semillas reniformes, glabras. Se desarrolla en Exsiccata: J. Rondón 1811 (IRBR); N. Galantón 016, lugares iluminados de suelos secos, arenosos o semi- 043 (IRBR); Bello 855 (IRBR). húmedos. Exsiccata: J. Rondón 1612 (IRBR); N. Galantón 045 (IRBR).

614 Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela

Figura 8. A. Sida glutinosa; B. Sida jussieuana; C. Sida linifolia (A, B, C. Tomado de Galantón (1983))

Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 615 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela

Figura 9. A. Sida rhombifolia; B. Sida spinosa; C. Sida tuberculata (A. del autor. B. Tomado de Steyermark y Huber (1978). C. Tomado de Galantón (1983))

616 Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela Sida urens L. centro de la hoja. Flores solitarias, axilares, de pétalos Hierba anual. Tallos erguidos. Hojas cordiformes, rosados. Fruto esquizocarpo. Se encuentra en lugares margen dentado, pubescentes en ambas caras con semi-sombreados de suelos húmedo-arenosos. largos tricomas simples. Flores de pétalos amarillos. Exsiccata: J. Rondón 1689 (IRBR); J. Rondón 1604 Fruto esquizocarpo con 6 mericarpos glabrescentes. (IRBR). Semillas reniformes, glabras. Se desarrolla en sabanas y lugares alterados. Wissadula hernandioides (L´Her.) Garcke. (Figura Exsiccata: J. Rondón 1667 (IRBR). 11C) Sufrútice, perenne, de tallo acanalado. Hojas sub- Sidastrum micranthum (A. St. Hill.) Fryxell. (Figura cordadas, pubescentes con tricomas estrellados en 10A) ambas caras. Flores de pétalos amarillo-cremosos. Escoba Fruto esquizocarpo con 3 a 5 mericarpos con la Sufrútice de tallo tomentoso con tricomas estrellados. porción proximal estrecha y la porción distal Hojas ovado-lanceoladas, con tricomas estrellados en ensanchada. Semillas piriformes, pubérulas. Se ambas caras. Flores solitarias, axilares, de pétalos localiza en lugares iluminados de suelos secos y semi- amarillos. Fruto esquizocarpo con 6 mericarpos húmedos. pubescentes de tricomas estrellados en la pared dorsal Exsiccata: J. Rondón 1779, 1688 (IRBR); N. y reticulaciones laterales, con dos aristas en la parte Galantón 054 (IRBR). distal. Semillas reniformes, glabras. Se desarrolla en lugares alterados semi-sombreados de suelos secos y Wissadula periplocifolia (L.) C. Presl. (Figura 11D) arenosos. Cadillo, Algondoncillo Exsiccata: J. Rondón 1774 (IRBR); N. Galantón 053 Sufrútice de tallo ramificado. Hojas aovado- (IRBR). triangulares hasta lanceolado-triangulares, atenuadas en la base, glabras o glabrescentes con tricomas Thespesia populnea (L.) Correa. (Figura 10B) estrellados en la cara adaxial, tomentosas en la cara Clemón, Punte cabeza, Cremón abaxial. Flores axilares, solitarias o en panículas Árbol perennifolio con látex amarillo. Hojas terminales, de pétalos blancos. Fruto esquizocarpo cordiformes, lustrosas, glabras en ambas caras. Flores con 5 mericarpos divididos transversalmente en dos de pétalos amarillos, vistosas. Fruto una cápsula celdas, la proximal con 2 semillas obcónico-globosas, indehiscente. Semillas obovadas, estriadas, truncadas en el ápice, hirsutas y la porción distal con pubescentes. Se desarrolla en el litoral marino, una semilla triangular-globosa, glabrescente o algunas veces asociado al manglar o en la cercanía de pubescente. Se localiza en lugares abiertos e centros poblados. iluminados de suelos secos y arenosos. Exsiccata: J. Rondón 2155 (IRBR); N. Galantón 060 Exsiccata: J. Rondón 1775 (IRBR). (IRBR); L. Cumana 0129 (IRBR); P. Cabeza 0055 (IRBR). DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES Urena lobata L. (Figura 11A) Cadillo de perro, Cadillo pata de perro Sufrútice. Hojas 3-5 lobuladas, lóbulos a su vez La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l) variadamente lobulado-aserrados. Flores solitarias, está representada en el occidente del estado Sucre por axilares, de pétalos rosados. Fruto esquizocarpo, 41 especies ubicadas en los géneros: Abutilon (3 mútico, dorsalmente cubierto de tricomas gloquidiales spp.), Allosidastrum (1 sp.), Anoda (1 sp.), Bastardia y estrellados, espinuloso adherente, lateralmente (1 sp.), Briquetia (1 sp.), Cienfuegosia (2 spp.), reticulado. Se desarrolla en lugares semi-sombreados Gossypium (1 sp.), Herissantia (1 sp.), Hibiscus (1 de suelos húmedo-arenosos. sp.), Malachra (2 spp.), Malvastrum (2 spp.), Exsiccata: J. Rondón 1795 (IRBR); N. Galantón 019, Malvaviscus (1 sp.), Pavonia (2 spp.), Peltaea (1 sp.), 059, 064 (IRBR); Bello 811 (IRBR). Pseudabutilon (1 sp.), Sida (14 spp.), Sidastrum (1 sp.), Thespesia (1 sp.), Urena (2 spp.) y Wissadula (2 Urena sinuata L. (Figura 11B) spp.). Las especies se localizan predominantemente Cadillo de perro, Cadillo de burro en sitios cálidos de lugares despejados o alterados con Sufrútice de tallo ramificado. Hojas profundamente suelos secos y arenosos. lobuladas 3-5 partidas, los senos llegando hasta el

Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 617 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela

Figura 10. A. Sidastrum micranthum; B. Thespesia populnea (A. Tomado de Galantón (1983). B. del autor).

618 Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela

Figura 11. A. Urena lobata; B. Urena sinuata; C. Wissadula hernandioides; D. Wissadula periplocifolia (A. del autor. B, D. Tomado de Duno de Stefano et al. (2007). C. Tomado de Galantón (1983))

Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 619 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela El análisis de las muestras recolectadas en los Bello, J. 2007. Evaluación florística de la vegetación municipios Bolívar, Cruz Salmerón Acosta, Mejía, ribereña del Río El Tacal, Parque Nacional Montes y Sucre, así como la revisión de las exsiccata Mochima, Cumaná, estado Sucre, Venezuela. depositadas en el herbario IRBR, arroja que los Trabajo de Grado para Licenciado en Biología. géneros más colectados son Abutilon (3 spp.) y Sida Universidad de Oriente, Cumaná, Venezuela. (14 spp.). Cabeza, P. 1981. Angiospermas con atributos La forma biológica, la forma del fruto y de la medicinales en el Estado Sucre. Trabajo de Grado hoja, el tipo de inflorescencia, el color de los pétalos, para Licenciado en Educación Mención Biología. el número y características de los mericarpos y el tipo Universidad de Oriente, Cumaná, Venezuela. de la pubescencia son caracteres determinantes para identificar a las especies. Cárdenas, A. L.; R. C. Castillo y F. Escamilla. 2000. Geografía de Venezuela. Fondo Editorial de la El estudio de la subfamilia Malvoideae en el Universidad Pedagógica Experimental Libertador. estado Sucre específicamente en los municipios que Fundación Programa de Formación Docente. conforman el occidente del estado, además de Caracas, Venezuela. contribuir al conocimiento de la flora regional permite dar información en cuanto a la distribución geográfica Cunill G., P. 1993. Venezuela: opciones geográficas. de estas especies en el área de estudio. Editorial Grijalbo. Caracas, Venezuela. 450 p.

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620 Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 Rondón. La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela Galantón, N. 1983. Estudio taxonómico de la familia Perveen, A.; E. Grafström and G. El-Ghazaly. 2004. Malvaceae en Cumaná y sus alrededores, Estado World Pollen and Spore Flora 23. Malvaceae Sucre, Venezuela. Trabajo de Grado para Adams. P.p. Subfamilies: Grewioideae, Tilioideae, Licenciado en Biología. Universidad de Oriente, Brownlowioideae. Grana 43: 129-155. Cumaná, Venezuela. Pittier, H. 1926. Manual de las Plantas Usuales de Gil, A. M. 2004. Estudio etnobotánico en nueve Venezuela. Litografía del Comercio, Caracas. comunidades de la Península de Araya, Estado Sucre, Venezuela. Trabajo de Grado para Tate, J. A.; J. F. Aguilar, S. J. Wagstaff, J. C. La Licenciado en Biología. Universidad de Oriente, Duke, T. A. Bodo Slotta and B. B. Simpson. 2005. Cumaná, Venezuela. Phylogenetic relationships within the tribe (Malvaceae, subfamily Malvoideae) as inferred Hoyos, J. 1985. Flora de la Isla de Margarita, from ITS sequence data. American Journal of Venezuela. Sociedad y Fundación La Salle de Botany 92: 584-602. Ciencias Naturales. Nº 34. Steyermark, J. y O. Huber. 1978. Flora del Ávila. Lárez R., A.; E. Prada y C. Lárez. 2007. Contribución Sociedad Venezolana de Ciencias Naturales, a la flora de las planicies deltaicas del estado Vollmer Foundation y Ministerio del Ambiente y de Monagas, Venezuela. Rev. Fac. Agron. (LUZ). los Recursos Naturales Renovables. Caracas. Supl. 1:366-373. Steyermark, J.; A. González, B. Vera, M. Guariglia, Marcano, M. 2003. Etnobotánica en nueve H. Debrot, R. Gómez, F. Delascio, G. Morillo y H. comunidades Litorales de la Costa Norte de la Garófalo. 1994. Flora del Parque Nacional Península de Paria, Estado Sucre. Trabajo de Grado Morrocoy. Fundación Instituto Botánico de para Licenciado en Biología. Universidad de Venezuela y Agencia Española de Cooperación Oriente, Cumaná, Venezuela. Internacional (AECI). Caracas.

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Revista UDO Agrícola 9 (3): 599-621. 2009 621

Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, estado Sucre, Venezuela

Key to riparian tree species from El Tacal river, Mochima National Park, Sucre State, Venezuela

Jesús Antonio BELLO PULIDO 1, Luis José CUMANA CAMPOS2 e Ivelise GUEVARA DE FRANCO2

1Centro de Investigaciones Guayacán, Vicerrectorado Académico, Universidad de Oriente (UDO), Cumaná, estado Sucre. Venezuela y 2Herbario Isidro Ramón Bermúdez Romero, Departamento de Biología, UDO. E-mails: [email protected] e [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 03/07/2008 Fin de primer arbitraje: 15/03/2009 Primera revisión recibida: 04/05/2009 Fin de segundo arbitraje: 27/07/2009 Segunda revisión recibida: 10/09/2009 Aceptado: 22/09/2009

RESUMEN

El Parque Nacional Mochima, al igual que otras áreas bajo régimen de administración especial en Venezuela (ABRAE), está experimentando tasas de deforestación a un ritmo alarmante, especialmente en las zonas montañosas, parte de la cuales están enclavadas en el macizo montañoso Turimiquire, donde nacen los principales ríos, quebradas y manantiales que surten a buena parte de la región nororiental e insular de país. Con el objeto de caracterizar dendrológicamente los bosques ribereños de mayor importancia de este parque, se realizó un estudio florístico de la vegetación arbórea de la microcuenca del río El Tacal, Municipio Sucre, Estado Sucre, el cual en conjunto con los ríos Nurucual y Yaguaracual, son los más importantes del sector norte del parque. Se presenta una clave para la identificación de 40 familias, 70 géneros y 89 especies; además de una sinopsis del estatus actual de estas especies a nivel nacional.

Palabras clave: Especies ribereñas, río El Tacal, florística, Parque Nacional Mochima, Clave

ABSTRACT

Mochima National park, like other areas under special protection regime in Venezuela (ABRAE), is experiencing alarming rates of deforestation, especially in mountainous area. Some of these zones form part of the Turimiquire mountain mass, which is the origen of rivers, creeks and springs that supply with water most of the northeastern and insular region of the country. The aim of this study was to characterize dendrologically the riparian forest most important in this park. It was studied the arboreus vegetation of the Tacal river watershed, Sucre State, which along with Nurucual and Yaguaracual rivers are the most important of the park's northern area. The study includes a key to identify 40 families, 70 genus and 89 species of vascular plants is presented. Current status of some species at a national and region level is given.

Key words: Riparian species, El Tacal River, floristic, Mochima National Park, key

INTRODUCCIÓN bosques ribereños, bosques tropófilos y bosques húmedos (Huber y Alarcón, 1988). El Parque Nacional Mochima, ubicado entre las poblaciones de Barcelona y Cumaná, abarca una A pesar de ser una zona protegida, son extensión de 94.935 ha. Esta zona destaca por su escasos los trabajos florísticos enfocados en el belleza escénica que alberga una gran biodiversidad. conocimiento de la vegetación de los bosques de Una porción del parque se encuentra incluido dentro galerías y/o ribereños del parque, salvo los realizados del Macizo Montañoso del Turimiquire, en el cual por Quijada (2004) en la quebrada Arrojata y Bello nacen los grandes ríos orientales que abastecen de (2006) en el río El Tacal. También, se han llevado a agua a la región nororiental e insular del país cabo trabajos generales que abordan aspectos (Cumana, 2008). El accidentado relieve del parque ecológicos y florísticos de algunos cuerpos de agua comprende una zona litoral e insular donde (Naveira et al., 1981; Cumana, 2008). predomina la vegetación xerófila, halófila, psamófila, manglares y una zona continental con elevaciones En la actualidad, el río El Tacal está afectado superiores a los mil metros, donde se encuentra la por la deforestación para el establecimiento de mayor complejidad florística que incluye sabanas, conucos, construcción de viviendas, la intensa

622 Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela actividad turística, aunado a diversas alteraciones de Cumaná (4 msnm), recorriendo ambas riberas del ambientales producto de la construcción de la río, y procesado siguiendo la metodología tradicional autopista Antonio José de Sucre y a la extracción para la preservación de especímenes de herbario indiscriminada de rocas para la elaboración de lajas (Lindorf et al., 1999). El clima de área es variado en ornamentales de gran demanda en todo el territorio las partes bajas, la temperatura media anual es de 28 nacional. Estas actividades antrópicas han provocado ºC y la pluviosidad oscila entre 300 y 1000 mm; la pérdida parcial de la cobertura vegetal original en mientras que, en las partes altas del gradiente los muchos sectores del parque (Naveira, 1983; Bello, reportes térmicos se ubican en los 26 ºC y las 2006). El estudio de los bosques ribereños es una precipitaciones entre los 700-2000 mm (Cumana, tarea prioritaria, ya que estos actúan como corredores 2008). biológicos de las especies que se encuentran aguas arriba amenazadas por el peligro latente de Con base a caracteres morfológicos desaparición por quemas periódicas a las que vegetativos del material colectado, se establecieron 4 anualmente se encuentran sometidos (Cardozo y grupos. Para cada uno ellos, se diseñaron claves Conde, 2007). Razón por la cual, se realizó un dicotómicas para identificar las especies, basándose inventario de la composición florística de los bosques en el material herborizado y haciendo énfasis en los ribereños del río El Tacal. caracteres vegetativos conspicuos; cuando fue necesario, se consideraron caracteres reproductivos. MATERIALES Y MÉTODOS Se incluye además algunas especies exóticas introducidas, actualmente naturalizadas, que crecen El área de estudio involucra la vegetación de forma espontánea y se han integrado a la arbórea de las riberas del río El Tacal, parte del cual vegetación nativa de estos ambientes ribereños. se encuentra incluido en el Parque Nacional Mochima en el Estado Sucre (95%), entre los 64° 10' 48" y 64° La identificación específica se llevó a cabo 19' 25" Oeste y los 10° 19' 25" y 10° 27' 28" Norte con la ayuda de bibliografía especializada. La (Figura 1). El material vegetal fue colectado mediante corroboración se realizó por comparación con las salidas periódicas durante los años 2006-2008, muestras preservadas en los herbarios Isidro Ramón abarcando un recorrido de 20 kilómetros Bermúdez Romero (IRBR) y Nacional de Venezuela aproximadamente, desde su nacimiento en la (VEN). Los nombres comunes obtenidos en la localidad de Cotúa (135 msnm) hasta su localidad se señalan entre paréntesis y consultados en desembocadura en el sector los Bordones en la ciudad la bibliografía se presentan entre comillas. Los

Figura 1. Situación geográfica del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, estado Sucre, Venezuela. Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 623 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela nombres científicos fueron actualizados según la base América tropical; mientras que, Guadua paniculata de datos del Nuevo Catálogo de la flora vascular de Munro (bambú), Cocos nucifera L. (coco), Mangifera Venezuela (Hokche et al., 2008) y Missouri Botanical indica L. (mango), Syzygium cumini (L.) Skeels Garden (MOBOT, 2008). El material estudiado se (uvero extranjero) y Syzygium jambos (L.) Alston encuentra depositado en el Herbario IRBR de la (pomarrosa) son introducidos del viejo mundo Universidad de Oriente, Núcleo de Sucre. (Hoyos, 1985; Aristeguieta, 2003).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Un total de 20 especies (22,99%) de la flora arbórea del río El Tacal se encuentra incluida en el Se identificaron 40 familias, 70 géneros, 89 Libro Rojo de la Flora Venezolana (Llamozas et al., especies, 1 variedad y 1 forma de Magnoliophyta. El 2003), 10 están consideradas en la categoría 93,10% de las especies se encuentra incluido en la vulnerables, 9 en la de Menor Riesgo preocupación clase Magnoliopsida y el 6,90% en la clase Liliopsida menor y 1 en la de menor riesgo casi amenazada. (Cuadro 1). En el cuadro 2, se presenta el número de Dentro de este grupo de especies bajo algún grado de familias con sus respectivas especies con información amenaza destacan Coccoloba llewelynii Howard., inherente al grado de amenaza y los nuevos registros endémica de Venezuela, además de las leguminosas para el parque. Las familias con mayor representación Caesalpinia punctata Willd y Geoffroea spinosa Jacq. de especies fueron Mimosaceae (12 spp), y la cactácea Pereskia guamacho F.A.C. Weber, las Capparidaceae (10 spp), Fabaceae (7 spp.), cuales están restringidas a los bosques secos de Caesalpiniaceae (5 spp) y Arecaceae (5 spp). Entre Brasil, Colombia y Venezuela (Llamozas et al., los géneros más importantes en cuanto al número de 2003). El resto presenta una distribución más amplia especies destacan Capparis (6 spp.), Pithecellobium desde México hasta Argentina, incluyendo las (3 spp.), Annona, Calliandra, Cordia, Inga, Antillas menores y mayores (Guevara et al., 1994; Lonchocarpus, Senna, Syzygium y Zizyphus (2 spp García, 1995; Toledo et al., 2005; Mostacedo et al., c/u), los demás géneros son monoespecíficos. Del 2006). Estas especies ocupan hábitats que han sido total de especies colectadas, resultaron novedades afectados, en mayor o menor grado, por el desarrollo para el parque Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex de actividades agropecuarias, urbanística, turísticas, Mart., Attalea butyracea (Mutis ex L.f.) Wess., explotación maderable, leña e incendios ocasionales. Calliandra purpurea (L) Benth., Cedrela odorata L., Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb., Erythrina Cuadro 1. Resumen florísticos de las familias, géneros y fusca Lour., Lonchocarpus punctatus Kunth., especies arbóreas de los bosques ribereños del Mauritia flexuosa L.f., Mouriri rhizophoraefolia río El Tacal, parque nacional Mochima, estado (DC.) Triana, Picramnia caracasana Engl., Pouteria Sucre, Venezuela. simulans Monach., Prosopis juliflora (Sw.) DC. y Roystonea oleracea (Jacq.) O.F. Cook. Clase Familias GénerosEspecies MAGNOLIOPSIDA 38 67 83 Las especies introducidas que actualmente se LILIOPSIDA 2 6 6 encuentran naturalizadas en el área de estudio son TOTAL 40 73 89 Anacardium occidentale L. (merey), oriundo de

Cuadro 2. Lista de especies arbóreas de los bosques ribereños del río El Tacal, parque nacional Mochima, estado Sucre, Venezuela.

ANACARDIACEAE LECYTHIDACEAE Anacardium occidentale Eschweilera subglandulosa (MR/pm) Mangifera indica MALPIGIACEAE Spondias mombin (MR/pm) Heteropterys quetepensis ANNONACEAE MELASTOMATACEAE Annona glabra Mouriri rhizophoraefolia * Annona montana ARALIACEAE MELIACEAE Schefflera morototoni (MR/pm) Cedrela odorata* (V)

624 Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela ARECACEAE MIMOSACEAE Acrocomia aculeata* Anadenanthera peregrina Attalea butyracea * Calliandra purpurea * Cocos nucifera Calliandra cruegeri Mauritia flexuosa* (V) Enterolobium cyclocarpum* (V) Roystonea oleracea* (V) Inga fastuosa BIGNONIACEAE Inga vera Jacaranda obtusifolia Pithecellobium lanceolatum Tabebuia rosea (V) Pithecellobium roseus BOMBACACEAE Pithecellobium unguis-cati Ceiba pentandra Prosopis juliflora* BORAGINACEAE Senegalia tamarindifolia Cordia collococca Vachellia macracantha Cordia dentata MORACEAE BURSERACEAE Maclura tinctoria (MR/pm) Bursera karsteniana MUNTINGIACEAE Protium guianense Muntingia calabura CACTACEAE MYRTACEAE Pereskia guamacho (V) Syzygium cumini Stenocereus griseus Syzygium jambos CAESALPINIACEAE MYRSINACEAE Brownea coccinea Myrsine guianensis Caesalpinia punctata (V) PICRAMNIACEAE Copaifera officinalis (MR/pm) Picramnia caracasana* Senna alata POACEAE Senna atomaria Guadua paniculata CAPPARACEAE POLYGONACEAE Belencita nemorosa Coccoloba llewelynii (V) Capparis frondosa RHAMNACEAE Capparis hastata fo. Coccolobifolia Zizyphus mauritiana Capparis linearis Zizyphus saeri Capparis odoratissima RUBIACEAE Capparis pachaca Genipa americana var caruto Capparis stenosepala Rondeletia cumanensis Crateva tapia Warszewiczia coccínea Morisonia americana RUTACEAE Steriphoma ellipticum Esenbeckia pilocarpoides CECROPIACEAE SAPINDACEAE Cecropia peltata Cupania americana CLUSIACEAE Melicoccus oliviformis Clusia rosea SAPOTACEAE COMBRETACEAE Sideroxylon obtusifolium (MR/pm) Conocarpus erectus (MR/pm) Pouteria simulans* Terminalia amazonia (MR/pm) SIPARUNACEAE Terminalia catappa Siparuna guianensis EBENACEAE STERCULIACEAE Diospyros inconstans Guazuma ulmifolia

Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 625 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela EUPHORBIACEAE THEOPHRASTACEAE Hura crepitans (MR/pm) Jacquinia armillaris FABACEAE TILIACEAE Erythrina fusca Apeiba tibourbou Geoffroea spinosa (V) VIOLACEAE Lonchocarpus punctatus Rinorea riana Lonchocarpus sericeus ZYGOPHYLLACEAE Machaerium acuminatum Guaicum officinale (V) Platymiscium pinnatum (MR/ca) Swartzia pinnata

* Nuevos reportes para el Parque Nacional Mochima. (V) Vulnerables, (MR/pm) Menor Riesgo preocupación menor, (MR/ca) Menor Riesgo casi amenazada.

CLAVE PARA LOS GRUPOS

1. Plantas armadas con o sin hojas verdaderas ...... Grupo I 1. Plantas inermes con hojas verdaderas ...... 2 2. Hojas compuestas ………...... Grupo II 2. Hojas simples ...... 3 3. Hojas opuestas ………………………...……………………………………………………………. Grupo III 3. Hojas alternas ………………………………………………………………………………………. Grupo IV

GRUPO I

1. Hojas ausentes. Espinas reunidas en aréolas ...... CACTACEAE (2) 1. Hojas presentes. Espinas rara vez reunidas en aréolas ...... 3 2. Tallo columnar, con costillas. Tépalos internos blancos. Frutos armados ……………... Stenocereus griseus 2. Tallo no columnar, sin costillas. Tépalos internos amarillos. Frutos inermes …………. Pereskia guamacho 3. Espinas reunidas en aréolas. Fruto con apéndices foliáceos ……….. (CACTACEAE) Pereskia guamacho 3. Espinas no reunidas en aréolas. Frutos sin apéndices foliáceos ..…………...………………...... … 4 4. Hojas simples ………………………..………...…………………………………………………………… 5 4. Hojas compuestas ……………………...…………………………………………………………………... 9 5. Látex presente …………….………………………………………………………………………………... 6 5. Látex ausente ………………………...……………..………………………………… RHAMNACEAE (8) 6. Hojas cordiformes. Pecíolo con un par de glándulas en el extremo distal ……….……………….…………. …………..………………………………………...... …...……..... EUPHORBIACEAE (Hura crepitans) 6. Hojas no cordiformes. Pecíolo sin glándulas ……………………………………………………………..... 7 7. Lámina foliar dentada. Flores unisexuales ………….…………...... …... MORACEAE (Maclura tinctoria) 7. Lámina foliar entera. Flores bisexuales …………..…………... SAPOTACEAE (Sideroxylon obtusifolium) 8. Lámina foliar discolora, con indumento aracnoide en el envés. Fruto anaranjado-amarillento ..………….… ……….…..………………………………………………………..……………...…..... Zizyphus mauritiana 8. Lámina foliar concolora sin indumento aracnoide. Fruto blanquecino …………...... Zizyphus saeri 9. Folíolos dispuestos en varios planos, armados. Inflorescencia cubierta por una espata lignificada ………... …...... …………………………....…...……...…………………..... ARECACEAE (Acrocomia aculeata) 9. Folíolos dispuestos en un solo plano, generalmente inermes. Inflorescencia no cubierta por espata lignificada ……....….…….…………………………………………………………………………...… 10 10. Hojas palmaticompuestas. Fruto cápsula. Semillas lanosas ………... BOMBACACEAE (Ceiba pentandra) 10. Hojas no palmaticompuestas. Fruto legumbre o drupáceo. Semillas no lanosas ………………………… 11 11. Hojas sin glándulas. Corola papilionácea ………..……………..……...………………… FABACEAE (12) 11. Hojas con glándulas. Corola no papilionácea ...……………………………………… MIMOSACEAE (13)

626 Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela

12. Hojas trifolioladas. Corola anaranjada. Fruto seco, polispermo .……………...……………. Erythrina fusca 12. Hojas con más de tres folíolos. Corola amarilla. Fruto carnoso, monospermo ……….…. Geoffroea spinosa 13. Folíolos menos de 12 ……………………………...... 14 13. Folíolos más de 12 …………………………...……………………………………..…………………….. 17 14. Hojas hexa-decafolioladas. Legumbre comprimida lateralmente, indehiscente .……….... Prosopis juliflora 14. Hojas tetrafolioladas. Legumbre terete o subterete, dehiscente ………...……..…….…….……...………. 15 15. Hojas con una glándula en el extremo distal del pecíolo, ráquices sin glándula. Lámina foliar oblonga …………………………….………………………………………...... Pithecellobium unguis-cati 15. Hojas con una glándula en el extremo distal del pecíolo y de los ráquices. Lámina elíptica a ovada ………...…………….…………………………………………………………………………………….. 16 16. Inflorescencia en espigas. Estambres amarillentos …………...... Pithecellobium lanceolatum 16. Inflorescencia en cabezuelas. Estambres rosados ……………………….………….. Pithecellobium roseum 17. Estípulas foliáceas, cordiformes. Estambres blanquecinos. Fruto cartáceo, colgante, marrón ……….……... ………...…………………………...... …………… Senegalia tamarindifolia 17. Estípulas modificadas en espinas. Estambres amarillos. Fruto leñoso, erecto, negruzco ………..…………... ………...………………….…….……………………………………...……………. Vachellia macracantha

GRUPO II

1. Tallo columnar no ramificado. Inflorescencia cubierta por una espata ..………………... ARECACEAE (2) 1. Tallo no columnar ramificado. Inflorescencia sin espata .…………………...…….………………………. 5 2. Hojas flabeliformes. Fruto con superficie escamosa …………..…………..……………... Mauritia flexuosa 2. Hojas no flabeliformes. Fruto con superficie lisa ……….……………………………………...………….. 3 3. Folíolos dispuestos en dos hileras. Inflorescencia infrafoliar ……………………..…… Roystonea oleracea 3. Folíolos dispuestos en una hilera. Inflorescencia interfoliar ….………………………………………....… 4 4. Tallo cubierto en gran parte por los pecíolos. Fruto menor de 8 cm de largo ……………. Attalea butyracea 4. Tallo no cubierto por los pecíolos. Fruto mayor de 8 cm de largo ……….……..…………... Cocos nucifera 5. Hojas palmaticompuestas ………...... 6 5. Hojas bipinnaticompuestas o pinnaticompuestas ……...... 7 6. Estípula envainadora en la base del pecíolo. Fruto baya. Semillas sin alas ……….…….………..……..…... ………...……..…..………...... ARALIACEAE (Schefflera morototoni) 6. Estípula ausentes. Fruto cápsula. Semillas aladas …..…...... … BIGNONIACEAE (Tabebuia rosea) 7. Plantas con resina, aromáticas o no ………….……………………………..……...... …………………….. 8 7. Plantas sin resinas ..…………………...... …………………………..………………………... 14 8. Hojas imparipinnadas ………………………………………………………………………..…………...... 9 8. Hojas paripinnadas ………….…….....……………………………………………………………………. 12 9. Tallo con peridermis protuberante. Ovario unilocular. Fruto amarillo ………..…………...…….…………... ………...…..……….…………………………………………….. ANACARDIACEAE (Spondias mombin) 9. Tallo con peridermis sin protuberancias. Ovario con más de un lóculo. Fruto marrón ……..……………. 10 10. Cáliz dialisépalo. Fruto baya …………..…………………… PICRAMNIACEAE (Picramnia caracasana) 10. Cáliz gamosépalo. Fruto drupáceo ….…...……………………..…………………… BURSERACEAE (11) 11. Hojas penta-heptafolioladas. Folíolos elípticos ………..……...... Protium guianensis 11. Hojas uni-trifolioladas. Folíolos ovados a lanceolados ………….……..……….…….. Bursera karsteniana 12. Hojas opuestas. Semillas cubiertas por un arilo rojo …….… ZYGOPHYLLACEAE (Guaiacum officinale) 12. Hojas alternas. Semillas sin arilo …………………………………………………………………………. 13 13. Hojas con más de 10 folíolos. Corola presente. Fruto de olor fuerte desagradable ………...... ……………... ………...... ………………………………………………...……………. MELIACEAE (Cedrela odorata) 13. Hojas con menos de 10 folíolos. Corola ausente. Fruto sin olor fétido ………….…...…...…………………. ……………...... CAESALPINIACEAE (Copaifera officinalis) 14. Hojas unifolioladas. Lámina foliar con puntos glandulares en toda la superficie ……….…………………... ………..…….………………………………..……………..……. RUTACEAE (Esenbeckia pilocarpoides) 14. Hojas multifolioladas. Lámina sin puntos glandulares …………..…………………………….……….… 15 15. Hojas paripinnadas ……………...... CAESALPINIACEAE (16)

Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 627 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela

15. Hojas imparipinnadas ...... 19 16. Tallo lustroso. Hojas bipinnadas. Estambres con tricomas glandulares hacia la base de los filamentos ……. ………..………….………..…………….……………...... Caesalpinia punctata 16. Tallo no lustroso. Hojas pinnadas. Estambres con tricomas no glandulares hacia la base de los filamentos …………………..….………………………..…………………..…………………….………………… 17 17. Hojas con el primer par de folíolos separados del resto. Fruto alado ………....…...... Senna alata 17. Hojas con el primer par de folíolos no separados del resto. Fruto no alado ………....….………...... 18 18. Lámina foliar con pubescencia aracnoide en el envés. Corola amarilla. Fruto linear, indehiscente ………… ...... ………………………..…………………………….…………….. Senna atomaria 18. Lámina foliar glabra. Corola roja. Fruto no linear, dehiscente ………....….....…………. Brownea coccinea 19. Corola papilionácea ………….………………………………...... ………...…………….. FABACEAE (20) 19. Corola no papilionácea ………………...... ………………………………………………..……………... 24 20. Hojas opuestas. Estípulas interpeciolares. Corola amarilla ………....…………... Platymiscium diadelphum 20. Hojas alternas. Estípulas no interpeciolares, caducas. Corola morada, lila o blanquecina …………….… 21 21. Folíolos con el envés seríceo ……….....…………..………….…………...……….. Lonchocarpus sericeus 21. Folíolos con el envés no seríceo ……….….………………..…………………………....……………….. 22 22. Folíolos obovados a oblanceolados. Inflorescencia cauliflora …………..……...... Swartzia pinnata 22. Folíolos ovados hasta obovado-elípticos. Inflorescencia no cauliflora …………….…………………….. 23 23. Folíolos obovados a elípticos. Legumbre polisperma ………...……...….………... Lonchocarpus punctatus 23. Folíolos ovados. Legumbre monosperma ………....…………….……………...... Machaerium acuminatum 24. Estípulas presentes. Estambres numerosos ………...... MIMOSACEAE (25) 24. Estípulas ausentes. Estambres hasta 10 …………………...………………………...... ………………….. 30 25. Hojas pinnadas, raquis alado …………...... ….…………….…….…………….....……... 26 25. Hojas bipinnadas, raquis no alado …………………….……………...... ………….……………………... 27 26. Folíolos oblongos, pubescencia rojiza-castaño en toda la superficie. Fruto comprimido ……. Inga fastuosa 26. Folíolos lanceolados, pubescencia amarillenta en toda la superficie. Fruto subcilíndrico ………... Inga vera 27. Hojas con glándulas en la base del pecíolo y los ráquices ………..…..…...... …………………. 28 27. Hojas sin glándulas ………………………………………………..………..…………………..………… 29 28. Hojas con más de 100 folíolos. Fruto linear-comprimido, dehiscente ………..…. Anadenanthera peregrina 28. Hojas con menos de 100 folíolos. Fruto suborbicular, indehiscente ………..….. Enterolobium cyclocarpum 29. Folíolos 8-10, lustrosos. Estambres rojo escarlata ……….…...... Calliandra purpurea 29. Folíolos más de 10, no lustrosos. Estambres blancos o morados ………...... Calliandra cruegeri 30. Hojas bipinnadas. Fruto orbicular ………..………………..…... BIGNONIACEAE (Jacaranda obtusifolia) 30 Hojas pinnadas. Fruto no orbicular ……….………………………………………………………………. 31 31. Hojas trifolioladas. Estambres exertos ………..………...……………. CAPPARIDACEAE (Crateva tapia) 31. Hojas con más de tres folíolos. Estambres no exertos ………...... …..……………. SAPINDACEAE (32) 32. Lámina foliar con el margen entero. Fruto carnoso ……….…………...... Melicoccus oliviformis 32. Lámina foliar con el margen dentado a sinuado. Fruto seco ……….…………...... Cupania americana

GRUPO III

1. Estípulas presentes …………………………………………………………………………...... …………. 2 1. Estípulas ausentes …………………………………………………………………………...... 6 2. Lámina foliar ferrugínea con tricomas malpigiáceos en toda la superficie. Fruto sámara ……….……...…... ….……..…….………………...………………..………… MALPIGHIACEAE (Heteropterys quetepensis) 2. Lámina foliar no ferrugínea con tricomas no malpigiáceos. Fruto no tipo sámara …………..…………..... 3 3. Estípulas intrapeciolares. Ovario súpero ……….…………………………... VIOLACEAE (Rinorea riana) 3. Estípulas interpeciolares. Ovario ínfero …………………….……....………………...….. RUBIACEAE (4) 4. Estípulas con tricomas glandulares en la cara abaxial. Lóbulos de cáliz desiguales, uno foliáceo de color rojizo ………………...... Warszewiczia coccinea 4. Estípulas sin tricomas glandulares en la cara abaxial. Lóbulos del cáliz iguales, ninguno foliáceo ni rojizo .. ………………..…………………………………………………………………………………………….. 5 5. Lámina foliar lustrosa, anchamente ovada a elíptica. Corola blanca o crema. Fruto baya ……………..…….

628 Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela

………...... ………..………………………………………..…………..…... Genipa americana var. caruto 5. Lámina foliar no lustrosa, angostamente obovada. Corola rosada. Fruto cápsula ….. Rondeletia cumanensis 6. Lámina con las nervaduras no evidentes. Antera con conectivo glandular ……….………..……………..…. …………….………...……………………..………... MELASTOMATACEAE (Mouriri rhizophoraefolia) 6. Lámina con las nervaduras evidentes. Antera sin glándula ………………………………………………... 7 7. Planta aromática. Tallos con tricomas estrellados. Flores unisexuales ……….……...…………………….... ………...…………………………………………………….…… SIPARUNACEAE (Siparuna guianensis) 7. Plantas no aromáticas. Tallos glabros o con tricomas simples. Flores bisexuales …….... MYRTACEAE (8) 8. Hojas con más de 40 nervaduras secundarias. Inflorescencia cauliflora o axilar. Fruto ovoide ……….……. ……..…...... ………………………………………...... ……………...... Syzygium cumini 8. Hojas con menos de 40 nervaduras secundarias. Inflorescencia terminal. Fruto subgloboso ……….…..…... ………...…...…………………………...... ……………………………….….…..…. Syzygium jambos

GRUPO IV

1. Hojas palmatilobuladas. Lámina foliar con pubescencia aracnoidea en el envés ……….………………..…. …………..………………………………………..……………....….. CECROPIACEAE (Cecropia peltata) 1. Hojas no palmatilobuladas. Lámina foliar glabra o con otro tipo de pubescencia en el envés …………… 2 2. Tallo hueco. Nervaduras foliares paralelinervias ……….…...... ….. POACEAE (Guadua paniculata) 2. Tallo no hueco. Nervaduras foliares pinnatinervias o palmatinervias ………….……….…..…...... 3 3. Plantas con resinas aromáticas o con látex ……….…..…...……………………………..…..…………….. 4 3. Plantas sin resinas, ni látex ………...…………...….……………………………………..……………..… 7 4. Plantas resiníferas. Inflorescencia en panícula. Fruto drupa o nuez ……….……... ANACARDIACEAE (5) 4. Plantas laticíferas. Inflorescencia no en panícula. Fruto cápsula o baya ………...... 6 5. Lámina foliar oblonga a obovada. Fruto nuez ………..………………………...…. Anacardium occidentale 5. Lámina foliar elíptica a lanceolada. Fruto drupa ………...... Mangifera indica 6. Lámina foliar obovada. Flores vistosas blanco-rosadas. Estambres numerosos, más de diez ………...... …... …………..…...... …………………………………………...……………...... CLUSIACEAE (Clusia rosea) 6. Lámina foliar oblanceolada. Flores no vistosas, cremosas. Estambres limitados, menos de diez ………...... ………...……………………………………………………..………... SAPOTACEAE (Pouteria simulans) 7. Lámina foliar con el margen dentado ………………….…………………….……...... ……………...... 8 7. Lámina foliar con el margen entero ………….……………………..………………...... ……………….. 11 8. Lámina foliar con la base oblicua o cordada ………………….………………….…………...... 9 8. Lámina foliar con la base ni oblicua ni cordada …………..…………..…………………..……………… 10 9. Lámina áspera, con tricomas estrellados. Fruto seco, tuberculado ……………………………………….….. ……………………………………………………………..…….. STERCULIACEAE (Guazuma ulmifolia) 9. Lámina sedosa, con tricomas simples, estrellados y glandulares. Fruto carnoso, no tuberculado ……….….. ………...……………………….…...………………………...…. MUNTINGIACEAE (Mutingia calabura) 10. Lámina foliar con tricomas estrellados. Fruto seco, erizado ………...... …. TILIACEAE (Apeiba tibourbou) 10. Lámina foliar sin tricomas estrellados. Fruto carnoso, no erizado …... BORAGINACEAE (Cordia dentata) 11. Ramas jóvenes con tricomas lepidotos …………..………….……..……………………………...... … 12 11. Ramas jóvenes sin tricomas lepidotos …………………...... …...... ……………………..…….……… 14 12. Lámina foliar con tricomas simples en el envés. Estambres 4-6 epipétalos …………….………………….. ………...…..…………………………………………………..…… MYRSINACEAE (Myrsine guianensis) 12. Lámina foliar con tricomas lepidotos en el envés. Estambres numerosos no epipétalos ……….….….…….. ……….…..………………………………………………………….……………….. CAPPARACEAE (13) 13. Pecíolo con dos pulvínulos. Inflorescencia cauliflora. Fruto esférico, indehiscente .... Morisonia americana 13. Pecíolo con un pulvínulo. Inflorescencia no cauliflora. Fruto alargado, dehiscente ………….………...…... ………..………………………………………………………………………..…….. Capparis odoratissima 14. Ovario sobre un ginóforo. Semillas ariladas ………………..…….………………… CAPPARACEAE (15) 14. Ovario no sobre un ginóforo. Semillas no ariladas ……….…..…………………………………………... 21 15. Hoja con glándula axilar ………….………………….……………………………...... 16 15. Hoja sin glándula axilar ………….………………….……………………………...... …………… 17

Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 629 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela

16. Hojas lineares, margen revoluto. Fruto oligospermo ………...... Capparis linearis 16. Hojas elípticas a obovadas, margen involuto. Fruto polispermo ……….. Capparis hastata f. coccolobifolia 17. Lámina foliar glabra en ambas caras …………….………………….....…………………………………. 18 17. Lámina foliar con tricomas persistentes sólo en el envés ………………………..…..……….…………... 19 18. Lámina foliar oblongo a lanceolada. Fruto subesférico ………………...…………..…… Capparis pachaca 18. Lámina foliar obovada a elíptica. Fruto subcilíndrico ……….…..……...... Capparis frondosa 19. Lámina foliar oblongo a lanceolada. Corola anaranjada. Fruto subcilíndrico …….… Steriphoma ellipticum 19. Lámina foliar cordiforme a ovada. Corola blanca o crema. Fruto no subcilíndrico ……….……………... 20 20. Lámina foliar cordada. Fruto oblongo a elíptico ………....…...…….……...... Belencita nemorosa 20. Lámina foliar ovada. Fruto esférico ……………..………..…………...……………... Capparis stenosepala 21. Estípulas ócreas ……….………………..……………...... … POLYGONACEAE (Coccoloba llewelynii) 21. Estípulas si presente no ócreas ……….………………...…………………………………………………. 22 22. Flores solitarias o caulifloras. Fruto agregado …………………………...………..… ANNONACEAE (23) 22. Flores ni solitarias ni caulifloras. Fruto no agregado ……….…………………………………………….. 24 23. Lámina foliar con un penacho de tricomas en las axilas de las nervaduras secundarias en el envés. Fruto espinuloso …………………………………...... Annona montana 23. Lámina folia sin penacho de tricomas en las axilas de las nervaduras secundarias en el envés. Fruto liso ………………….…………………………………………………..….………………..…… Annona glabra 24. Fruto seco ……….……………….....……………………………..………...... ……………………... 25 24. Fruto carnoso ……….……………….....……………………………..………...... …………………. 27 25. Hojas con glándulas en el pecíolo. Inflorescencia en cabezuelas cónicas ………...... ………..……...…………………………………………………. COMBRETACEAE (Conocarpus erectus) 25. Hojas sin glándulas. Inflorescencia no en cabezuelas ………...... 26 26. Hojas coriáceas. Flores blancas, vistosas, Fruto pixidio, leñoso ………..……………………...……………. …………...……..……………………………………… LECYTHIDACEAE (Eschweilera subglandulosa) 26. Hojas no coriáceas. Flores amarillentas, no vistosas. Fruto sámara, no leñoso ………..…..………………… …………………..……………..………………..…………… COMBRETACEAE (Terminalia amazonica) 27. Lámina foliar coriácea con margen revoluto ……….…….. THEOPHRASTACEAE (Jacquinia armillaris) 27. Lámina foliar membranácea con margen no revoluto ……………………………………………………. 28 28. Planta con ramificaciones laterales estratificadas. Hojas senescentes rojizas ……….………………….…… …………...…………………………………………….……….. COMBRETACEAE (Terminalia cattapa) 28. Planta sin ramificaciones laterales estratificadas. Hojas senescentes no rojizas ………...……………….. 29 29. Hojas glabras. Corola blanca. Fruto rojo escarlata ………………. BORAGINACEAE (Cordia collococca) 29. Hojas con tricomas simples en ambas superficies. Corola amarillo-verdosa. Fruto marrón ………...... ………..…………………………………………………………….. EBENACEAE (Diospyros inconstans)

DIAGNOSIS DE LAS ESPECIES

ANACARDIACEAE densas, fragantes. Fruto comestible. Crece en suelo seco o húmedo en lugares alterados y poco Anacardium occidentale L. (Merey) sombreados, 0-130 m snm. Material estudiado: Bello 597, Cumana 0910. Árbol de 3-5 m de alto con resina aromática, cáustica, cultivado y naturalizado. Inflorescencia en panículas Spondias mombin L. (Jobito) densas, fragantes. Fruto seco, pedúnculo jugoso y semillas comestible. Crece en suelo seco o húmedo en Árbol de 5-20 m de alto, caducifolio, tronco con lugares alterados y poco sombreados, 20-130 m snm. protuberancias corchosas, resina ligeramente Material estudiado: Bello 700, Cumana 0047. aromática. Inflorescencia en panículas densas, fragantes. Fruto comestible. Crece en suelo húmedo- Mangifera indica L. (Mango) arcilloso en lugares alterados y poco sombreados, 0- 130 m snm. Material estudiado: Bello 590. Árbol de 3-15 m de alto, con resina aromática, cultivado y naturalizado. Inflorescencia en panículas

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ANNONACEAE alterados, 0-130 m snm. Material estudiado: Bello 797. Annona glabra L. (Guanábana) Mauritia flexuosa L. f. (Moriche) Árbol de 2-3 m del alto, aromático, naturalizado. Flores solitarias axilares. Fruto agregado, amarillento, Palma de 10-15 m de alto. Tronco recto. Hojas aromático, comestible. Crece en suelo húmedo- flabeliformes. Foliolos 70-90, inermes. Fruto inundado en lugares soleados, 0-10 m snm. Material comestible. Crece en suelo húmedo en lugares estudiado: Bello 549. sombreados, 100-130 m snm. Material estudiado: Bello 930. Annona montana Macfad. (Cabeza e' negro) Roystonea oleracea (Jacq.) O.F. Cook (Chaguaramo) Árbol de 2-5 m de alto, aromático. Flores solitarias caulifloras o axilares. Fruto agregado, verdoso- Palma de 10-25 m de alto. Tronco recto, engrosado amarillento, espinuloso, comestible. Crece en suelo hacia la base. Hojas pinnadamente divididas. Foliolos húmedo en lugares sombreados, 50-100 m snm. 30-60 en 2 hileras, inermes. Crece en suelo húmedo Material estudiado: Bello 789, Cumana 1498. en lugares sombreados, 100-130 m snm. Material estudiado: Bello 955. ARALIACEAE BIGNONIACEAE Schefflera morototoni (Aubl.) Maguire, Steyerm. & Frodin Jacaranda obtusifolia Humb. & Bonpl. “Abey”

Arbusto 2-4 m de alto. Inflorescencia en racimos Ábol de 5-8 m de alto, caducifolio. Corola morada. densos terminales. Crece en suelo húmedo en lugares Fruto orbicular. Crece en suelo húmedo en lugares sombreados, 100-130 m snm. Material estudiado: sombreados, 100-130 m snm. Material estudiado: Bello 917, Cumana 1161. Bello 863, Cumana 0271.

ARECACEAE Tabebuia rosea (Bertol.) DC. (Apamate)

Acrocomia aculeata (Jacq.) Lodd. ex Mart. (Corozo) Árbol de 10-30 m de alto, caducifolio. Corola rosada, lila o blanquecina. Fruto alargado. Crece en suelo Palma de 6-20 m de alto. Tronco armado. Hojas arcilloso e inundado en lugares semi-sombreados, 0- pinnadamente divididas con el raquis armado. 10 m snm. Material estudiado: Bello 628. Foliolos 120-170 en una hilera, armados. Crece en suelo húmedo en lugares sombreados, 80-130 m snm. BOMBACACEAE Material estudiado: Bello 880. Ceiba pentandra (L.) Gaertn. (Ceiba) Attalea butyracea (Mutis ex L.f.) Wess. Árbol armado de 10-15 m de alto, caducifolio, tronco Palma de 6-10 m de alto. Tronco inerme, cubierto en engrosado hacia la base y raíces tabulares. Corola gran parte por los pecíolos. Hojas pinnadamente blanca-cremosa. Fruto cápsula. Semillas lanosas. divididas. Foliolos 180-200 en una hilera, inermes. Crece en suelos arcilloso-arenoso, en lugares poco Crece en suelo húmedo en lugares sombreados, 80- sombreados, 0-100 m snm. Material estudiado: Bello 130 m snm. Material estudiado: Bello 944. 641, Cumana 2344.

Cocos nucifera L. (Coco) BORAGINACEAE

Palma de 10-15 m de altura, naturalizada. Tronco Cordia collococca Sandmark ex L. (Alatrique) inerme, curvo o erecto en la base. Hojas pinnadamente divididas. Foliolos 80-100 en una Arbusto 2-3 m de alto. Corola blanca. Fruto drupa, hilera, inermes. Fruto comestible. Crece en suelo globosa, rojo escarlata, lustrosa. Crece en suelo seco- húmedo en lugares poco sombreados y/o

Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 631 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela húmedo en lugares sombreados, 4-10 m snm. Material CAESALPINIACEAE estudiado: Bello 750, Cumana 1492. Brownea coccinea Jacq. (Rosa de montaña) Cordia dentata Poir. (Cautaro) Árbol de 2-4 m de alto. Inflorescencia racemosa, Árbol de 3-5 m de alto. Corola blanquecina o colgante. Corola roja. Fruto legumbre dehiscente. amarillenta. Fruto baya, globosa, blanquecina, Crece en suelo húmedo en lugares sombreados, de los pegajosa. Crece en suelo seco-húmedo en lugares 50-130 m snm. Material estudiado: Bello 876, poco sombreados, 0-10 m snm. Material estudiado: Hernández 152. Bello 561, Cabeza 007. Caesalpinia punctata Willd. (Granadillo)

BURSERACEAE Arbusto de 2-3 m de alto, caducifolio. Inflorescencia en panículas. Corola amarilla-dorada. Fruto legumbre, leñoso, indehiscente. Crece en suelo húmedo en Bursera karsteniana Engl. in A.D. & C.DC (Indio lugares sombreados, de los 20-50 m snm. Material desnudo) estudiado: Bello 835, Hernández 22.

Árbol 4-8 m de alto, con resina aromática, Copaifera officinalis (Jacq.) L. (Aceite de palo) caducifolio. Fruto drupáceo. Crece en dunas arenosas en lugares soleados, 0-2 m snm. Material estudiado: Árbol de 5-10 m de alto, con resina aromática. Bello 560, Cumana 1408. Inflorescencia en panículas. Cáliz petaloideo blanco. Fruto legumbre ovoide-subglobosa, dehiscente, Protium guianense (Aubl.) Marchand in Baill monospermo. Crece en suelo húmedo en lugares (Curruquey) sombreados, de lo 50-130 m snm. Material estudiado: Bello 793, Hernández 84. Árbol de 3-5 m de alto, con resina aromática. Fruto drupáceo. Crece en suelo húmedo en lugares Senna alata (L.) Roxb. (Tarantán) sombreados, 50-130 m snm. Material estudiado: Bello 847, Cumana 0891. Arbusto de 1-3 m de alto. Inflorescencia en panículas. Corola amarilla. Fruto legumbre, dehiscente, alado de contorno triangular. Crece en suelo arenoso en CACTACEAE lugares alterados, 4-10 m snm. Material estudiado: Bello 621, Cumana 6271.

Pereskia guamacho F.A.C. Weber in Bois Senna atomaria (L.) H.S. Irwin & Barneby (Guamacho) (Brusquillo)

Árbol de 1.5-2 m de altura, caducifolio, armado, Árbol o arbusto de 2-4 m de alto. Fruto comestible. resina acuosa-amarillenta. Flores solitarias, amarillas, Corola amarillenta. Fruto legumbre, linear, diurnas, fragantes. Fruto baya, anaranjada, cubiertos lateralmente comprimida, indehiscente. Crece en por apéndices foliáceos. Crece en suelo arenoso en suelo seco y arcilloso en lugares despejados, 4-50 m lugares soleados, 0-4 m snm. Material estudiado: snm. Material estudiado: Bello 660, Cumana 0956. Bello 550, Cumana 0105. CAPPARACEAE Stenocereus griseus (Haw.) Buxb. (Cardón) Belencita nemorosa (Jacq.) Dugand (Pachaco) Árbol de 1-4 m de altura, armado. Tallo columnar de color verde oscuro, gris, rojizo o púrpura cuando Árbol de 3-4 m de alto. Corola blanca. Fruto joven. Flores solitarias, rojizas por fuera y blancas bacciforme, oblongo-elíptico, verde oliva. Crece en internamente, nocturnas. Fruto baya, roja, armada, suelo seco-húmedo en lugares despejados, 10-20 m comestible. Crece en suelo arenoso en lugares snm. Material estudiado: Bello 683, Cumana 048. soleados, 0-4 m snm. Material estudiado: Bello 078.

632 Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela

Capparis frondosa Jacq. Morisonia americana L. “Morocotudo”

Árbol de 2-4 m de alto. Corola blanquecina. Fruto Árbol de 4-8 m de alto. Corola blanquecina. Fruto cápsula, subcilíndrica, marrón. Crece en suelo bacciforme, globoso. Crece en suelo húmedo en húmedo en lugares sombreados, 10-20 m snm. lugares sombreados, 10-20 m snm. Material Material estudiado: Bello 771, Cumana 6294. estudiado: Bello 724, Guzmán 044.

Capparis hastata Jacq. f. coccolobifolia (Mart. ex Steriphoma ellipticum (DC.) Spreng. Eichler) H.H. Iltis & Dugand (Paniagua) Arbusto o árbol de 3-5 m de altura. Corola Arbusto de 2-3 m de alto. Corola blanquecina. Fruto anaranjada. Fruto bacciforme, subcilíndrico, marrón. cápsula, subcilíndrica, verde-amarillenta. Crece en Crece en suelo húmedo en lugares sombreados y suelo húmedo en lugares sombreados, 10-20 m snm. alterados, 10-20 m snm. Material estudiado: Bello Material estudiado: Bello 654, Cumana 0507. 668, Guzmán 096.

Capparis linearis Jacq. (Olivo) CECROPIACEAE Arbusto o árbol de 2-3 m de alto. Corola blanca por fuera y púrpura por dentro. Fruto cápsula, Cecropia peltata L. (Yagrumo macho) subcilíndrica, verde oliva. Crece en suelo húmedo en lugares sombreados, 30-50 m snm. Material Árbol dioico, de 3-6 m de alto. Tallo generalmente estudiado: Bello 838, Guzmán 039. hueco y con anillos conspicuos. Fruto drupa, oblonga- elipsoidal. Crece en suelo húmedo-arenoso, en Capparis odoratissima Jacq. (Olivo) lugares alterados y poco sombreado, 0-130 m snm. Material estudiado: Bello 740, Cumana 4094. Arbusto o árbol 2-5 m de alto. Corola blanca cuando joven y púrpura en senescencia. Fruto cápsula, subcilíndrica, marrón-amarillenta. Crece en suelo CLUSIACEAE seco-húmedo, en lugares poco sombreados, 0-20 m snm. Material estudiado: Bello 599, Guzmán 085. Clusia rosea Jacq. (Copey)

Capparis pachaca Kunth (Pachaco) Árbol o arbusto de 4-10 m de alto, epífito cuando joven. Corola blanco-rosada. Crece en suelo húmedo Árbol de 3-5 m de alto. Corola blanca. Fruto en lugares sombreados, 100-130 m snm. Material bacciforme, subesférico, verde oliva. Crece en suelo estudiado: Bello 841, Cumana 1671. seco en lugares sombreados, 0-20 m snm. Material estudiado: Bello 650, Guzmán 040. COMBRETACEAE Capparis stenosepala Urb. (Paniagua) Conocarpus erectus L. (Mangle de botoncillo) Arbusto o árbol 2-4 m de alto. Corola blanquecina. Fruto bacciforme, esférico, verde-amarillento. Crece Árbol de 3-5 m de alto. Inflorescencia en cabezuelas en suelo seco en lugares sombreados, 0-20 m snm. cónicas axilares. Fruto seco, alado. Crece en suelo Material estudiado: Bello 663, Cumana 0956. húmedo en lugares soleados, 0-4 m snm. Material estudiado: Bello 540, Cumana 3055. Crateva tapia L. (Toco) Terminalia amazonia (J.F.Gmel.) Exell “Palo Árbol de 4-8 m de alto, caducifolio. Corola amarillo” blanquecina. Fruto bacciforme, globoso. Crece en suelo húmedo en lugares sombreados, 10-20 m snm. Árbol de 10-20 m de alto. Inflorescencia en espigas Material estudiado: Bello 710, Guzmán 081. axilares. Fruto sámara, amarillenta. Crece en suelo húmedo en lugares sombreados, 100-130 m snm. Material estudiado: Bello 877.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 633 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela

Terminalia catappa L. (Almendrón) Lonchocarpus sericeus (Poir.) Kunth ex DC. (Siete cuero) Árbol de 2-10 m de alto, naturalizado. Inflorescencia en espigas axilares. Fruto drupa, rojiza o amarillenta, Árbol de 6-12 m de alto. Corola morada. Fruto comestible. Crece en suelo húmedo-arcilloso, en legumbre monospermo, cartáceo. Crece en suelo lugares soleados o pocos sombreados, 0-100 m snm. seco-arcilloso en lugares sombreados, 0-4 m snm. Material estudiado: Bello 547, Cumana 0100. Material estudiado: Bello 851, Cumana 1856.

Machaerium acuminatum Kunth (Cuchillo) EBENACEAE Árbol de 6-12 m de alto. Corola morada. Fruto Diospyros inconstans Jacq. legumbre monospermo, cartáceo. Crece en suelo seco-arcilloso en lugares sombreados, 0-4 m snm Arbusto o árbol de 3-5 m de alto. Corola amarilla- Material estudiado: Bello 901, Cumana 1020. verdosa. Fruto baya, globosa, marrón. Crece en suelo seco-arcilloso en lugares poco sombreados, 0-4 m Platymiscium diadelphum (Jaqc.) Dugand (Roble) snm. Material estudiado: Bello 592, González 800. Árbol de 6-12 m de alto. Corola amarilla. Fruto legumbre monospermo, cartáceo. Crece en suelo EUPHORBIACEAE seco-arcilloso en lugares sombreados, 0-4 m snm. Material estudiado: Bello 661. Hura crepitans L. (Jabillo) Swartzia pinnata (Vahl) Willd. Árbol monoico, de 10-20 m de altura, armado, látex cristalino, cáustico. Inflorescencia femenina solitaria. Árbol de 6-10 m de alto. Corola blanco-cremosa. Corola roja. Crece en suelo húmedo y arcilloso, en Fruto legumbre, dehiscente. Crece en suelo húmedo lugares poco sombrado, 0-10 m snm. Material en lugares sombreados, 100-130 m snm. Material estudiado: Bello 557, Cumana 3985. estudiado: Bello 948.

FABACEAE LECYTHIDACEAE

Erythrina fusca Lour. (Bucare) Eschweilera subglandulosa (Steud. ex O. Berg) Miers Árbol 6-10 m de alto, armado, caducifolio. Corola “Guatacare” anaranjada. Fruto legumbre, dehiscente, polispermo. Crece en suelo arcilloso en lugares soleados. 0-4 m Árbol de 6-10 m de alto. Inflorescencia racemosa. snm. Material estudiado: Bello 541. Corola blanca. Fruto pixidio, leñoso. Crece en suelo húmedo en lugares sombreados, 80-130 m snm. Geoffroea spinosa Jacq. (Taque) Material estudiado: Bello 902, Cumana 1909.

Árbol de 3-4 m de alto, armado, caducifolio. Corola amarilla. Fruto carnoso, drupáceo. Crece en suelo MALPIGIACEAE seco-arcilloso en lugares sombreados, 0-4 m snm. Material estudiado: Bello 594, Cumana 1554. Heteropterys quetepensis Steyerm. Lonchocarpus punctatus Kunth. (Siete cuero) Arbusto o árbol 3-4 m de alto, caducifolio. Inflorescencia racemosa. Corola amarilla. Fruto Árbol de 6-12 m de alto. Corola morada. Fruto sámara. Crece en suelo húmedo en lugares poco legumbre monospermo, cartáceo. Crece en suelo sombreados, 10-80 m snm. Material estudiado: Bello seco-arcilloso en lugares sombreados, 0-4 m snm. 703. Material estudiado: Bello 859, Cumana 6394.

634 Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela

MELASTOMATACEAE Inga fastuosa (Jacq.) Willd. (Guama)

Mouriri rhizophoraefolia (DC.) Triana Árbol 4-6 m de alto. Inflorescencia en cabezuelas. Estambres ferrugíneos. Fruto legumbre comprimida Árbol de 4-8 m de alto. Inflorescencia en panículas. lateralmente. Crece en suelo arenoso-húmedo en Corola blanca, fragante. Fruto baya, subglobosa. lugares sombreados, 50-100 m snm. Material Crece en suelo húmedo en lugares sombreados, 100- estudiado: Bello 720, Cumana 1421. 130 m snm. Material estudiado: Bello 763 Inga vera Willd. (Guama) MELIACEAE Árbol 4-6 m de alto. Inflorescencia en cabezuelas. Cedrela odorata L. (Cedro) Estambres amarillos. Fruto legumbre, subcilíndrica, dehiscente. Semillas con arilo blanco comestible. Árbol de 15-20 m de alto, madera aromática. Corola Crece en suelo arenoso-húmedo en lugares blanquecina. Fruto cápsula, glabra, con aroma fétido. sombreados, 4-10 m snm. Material estudiado: Bello Crece suelo húmedo en lugares sombreados, 80-100 617, Cumana 1461. m snm. Material estudiado: Bello 924, Cumana 5189. Pithecellobium lanceolatum (Humb. & Bonpl. ex MIMOSACEAE Willd.) Benth. (Bobo)

Anadenanthera peregrina (L.) Speg. (Mulato) Árbol 4-6 m de alto, armado. Inflorescencia en espigas. Estambres amarillentos. Fruto legumbre, Árbol de 5-10 m de alto. Inflorescencia en recto o algo curvado, dehiscente. Crece en suelo cabezuelas. Estambres amarillentos. Fruto legumbre húmedo-arcilloso en lugares soleados, 0-4 m snm. comprimida lateralmente, indehiscente. Crece en Material estudiado: Bello 679, Cumana 033. suelo seco-húmedo en lugares sombreados, 50-130 m snm. Material estudiado: Bello 832, Cumana 1421. Pithecellobium roseum (Vahl) Barneby & J.W. Grimes Calliandra purpurea (L) Benth. (Clavellina) Árbol 4-6 m de alto, armado. Inflorescencia en Árbol o arbusto 2-3 m de alto. Inflorescencia en cabezuelas. Estambres rosados. Fruto legumbre, cabezuelas. Estambres rojo escarlata. Fruto legumbre espiralado, dehiscente. Crece en suelo arenoso en comprimida lateralmente, leñoso, dehiscencia lugares poco sombreados, 30-50 m snm. Material explosiva, elástica. Crece en suelo húmedo en lugares estudiado: Bello 868, Cumana 0158. sombreados, 50-80 m snm. Material estudiado: Bello 717, Torres 1919. Pithecellobium unguis-cati (L.) Benth.

Calliandra cruegeri Griseb. (Clavellina) Arbusto 2-3 m de alto, armado. Inflorescencia en cabezuelas. Estambres blancos. Fruto legumbre, Arbusto 2-4 m de alto. Inflorescencia en cabezuelas. espiralado, dehiscente. Crece en suelo húmedo- Estambres blancos-morados. Fruto legumbre arcilloso en lugares soleados, 0-4 m snm. Material comprimida lateralmente, leñoso, dehiscencia estudiado: Bello 689, Cumana 1510. elástica. Crece en suelo arenoso en lugares sombreados, 50-130 m snm. Material estudiado: Bello Prosopis juliflora (Sw.) DC. (Yaque) 813, Cumana 0352. Arbusto o árbol de 2-3 m de alto, armado. Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb. (Caro) Inflorescencia en espigas. Estambres amarillentos. Fruto legumbre, comprimida lateralmente, algo Árbol 10-20 m de alto, caducifolio. Inflorescencia en encorvado, indehiscente. Crece en suelo seco en cabezuelas. Estambres amarillentos. Fruto legumbre, lugares soleados, 0-4 m snm. Material estudiado: suborbicular, indehiscente. Crece en suelo arenoso- Bello 606, Cumana 6532. húmedo en lugares poco sombreados, 4-10 m snm. Material estudiado: Bello 602.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 635 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela

Senegalia tamarindifolia (L.) Britton & Rose MYRTACEAE “Chaguare” Syzygium cumini (L.) Skeels (Uvero extranjero) Arbusto 2-4 m de alto, armado. Inflorescencia en Árbol de 4-10 m de alto, naturalizado. Inflorescencia cabezuelas. Estambres blanquecinos. Fruto legumbre, axilar o cauliflora. Fruto drupa, ovoide, glabra, comprimida lateralmente, cartácea. Crece en suelo morada, comestible. Crece en suelo arenoso en seco en lugares semisombreados, 2-4 m snm. Material lugares semisombreados, 4-10 m snm. Material estudiado: Bello 558, Cumana 6575. estudiado: Bello 607.

Vachellia macracantha (Humb. & Bonpl. ex Willd.) Syzygium jambos (L.) Alston (Pomarosa) Seigler & Ebinger (Yaque hembra) Árbol de 4-6 m de alto, naturalizado. Inflorescencia Árbol 4-6 m de alto, armado. Inflorescencia en terminal. Fruto drupa, subglobosa, cremosa, cabezuelas, aromáticas. Estambres amarillos. Fruto aromática comestible. Crece en suelo arenoso en legumbre, comprimida lateralmente, leñosa, lugares semisombreados, 50-130 m snm. Material indehiscente. Crece en suelo seco-húmedo en lugares estudiado: Bello 878. poco sombreados, 2-10 m snm. Material estudiado: Bello 707, Sanabria 565. PICRAMNIACEAE

Picramnia caracasana Engl. “Icaco e' monte” MORACEAE Árbol 5-10 m de alto. Inflorescencia en panículas. Flores aromáticas. Corola crema. Fruto baya. Crece en suelo húmedo en lugares sombreados, 50-80 m Maclura tinctoria (L.) Steud. (Mora) snm. Material estudiado: Bello 885.

Árbol de 5-8 m de alto, con látex amarillento, algunas POACEAE veces armado. Inflorescencia femenina globosa y la masculina colgante axilar. Crece en suelos seco- Guadua paniculata Munro (Bambú) arcilloso en lugares sombreados, 0-4 m snm. Material estudiado: Bello 618, Cumana 2971. Planta arborescente de 3-6 m de alto, naturalizado. Culmo leñoso, mayor de 15 cm de diámetro. Inflorescencia en panícula. Crece en suelo arenoso en MUNTINGIACEAE lugares sombreados 50-80 m snm. Material estudiado: Bello 775, Fariña 810.

Muntingia calabura L. (Majaguillo) POLYGONACEAE

Árbol o arbusto de 3-4 m de alto. Corola blanca. Coccoloba llewelynii R.A. Howard “Uvero amarillo” Fruto baya, roja. Crece en suelo arenoso-húmedo en Árbol de 4-10 m de alto, endémico. Inflorescencia en lugares sombreados, 0-10 m snm. Material estudiado: espigas laxas. Cáliz amarillento. Fruto drupáceo, Bello 583, Duque 34. ovoide, rojo. Crece en suelo húmedo en lugares sombreados, 80-130 m snm. Material estudiado: MYRSINACEAE Bello 959, Cumana 1716.

Myrsine guianensis (Aubl.) Kuntze “Manteco RHAMNACEAE blanco” Zizyphus mauritiana Lam. (Ponsigué) Árbol de 3-6 m de alto. Inflorescencia en panículas terminales-axilares. Corola blancuzca-rosada. Fruto Árbol de 2-4 m de alto, armado, naturalizado. baya subglobosa. Crece en suelo húmedo en lugares Inflorescencia en cimas axilares. Corola verdosa. sombreados, 100-130 m snm. Material estudiado: Fruto drupa, globosa-ovoide, anaranjada-amarillenta, Bello 947, Cumana 4486. aromática, comestible. Crece en suelo seco en lugares

636 Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela alterados y soleados, 4-10 m snm. Material estudiado: SAPINDACEAE Bello 613, Cumana 0109. Cupania americana L. “Guara” Zizyphus saeri Pittier (Chica) Árbol de 4-6 m de alto. Inflorescencia en panículas. Árbol de 4-10 m de alto, armado. Inflorescencia en Corola amarillenta-ferrugínea. Fruto cápsula. Crece cimas axilares. Corola cremosa. Fruto drupa, globosa, en suelo húmedo en lugares sombreados, 50-80 m crema, aromático, comestible. Crece en suelo húmedo snm. Material estudiado: Bello 953, Cumana 0453. en lugares sombreados, 10-20 m snm. Material estudiado: Bello 836, Cumana 1355. Melicoccus oliviformis Kunth (Cotoperí)

Árbol 10-12 m de alto. Inflorescencia en racimos. RUBIACEAE Corola blanquecina-amarillenta. Fruto drupáceo, comestible. Crece en suelo seco en lugares semisombreados, 4-10 m snm. Material estudiado: Genipa americana L. var. caruto (Kunth) K.Schum. Bello 725, Cumana 2702. (Caruto) SAPOTACEAE Arbusto 2-6 m de alto. Inflorescencia en racimos. Corola blanco-cremosa. Fruto baya, subglobosa. Pouteria simulans Monach (Purgo macho) Crece en suelo húmedo en lugares semisombreados, 50-80 m snm. Material estudiado: Bello 858, Cumana Árbol 15-20 m de alto, inerme, látex lechoso. 1760. Inflorescencia en fascículos axilares. Corola blanco- amarillenta. Fruto baya. Crece en suelo húmedo en Rondeletia cumanensis Kunth lugares sombreados, 50-80 m snm. Material estudiado: Bello 939. Arbusto 3-4 m de alto. Inflorescencia en panículas. Corola rosada o rosado-blanquecina. Fruto cápsula, Sideroxylon obtusifolium (Roem. & Schult.) T.D. ovoide. Crece en suelo húmedo en lugares inclinados Penn. (Pacurero) y sombreados, 50-80 m snm. Material estudiado: Bello 839, Cumana 1364. Árbol 4-6 m de alto, armado, látex lechoso. Inflorescencia en fascículos axilares. Corola blanco- Warszewiczia coccinea (Vahl.) Klotzsch (Papagayo) amarillenta. Fruto baya, glabra. Crece en suelos secos en lugares soleados, 0-4 m snm. Material estudiado: Arbusto 3-4 m de alto. Inflorescencia cimosa Bello 727, Bhat 00075. extendida en el extremo de las ramas. Cáliz con un segmento rojo, vistoso. Corola amarilla. Fruto SIPARUNACEAE cápsula, subglobosa. Crece en suelo húmedo en lugares inclinados y sombreados, 100-130 m snm. Siparuna guianensis Aubl Material estudiado: Bello 970, Cumana 4386. Árbol de 3-5 m de alto. Fruto drupa encerrado en un receptáculo bacciforme. Crece en lugares húmedos y sombreados, 50-80 m snm. Material estudiado: Bello RUTACEAE 903, Cumana 3664

STERCULIACEAE Esenbeckia pilocarpoides Kunth

Guazuma ulmifolia Lam. (Guácimo) Árbol o arbusto de 3-5 m de alto. Inflorescencia en racimos. Corola amarillenta. Fruto esquizocarpo. Árbol de 5-8 m de alto. Inflorescencia en panículas Crece en suelo húmedo en lugares sombreados, 30-80 axilares. Flores aromáticas. Corola amarillenta. Fruto m snm. Material estudiado: Bello 809, Cumana 0764. capsiforme, rugoso, comestible. Crece en suelo seco-

Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 637 Bello Pulido et al. Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Venezuela arenoso en lugares semi-sombreados, 2-10 m snm. LITERATURA CITADA Material estudiado: Bello 753, Cabeza 0024. Aristeguieta, A. 2003. Estudio dendrológico de la THEOPHRASTACEAE flora venezolana. Academia de ciencias físicas, matemáticas y naturales. Caracas, Venezuela. 596 Jacquinia armillaris Jacq. (Barbasco) pp.

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Revista UDO Agrícola 9 (3): 622-639. 2009 639

Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado

Sensory training to evaluate the quality of deviled jam

Nayive FERMÍN 1, Patricia VENERO1, David CONCHADO2, José GARCÍA1 y Carlos ÁLVAREZ1

1Universidad de Oriente, Núcleo Nueva Esparta, Escuela de Ciencias Aplicadas del Mar, Departamento de Tecnología de Alimentos. Calle la Marina, Boca de Río. Isla de Margarita. Venezuela y 2Empresa General Mills de Venezuela C.A. Zona industrial Sucre de la Carretera Nacional Cagua-Villa de Cura, Maracay, Estado Aragua.Venezuela. E-mails: [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected] y [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 30/06/2008 Fin de primer arbitraje: 12/03/2009 Primera revisión recibida: 15/03/2009 Fin de segundo arbitraje: 23/03/2009 Segunda revisión recibida: 29/03/2009 Aceptado: 30/03/2009

RESUMEN

El entrenamiento consistió de cuatro fases. Fase teórica: 12 panelistas fueron instruidos en los principios de la evaluación sensorial. Fase descriptiva: los jueces fueron familiarizados con los atributos a evaluar en diferentes magnitudes: drenado de aceite, intensidad amarillo-rojo, grumosidad, salado, especias y grasa o emulsión. Se empleó una escala de diferencia de un control de nueve categorías para medir la intensidad de los atributos sensoriales y se establecieron las formas en que fueron medidos sensorialmente estos atributos. Fase de cuantificación: se evaluaron todos los atributos de calidad en diferentes magnitudes; se determinó la variabilidad de los panelistas al evaluar tres repeticiones de las muestras ( ≤ 1), aunado a que proporcionaron, en general, valores semejantes a la magnitud real evaluada; en esta fase se eliminaron dos panelistas debido a su dificultad para discriminar entre las muestras. Fase de comprobación: a los panelistas restantes se les presentaron tres muestras con tres magnitudes de varios atributos con dos repeticiones. Se aplicó un ANOVA multifactorial, el cual arrojó la capacidad del panel para discriminar entre muestras (F de magnitudes significativa), aunado a que proporcionaron promedios semejantes a la magnitud real evaluada; consistencia del panel (F de jueces no significativa), y la consistencia en sus repeticiones (F de repeticiones no significativa), obteniendo como resultado un panel entrenado para determinar la calidad de un jamón endiablado, en donde estadísticamente solo hubo diferencias significativas (p ≤ 0,05) entre los jueces para el atributo especias, sin embargo, en ambos casos la  ≤ 1.

Palabras clave: Entrenamiento sensorial, análisis descriptivo, calidad sensorial, jamón endiablado.

ABSTRACT

The training consisted of four phases. Theory phase: 12 panelists were trained with the sensorial evaluation principles. Descriptive phase: the judges were familiarized with the different attributes to be evaluated in different magnitudes: drained oil, yellow-red intensity, graininess, salted, spice and fat or emulsion. A scale of difference was used with a control of 9 categories to measure the intensity of the sensorial attributes and the way how these sensorial attributes were measured. Quantification phase: all quality attributes were measure in different magnitudes; panelists’ variability was determined when three repetitions of the sample were evaluated ( ≤ 1), giving, in general, similar values with the real magnitude evaluated. In this phase, two panelists were eliminated due to their limitation to distinguish among the sample. Verification phase: three samples with three magnitudes of various attributes with two repetitions were given to the other panelists. A multifactorial ANOVA procedure, which showed the panels capacity to discriminate among samples (Significant magnitudes effect ) and showed similar averages to the real magnitude evaluated; and the panel consistency (No significant judges effect), and the consistency in the repetition (No significant repetitions effect), taking as a result a trained panel to determine the deviled jam´s quality, where statistically there was significant difference (p ≤ 0,05) among judges for the spice attribute, however, in both cases  ≤ 1.

Key words: Sensory training, descriptive analysis, quality, deviled jam.

640 Revista UDO Agrícola 9 (3): 640-652. 2009 Fermín et al. Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado INTRODUCCIÓN eléctricos que puedan duplicar o sustituir el dictamen humano (Pedrero y Pangborn, 1997).

La Comisión Venezolana de Normas Las empresas usan la evaluación sensorial Industriales (COVENIN) define como jamón para el control de calidad en sus productos, ya sea endiablado al producto elaborado a base de carnes de durante la etapa del desarrollo o durante el proceso de porcino o aves finamente picadas y/o molido, rutina. Por ejemplo, si cambian un insumo es adicionado de especias y condimentos, curado y necesario verificar si esto afecta las características cocido, envasado en recipientes aprobados por la sensoriales del producto y por ende su calidad. Ese es autoridad sanitaria competente, que ha sido sometido un buen momento para hacer un análisis y cotejar a un proceso de esterilización o pasteurización. El entre el producto anterior y el nuevo (Barda, 2005). producto puede tener o no: carne deshuesada mecánicamente (CDM) de la especie utilizada y Existen diferentes metodologías sensoriales productos proteicos (COVENIN, 2005). donde su selección depende del objetivo que se persiga; el Institute of Food Technologists (IFT, En el proceso de elaboración del jamón 1981) las ha clasificado en: endiablado se emplea como materia prima principal pernil y paleta, las cuales son curadas, cocidas y luego a) Métodos afectivos: evalúan la preferencia despostadas para posteriormente ser molidas. En esta y/o aceptación y/u opiniones del producto, para este etapa se incorporan los demás ingredientes como tipo de prueba se requiere de un panel consumidor del tocino y especias, luego se pasa a un proceso de producto o no entrenado. cocción y mezclado, y posteriormente al envasado y esterilizado. b) Métodos analíticos: consisten en medir si las muestras son diferentes y/o la magnitud de la La evaluación sensorial se ocupa de la diferencia, así como también describir el producto. medición y cuantificación de las características del Para este tipo de prueba se necesita un panel producto, que son percibidas por los sentidos semientrenado o entrenado que esté relacionado con humanos, es una disciplina científica que permite el producto a evaluar. evocar, medir, analizar e interpretar las características de un alimento percibidas por la vista, el olfato, el Antes de discutir las posibilidades y tacto, el gusto y el oído (Pedrero y Pangborn, 1997). limitaciones del ser humano para actuar como instrumento de medida, es importante diferenciar La evaluación sensorial involucra el uso de claramente la misión de los jueces consumidores a la principios y métodos para medir las respuestas de los jueces analíticos. Es cierto que ambos grupos humanas ante una gran variedad de productos e utilizan sus sentidos para evaluar los alimentos, pero ingredientes. Estos métodos tienen gran aplicación, el mecanismo de elaboración del juicio es distinto; los como por ejemplo: medir diferencias entre productos, primeros, sin ningún entrenamiento previo, sólo han características percibidas, calidad y aceptabilidad del de informar sobre las reacciones de aceptación o mismo. Así mismo, se diseñan metodologías rechazo de los consumidores, mientras que los sensoriales para cada producto sobre el cual se desea segundos, debidamente seleccionados y entrenados obtener la información, tomando en cuenta que cada tienen la misión de establecer y/o cuantificar uno tiene sus propias ventajas y desventajas, sin diferencias y describir la calidad de los alimentos embargo, entre todas ellas existe un elemento común (Sidel et. al. 1981). que es el empleo de seres humanos como jueces (Sidel et al. 1981). Los jueces son la herramienta utilizada en la evaluación de la calidad sensorial de los alimentos, y El uso de pruebas sensoriales para establecer es aquí donde reside la importancia de contar con los atributos que contribuyen a la calidad de un panelistas debidamente entrenados y capaces de alimento es complejo. Requiere de tiempo, mucho elaborar, perfeccionar y utilizar procedimientos de trabajo y está sujeto a error debido a la variabilidad evaluación sensorial (Word y Gress, 1980). del juicio humano y, por consiguiente, es costoso. Sin embargo, no existen instrumentos mecánicos o Pillsbury y Hudson (1990) y Meilgaard et. al. (1991) mencionan que por lo general el entrenamiento

Revista UDO Agrícola 9 (3): 640-652. 2009 641 Fermín et al. Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado de los jueces sensoriales persigue los siguientes En la etapa de selección específica de los propósitos: candidatos se determinará el umbral medio del grupo de jueces y su capacidad para clasificar muestras de  Estandarizar, mejorar y estabilizar la actuación de acuerdo a su intensidad. Es importante remarcar que cada individuo. la selección de los sujetos en función de sus aptitudes  Permite desarrollar la confianza y orgullo sensoriales no es aconsejable hasta que todos ellos necesario, para motivar a los individuos a realizar hayan recibido cierto entrenamiento. De hecho, toda de manera idónea su actuación durante las selección deberá estar precedida de una etapa teórica- evaluaciones. práctica que facilite a los individuos la familiarización  Conseguir que los jueces dejen de lado sus con la evaluación sensorial, que les haga conocer sus preferencias personales para que tomen decisiones sentidos y cómo utilizarlos y sobre todo establecer los objetivas. primeros contactos con los productos que después se  Reconocer la naturaleza del producto a evaluar y utilizarán en la selección, esta selección puede ser características propias en lo que se refiere a llevada a cabo con pruebas de umbrales, pruebas calidad, y aprender a comunicar y describir un discriminativas como la prueba de ordenación. alimento en la terminología normalmente convenida. La etapa de entrenamiento de los jueces tiene  Reconocer las diferentes respuestas sensoriales como finalidad familiarizarlos con las diferentes hacia un alimento. variantes olfato-gustativas-táctiles que ofrece el  Aprender a manipular un alimento (olfatear, producto a evaluar; habituar a los jueces con la masticar). metodología sensorial específica, incrementando la habilidad individual para reconocer y cuantificar los  Aprender a comunicar los resultados a otros expertos y a los no expertos, usando e atributos sensoriales positivos y negativos del interpretando la terminología normal. producto; mejorar la sensibilidad y la memoria frente a los diferentes atributos considerados, con el fin de  Lograr la consistencia en los juicios de los obtener juicios consistentes. La utilidad práctica de integrantes de un panel sensorial. este periodo de entrenamiento se considera muy

importante e imprescindible cuando se necesita No existe un procedimiento único para el disponer de datos sensoriales, repetibles y entrenamiento de paneles sensoriales, sin embargo, se reproducibles. pueden proporcionar 4 etapas básicas reportadas por la American Society for Testing and Materials Por otro lado, la Entidad Nacional de (ASTM, 1981) y Carpenter et. al. (1992): Acreditación (ENAC, 2003) reseña que en esta etapa

es importante modificar la concentración de un Para el reclutamiento y selección preliminar componente de la muestra y registrar los resultados de (preselección), preferiblemente se debe contar con 2 ó la prueba, analizar muestras replicadas o si se trata de 3 veces los candidatos necesarios, a los cuales se les análisis descriptivos, analizar con una escala deben realizar entrevistas personales y posterior a ésta específica un tipo de producto. Finalmente en la etapa se debe llenar un cuestionario para recabar datos que de evaluación del nivel de aptitud alcanzado por los permitan valorar el grado de interés y motivación de jueces, los evaluadores deberán discriminar, ser la persona, así como su disponibilidad real de tiempo, consistentes y concordantes en sus respuestas. Esto salud de la persona, repulsión hacia determinados con la finalidad de comprobar el desempeño de los alimentos y rasgos de personalidad. Esta etapa es, jueces y su grado de aptitud. Un entrenamiento probablemente, la parte más importante y también la continuo del grupo permitirá mantener la más descuidada de todo el proceso de formación de repetibilidad, reproducibilidad y la fiabilidad de las esta herramienta analítica. Sin embargo, de poco evaluaciones. servirá un complejo y extenso programa de entrenamiento, si las características de las personas Asimismo, Powers et al. (1984) mencionan preseleccionadas no superan unos mínimos que al ser los jueces los instrumentos de medida necesarios. Durante las entrevistas personales, el jefe utilizados en la evaluación sensorial, hay que de panel deberá explicar al candidato las comprobar su eficacia evaluando la consistencia de características de la función que va a realizar e sus respuestas y su habilidad en la discriminación de informarle del tiempo aproximado que le ocupará. las diferencias.

642 Revista UDO Agrícola 9 (3): 640-652. 2009 Fermín et al. Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado Durante la etapa de manufactura del jamón investigación, ya que esto es muy importante para el endiablado existen factores inherentes al proceso que éxito de la misma. pueden generar desviaciones en cuanto a los estándares sensoriales establecidos por las empresas Esta fase teórica se realizó en una sesión con venezolanas, estando inclusive los parámetros físicos- una duración aproximadamente de 1 h, llevándose a químicos dentro de los rangos establecidos por las cabo su objetivo principal el cual fue crear una empresas. Algunos de estos factores pueden deberse relación entre el coordinador del panel y los jueces de al proceso térmico, a la etapa de curado, a la materia manera didáctica para que se pudiera formar un prima cárnica (raza, alimentación, edad, sexo, entre ambiente ideal para el intercambio de ideas y otros), los cuales pueden ocasionar variaciones en conocimientos sobre la evaluación sensorial, todo lo cuanto al sabor, color y apariencia no característicos que abarca y con que se relaciona, ofreciendo a cada del producto, lo cual puede traer como consecuencia uno de los jueces la oportunidad de que expusieran un rechazo por parte del consumidor habitual, que sus ideas acerca del tema y dándosele a entender que está acostumbrado a ciertas características sensoriales la evaluación sensorial va más allá de la descripción en este tipo de producto. El realizar este trabajo de los atributos organolépticos de un producto. obedece a una necesidad de una empresa venezolana de verificar que el producto terminado se encuentre A cada uno de los jueces se les entregó un dentro de los rangos de atributos sensoriales que el material de apoyo al inicio del entrenamiento, el cual consumidor espera encontrar en el producto, además contenía 2 presentaciones para las 2 primeras fases de este panel le servirá como una herramienta correctiva entrenamiento (teórica y descriptiva), con todos los para las etapas de procesamiento del jamón ejercicios que iban a realizar y láminas a color de endiablado. A manera de satisfacer la necesidad de la jamón endiablado con los atributos que se iban a empresa, el objetivo del presente trabajo fue el de evaluar con su puntación en la escala de categoría; entrenar un panel para la evaluación de calidad de un también dentro del material se le incorporó un jamón endiablado. glosario con términos sensoriales que se pudiesen nombrar en el entrenamiento. Se le hizo entrega del MATERIALES Y MÉTODOS cronograma del entrenamiento a cada una de las personas a participar, con las fechas en las que se iba El entrenamiento del grupo de panelistas para a desarrollar cada una de las etapas con sus sesiones, la evaluación de la calidad del producto terminado, se el contenido de cada una de ellas y el tiempo realizó en una empresa procesadora de jamón aproximado de duración de cada una de las sesiones. endiablado, siguiendo generalmente la metodología propuesta por Cross y Stanfield (1978), la cual consta Etapa II: Fase Descriptiva de 4 etapas de entrenamiento que se describen a continuación: Esta fase se realizó en 2 sesiones de 1 h de duración cada una, donde en la primera sesión cada Etapa I: Fase Teórica uno de los jueces fueron instruidos y familiarizados por medio de una presentación en diapositivas con los Mediante el desarrollo de una clase teórica o atributos a evaluar; se les explicó cuáles eran los curso de inducción se le explicó a los panelistas en descriptores característicos para la evaluación de la qué consiste la evaluación sensorial, qué es un juez calidad del producto, los cuales fueron: apariencia sensorial, la importancia de ser un juez sensorial y su (drenado de aceite), color (intensidad amarillo-rojo), trascendencia dentro de una empresa, cuáles son los textura (grumosidad) y sabor (salado, especias y grasa aportes de la evaluación sensorial tanto para la o emulsión), así como también se les mostró investigación como para el control de calidad y otras diferentes magnitudes de los atributos de calidad. Son aplicaciones en la industria alimentaria, así como varias las técnicas que se pueden emplear en esta fase también cuáles son los requisitos que se deben del entrenamiento para la explicación de descriptores, cumplir para ser miembro de un panel, tales como: la tal es el caso de Pillsbury (1992) quien utilizó música seriedad, la responsabilidad, la concentración y la de diferentes instrumentos para familiarizar a los disponibilidad requerida entre otros (Word y jueces con diferentes intensidades de sonidos, de Gress,1980; Pillsbury, 1992), a manera de refrescar igual forma utilizó figuras impresas para reflejar conocimientos para el buen desarrollo de la diversas intensidades de colores. Asimismo, Derndorfer (2005) menciona que se pueden utilizar

Revista UDO Agrícola 9 (3): 640-652. 2009 643 Fermín et al. Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado gráficos e imágenes para la explicación de diferentes mencionados anteriormente, en diferentes magnitudes o intensidades durante el entrenamiento. intensidades de los atributos de calidad, todos los descriptores fueron presentados en orden, primero se En esta fase también se familiarizó a los presentó un grupo de imágenes correspondientes al panelistas con el uso de una escala de comparaciones atributo de apariencia, luego el grupo correspondiente múltiples o diferencia de un control, la cual es una a los atributos de color y por último el grupo escala estructurada de 9 categorías (1= correspondiente al atributo de textura; a medida que extremadamente menos intenso que el estándar, 9= se le presentaban las imágenes a los panelistas, éstos extremadamente más intenso que el estándar). A los escribían en el material de apoyo el grupo de panelistas se le proporcionó una explicación de cómo sensaciones o atributos que percibían de cada una de se emplea en la evaluación del producto, donde el las imágenes, ya que la imagen que tenían en la valor más importante es el 5 dentro de la escala, ya presentación la tenían de igual forma en la guía que indica que la intensidad estudiada es igual a la entregada; una vez que cada panelista escribía las intensidad en el producto estándar o ideal, el cual sensaciones que percibía de cada imagen presentada, debe ser memorizado por la persona que actúe como se realizaba un debate entre todo el grupo de juez sensorial. Del valor 5 en adelante, la intensidad panelistas y el coordinador del grupo. aumenta con respecto al estándar, y del valor 5 hacia abajo, la intensidad disminuye con respecto al del Segundo ejercicio producto estándar. Se les mostró a cada uno de los jueces, en una En esta etapa los panelistas fueron dirigidos presentación en diapositiva, una variedad de imágenes por el coordinador del panel, el cual haciendo uso de no codificadas de cada uno de los descriptores en una presentación en diapositiva les mostró y facilitó diferentes intensidades clasificadas según la escala imágenes de los atributos visuales a evaluar (textura, empleada; todos los descriptores fueron mostrados en apariencia y color) en diferentes magnitudes, a el mismo orden presentados en el primer ejercicio; a medida que se fueron mostrando las imágenes, cada medida que se le iban presentado las imágenes a los panelista tuvo el derecho de dar su opinión y panelistas, éstos las fueron evaluando en base a la comentar las sensaciones percibidas por las imágenes, escala utilizada y colocaban la puntuación por esto se hizo con la finalidad de crear un debate o una atributo de cada imagen en la planilla que tenían en su retroalimentación entre los panelistas y el material de apoyo al final de cada grupo de fotos. coordinador, el cual se aseguró de que todos los jueces comprendieran de igual manera cada atributo, Este ejercicio se realizó con la finalidad de con el objetivo de que el panelista supiera discriminar comprobar que tan efectivo era el entrenamiento hasta las diferentes magnitudes de los atributos que se le ese momento; luego de cada puntuación al igual que presentaban del producto estándar establecido por la en el ejercicio anterior se realizaba un debate o empresa. Finalmente al concluir esta etapa quedó bien retroalimentación entre los panelista y el coordinador claro a los panelistas la definición de los descriptores del panel. característicos, en cada uno de los atributos del jamón endiablado. Para familiarizar a los panelistas con los A cada uno de los jueces se les presentaron atributos de sabor, se les proporcionó muestras de imágenes de apariencia con puntuaciones de 4, 5, 6, 7 jamón endiablado con diferentes magnitudes de los y 8 de la escala empleada, en color se les presentó atributos a estudiar. imágenes con puntuaciones de 3, 4, 5, 6 y 8 tanto en intensidad de rojo como de amarillo y en textura se Durante la segunda sesión de esta etapa se les les mostró imágenes con una puntuación de 4, 5, 6 y aplicó a los jueces 2 ejercicios visuales de los 7; hay que destacar que al revisar las planillas de atributos de calidad (apariencia, color y textura) que evaluación de manera individual de cada juez, éstos se explican a continuación: habían coincidido en su totalidad con las puntuaciones de la diferentes intensidades mostradas Primer ejercicio y con la ayuda del debate, los panelistas se dieron cuenta de que todos coincidían en las puntuaciones Se les mostró a cada uno de los jueces, en una colocadas a todas las imágenes. presentación en diapositiva, una variedad de imágenes codificadas de cada uno de los descriptores

644 Revista UDO Agrícola 9 (3): 640-652. 2009 Fermín et al. Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado Para la familiarización de los panelistas con los sobre un plato de plástico blanco observando la atributos de sabor, se les proporcionó muestras de magnitud del halo de aceite que se forma alrededor jamón endiablado con diferentes magnitudes de los del producto luego de desmoldado. atributos como son: 5 correspondiente al sabor  Color: hace referencia al color que pueda presentar estándar, 6 correspondiente a ligeramente salado y 6 el producto luego de abierto, siendo un color correspondiente a ligeramente sabor a especias. Al rosado débil el ideal, éste puede variar en revisar las planillas de evaluación de los 12 jueces de intensidades, tanto del color rojo como del manera individual se obtuvo que sólo 8 de éstos amarillo; este atributo fue medido esparciendo el coincidieron con los valores reales colocados en las 3 producto sobre un plato plástico blanco con una muestras y los 4 restantes no supieron diferenciar cucharilla. cuando la muestra tiene un sabor estándar o está  Textura: hace referencia a la granulometría del ligeramente salado, por lo tanto a estos panelistas el producto; este atributo se midió desmoldando el coordinador del panel les presentó nuevamente producto en un plato blanco y esparciéndolo sobre muestras con un sabor correspondiente al estándar y su superficie con una cucharilla. al sabor ligeramente salado para ayudarlos a  Sabor: hace referencia a la variedad de sabores que reconocer la diferenciación entre ambos sabores, al puede presentar el producto (estándar, salado, igual que lo hizo Sinesio et. al. (1990), quienes en el especias o grasa); este atributo se midió caso de que algún panelista no estuviese de acuerdo degustando directamente el producto sin con las respuestas del resto del panel, les presentaron transportador o vehículo y se utilizó como nuevas muestras para observar si su puntuación borrador una galleta de soda sin sal y agua a cambiaba. temperatura ambiente.

Con la aplicación de estos ejercicios se Etapa III: Fase de Cuantificación aseguró que todos los jueces comprendieran de igual manera cada atributo, hasta lograr que cada panelista Esta fase se realizó en 9 sesiones de 1,5 h supiera identificar las diferentes magnitudes de los aproximadamente, durante 3 semanas en donde los atributos que se pueden presentar en el jamón panelistas realizaron las evaluaciones de todos los endiablado, por lo tanto en esta fase les quedó bien atributos de calidad con muestras de jamón claro a los panelistas la definición de los descriptores endiablado; los panelistas evaluaron muestras característicos, los cuales fueron discutidos una vez codificadas de todos los atributos de calidad, con más antes de terminar la sesión. diferentes magnitudes, en muestras de jamón endiablado; a continuación se detalla la forma en que Es importante destacar que a medida que los se llevó a cabo la fase de cuantificación: panelistas se fueron familiarizando con las diferentes magnitudes de todos los atributos a evaluar, se fueron Primera semana estableciendo las formas en que serían medidos sensorialmente estos atributos, las cuales fueron En esta semana el grupo de 12 panelistas establecidas por el coordinador del panel y el evaluó en las muestras los siguientes atributos de ingeniero sensorial de la empresa, siendo discutidas y calidad: apariencia, color (rojo), textura y sabor (grasa aprobadas por el panel sensorial, difiriendo de lo o emulsión) con magnitudes de 7, 4, 6 y 6 en la escala realizado por Sinesio et. al. (1990), Fermín (1998) y empleada, respectivamente. Pohjanheimo et. al. (2006) en donde el coordinador del panel en conjunto con los panelistas establecieron A cada panelista se les presentó 4 muestras por consenso las formas en la que se medirían los codificadas de jamón endiablado de 50 g cada una, atributos sensoriales. entregándose una muestra para cada atributo, es decir, en la primera muestra evaluaron apariencia, en la La forma de medición de los atributos segunda textura, en la tercera color y en la última sensoriales del jamón endiablado se describe a sabor; hay que destacar que los panelistas realizaron 3 continuación: repeticiones de cada muestra, es decir, que los panelistas evaluaron las mismas magnitudes 3 veces  Apariencia: hace referencia a la cantidad de para los 4 atributos en días diferentes, con la finalidad drenado de aceite que pueda tener el producto, este de verificar si los jueces eran consistentes o atributo fue medido desmoldando el producto

Revista UDO Agrícola 9 (3): 640-652. 2009 645 Fermín et al. Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado concordantes (baja variabilidad) con los resultados al entrenamiento de atributos sensoriales en jugo de final de la semana. mandarina española, prepararon diferentes muestras de los atributos evaluados (aspecto, olor, sabor y Segunda semana textura) con diferentes magnitudes que se dirigían más hacia los extremos de la escala en comparación En esta semana el grupo de 12 panelistas con la muestra estándar. La decisión para haberles evaluó en las muestras los siguientes atributos de proporcionado magnitudes más cercanas al estándar calidad: apariencia, color (rojo), textura y sabor radica en que si el panel reconoce diferencias más (salado) con magnitudes de 6, 6, 5 y 6 en la escala pequeñas con respecto al estándar, se puede asumir empleada, respectivamente. que no presentarán dificultad para diferenciar magnitudes más grandes. A cada panelista se les presentó 3 muestras codificadas de jamón endiablado de 50 g cada una, Al culminar la etapa de cuantificación se entregándose una muestra para cada evaluación de determinó la variabilidad de cada uno de los apariencia y textura, una muestra para evaluar color y panelistas al evaluar las mismas muestras de forma otra para evaluar sabor; hay que destacar que los repetida, para así conocer si iba surtiendo efecto el panelistas realizaron 3 repeticiones de cada muestra, entrenamiento. La variabilidad de los panelistas se es decir, que los panelistas evaluaron las mismas determinó por la desviación estándar, la cual según magnitudes 3 veces para los 4 atributos en días Pillbury y Hudson (1990) no debe ser mayor que 1. diferentes, con la finalidad de verificar si los jueces Así mismo, es importante que proporcionen la eran consistentes con los resultados al final de la magnitud real evaluada, es decir, la medida de semana. dispersión proporciona la consistencia de la medición (precisión) y la medida de tendencia central Tercera semana proporciona la exactitud de la medición (cercanía al valor real). En esta semana el grupo de 12 panelistas evaluó en las muestras los siguientes atributos de Etapa IV: Fase de Comprobación calidad: apariencia, color (amarillo), textura y sabor (especias) con magnitudes de 7, 6, 5 y 7 en la escala Una vez que los panelistas conocieron y se empleada, respectivamente. familiarizaron con el uso de la escala de evaluación y se comprobó su variabilidad individual durante el A cada panelista se les presentó 2 muestras entrenamiento, se les proporcionó a cada panelista 3 codificadas de jamón endiablado de 50 g cada una, en muestras con 3 magnitudes de varios atributos y con 2 la primera muestra evaluaron los atributos de repeticiones para cada panelista; luego los resultados apariencia, textura y color, y en la segunda muestra obtenidos fueron analizados por un ANOVA evaluaron el sabor; hay que destacar que los multifactorial donde las variables dependientes son panelistas realizaron 3 repeticiones de cada muestra, los diferentes atributos sensoriales y las variables es decir, que los panelistas evaluaron las mismas independientes son las diferentes magnitudes, los magnitudes 3 veces para los 4 atributos en días jueces y sus repeticiones, lo cual arrojará la diferentes, con la finalidad de verificar si los jueces discriminación y consistencia del panel, y la eran consistentes con los resultados al final de la consistencia en sus repeticiones. semana. Esta fase de entrenamiento fue similar a la Las magnitudes de las 3 muestras y los reportada por Sinesio et. al. (1990), Morales et. al. descriptores o atributos evaluados en esta fase fueron: (2006) y Pohjanheimo et. al. (2006), los cuales para magnitudes de 7, 6 y 7 para apariencia (drenado de entrenar un panel presentaron muestras con aceite), magnitudes de 5, 6 y 7 para el atributo color repeticiones de diferentes magnitudes o intensidades (amarillo), magnitudes de 5, 5 y 5 para el atributo de los atributos a evaluar. textura (grumosidad), y por último, magnitudes de 5, 6 y 7 para el atributo sabor (especias). Es importante acotar que las magnitudes proporcionadas en este trabajo de investigación Preparación de Muestras fueron generalmente más cercanas al producto estándar de la empresa, lo cual difiere de lo reportado Se elaboraron 396 envases de 50 g cada uno por Carbonell y otros (2007), los cuales para el de jamón endiablado, teniendo la consideración que

646 Revista UDO Agrícola 9 (3): 640-652. 2009 Fermín et al. Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado todas las muestras estuviesen elaboradas con materias consistencia al evaluar las mismas muestras, sin primas del mismo lote. Las muestras con los embargo, los panelistas 2, 10 y 12 se alejan del valor diferentes atributos para el entrenamiento sensorial real evaluado (categoría 7), siendo el panelista 12 el fueron elaboradas, generalmente, tomando una que difiere completamente de la magnitud real. porción de una línea de producción, agregándole una mayor concentración de ingredientes, para luego los En la semana 2, los resultados obtenidos del envases ser sellados y esterilizados. Con un elevado promedio y desviación estándar sobre la evaluación contenido de sal: se le determinó el contenido de sal del atributo de calidad de apariencia (drenado de mediante el uso de un Potenciómetro para llevar las aceite: categoría 6) en la fase de cuantificación se muestras a una concentración de sal superior a la que muestra en el cuadro 1, en la cual se observó que la emplea la empresa, las cuales fueron ubicada entre desviación estándar de los 12 panelistas que se 2,51 % y 2,98 % para colocar las muestras en las estaban entrenando no fue mayor a 1, sin embargo categorías 6 y 7 de la escala, respectivamente. Con todos los panelistas se alejaron del valor real, alto contenido de especias: se aumentó la exceptuando los panelistas 2, 3 y 4, donde los concentración de especias que normalmente emplea la panelistas 1, 5, 10, 11 y 12 fueron los que difirieron empresa, hasta ubicar las muestras en las categorías 6 completamente de la magnitud real evaluada, y 7 de la escala, presentando estas muestras sabor a infiriéndose que en general a los panelistas se les picante por especias y con color amarillo intenso. Con dificulta evaluar esta magnitud lo cual puede ser mayor contenido de aceite: a las muestras se les debido a que en esa muestra se presenta una menor agregó 2 ml de aceite (categoría 6) y a otras muestras diferencia con respecto al estándar. se les agregó 3 ml de aceite (categoría 7). Intensidad de rojo: para obtener un color rojo más intenso, los En cuanto a la semana 3 de la fase de envases de jamón endiablado fueron introducidos en cuantificación (Cuadro 1), los panelistas evaluaron un autoclave, durante 2 procesos térmicos seguidos, nuevamente el atributo de apariencia (drenado de de 105 minutos cada uno. Las muestras con un color aceite: categoría 7), en donde se observó que de los rojo menos intenso (categoría 4), con textura gruesa 12 jueces sólo 2 poseían una desviación estándar (categoría 6) y con sabor a emulsión o grasa mayor a 1 (jueces 5 y 12), lo cual indica que poseen (categoría 6) no se elaboraron, ya que fueron tomadas una alta variabilidad y por lo tanto se les dificulta del cuarto de incubación de productos terminados, las diferenciar muestras con una magnitud de 7 en la cuales presentaban estas características. escala de categoría, mientras que los otros 10 jueces

Procedimiento de Servicio Cuadro 1. Media aritmética y desviación estándar de las A cada panelista se le entregó un envase de evaluaciones de cada panelista para el atributo jamón endiablado (codificado) a una temperatura de de calidad de apariencia (drenado de aceite). 37 °C ± 1 °C; las muestras se mantenían en una estufa antes de la evaluación, con el objeto de que no Atributo de Apariencia se solidificara la grasa en el producto y no alterara los Semana 1 Semana 2 Semana 3 demás atributos sensoriales. Es importante acotar que Jueces X *  σ X *  σ X *  σ cada panelista abría el envase al momento de realizar 1 7,33 ± 0,58 7,33 ± 0,67 7,00 ± 0,00 la evaluación sensorial. 2 6,33 ± 0,58 6,33 ± 0,67 6,67 ± 0,58 3 6,67 ± 0,58 6,33 ± 0,67 6,67 ± 0,58 RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4 6,67 ± 0,58 6,33 ± 0,67 6,67 ± 0,58 5 7,33 ± 1,15** 7,00 ± 0,00 7,00 ± 1,41** En el cuadro 1 se muestran los valores medios 6 6,67 ± 0,58 6,67 ± 0,67 7,00 ± 0,00 y desviación estándar sobre la evaluación del atributo 7 6,67 ± 0,58 6,67 ± 0,67 6,67 ± 0,58 de calidad de apariencia (drenado de aceite: categoría 8 6,67 ± 0,58 6,67 ± 0,67 7,00 ± 0,00 7) en la fase de cuantificación, en el cual se puede 9 6,67 ± 0,58 6,67 ± 0,67 7,00 ± 0,00 observar en la semana 1 que de los 12 jueces que 10 6,33 ± 0,58 7,00 ± 0,00 6,67 ± 0,58 forman el panel sólo el juez 5 presentó una desviación 11 7,01 ± 1,00 7,00 ± 0,00 6,67 ± 0,58 estándar mayor a 1, lo cual indica que no posee 12 6,00 ± 0,00 7,00 ± 0,00 7,00 ± 1,41** concordancia en la evaluación de las mismas muestras evaluadas. El resto de los panelistas poseen *: Media aritmética de 3 repeticiones. ** : Panelistas con una desviación estándar mayor a 1. Revista UDO Agrícola 9 (3): 640-652. 2009 647 Fermín et al. Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado presentaron una desviación estándar no mayor a 0,58, fueron consistentes en sus repeticiones, sin embargo es decir, que estos jueces fueron consistentes en las 3 los jueces 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10 y 12 presentaron repeticiones, aunado a que sus valores se asemejan al dificultad para identificar la magnitud de textura valor real evaluado en la muestra, lo cual evidencia la evaluada siendo los jueces 5, 10 y 12 los que difieren mejora de los panelistas a medida que avanzaba el completamente de la magnitud. entrenamiento. Los resultados obtenidos del promedio y la Los resultados obtenidos del promedio y desviación estándar sobre la evaluación del atributo desviación estándar sobre la evaluación del atributo de calidad de textura (grumosidad: categoría 5) en la de calidad de color (rojo: categoría 4) en la fase de cuantificación se muestran en el cuadro 2, en la cual Cuadro 2. Media aritmética y desviación estándar de las evaluaciones de cada panelista para el atributo se puede observar en la semana 1 que los 12 jueces de calidad de color (rojo y amarillo). presentaron una desviación estándar menor a uno 1. Sin embargo, la mayoría de los jueces (1, 2, 4, 5, 7, Atributo de Color 11 y 12) proporcionaron valores medios alejados del Semana 1 Semana 2 Semana 3 valor real evaluado, de los cuales los panelistas 5 y 12 Jueces * * * son los que difieren completamente de la magnitud X  σ X  σ X  σ real evaluada. Estos resultados demuestran la 1 4,67 ± 0,58 6,00 ± 0,00 6,00 ± 0,00 dificultad que presentan al evaluar la magnitud de 2 4,67 ± 0,58 5,67 ± 0,58 5,67 ± 0,58 color rojo en una categoría 4, lo cual se asemeja 3 4,33 ± 0,58 5,67 ± 0,58 6,00 ± 0,00 considerablemente al estándar de la compañía. 4 4,67 ± 0,58 5,67 ± 0,58 5,67 ± 0,58 5 5,00 ± 0,00 4,67 ± 1,15** 5,00 ± 0,00 En los resultados de la semana 2 de la fase de 6 4,33 ± 0,58 6,00 ± 0,00 6,00 ± 0,00 cuantificación para la evaluación del atributo de color 7 4,67 ± 0,58 5,50 ± 0,71 5,67 ± 0,58 rojo (categoría 6), se puede observar que de los 12 8 4,00 ± 0,00 5,67 ± 0,58 6,00 ± 0,00 jueces que forman el panel solo los jueces 5 y 12 9 4,00 ± 0,00 5,67 ± 0,58 5,50 ± 0,71 presentaron una desviación estándar mayor a 1, 10 4,33 ± 0,58 6,00 ± 0,00 5,67 ± 0,58 mientras que el resto de los jueces fueron 11 4,67 ± 0,58 5,67 ± 0,58 5,67 ± 0,58 consistentes al realizar evaluaciones repetidas y 12 5,00 ± 0,00 5,00 ± 1,41** 4,50 ± 0,71 además proporcionaron valores medios cercanos al * : Media aritmética de 3 repeticiones. valor real evaluado, siendo los panelistas 1 y 6 los ** : Panelistas con una desviación estándar mayor a 1. más consistentes. Cuadro 3. Media aritmética y desviación estándar de las En el cuadro 2 también se puede observar los evaluaciones de cada panelista para el resultados del promedio y desviación estándar de cada atributo de calidad de textura (grumosidad). uno de los jueces de manera individual para la semana 3 en la fase de cuantificación para la evaluación del Atributo de Textura atributo sensorial de color (amarillo: categoría 6), en Semana 1 Semana 2 Semana 3 donde se aprecia que los 12 panelistas fueron Jueces X *  σ X *  σ X *  σ consistentes en sus 3 repeticiones debido que todos 1 5,33 ± 0,58 5,33 ± 0,58 5,33 ± 0,00 los jueces obtuvieron una desviación estándar menor 2 5,33 ± 0,58 5,33 ± 0,58 5,00 ± 0,00 a 1, sin embargo los panelistas 5 y 12, a pesar de 3 5,33 ± 0,58 5,67 ± 0,58 5,00 ± 0,00 presentar consistencia en sus repeticiones los valores 4 5,33 ± 0,58 5,00 ± 0,00 5,00 ± 0,00 medios aportados difieren completamente de la 5 5,00 ± 0,00 4,33 ± 0,58 6,00 ± 0,00 magnitud real evaluada; con estos resultados se puede 6 5,67 ± 0,58 5,67 ± 0,58 5,00 ± 0,00 inferir que a los panelistas se les hace mas fácil 7 5,33 ± 0,58 5,50 ± 0,71 5,33 ± 0,58 evaluar la tonalidad amarillo. 8 5,67 ± 0,58 5,67 ± 0,58 5,33 ± 0,58 9 5,67 ± 0,58 5,67 ± 0,58 5,50 ± 0,71 En el cuadro 3 se puede observar el promedio 10 5,00 ± 0,00 5,67 ± 1,15** 5,33 ± 0,58 y la desviación estándar de los panelistas sobre la 11 5,67 ± 0,58 6,33 ± 0,58 5,33 ± 0,58 evaluación del atributo de calidad de textura 12 5,00 ± 0,00 6,33 ± 1,15** 6,00 ± 0,00 (grumosidad: categoría 6) en la fase de cuantificación en la semana 1, en la cual se aprecia que los 12 jueces * : Media aritmética de 3 repeticiones. ** : Panelistas con una desviación estándar mayor a 1. 648 Revista UDO Agrícola 9 (3): 640-652. 2009 Fermín et al. Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado fase de cuantificación se muestran en el cuadro 3, en (especias: categoría 7), en la cual se observa que de donde se puede observar en la semana 2 que de los los 12 jueces sólo el panelista 5 presentó una 12 jueces que forman el panel sólo los jueces desviación estándar mayor a 1, indicando que no fue 10 y 12 presentaron una desviación estándar mayor a consistente en sus 3 repeticiones, mientras que el 1, el resto de los jueces poseen consistencia al evaluar resto de los jueces además de ser consistentes en sus muestras repetidas, sin embargo los panelistas 3, 5, 6, repeticiones, sus valores medios coinciden con el 8, 9 y 10 se alejan de la magnitud real evaluada, lo valor real evaluado, exceptuando el juez 12 el cual cual demuestra que todavía tienen dificultad para difiere completamente de la magnitud evaluada. evaluar el atributo grumosidad en la categoría estándar del jamón endiablado. Al finalizar la fase de cuantificación se puede mencionar que, en general, los panelistas 5 y 12 En el cuadro 3 también se muestran los fueron los que tuvieron mayor dificultad para resultados obtenidos del promedio y la desviación diferenciar y cuantificar los atributos sensoriales estándar sobre la evaluación del atributo de textura evaluados, por lo tanto fueron retirados del panel (grumosidad: categoría 5), en la cual se puede sensorial, quedando para la siguiente fase un número observar que los 12 jueces presentaron una desviación de 10 panelistas, lo cual corresponde con el rango de estándar menor a 1, es decir, presentaron consistencia 6 a 12 jueces propuestos por Sidel et. al. (1981) para en los resultados de las 3 repeticiones, coincidiendo este tipo de pruebas. Por otro lado, Grosso y además sus resultados con la magnitud real evaluada, Resurreccion (2002) emplearon 11 jueces para el lo cual evidencia una mejora de los panelistas a análisis descriptivo de granolas de maní, mientras que medida que avanzada el entrenamiento; a excepción Pérez et. al. (2006) para el estudio de la de los jueces 5 y 12, los cuales difieren determinación y evaluación de los parámetros que completamente de la magnitud evaluada. llevan a la elección de carne de ternera Aliste, uso un panel compuesto por 15 panelistas. En el cuadro 4 se muestra los resultados obtenidos del promedio y la desviación estándar de la Es importante acotar que según los resultados fase de cuantificación para la evaluación del atributo obtenidos se puede observar que, en general, los del sabor (grasa: categoría 6), en la cual se puede panelistas fueron consistentes y exactos solo para la observar que para la semana 1 los 12 jueces que evaluación de ciertos atributos, al respecto Power et. conforman el panel solo lo jueces 5, 6, 7 y 12 al. (1984) mencionan que aunque se emplee alguna presentan una desviación estándar mayor a 1, mientras que el resto de jueces presentan una consistencia en las evaluaciones realizadas, sin Cuadro 4. Media aritmética y desviación estándar de las evaluaciones de cada panelista para el atributo embargo los jueces 4, 6 y 11 se alejan de calidad de sabor (grasa, salado y especias). considerablemente de la magnitud evaluada.

Atributo de Sabor Los resultados obtenidos del promedio y la Semana 1 Semana 2 Semana 3 desviación estándar, para la semana 2 de la fase de Jueces * * * cuantificación para la evaluación del atributo de X  σ X  σ X  σ sabor (salado: categoría 6) se muestran en el cuadro 4, 1 5,67 ± 0,58 6,67 ± 0,58 6,67 ± 0,58 en la cual se puede observar que de los 12 jueces que 2 5,67 ± 0,58 6,33 ± 0,58 7,00 ± 0,00 conforman el panel solo los jueces 11 y 12 3 5,67 ± 0,58 6,33 ± 0,58 7,00 ± 0,00 presentaron una desviación estándar mayor a 1, 4 4,50 ± 0,71 5,00 ± 0,00 6,67 ± 0,58 mientras que el resto de los jueces presentaron una 5 4,67 ± 1,53** 4,67 ± 0,58 7,00 ± 1,41** consistencia en sus evaluaciones, adicionalmente sus 6 5,33 ± 1,15** 6,33 ± 0,58 7,00 ± 0,00 resultados coinciden con el valor real evaluado en la 7 5,33 ± 1,15** 6,50 ± 0,71 6,67 ± 0,58 muestra, exceptuando los jueces 1, 4 y 5 cuyos 8 6,00 ± 0,00 6,33 ± 0,58 7,00 ± 0,00 valores se alejan considerablemente de la magnitud 9 5,67 ± 0,58 6,00 ± 0,00 7,50 ± 0,43 evaluada. 10 5,67 ± 0,58 5,67 ± 0,58 6,67 ± 0,58 11 6,67 ± 0,58 6,33 ± 1,15** 6,67 ± 0,58 En el cuadro 4 también se muestran los 12 5,33 ± 1,15** 5,33 ± 1,15** 5,00 ± 0,00 resultados de la semana 3 de la fase de cuantificación para la evaluación del atributo de calidad del sabor * : Media aritmética de 3 repeticiones. ** : Panelistas con una desviación estándar mayor a 1

Revista UDO Agrícola 9 (3): 640-652. 2009 649 Fermín et al. Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado técnica estadística que ayude en la selección de los crítico establecido para un atributo especifico panelistas, ésta igualmente se hace subjetiva debido a demuestra que los panelistas discriminan entre que el común de los casos es que un panelista sea muestras. discriminativo sólo para alguno de los atributos estudiados. Por otro lado, la variabilidad observada en Por lo tanto, los resultados obtenidos en esta la fase de cuantificación, aún siendo provenientes las fase fueron analizados por un ANOVA multifactorial muestras de un mismo lote de producción, no se debe para así poder analizar el efecto de cada uno de los descartar lo que menciona Guerrero (2002) en función factores de interés: las magnitudes, lo cual denota el de que todos los individuos valoran la misma muestra, poder discriminativo del panel para diferenciar varias por lo que las diferencias que se puedan producir intensidades en los atributos estudiados; jueces, lo serán atribuibles únicamente a la eficacia de cada cual denota la consistencia del panel, es decir, la juez, no obstante si las muestras no son homogéneas variabilidad al evaluar las intensidades de los dentro de un mismo tratamiento esto no tiene porque atributos estudiados y por último las repeticiones, lo ser del todo cierto. Así será difícil indicar si una falta cual denota la consistencia individual de los jueces, es de repetibilidad o concordancia se debe únicamente al decir, la variabilidad al evaluar muestras repetidas. juez o a que ha probado un producto diferente. En el cuadro 5 se muestran los niveles de Debido a la variabilidad existente y a los significación, de las fuentes de variación, promedios alejados de las magnitudes de algunos provenientes de un ANOVA multifactorial realizado a atributos evaluados, se hizo necesario realizar unas los resultados de los diferentes atributos, en donde se clases adicionales para aclarar dudas antes de pasar a puede observar que para los atributos de apariencia la fase de comprobación, ya que los resultados del (drenado de aceite), color (amarillo) y textura panel son determinantes para la toma de decisiones. (grumosidad), el efecto principal de jueces no presentó diferencias significativas (p>0,05), es decir, Una vez que los panelistas estaban que el panel fue consistente (concordante) en los familiarizados con el uso de la escala de diferencia de valores aportados con respecto a las muestras un control y con la forma de medición de los atributos evaluadas; sin embargo para el atributo sabor de calidad se ejecutó la fase de comprobación, la cual (especias), el efecto principal de jueces fue se realizó en 3 días con una duración de 1 h significativo (p < 0,05), lo cual denota que hubo aproximadamente por sesión; en esta fase se diferencias significativas en las evaluaciones realizaron 2 repeticiones con los 10 panelistas aportadas por los jueces, es decir, no hubo seleccionados. En esta fase final los jueces evaluaron concordancia estadística en sus evaluaciones, sin 4 atributos de calidad (apariencia, color, textura y embargo el valor obtenido es muy cercano a la región sabor) en una única muestra, donde solamente del establecimiento de la no significancia (p=0,05), variaban en magnitud 3 de los atributos como son aunado a la baja variabilidad mostrada por el panel (σ apariencia, color y sabor, el atributo de textura se < 1), lo cual según Pillsbury y Hudson (1990) mantuvo estándar (categoría 5) debido a la dificultad demuestra resultados acordes para la evaluación de un que acarrea modificar este atributo, por lo tanto en panel para un atributo. apariencia evaluaron las siguientes magnitudes de drenado de aceite (categorías 6, 7 y 7), en color evaluaron 3 magnitudes de color amarillo (5, 6 y 7) y Cuadro 5. Niveles de significación de los fuentes de en sabor evaluaron 3 magnitudes de sabor a especias variación en el estudio sensorial de intensidad (categorías 5, 6 y 7). de atributos en jamón endiablado.

Según Power et. al. (1984) en los datos Atributos Magnitud Juez Repetición Apariencia: sensoriales obtenidos con pruebas multiescalares hay 0,0000 0,4366 0,1883 que considerar principalmente la eficacia de los Drenado de aceite Color: jueces y si determinan diferencias estadísticamente 0,0000 0,3423 0,1802 significativas entre las muestras analizadas. Por otra Amarillo Textura: parte, Derndofer et. al. (2005) mencionan que para 0,5053 0,0824 0,0012 determinar la habilidad de los panelistas para Grumosidad Sabor: discriminar entre productos, se puede utilizar un 0,0000 0,0477 0,1225 ANOVA, en donde el p-valor por debajo del valor Especias

650 Revista UDO Agrícola 9 (3): 640-652. 2009 Fermín et al. Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado En cuanto a la fuente de variación prueba de Duncan para el efecto principal de repeticiones, en el cuadro 5 se pueden observar los magnitudes, donde se observa diferencias niveles de significación para los atributos apariencia estadísticamente significativas entre las 3 magnitudes (drenado de aceite), color (amarillo) y sabor evaluadas para los atributos apariencia (drenado de (especias), los cuales denotan que no existen aceite), color (amarillo) y sabor (especias), además se diferencias significativas (p>0,05) para el efecto de observa que los valores medios aportados por el panel las repeticiones de los jueces, es decir, que hubo corresponden con los valores reales de las muestras concordancia estadística en las evaluaciones repetidas evaluadas, lo cual demuestra que los panelistas tienen a una misma muestra; sin embargo, para el atributo la capacidad de discriminar el atributo evaluado textura (grumosidad) existe diferencias significativas proporcionando correctamente la magnitud evaluada. (p<0,01) en las repeticiones, lo cual denota que algunos jueces difieren estadísticamente en sus En general se puede afirmar que el panel está repeticiones, lo cual no afectó la consistencia del entrenado para evaluar la calidad del jamón panel, que en definitiva es el resultado con el cual se endiablado, ya que estadísticamente solo hubo tomarán las decisiones sobre la calidad del jamón diferencias significativas entre los jueces para el endiablado. Derndorfer et. al. (2005) indicaron que atributo del sabor (especias), siendo estos resultados los resultados de interés son los del panel y no los de similares a los reportados por Fermín (1998), quien cada panelista individualmente. obtuvo mayor variabilidad para evaluar diferentes atributos de sabor del queso cheddar en comparación En el cuadro 5 también se observa los niveles con los atributos texturales, debido a que éstos se de significación de la fuente de variación (magnitud), pueden evaluar más independientemente que los en el cual se puede apreciar que existen diferencias atributos del sabor, aunado a la saturación que se significativas (p<0,001) en los atributos apariencia puede generar en los receptores gustativos, lo que (drenado de aceite), color (amarillo) y sabor dificulta la discriminación de los atributos de sabor. (especias), indicando que los jueces son capaces de Adicionalmente, el atributo de sabor evaluado en este discriminar por lo menos una de las magnitudes trabajo de investigación arrojó una desviación evaluadas. Por otro lado, el atributo (grumosidad) estándar menor que 1, lo que demuestra una presentó diferencias no significativas (p>0,05), lo variabilidad aceptable para una evaluación sensorial. cual indica que el panel supo reconocer que las muestras entregadas no se diferenciaban en la CONCLUSIONES grumosidad, ya que las 3 muestras evaluadas tenían la misma magnitud. Se logró determinar que el panel discrimina estadísticamente y con consistencia cada uno de los En el cuadro 6 se muestran los valores atributos sensoriales del jamón endiablado evaluados, medios con su significancia provenientes de una excepto para el atributo especias, donde los jueces presentaron diferencias estadísticamente significativas entre sus evaluaciones, sin embargo los valores Cuadro 6. Valores medios de los atributos sensoriales en medios de todos los atributos evaluados se jamón endiablado con tres niveles de intensidad de atributo (*). asemejaban a la magnitud real evaluada.

Atributos Niveles de intensidad de los atributos LITERATURA CITADA Magnitud 1 Magnitud 2 Magnitud 3 Apariencia: American Society for Testing and Materials (ASTM). Drenado de 6,3 ± 0,4 a 6,9 ± 0,4 b 7,4 ± 0,5 c 1981. Guidelines for the selection and training of aceite sensory panel members. Philadelphia, USA. Color: 5,1 ± 0,6 a 5,8 ± 0,4 b 6,8 ± 0,4 c Amarillo Barda, N. 2005. Análisis sensorial de los alimentos. Textura: Fruticultura y Diversificación 36 (1): 34-37. 5,3 ± 0,4 a 5,3 ± 0,5 a 5,4 ± 0,5 a Grumosidad Sabor: Carbonell, L.; L. Izquierdo and I. Carbonell. 2007. 5,3 ± 0,7 a 5,8 ± 0,5 b 6,8 ± 0,4 c Especias Sensory analysis of spanish mandarin juice. Selection of attributes and panel performance. Food (*) Letras diferentes en una misma fila denota diferencias Quality and Preference 18(2): 329-341. significativas. Revista UDO Agrícola 9 (3): 640-652. 2009 651 Fermín et al. Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado Carpenter, R.; D. Lyon and T. Hasdell. 1992. Morales, M.; B. Benítez, W. Tesfaye, R. Callejón, D. Guidelines for sensory analysis in food product Villano and A. Troncoso. 2006. Sensory evaluation development and quality control. 2nd ed. Edit. An of sherry vinegar: tradicional compared to Aspen. Londres, England. accelerated aging with oak chips. Journal Food Science 3 (71): 228-242. COVENIN. 2005. Jamón endiablado. Norma Nº 1784. Fondo para la Normalización. Caracas, Pedrero, D. y R. Pangborn. 1997. Evaluación Venezuela. sensorial de los alimentos: métodos analíticos. Edit. Alambra Mexicana. D. F, México. Cross, H. and M. Stanfield. 1978. Training and testing of judges for sensory analysis of meat quality. Food Pérez, S.; A. Quintana and I. Revilla. 2006. Technology 22(7): 48-52. Determination and evaluation of the parameters affecting the choice of veal meat of the ‘‘Ternera de Derndorfer, E.; A. Baierl, E. Nimmervoll and E. Aliste’’ quality appellation. Meat Science 73 (1): Sinkovits. 2005. A panel performance procedure 491-497. implemented in R. Journal Sensory Studies 20 (1): 217-227. Pillsbury, K. 1992. Accelelerated training of sensory descriptive flavor analysis panelist. Food Entidad nacional de acreditación (ENAC). 2003. Guía Technology 11 (23): 114-118. para la acreditación de laboratorios de análisis sensorial. [Documento en línea]. Disponible: Pillsbury, K. and J. Hudson. 1990. Sensory www.enac.org.es. [Consulta: 28-08-06]. evaluation: method for establishing and training a descriptive flavor analysis panel. Food Technology Fermín, N. 1998. Estudio físico-químico y sensorial 44 (12): 78-84. del queso cheddar madurado en tambores. Trabajo de grado. Universidad de Oriente. Núcleo de Nueva Pohjanheimo, T.; M. Hakala, R. Tahvonen, S. Esparta. Escuela de Ciencias Aplicadas de Mar. Salminen and H. Kallio. 2006. Flaxeed in Boca de Río, Venezuela. breadmaking: effects on sensory quality, aging, and composition of bakery products. Journal of Food Grosso, N and A. Resurreccion. 2002. Predicting Science 4 (71): 343-348. consumer acceptance ratings of cracker-coated and roasted peanust from descriptive and hexanal Powers, J.; S. Cenciarelli y K. Shinholser. 1984. El measurements. Journal of Food Science 4 (67): uso de los programas estadísticos generales en la 1530-1537. evaluación de los resultados sensoriales. Rev. Agroquím. Technol. Aliment 24 (4): 469-484. Guerrero, L. 2002. Problemática de los perfiles descriptivos en productos poco homogéneos: la carne Sidel, J.; H. Stone and J. Bloomquist. 1981. Use and y algunos derivados de carne. Centro de tecnología misuse of sensory evaluation in research and quality de la carne. [Documento en línea]. Disponible en: control. Journal of Dairy Science 64 (11): 2296- http://www.percenet.com/. [Consulta: 11 - 05 – 07]. 2302.

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652 Revista UDO Agrícola 9 (3): 640-652. 2009

Feed intake and growth rate of finisher broilers fed diets containing raw and cooked Napoleona imperialis seed meals

Consumo de alimento y tasa de crecimiento de pollos de engorde en fase de acabado alimentados con dietas conteniendo harina de semillas crudas y cocidas de Napoleona imperialis

Martins Chukwudi UCHEGBU, Augusta Obioma IBEKWE, Ifeanyi Princewill OGBUEWU , Helen Ogechi OBIKAONU, Chibuzo Hope NWAODU and Ifeanyi Charles OKOLI

Department of Animal Science and Technology, Federal University of Technology, PMB 1526, Owerri, Imo State, Nigeria. E-mail: [email protected] Corresponding author

Received: 03/11/2009 First reviewing ending: 05/13/2009 First review received: 09/12/2009 Accepted: 09/16/2009

ABSTRACT

A thirty-five day feeding trial was carried out to determine the effect of dietary raw and cooked Napoleona imperialis seed meals (NISM) on feed intake and weight gain of finisher broilers. Four treatment diets were formulated to contain 0% (control) or 5% raw NISM and 5% or 10% cooked, respectively. One hundred and twenty Hubbard broilers of 4 weeks of age were divided into 4 treatment groups of 30 birds, which were further subdivided into subgroups of ten birds each to represent the 3 replicates per treatment group. The treatment groups were, randomly, assigned to the four dietary treatments. The daily weight gains (DWG) (g) of the control group (29.14) was significantly higher (p<0.05) than the group fed 5% raw NISM (15.14) but similar (p>0.05) to the groups fed 5% (20.57) or 10% (20.86) cooked NISM. Feed conversion ratio (g feed/g gain) of birds on control diet (3.88) was significantly lower (better) (p<0.05) than that of the birds on 10% (5.08) cooked NISM diets. The daily feed intake (DFI) (g) of the control birds (113.00) was significantly higher (p<0.05) than that of the 5% raw NISM birds (68.00), but similar (p>0.05) to that of the birds on cooked NISM. The results suggest that cooked NISM could replace maize up to 10% in finisher broiler ration without any visible deleterious effect.

Key words: Finisher broilers, Napoleona imperialis, performance, seed meal.

RESUMEN

Se realizó un experimento de alimentación de 35 días para determinar el efecto de la dieta de harinas de semillas crudas y cocidas de Napoleona imperialis sobre el comportamiento de pollos de engorde en fase de acabado. Se formularon cuatro dietas de tratamientos conteniendo 0% (control) y 5% de harina de semillas crudas de N. imperialis (HSCNI) y 5% y 10% de harina de semillas cocidas de N. imperialis (HScNI). Se dividieron 124 pollos de engorde Hubbard de cuatro semanas de edad en cuatro grupos de tratamiento de 30 pollos y cada grupo fue porteriormente sub-dividido en tres repeticiones de 10 pollos cada una. Los grupos de tratamientos se asignaron al azar a los cuatro tratamientos de dietas. La ganancia diaria de peso del grupo control fue significativamente mayor (p<0,05) que la del grupo alimentado con 5% HSCNI pero similar (p>0,05) a los grupos con 5 y 10% deHScNI. La relación de conversión de alimentos de los pollos de engorde en la dieta control fue signifcativamente menor (mejor) (p<0,05) que aquella de los pollos de engorde con la dieta de 10% HScSM. El consumo diario de alimento de los pollos de engorde en el control fue significativamente mayor (p<0,05) que aquella de los pollos alimentados con 5% HSCNI, pero similar (p>0,05) a aquella de los pollos con HScSM. Los resultados sugieren que el HScSM pudiera reemplazar el maíz hasta 10% en la ración de pollos de engorde en fase de acabado sin efectos deleterios.

Palabras clave: Pollos de engorde en fase de acabado, Napoleona imperialis, comportamiento, harina de semillas, broiler

INTRODUCTION of conventional feedstuffs has already sent a lot of livestock farmers out of business, thus leading to The poultry industry in the developing reductions in overall animal protein production and countries such as Nigeria has been plagued with availability for human’s dietary needs. Provision of numerous problems, which include limited number of feed alone has been reported to account for 60-80% of feed ingredients that are not in competition for total cost in most livestock production in developing consumption between man and broilers. The high cost countries as Nigeria (Igboeli, 2000; Esonu, 2006) but

Revista UDO Agrícola 9 (3): 653-656. 2009 653 Uchegbu et al. Feed intake and growth rate by finisher broilers fed diets containing Napoleona imperialis seed meals it is about 50% in developed countries, and this and weight gain by finisher broilers. emphasize the interest to develop local feedstuffs. In view of this, there is increased interest by Nigerian MATERIALS AND METHODS livestock farmers on the search for unconventional feed ingredients of comparable feed quality that are The research was carried out at the Poultry believed to be cheaper such as seed meals of tropical Unit of the Teaching and Research Farm, Department legumes, shrubs and trees that are readily available of Animal Science and Technology, Federal but not competed for in man’s dietary needs. University of Technology, Owerri, Nigeria. The agro- climatic characteristics as well as poultry production In an effort to use new feedstuffs for animal system of the area have been described by Okoli rearing, a number of researchers in recent times has (2004). Ripe Napoleona imperialis fruits were investigated the proximate composition of Napoleona harvested in and around the project area with the pods imperialis seed meal (NISM) (Uchegbu et al., 2002) opened, the seeds extracted, and then sun dried for 7 and its use as feedstuff for farm animals as poultry days. A portion of the sun dried N. imperialis seeds (Uchegbu et al., 2004) and weaner rabbits was milled using hammer mill to produce the raw N. (Iheukwumere et al., 2002). A decline in performance imperialis seed meal (NISM) while, the remaining with increasing inclusion levels of raw NISM in portion was cooked in water for one hour then sun- broilers have been reported (Uchegbu et al., 2004). dried before milling to produce cooked NISM. The Such declines or poor performance by animals fed NISMs were then used in the formulation of four raw NISM diets tend to suggest that it contains some broiler finisher diets (T0%, T5%.R, T5%.C, T10%.C) anti-nutritional factors as has been reported for most containing raw NISM at 0% and 5.0%, and cooked unconventional feedstuffs (D’Mello, 1982; Udedibie NISM at 5% and 10%, respectively. The chemical and Carlini, 1998). Results of the proximate analysis composition of the experimental diets have been of N. imperialis showed that the dry seed meal had shown in Table 1. 4.8% moisture, 11.7% crude protein, 4.95% ether extract, 3.60% crude fibre and 3.52% ash. The One hundred and twenty (120) Hubbard mineral content of the seed meal included 5.01 g/kg broilers of 4 weeks of age with average initial weight Ca, 17.5 g/kg K and 16.1 g/kg Na and the values for of 520g were divided into four treatment groups of 30 saponin and cyanide contents were 20% and 135 birds and each group sub-divided into 3 replicates of mg/kg, respectively (Ukpabi and Ukpabi, 2003). 10 birds each. The treatment groups were randomly Radostits et al. (1997) reported that saponins could assigned to the 0% and 5% raw NISM, and the 5% cause gastroenteritis, manifested by diarrhea and and 10% cooked NISM diets for T1R, T2R, T3C and dysentery and (Westendarp, 2005) reported negative T4C, respectively, in a completely randomized design effects of saponins on farm animals. (CRD) experiment. The birds were raised in a litter system. They were raised with Guinea feed for four Therefore, the objective of the study was to weeks prior to the commencement of the experiment determine the effects of dietary raw and cooked to stabilize the birds. Experimental feed and water Napoleona imperialis seed meal on the feed intake were given ad libitum. The animals were weighed at

Table 1. Ingredient composition of experimental diets fed to finisher broiler birds.

Ingredients* Diets (%) T0% T5%R T5%C T10%C Maize 60.00 55.00 55.00 50.00 Napoleona imperialis seed meal - 5.00 5.00 10.00 Calculated nutrient composition Crude protein (%) 20.48 20.71 20.58 20.68 Crude fibre (%) 4.24 4.44 4.30 4.36 Ether extract (%) 4.12 4.36 4.20 4.30 Metabolizable energy (kcal/kg) 2887.01 2821.20 2840.80 2794.60

* Each diet contained 16% soybean meal, 3% local fish meal, 10% wheat offal, 3% blood meal, 2% bone meal, 1% oyster shell, 4% palm kernel cake, 0.25%, lysine, 0,25% methionine and 0,25% salt; NISM- Napoleona imperialis seed meal; R – Raw; C - Cooked. 654 Revista UDO Agrícola 9 (3): 653-656. 2009 Uchegbu et al. Feed intake and growth rate by finisher broilers fed diets containing Napoleona imperialis seed meals the beginning of the experiment and on weekly basis feed intake is known (Cheeke, 1971; Westendarp, thereafter for 35 days. 2005).

Statistical differences between treatment The daily weight gain of birds on the control means were determined with the analysis of variance diet was similar (p>0.05) to those on 5% and 10% (ANOVA) for completely randomized design (Steel cooked NISM (Table 2). In absolute terms the birds and Torrie, 1980). Where significant differences were on 5% and 10% cooked NISM had higher daily detected among treatment means, mean separation weight gains than those on the 5% raw NISM diet. was done using Duncan’s New Multiple Range Test The lower daily weight gain recorded for the birds on (DNMRT) as outlined by Obi (1990). 5% raw NISM diet as observed in the study implied a reduction in growth rate. The decrease in weight gain RESULTS AND DISCUSSION observed in the birds fed 5% raw NISM could be attributed to the presence of anti-nutritional factors The effects of graded levels of raw and contained in these seeds (Dutta et al., 1986; Udedibie cooked Napoleona imperialis seed meals (NISMs) on and Carlini, 1998; Uchegbu et al., 2004). It appeared feed intake and weight gain of finisher broilers over that different toxic components of NISMs were 35 days are shown in Table 2. The final body weight responsible for depression in nutrient utilization and, of birds on control diet were, statistically, similar consequently, reduction in the growth of broilers fed (p>0.05) to those on 10% cooked NISM, but the seed meal. The daily feed intake of the control significantly (p<0.05) higher than those on 5% raw birds was, significantly, higher (p<0.05) than that of and 5% cooked NISM. The significantly higher the group fed 5% raw NISMs, but similar (p>0.05) to (p<0.05) mean final body weight of the control birds those on 5% and 10% cooked NISM. It appeared the relative to the bird on 5% raw Napoleona imperialis anti- nutritional factors might have created a seed meal diet reflects the inability of these birds to palatability problem which depressed the adequately handle and tolerate the anti-nutritional consumption of diet containing raw NISM. factors at this level of inclusion of raw NISM. The comparable results of the control diet and 5% and The feed conversion ratio of the birds on the 10% cooked NISM diets was an indication that control diet was, significantly, lower (p<0.05) than cooking Napoleona imperialis seed in water for one those on the 10% cooked NISM diet. This indicates hour might have reduced the anti-nutritional contents that the control diet was better utilized than the 10% of the test ingredient to a tolerable level other than cooked NISM diets although, the control diet saponins because these are not destroyed by thermal compared favourably with both the 5% raw and 5% treatment, but by fermentation (Fenwick and cooked NISM diets. The mortality recorded in the Okenfull, 1983; Reddy and Pierson, 1994). The daily study was quite insignificant and could not be feed intake of birds on control diet were, statistically, attributed to the effect of NISMs, especially, as equal similar (p>0.05) to those on 5 and 10% cooked number of deaths occurred both among the birds on NISM, but significantly (p<0.05) higher than those on 0% and those on 10% cooked NISMs. 5% raw NISM. The negative effect of saponins on

Table 2. Effect of raw and cooked Napoleona imperialis seed meals on the feed intake and weight gain of finisher broilers over 35 days.

NISM diets (%) SEM Parameter T0% T5%R T5%C T10%C Initial body weight (kg) 0.53 0.52 0.51 0.52 0.005 Final body weight (kg) 1.55a 1.05b 1.23b 1.25ab 0.120 Daily weight gain(g) 29.14a 15.14b 20.57ab 20.86ab 0.117 Daily feed intake (g) 113.0a 68.0b 94.0ab 106.0a 11.4 Feed conversion ratio (g feed/g gain) 3.88b 4.49ab 4.57ab 5.08a 0.284 Mortality (No.) 1.00 - - 1.00 a,b Means within row with different superscripts are significantly (p<0.05) different according to Duncan’s New Multiple Range Test. NISM - Napoleona imperialis seed meal; R - Raw; C - Cooked. SEM: Standard error of the mean Revista UDO Agrícola 9 (3): 653-656. 2009 655 Uchegbu et al. Feed intake and growth rate by finisher broilers fed diets containing Napoleona imperialis seed meals CONCLUSION Okoli, I. C. 2004. Aerial pollutant gases and temperature levels in poultry housing designs in The superiority of the birds on control diet selected poultry farms in Imo state Nigeria. In M. C. relative to those on 5% raw Napoleona imperialis Malu and F. Gottwald edited Studies of sustainable seed meal (NISM) diets as evidenced by reduced final agriculture and animal science in sub Saharan body weight, daily weight gain and daily feed intake Africa. Peter Lang, Frankfurt. p: 143-151. means that inclusion of raw NISM in the diet of broilers could, adversely, affect the growth Radostits, O. M.; D. C. Blood and C. C. Gray. 1997. performance of finisher broilers. Veterinary Medicine: A Textbook of the Diseases of Cattle, Sheep, Pigs, Goats and Horses. 8th Edition. Saunders Publishers London. p 1580. LITERATURE CITED Reddy, N. R. and M. D. Pierson. 1994. Reduction in antinutritional and toxic components in plant foods Cheeke, P. R. 1971. Nutritional and physiological by fermentation. Food Research International 27: implication of saponins: a review. Canadian Journal 281-290. of Science 51: 621-632. Steel R. G. and J. H. Torrie. 1980. Principles and D’Mello, J. P. F. 1982. Toxic factors in some tropical procedures of statistics. An approach. 2nd ed. legumes. World Review of Animal Production, 4: McGraw-Hill Book Co.Inc. New York. 41-46. Uchegbu, M. C.; I. C. Okoli, E. B. Etuk, C. E. Dutta, P.; P. R. Bhartacharyya, O. N. Rabha, N. C. Anyanwu and B. O. Esonu. 2002. Preliminary Bordolon and J. N. Barna. 1986. Feeding deterrents studies on Napoleona imperialies as livestock feed for Philosamia ricini (Samia cynthia sub rp. ricini) ingredient: Proximate Composition Proceedings of from Tithonia diversifolia. Phytoparasitica 14: 77- the 36th Annual Conference of the ASN, FUT- 80. Owerri, Oct. 20-24, p. 422-424.

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656 Revista UDO Agrícola 9 (3): 653-656. 2009

Sustitución parcial del alimento concentrado por harina de rastrojo de maní (Arachis hypogaea) como alternativa en la ceba de conejos pardo Cubano

Partial replacement of commercial concentrated by stubble flour of peanut (Arachis hypogaea) as an alternative in the brewed of rabbits pardo Cuban

Laercis LEYVA CAMBAR , Eduardo Denis ARIAS, Yordan MARTÍNEZ y Jorge DOMÍNGUEZ GUZMÁN

Centro de Estudio de Producción Animal (CEPA). Universidad de Granma, km 17 ½, Carretera de Manzanillo, Bayamo, Granma. Cuba. E-mail: [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 16/03/2009 Fin de primer arbitraje: 30/05/2009 Primera revisión recibida: 21/10/2009 Aceptado: 22/12/2009

RESUMEN

Con el objetivo de evaluar la calidad nutritiva y el efecto de la harina de rastrojo de maní (Arachis hypogaea) en el comportamiento productivo de conejos de la raza Pardo cubano en la etapa de ceba (60 días). Se utilizó un diseño de bloques al azar con 60 animales machos, destetados a los 35 días y un peso vivo promedio de 646.6 g, divididos en 5 grupos experimentales (0, 8, 16, 24 y 32% de sustitución), de 12 animales y 4 replicas cada uno. Se determinó la composición química de los alimentos y los indicadores productivos (peso parcial, final, ganancia media diaria, conversión, consumo, peso y rendimiento de la canal). Se realizó un análisis de varianza doble utilizando el programa Statistics for Windows, versión 6.0, las medias se compararon mediante la prueba de Duncan. Se obtuvieron los mejores resultados en el tratamiento 24% de sustitución después del control, con pesos finales de 2256,6 y 2189,6 g, respectivamente, mientras que 32% presentó los valores más bajos con 1854,3 g, en el caso del consumo de MS en el control fue 6774,41g y en 24% fue 6964,56, existiendo diferencias significativas (p<0,05). De esta forma se concluye que la HRM (Harina de rastrojo de maní) posee características nutritivas que permiten sustituir hasta el 24% del alimento concentrado en la dieta para conejos en crecimiento ceba, con resultados productivos similares al testigo.

Palabras clave: Conejos, harina de maní, nutrición, rastrojo, sustitución.

ABSTRACT

The aim was to evaluate the substitution effect of the commercial concentrate by stubble flour of peanut (Arachis hypogaea) about the productive indicators during the growing-fattering stage in rabbits. It was used a design of block at hazard with 60 male animals at weaning at 35 days; a weight of 646, 6 grams, divided in five experimental groups (0, 8, 16, 24 y 32% of substitution) of 12 animals and 4 replies each one. It was determined the chemical composition of the foods and productive indicators (partial weight, final weight, daily medium gain, conversion, consumption and weight, yields and parts of the channel). It was carried out an analysis of double variance using the program Statistics for Windows, version 6.0, means were compared by Duncan test. The best results were obtained in the treatment of 24 per cent of substitution after the control, obtaining weights 2256.6 y 2189.6 g, respectively, meanwhile, the one of 32 % was the past part with 1854.3g. This situation was maintained for all the indicators, but to the consumption of dry matter, where the control was of 6774, 41g and the one of 24% of 6964, 56, observing significant differences for p<0.05. In this way it was arrived at the conclusion that HRM have nutritive characteristics that permits to substitute up to 24% of the fodder in the diet for rabbits in growing- fattering, with productive results very similar to the control.

Key Words: Rabbits, peanut flour, nutrition, stubble, substitution.

INTRODUCCIÓN uso de ingredientes dietéticos de origen vegetal, fundamentalmente soya y cereales, cultivos que La búsqueda de formas de producción animal pueden ser superados desde el punto de vista adecuadas a condiciones locales en países tropicales, agronómico por otros mejor adaptados al medio y que ha sido tema de interés desde hace varios años. Sin no son requeridos para la alimentación humana embargo, los esquemas de alimentación de animales (Quintero, 2006). Esta situación ha estimulado la monogástricos tradicionalmente se han basado en el búsqueda de alternativas locales, utilizando la

Revista UDO Agrícola 9 (3): 657-665. 2009 657 Leyva Cambar et at. Sustitución parcial del concentrado comercial por harina de rastrojo de maní en conejos pardo Cubano infraestructura existente para materializar la (tratamientos), con 4 repeticiones cada uno y 3 explotación de nuevas materias primas alimenticias animales en cada unidad experimental. Los animales con la finalidad de generar patrones de producción se distribuyeron de forma aleatoria dentro de los ajustados a la realidad social y económica de bloques. cualquier entorno (Esminger et al., 1990; Nieves, 2005). La producción de conejos constituye una Los tratamientos fueron: acción interesante para la producción de carne de elevado valor económico y nutricional para la dieta Tratamiento AC (%) HRM (%) humana. Por sus características fisiológicas y 1 100 0 hábitos alimentarios permite incluir en su dieta una 2 92 8 gran variedad de productos y subproductos, así 3 84 16 como follaje de árboles y arbustos que se han 4 76 24 utilizado con éxito en otras especies de animales 5 68 32 (Dihigo, 2006). AC: Alimento Concentrado La harina de rastrojo de maní (Arachis HRM: Harina de rastrojo de maní hypogaea) puede ser uno de esos subproductos, si se tiene en cuenta que es un cultivo muy difundido en Método para la obtención de la harina de rastrojo Cuba principalmente en la provincia de Granma, de maní donde la mayoría de los campesinos lo cultivan con fines económicos (MINAGRI, 2004). Esta Para la elaboración de la harina se recolectó el leguminosa en nuestras condiciones permite obtener rastrojo en la comunidad de Figueredo, perteneciente de 3 a 4 cosechas al año (FAO, 2006) y puede al municipio de Bayamo. Una vez arrancadas las constituir una fuente de alimentación para conejos plantas y extraídas las legumbres queda disponible el aplicada en forma de harina. Según Montilla (1994) y tallo y las hojas con algunas raíces, esta parte Nieves (1994), en los países tropicales la producción denominada rastrojo se secó en una superficie con de harina de leguminosas puede constituir una piso de cemento, durante 72 horas, con un grosor de alternativa para la alimentación de monogástricos la capa de 10 cm, y un volteo en cada sesión del día. debido a su bajo costo y a la no competencia con Después de estar totalmente seco se pasó por un humanos, este proceso además posee un enfoque agro molino de martillo con una salida para las partículas ecológico, ya que los campesinos por agilizar el (Criba) de 1mm de largo por 1mm de ancho. proceso de siembra incineran estos desperdicios, lo cual afecta al medio ambiente, por tal motivo en este Para determinar la composición química de la trabajo se pretende evaluar la harina de rastrojo de harina de rastrojo de maní se muestreó tomando 5 maní y su efecto en el comportamiento productivo del puntos al azar en forma de cruz, y con una barrena conejo Pardo cubano en la etapa de crecimiento ceba. hueca se muestreó en cada punto, estas 5 muestras se homogenizaron y se formó de ellas una sola, la cual MATERIALES Y MÉTODOS se envió al laboratorio de química analítica del Instituto de Ciencia Animal (ICA), el fraccionamiento El trabajo se desarrolló en el área de la fracción fibrosa se realizó siguiendo la técnica experimental de cunicultura de la Empresa de Van Soest et al., (1995). Por su parte el análisis Provincial de Inseminación Artificial, Bayamo, de aminoácidos se realizó en el laboratorio de Granma, se seleccionaron 60 animales machos química analítica de Guadalajara, Jalisco de México destetados de la raza Pardo cubano, clínicamente utilizando la técnica descrita por Condon (1986) y la sanos, con una edad promedio de 35 ± 3 días de energía metabolizable se estimó a partir de la fórmula edad, y un peso inicial promedio de 646,6 ± 8,3 g, establecida por García Trujillo y Pedroso (1989), que los que se sometieron a 5 días de adaptación al se describe a continuación: cambio de alimentación. (Riverón et al., 2003). EM (Mcal x kg MS) = 2,66 - 0,0199 x (%FB) Diseño 1 Mcal = 4,187 MJ

Se utilizó un diseño de Bloques al azar con El alimento concentrado se adquirió de la una muestra de 60 animales divididos en 5 grupos Fábrica de Piensos de Bayamo, a través de la

658 Revista UDO Agrícola 9 (3): 657-665. 2009 Leyva Cambar et at. Sustitución parcial del concentrado comercial por harina de rastrojo de maní en conejos pardo Cubano Empresa de Ganado Menor (EGAME) formulado El sacrificio se realizó en ayuno entre las conejos. 6:00 y 7:00 a.m. y se utilizó la técnica de dislocación cervical Se obtuvieron las siguientes porciones: La composición química se determinó en el cuarto anterior mas tórax, cuarto posterior, lomo, Laboratorio Provincial de Suelos y Fertilizantes, hígado, riñón y corazón, las cuales se pesaron por mediante las técnicas de la AOAC (1995), el cual se separado. muestra en el cuadro 1. Análisis estadístico Manejo de la alimentación. El análisis estadístico se realizó con el El suministro de alimento se realizó dos veces paquete estadístico Statistics for Windows, versión al día, específicamente en las horas mas frescas (8:00 6.0 (StatSoft, 2003). Los datos se procesaron a.m y 5 p.m), para ello se utilizaron comederos mediante un análisis de varianza de clasificación circulares de barro con 15 cm de diámetro y 7 cm de doble con nivel de significación del 5% (p<0,05). altura. Se realizaron cálculos semanalmente para Para probar la normalidad de los datos, se empleó la ajustar el consumo de alimento (HRM y alimento prueba de Kolmogorov-Smirnov, mientras que para concentrado comercial) en correspondencia con el 9% probar la homogeneidad de varianzas se utilizó la del peso vivo (Maertens y Villamide, 1998) los cuales prueba de Bartlett. La comparación múltiple de las se realizaron en ayuno, cumpliendo con las normas medias ajustadas se realizó con la prueba de Duncan de consumo descritas por la NRC (1990), y las firmas (1955). Animal Feed (1990); Animal Feeding (1992); Extralabo (1996); Lais center News (1997). RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Durante la fase experimental se ofreció el Composición química y de aminoácidos de la agua ad libitum, utilizando recipientes de barro de harina de la harina de rastrojo de maní (Arachis forma circular con una dimensión de 16 cm de hypogaea). diámetro inferior, 13 cm de diámetro superior y 7 cm de altura, con capacidad para almacenar un volumen Como se aprecia en el Cuadro 2, el valor de la del líquido igual a 800 ml ± 200, estos se lavaban materia seca (MS) está por encima del 90%, lo que diariamente y cada dos días se ponían al sol para garantiza que esta leguminosa en forma de harina evitar de cierto modo la proliferación de agentes pueda ser conservada y almacenada sin riesgo de patógenos. contaminación por microorganismos fundamentalmente hongos. Pesajes y disección de las canales El contenido de proteína bruta (PB) fue Para el pesaje de los animales, las canales y 11,3%, y el de fibra bruta (FB) 23,6%, por lo que se los alimentos, se utilizó una balanza de barra triple puede agrupar dentro de los alimentos fibrosos según marca “Irosa”, de Mod 4066, con un alcance de la clasificación descrita por Gaggiotti (2003), 2610 g y una sensibilidad de 0,1 g. La fase constituye un potencial alimento para conejos debido experimental tuvo una duración de 60 días, se evaluó peso vivo, ganancia media diaria, conversión Cuadro 1. Composición química del alimento concentrado alimenticia, y rendimiento de la canal. Los pesajes se comercial. efectuaron cada 15 días, en tanto el consumo se determinó mediante la diferencia oferta-consumo, el Componentes Valor promedio † rechazo se pesaba dos veces al día, uno a las 7 de la Materia seca 92,0 mañana para medir el consumo nocturno y el otro a Proteína bruta 17,5 las 4 de la tarde para determinar el consumo durante Fibra bruta 13,0 el día, no se tuvo en cuenta el alimento caído al piso. Energía metabolizable 12,5 Al culminar los 100 días de edad, se procedió al Ca 1,20 pesaje antes del sacrificio, se seleccionaron 4 P 0,79 animales por tratamiento al azar como muestra Cenizas 6,00 representativa para determinar el rendimiento en canal. † Todas las unidades en %, excepto energía metabolizable en MJ/kg MS) Revista UDO Agrícola 9 (3): 657-665. 2009 659 Leyva Cambar et at. Sustitución parcial del concentrado comercial por harina de rastrojo de maní en conejos pardo Cubano a las particularidades que posee el tracto digestivo de 3), en tanto el contenido de meteonina, mostró valores esta especie (Nieves, 1994; FAO, 2006). de 1,3%.

FDN y FAD alcanzaron valores de 56,2 y Al respecto, Sebastia (1998) plantea que para 40,1%, respectivamente. Algunos autores como obtener buenos resultados, se debe tener en cuenta el Carabaño et al. (1997) informan que los rendimientos contenido de aminoácidos esenciales en los alimentos, productivos máximos de los conejos se alcanzan con debido a que la carencia de metionina, lisina y valores entre 31,5 y 33,5% de FDN y hasta el 25% de treonina afecta el crecimiento de los animales. FDA, aunque Gidenne (2002) señala valores para ingredientes que pueden llegar hasta el 51% de MS Consumo de nutrimentos del alimento en la fibra dietaria total. Este alto contenido en FDN y concentrado y la harina de rastrojo de maní por FDA puede estar asociado a la edad de la planta, animal durante el periodo evaluado debido a que generalmente a la recogida del fruto (3 o 4 meses) ya la planta ha alcanzado cierto grado de El consumo total y parcial de materia seca madurez, además del alto contenido en tallo (MS) y proteína se muestra en el Cuadro 4. Para el comparado con las hojas que posee esta leguminosa a consumo de MS total se presentaron diferencias esta edad. (p<0,05). El consumo de MS fue mayor en los conejos que recibieron 24% de sustitución con Con respecto al Ca y el P contenido en la 6964,56 g, seguido por los tratamientos 2, 3, 5 y 1 harina de rastrojo de maní (0,4 y 0,11%) se puede con 6837,13; 6822,16, 6821,03 y 6821,03 g, apreciar de que son aceptables, ya que las exigencias respectivamente, presentándose cierta irregularidad de estos animales son claramente inferiores a las con una tendencia a ir aumentando. reproductoras según criterios de la FAO (2002). El comportamiento de estos ingredientes pudiera estar Estos valores se consideran normales ya que relacionado con la disposición de nutrimentos del un conejo desde el destete hasta la venta (sacrificio) suelo y su contenido de humedad, además de la edad puede consumir alrededor de 3-3,5 kg de alimento por de la planta como señala Van Soest (1994) quien kg de peso vivo, un consumo estimado de 6,0 kg de establece que el contenido de ceniza en el pasto está alimento (Alpizar 2006). influenciado por la humedad del suelo. En el caso del CPB total, entre los primeros En el caso de los aminoácidos esenciales cuatro tratamientos no se presentan diferencias (lisina, treonina e histidina) se encuentran en 2,1; 2,7 significativas, ocupando el menor valor para este y 1,2 % de la proteína total, respectivamente (Cuadro indicador el grupo cinco (p<0,05). Algo semejante ocurrió para la EM, aunque en este caso las Cuadro 2. Composición química de la harina de rastrojo de diferencias por tratamiento fueron mayores, logrando maní (Arachis hypogaea).

Componentes Valor promedio † Cuadro 3. Composición de aminoácidos de la harina de rastrojo de maní (Arachis hypogaea). Materia seca 96,0

Proteína bruta 11,3 Aminoácidos Valores (% de proteína bruta) Fibra bruta 23,6 Arginina 3,2 Energía metabolizable 9,17 Ca 0,4 Cistina 0,5 P 0,11 Glicina 1,2 Cenizas 4,98 Histidina 1,2 EE 1,23 Isoleucina 1,04 FAD 40,1 Leucina 2,6 FDN 56,2 Lisina 2,1 Celulosa 19,1 Metionina 1,3 Hemicelulosa 16,1 Fenilamina 3,5 Lignina 11,0 Treonina 2,7

† Todas las unidades en %, excepto energía Tirosina 1,23 metabolizable en MJ/kg MS) Valina 4,1 660 Revista UDO Agrícola 9 (3): 657-665. 2009 Leyva Cambar et at. Sustitución parcial del concentrado comercial por harina de rastrojo de maní en conejos pardo Cubano ajustarse más a los requerimientos de la categoría en animal trata de compensar hasta un límite la ingestión los tratamientos de mayor nivel de sustitución. de alimento (Iglesias, 2006), este proceso puede beneficiarse además por el contenido de aminoácidos Esta tendencia de aumento en el consumo, que se incluye en la dieta por parte de la HRM; puede deberse al alto contenido en fibra que posee la fundamentalmente, los esenciales y dentro de ellos la HRM, el conejo tiene la particularidad de que su lisina quien posee un efecto mas directo sobre el sistema digestivo se centra en la fermentación cecal consumo de alimentos, según estudios realizados por lo que le permite a su vez una mayor velocidad de De Blas et al. (1994). tránsito y capacidad de ingestión; proceso que constituye la base de los altos rendimientos Además el alimento concentrado comercial productivos, aunque consuma alimentos de baja posee alto contenido en energía el cual sobrepasa los concentración en nutrimentos (La, 2007). Este requerimientos de la categoría, lo que pueda justificar proceso se favorece por una elevada concentración de en parte por que en este tratamiento se produce el fibra, la que tiende a estabilizar esta fermentación menor consumo durante el periodo (Sebastia,1998). cecal y aumenta la producción de biomasa microbiana y de ácidos grasos de cadena corta (Jehl y Gidenne, Efecto de diferentes niveles de harina de rastrojo 1996), lo que trae consigo un aumento en la velocidad de maní (HRM) en los pesos vivos parciales y de pasaje de los alimentos por el TGI y una mayor finales práctica de la cecotrofia y por ende un incremento en el consumo de alimentos (De Blas et al., 1994; Dihigo El peso vivo en los diferentes periodos del et al., 2002; Gidenne y García, 2007). experimento se observa en el cuadro 5 a los 55 y 70 días edad en los primeros 4 tratamientos no existió Este proceso se ayuda con la dilución de la diferencia significativa. Los mejores valores de PV energía producto de la harina utilizada por lo que el ocurrieron en el tratamiento control con valores de

Cuadro 4. Consumo de materia seca (CMS), proteína bruta (CPB) y energía metabolizable (CEM) en conejos suplementados con y sin harina de rastrojo de maní (Arachis hypogaea L.).

CMS CMS CMS CPB CPB CPB CEM CEM CEM Tratamiento TOTAL AC HRM TOTAL AC HRM TOTAL AC HRM (g) (g) (g) (g) (g) (g) (MJ) (MJ) (MJ) 100 C 6774,4d 6774,4a 0 1185,5a 1185,5a 0 84,8a 84,8a 0 92% C + 8%HRM 6837,1b 6290,2b 546,9d 1162,0a 1100,8b 61,8d 83,8ab 78,8b 5,0d 94% C + 16%HRM 6822,2c 5730,6c 1091,6c 1126,2a 1002,9c 123,3c 81,8b 71,8c 10,0c 76% C + 24%HRM 6964,6a 5293,1d 1671,5b 1115,2a 926,3c 188,9b 81,6b 66,3d 15,3b 68% C + 32%HRM 6821,0c 4638,3e 2182,7a 1058,4b 811,7d 246,7a 78,1c 58,0e 20,0a ES ± 0,56 0,411 0,412 0,410 20,7 0,412 20, 0,410 20,7

Letras desiguales en una misma columna indican diferencia significativa para (p< 0,05), según Duncan (1955). AC: Alimento concentrado; HRM: Harina de rastrojo de maní.

Cuadro 5. Comportamiento del peso vivo por tratamiento en los diferentes periodos (días, d) en conejos suplementados con y sin harina de rastrojo de maní (Arachis hypogaea L.).

Tratamientos Peso 40 d (g) Peso 55 d (g) Peso 70 d (g) Peso 85 d (g) Peso 100 d (g) 100 C 648,0a 1152,5a 1629,2a 1968,6a 2256,6a 92% C + 8%HRM 647,9a 1134,2a 1584,4a 1863,4b 2088,3bd 94% C + 16%HRM 646,6a 1138,8a 1598,5a 1873,3b 2100,5bd 76% C + 24%HRM 647,3a 1156.0a 1620,8a 1931,3a 2189,6ad 68% C + 32%HRM 643,2a 1022,4b 1394,9b 1635,6c 1854,3c ES± 8,36 13,7 13,7 16,8 22,8

Letras desiguales en una misma columna indican diferencia significativa para (p< 0.05), según Duncan (1955). Revista UDO Agrícola 9 (3): 657-665. 2009 661 Leyva Cambar et at. Sustitución parcial del concentrado comercial por harina de rastrojo de maní en conejos pardo Cubano 1152,5 y 1629,2 g, respectivamente, seguido por los tropicales y áridos ya que son de menor costo, según tratamientos 4, 3 y 2 que se corresponden con los criterios de Lukefahr y Cheeke (1991). Esta niveles de sustitución del 24, 16 y 8%, diferencia puede atribuirse a la relación energía- respectivamente. El tratamiento 5 (32% de proteína, el nivel de proteína no cubre los sustitución) presentó los valores menores con 1022,4 requerimientos para la categoría, elementos que y 1394,9 g, respectivamente, mostrando diferencia pueden influir sobre la GMD (Marco, 2004); no significativa con respecto al control (p<0,05). obstante se consideran adecuados por los medianos y pequeños productores de conejos en Cuba (Pérez et Al cabo de los 60 días del experimento y 100 al. 2002; La, 2007). días de edad de los conejos existió diferencia significativa (p<0,05), los mejores resultados se Efecto de tratamientos en la conversión lograron en los tratamientos 1 y 4 con pesos vivos alimenticia durante el período experimental finales de 2256,6 y 2189,6 g, respectivamente, seguido por los tratamientos 3, 2 y 5 con 2100,5; La conversión alimenticia mostró diferencia 2088,3 y 1854,3 g, respectivamente (Cuadro 5). En el significativa (p<0,05) en todos los tratamientos con tratamiento 24% de sustitución de HRM se alcanza la los mejores índices en el tratamiento control con mejor proporción entre los nutrimentos aportados en valores de 4,21 seguido por los tratamientos 4, 3, 2 y la ración. Gidenne (2002) y Ponce de León et al. 5 con índices de 4,52; 4,69; 4,75 y 5,65 (2002) destacan que una correcta proporción entre los respectivamente, el tratamiento 32% HRM presentó el nutrimentos de la dieta, garantiza una mejor respuesta peor índice de conversión (Cuadro 7). biológica en el comportamiento productivo de los animales. Este es un concepto importante para el criador desde el punto de vista práctico, debido a que indica Evaluación de la Ganancia Media Diaria (GMD) la cantidad de alimento consumido por el animal para lograr 1 kg de peso vivo (Bautista et al., 2002). Según En el Cuadro 6 se observa que los animales algunos autores como Riverón et al. (2003) el valor del tratamiento 1 presentaron los menores valores de GMD, seguido por los tratamientos 4, 3, 2 y 5. Cuadro 7. Incremento de peso y conversión alimenticia en conejos suplementados con y sin harina de Entre los tratamientos control y 24% HRM no rastrojo de maní (Arachis hypogaea L.). se presentaron diferencias con GMD de 26,8 y 25,7 g/d, respectivamente, seguidos por los tratamientos 3, Tratamientos Incremento de Conversión kg peso (g) alimento/kgPV 2, y 5 con valores de 24,3; 24,0 y 20,1 g/d, a a respectivamente, con diferencia significativa. 100 C 1608,08 4,21 92% C + 8%HRM 1440,41d 4,75d c c Sin embargo estos resultados promedios son 94% C + 16%HRM 1453,83 4,69 76% C + 24%HRM 1542,25b 4,52b superiores a los 20 g/d, en este caso la superioridad e e por parte de los conejos del grupo control está 68% C + 32%HRM 1207 5,65 asociada a una mayor calidad nutricional por parte del ES± 0,61 0,006 alimento comercial, no obstante los resultados de los Letras desiguales en una misma columna indican diferencia conejos que consumieron las dietas en forma de significativa para (p< 0.05) según Duncan (1955). harina se consideran satisfactorias para climas

Cuadro 6. Comportamiento de la Ganancia Media Diaria (GMD) por tratamientos (días, d) en conejos suplementados con y sin harina de rastrojo de maní (Arachis hypogaea L.).

Tratamientos GMD 40-55 d (g) GMD 55-70 d (g) GMD 70-85 d (g) GMD 85-100 d (g) GMD Total (g) 100 C 33,6a 31,8a 22,6a 19,2a 26,8a 92% C + 8%HRM 32,4a 30,0a 18,6b 15bc 24bd 94% C + 16%HRM 32,8a 30,7a 18,3bd 15,2c 24,3bd 76% C + 24%HRM 33,9a 31,0a 20,7ad 17,2b 25,7ad 68% C + 32%HRM 25.2b 24,8b 16,04c 14,6bc 20,1c ES± 0,62 0,62 0,61 0,61 0,61

Letras desiguales en una misma columna indican diferencia significativa para (p< 0.05), según Duncan (1955). 662 Revista UDO Agrícola 9 (3): 657-665. 2009 Leyva Cambar et at. Sustitución parcial del concentrado comercial por harina de rastrojo de maní en conejos pardo Cubano de este índice debe estar dentro del rango 3,2 y 3,5 kg el empleo de raciones basadas en alimento de alimento por kg para ser considerado como bueno, concentrado comercial. Lo cual indica la posibilidad aunque Lebas et al. (1996) establecen que en Francia práctica de su empleo en las explotaciones cunícolas. los buenos criadores reportan conversiones de 4, los mejores llegan a 3,6. Este resultado puede deberse a RECOMENDACIONES la utilización de un sub producto de cosecha, alimento no convencional que por lo general aumenta el índice A todo criador o productor de conejos no de conversión, pero su incorporación en la dieta despreciar la posibilidad de utilizar esta leguminosa mejora el balance económico (Martínez et al., 2004). aplicada en forma de harina en la dieta para la Lo que demuestra la factibilidad de utilizar el residuo alimentación de esta especie durante la etapa de evaluado bajo la estrategia alimenticia para conejos crecimiento-ceba. en esta categoría por los productores a pequeña y mediana escala que disponen de este recurso. Emplear el 24% de harina de rastrojo de maní en los sistemas de alimentación cunícolas que Peso y rendimiento en canal se desarrollan a pequeñas y medianas escalas como sustituto del alimento concentrado comercial para Los mejores pesos en canal fueron alcanzados esta especie. por los tratamientos 1 y 4, con valores de 1237,1 y 1200,4; respectivamente, superiores al resto de los tratamientos (p<0,05) (Cuadro 8) con rendimientos LITERATURA CITADA en canal de 54,8 y 54,8% respectivamente Rubio (2002) plantea que un buen rendimiento en canal para un conejo puede ser de 52-60%, esto depende de Alpízar, B. J. F. 2007. Alimentos para Conejos. características como la raza o la edad de los conejos Aspectos básicos de alimentación para la al sacrificio (Bernardi et al., 1995). producción intensiva. Departamento de Nutrición Animal. Corporación PIPASA. Disponible en: CONCLUSIONES http://www.engormix.com/alimentos conejos aspectosbasicoss articulos949CUN.htm. [Consulta La harina de rastrojo de Arachis hypogaea 12/09/ 2007]. presenta niveles medios de proteína y alto porcentaje de fibra, lo que permite agruparla entre los alimentos Animal Feed. 1990. Hope Fan, (Firma), USA. fibrosos, características químicas que le proporcionan utilidad en dietas para conejos. Animal Feeding. 1992. Beekay Feed, (Firma), USA.

La utilización del 24% de harina de rastrojo AOAC. 1995. Oficial methods of analysis of the de Arachis hypogaea en la ración de conejos de la association of official analytical chemist 13, raza Pardo cubano permite alcanzar niveles de Washington, D.C. USA. crecimiento, consumo, conversión alimenticia y rendimiento en canales, cercanos a los obtenidos con Bautista, E. O.; M. T. Ramos Mora y D. E. Barrueta,. 2002. La harina de hojas y semillas (Amaranthus Cuadro 8. Peso y rendimiento en canal en conejos spp.) como ingrediente en dieta para conejos en suplementados con y sin harina de rastrojo de crecimiento y engorde. II Congreso de Cunicultura maní (Arachis hypogaea L.). de las Américas p. 83-85.

Tratamientos Peso en Rendimiento en Bernardi, B.; M. Cateilini and C. Lattaroli. 1995. canal (g) canal (%) Effect of sire strain feeding age and sex on rabbit 100 C 1237,1a 54,8 carcass. World Rabbit Science 3 (1): 1-4. 92% C + 8%HRM 1080,4d 51,4

94% C + 16%HRM 1147,6c 54,6 Carabaño, R.; C. De Blas, J. García y N. Pérez de 76% C + 24%HRM 1200,4b 54,8 Ayala. 1997. Necesidades de fibra en conejos. XIII 68% C + 32%HRM 997,2e 53,0 Curso de Especialización FEDNA. Dpto. de ES± 1,03 0,35 Producción Animal. ETSI Agrónomos. Universidad Letras desiguales en una misma columna indican diferencia Politécnica de Madrid. España. significativa para (p< 0.05) según Duncan (1955). Revista UDO Agrícola 9 (3): 657-665. 2009 663 Leyva Cambar et at. Sustitución parcial del concentrado comercial por harina de rastrojo de maní en conejos pardo Cubano Condon G. D. 1986. Sample preparation chapter four Gidenne, T.1997. Ceco-colic digestion in the growing In: amino acid analysis theory and laboratory rabbit: impact of nutritional factors and related techniques. Handbook LKB Biochrom. disturbances. Liv Prod. So. 51: 1-3.

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Revista UDO Agrícola 9 (3): 657-665. 2009 665

Replacement of fish meal with maggot meal in African catfish (Clarias gariepinus) diets

Sustitución de harina de pescado con harina de larvas en dietas para el bagre Africano (Clarias gariepinus)

Alphonsus Okey ANIEBO1, Ebere Samuel ERONDU 2 and Onyema Joseph OWEN3

1Department of Animal Science, Anambra State University Igbariam, PMB 6059 Awka, Nigeria, 2Department of Animal Science and Fisheries, University of Port Harcourt, Nigeria and 3Department of Animal Science, Rivers State University of Science and Technology, PMB 5080 Port Harcourt, Nigeria E-mails: [email protected] and [email protected] Corresponding author

Received: 04/13/2009 First reviewing ending: 07/15/2009 First review received: 11/10/2009 Accepted: 12/07/2009

ABSTRACT

Maggot meal produced from maggots grown on a mixture of cattle blood and wheat bran was used in substituting fish meal in African catfish, Clarias gariepinus, diet. A feeding trial was carried out for a period of ten weeks to evaluate the growth and nutrient utilization of catfish juveniles using diets in which fish meal was substituted with maggot meal at the following levels, 0, 50, and 100 %. Proximate and amino acid analyses of the maggot meal were carried out. Also the proximate composition of the test diets was determined. The results showed that maggot meal has 92.7% dry matter, 47.6% crude protein, 25.3% fat, 7.5% crude fiber, 6.25% ash, and an amino acid profile comparable to fish meal. Maggot meal-based diets compared favourably with fish meal-based diets as there were no significant differences in the growth and nutrient utilization indices (weight gain, length gain, daily growth rate, specific growth rate, feed conversion ratio and protein efficiency ratio). It is concluded that maggot meal is a viable alternative protein source to fish meal in the diet of African catfish. Its utilization is expected to reduce feed cost drastically, thus leading to a viable and sustainable aquaculture industry.

Kew words: Maggot meal, Clarias gariepinus, fish meal replacement

RESUMEN

Se utilizó harina de larvas producida a partir de larvas cultivadas en una mezcla de sangre de ganado y afrecho de trigo en la sustitución de la harina de pescado en dietas pare el bagre Africano (Clarias gariepinus). Se realizó un ensayo de alimentación para investigar el eefcto de la harina de larvas sobre el crecimiento y la utilziación de alimento. Se formularon tres dietas las cuales contenían diferentes concentraciones de harina de larvas como sustituto de la harina de pescado (0, 50 y 100% nivel de sustitución). Después de un periodo de diez semanas, las dietas basadas en harina de larvas se compararon favorablemente con las dietas basadas en harina de pescado debido a que no hubo diferencias significativas en el crecimiento y los índices de utilización del alimento (ganancia de peso, incremento de longitud, tasa de crecimiento específica, relación de conversión de alimento y relación de eficiencia proteica). Se concluye que la harina de larvas es una fuente de proteínas viable y alternativa a la harina de pescado en la dieta del bagre Africano. Se espera que su utilización reduzca drásticamente el costo de alimentación, lo que conduciría a una industria acuicola viable y sustentable.

Palabras clave: Harina de larvas, Clarias gariepinus, sustitución de harina de pescado.

INTRODUCTION catfish species (Wilson and Moreau 1996; Adebayo and Quadri, 2005). Feed is the single most expensive factor in aquaculture production and the protein component of In Nigeria, the bulk of the feed used in fish fish diet constitutes the highest cost. The proportion production, especially for catfishes, is imported and of protein in fish diets is higher than those of other this has led to a high production cost of farmed fish. cultured animals, thus making feeds very exorbitant. Aquafeed production in most African countries is yet Studies have shown that the African catfish, Clarias to be commercialized due to the ever-rising cost of gariepinus, requires about 40% crude protein in their feed ingredients, especially fish meal which is diet and best results have been achieved with crude imported. The rising cost of diet ingredients, protein values ranging from 35-50% for all African especially fish meal, has thus retarded the growth of

666 Revista UDO Agrícola 9 (3): 666-671. 2009 Aniebo et al. Replacement of fish meal with maggot meal in African catfish (Clarias gariepinus) diets aquaculture in Africa. With the ever increasing in AOAC (1990). Also, amino acid analysis of the demand for fish meal globally, it is expected that its maggot meal was carried out using Technicon cost will continue to rise in the world market. In order Sequential Multi sample amino acid analyzer (TSM) to stem this trend, scientists are carrying out studies to as described in AOAC (1990). identify cheaper alternatives with comparable nutritional quality. Maggot meal has been reported to Three isonitrogenous and isocaloric diets (D) be a possible alternative (Sheppard 2002; Teguia et were formulated (Table 2) as follows: DI was a fish al. 2002; Ogunji et al. 2006). meal-based diet (containing 25% fish meal), while D2 was a maggot meal substituted diet (containing 12.5% It has good nutritional value, cheaper and less each of fish and maggot meals), and D3, a maggot tedious to produce than other animal protein sources. meal-based diet (containing 25% maggot). Other It is also produced from wastes, which otherwise ingredients used in the formulation included maize, would constitute environmental nuisance. The soya bean meal, blood meal, wheat bran, palm oil, production system thus serves the dual purpose of bone meal, vitamin and mineral premix and providing a nutrient-rich resource as well as a source methionine. This formulation is in conformity with of waste transformation and reduction. However, the the nutritional requirement of the species as given by production system is yet to be commercialized Uys (1989). The diets were pelleted using motorized (Teguia 2005) probably because its utility and value pelleter of 2mm die size. The pellets were in aquafeeds have not been elucidated. The reported subsequently sun-dried. Samples of the three diets crude protein values range from 43 to 62 % (Awoniyi were subjected to proximate analysis (AOAC 1990) et al, 2003; Fasakin et al. 2003). As far as we know, (Table 2). there is a dearth of information on the utilization of maggot meal in aquafeeds. Feeding Trial

The few studies on its utilization in replacing One hundred and thirty-five catfish juveniles fish meal in fish diets are inconclusive, especially of the same age and uniform size were procured. The with particular reference to catfishes. This research is fish having an average weight of 10g were divided therefore, aimed at evaluating for the first time, the into three groups of 45 fingerlings each, and each substitution of fish meal with maggot meal from a group assigned to a dietary treatment. Each treatment commercial model, in catfish diets. It is believed that had three replicates, and the fish from each replicate this study would provide the springboard for were held in a 1 x 0.5 x 1.2 m concrete tank at a commercialization of maggot meal production stocking rate of 15 fish/ tank. The fish were fed daily process and thus provide an inexpensive animal at 5% of their body weight for a period of ten weeks. protein source for aquafeeds. This feeding rate is adjudged suitable for African catfishes of comparable life history stage as the one MATERIALS AND METHODS used in the present study (Erondu et al., 2006; Sogbesan et al., 2006). Each fish was weighed and Maggot production and experimental diets total length measured using Ohaus Scouth II digital top loading balance and meter rule, respectively, on a One hundred kilogram of cattle blood and 20 weekly basis. kg wheat bran were mixed together and spread on a floor space of 6m2 to a thickness of 3 cm to constitute the substrate. The odor of fresh blood and subsequently, fermenting substrate attracted flies, Table 1. Proximate composition of housefly maggot meal which later laid eggs on it. The eggs hatched into generated from a mixture of cattle blood and larvae within two days and were allowed 48 hours to wheat bran on dry-matter basis. develop further. The mature maggots were harvested, Nutrient Composition (%) sun dried until a constant weight was achieved. The dried maggots were milled into a meal using a Dry matter 72.7 hammer mill. Crude protein 47.6 Fat 25.3 Proximate composition of the maggot meal Crude fiber 7.5 (Table 1) was determined using the method described Ash 6.25

Revista UDO Agrícola 9 (3): 666-671. 2009 667 Aniebo et al. Replacement of fish meal with maggot meal in African catfish (Clarias gariepinus) diets From the data, the following growth and nutrient quality, especially when compared with fish nutrient utilization parameters were computed: weight meal (Table 3). gain, length increase, daily and specific growth rates, feed conversion ratio and protein efficiency ratio. There were no significant differences (p>0.05) in all the parameters measured in this study All the data collected were subjected to (Table 4). Analysis of Variance, using the SAS general linear model, to determine any differences in means among Fish Growth the dietary treatments. The values recorded for the growth RESULTS parameters evaluated are presented in Table 4. Diet 1 recorded an average weight gain of 248.61g and Proximate composition of housefly maggot length increase of 22.71cm; D2 weight and length meal is shown in Table 1, while Table 3 is a gains of 259.02 g and 22.94 cm; while D3 recorded presentation of its amino acid profile. The values 263.98g and 23.53cm weight and length gains, recorded indicate that the biomaterial has a good respectively. The average DGR values were 0.44g, 0.46g and 0.47g for D1, D2 and D3, respectively while SGR values were 2.53, 2.55 and 2.56 for D1, Table 2. Formulation and nutritional composition of D2 and D3, respectively. These values were not experimental diets. significantly different (p>0.05) (Table 4).

Diets (%) Nutrient Utilization Ingredients D1 D2 D3 Corn 11 11 11 The FCR values were 1.15, 1.17 and 1.16 for Soy bean meal 34 39 43.5 D1, D 2 and D3, respectively; while PER for D1 was Fish meal 25 12.5 - 2.55; 2.60 for D2 and 2.60 for D3. The differences Maggot meal (HFLM) - 12.5 25 were not statistically significant (Table 4). Blood meal 10.3 10 10 Wheat bran 11 8.0 6.0 Palm oil 5.2 3.5 1.0 Table 3. Amino acid profile of housefly maggot meal Bone meal 3.0 3.0 3.0 compared with that of fish meal Vitamin/Mineral 0.3 0.3 0.35 premix* Amino acid Housefly maggot Fish meal* DL-Methionine 0.2 0.2 0.15 meal Total 100 100 100 Histidine 3.09 1.36 Nutritional composition Arginin 5.80 3.99 (in % of dry matter) Aspartic acid 8.25 Not given Dry matter 90.45 90.78 90.13 Threonine 2.03 2.60 Crude Protein 40.76 40.59 40.74 Serine 3.23 Not given Ether extract 9.2 8.98 8.51 Glutamic acid 15.3 Not given Crude fiber 4.1 4.87 5.22 Proline 2.85 Not given Ash 10.59 9.10 8.0 Glycine 4.11 Not given M.E (kcal/kg) 2,795.8 2,794.5 2,737.3 Alanine 2.86 Not given M.E.(MJ/kg) 11.7 11.69 11.45 Cystine 0.52 0.82 Valine 3.61 3.09 * Biomix fish vitamin/mineral premix providing per kg of Isoleucine 3.06 2.97 diet at 5kg per tonne inclusion: 20,000 i.u, Vitamin A, Leucine 6.35 4.45 2000 i.u,Vit. D3, 200 mg Vit E, 8mg Vit K3, 20mg Vit Lysine 6.04 4.55 B1, 30mg Vit B2, 12mg Vit B6, 50 mg Pantothenic acid, Tyrosine 2.91 1.98 0.8mg Biotin, 150 mg Niacin, 0.05mg Vit B12, 4.0mg Phenylalanine 3.96 2.35 Folic acid, 500mg Vit C, 600 mg Choline chloride, Methionine 2.28 1.68 200mg Inositol, 200mg Betaine, 2.0mg Cobalt, 40mg Iron, 5.0mg lodine, 30mg Manganese, 4mg Copper, Tryptophan - 0.69

40mg Zinc, 0.2mg Selenium, 100mg Lysine, 100mg * Methionine, 100mg Anti-oxidant. N.R.C. (1977) 668 Revista UDO Agrícola 9 (3): 666-671. 2009 Aniebo et al. Replacement of fish meal with maggot meal in African catfish (Clarias gariepinus) diets DISCUSSION on the fish body protein (Adebayo and Quadri 2005). Sheppard and Newton (1999) have also reported that The non significant differences of the maggot oil is high in desirable medium chain and evaluated growth and nutrient utilization indices mono unsaturated fatty acids, and rich in phosphorus, among the three treatments imply that maggot meal trace elements and B-complex vitamins (Teotia and can successfully replace the entire fishmeal portion of Miller, 2003). Ogunji et al. (2006) postulated that the fish diet. Other authors have observed a better several other ingredients of animal origin such as performance of fish fed diets containing maggot meal feather meal, poultry by-product meal, and also plant over those solely fed on fish meal diets (Ogunji et al., protein sources may not successfully replace fish 2006). This is a reflection of the nutritive quality and meal in aquafeeds due to their inferior amino acid acceptance of this biomaterial.. The result also profile, and nutrient inhibition factors found in the corroborates previous observation that maggot meal, latter class. Utilization of maggot meal will thus pave like other animal protein sources was well accepted way for cheaper and nutritionally rich aquafeeds. and utilised by fish (Alegbeleye et al. 1991; Idowu et al. 2003). CONCLUSIONS

It has been suggested that the good growth It is concluded that based on production cost, and nutrient utilization capacity of fish fed maggot- availability, biological value, growth and nutrient based diets stem from the high biological value ie utilization, maggot meal is a viable alternative protein nutrient composition and digestibility, of the source to fish meal in catfish diets. This is especially ingredient (Sogbesan et al., 2006). Jhingram (1983) so in developing countries like Nigeria where fish reported that maggots are easily digested by fish and meal is imported at an exorbitant cost. Though there this has been attributed to its relatively high crude may be slight constraints in commercial production of fibre content, which according to Fagbenro and maggot meal presently, these can be overcome Arowosoge (1991) plays a significant role in feed through active and well-directed research. digestion. The non significant difference in the values Aquaculture industry can thus benefit from wide of FCR of the treatment diets is possibly indicative availability of local and inexpensive aquafeeds. This that both protein sources compared favourably in feed is the key to the development of a productive and to flesh conversion. It has been reported that the sustainable aquaculture in developing countries. biological value of maggot meal is equivalent to that of whole fish meal (Ajani et al., 2004). This fact is ACKNOWLEDGMENTS strengthened by the results obtained in the present study. The authors are grateful to the staff of Phasona Fisheries and Plantation Farms, FHE The PER values were good and not Rumueme (Agip), Port Harcourt, particularly Grace significantly different, and this is consistent with the C. Aniebo and Chinonso Onyeguili for their immense results reported by Atteh and Ologbenla (1993) that help during sample and data collection. We appreciate amino acid profile of maggot meal is similar to that of the contributions made by S. N. Wekhe and N. O. fish meal and meat meal, with a positive linear effect Isirimah.

Table 4. Growth and nutrient utilization data of Clarias gariepinus juveniles fed on maggot meal substituted diets *.

Diets Production parameters 1 (0%) 2 (12,5%) 3 (25%) Initial weight (g) 10.0±0.0 10.02±0.025 10.0±0.02 Initial length (cm) 8.32±0.009 8.41±0.7 8.36±0.02 Final body weight (g) 258.61±0.15 269.04±19.07 273.98±20.24 Weight gain (g) 248.61±0.10 259.02±24.05 263.98±27.39 Length increase (cm) 22.71±0.54 22.94±0.087 23.53±0.09 Specific growth rate 2.53±0.09 2.55±0.07 2.56±0.07 Feed conversion ratio 1.15±0.10 1.17±0.095 1.16±0.10 Protein efficiency ratio 2.55±0.53 2.60±0.52 2.60±0.56

* The values of the indices among the different treatments were not significantly different (p>0.05) Revista UDO Agrícola 9 (3): 666-671. 2009 669 Aniebo et al. Replacement of fish meal with maggot meal in African catfish (Clarias gariepinus) diets LITERATURE CITED Fasakin, E. A.; A. M. Balogun and O. O. Ajayi. 2003. Nutrition implication of processed maggot meals; hydrolyzed, defatted, full-fat, sun-dried and oven- Adebayo, O. T. and I. C. Quadri. 2005. Dietary dried, in the diets of Clarias gariepinus fingerlings. protein level and Feeding rate for Hybrid Clarid Aquaculture Research 9 (34): 733-738. Catfish, Clarias gariepinus x Heterobranus bidorsallis in homestead tanks. Journal of Applied Idowu, A. B.; A. A. S. Amusan and A. G. Oyediran. Aquaculture 17 (1): 97-106. 2003. The response of C. gariepinus (Burchell 1822) to the diet containing housefly maggot, Ajani, E. K.; L. C. Nwanna and B. O. Musa. 2004. (Musca domestica). Nigerian Journal of Animal Replacement of fishmeal with maggot meal in the Production 30 (1): 139-144. diets of Nile tilapia, Oreochromis niloticus. World Aquaculture 35 (1): 52-54. Jhingram, V. G. 1983. Fish and fishes of India (2nd ed.). Hindustan publishing corporation, Delhi, 727 Alegbeleye, W. O.; D. F. Anyanwu and A. M. pp. Akeem. 1991. Effect of varying dietary protein levels on the growth and utilization performance of National Research Council (NRC). 1977. Nutritional th catfish, Clarias gariepinus. Proceedings of the 4 requirements of warm water fishes. National Annual Conference of Nigerian Association of Academy of Science. Washington D.C. USA, 78 p. Aquatic Science Ibadan, Nigeria. p 51-53. Ogunji, J.; H. Slawski, C. Schulz, C. Werner and M. AOAC. 1990. The Official Method of Analysis, Wirth. 2006. Preliminary evaluation of housefly th Association of Official Analytical Chemists, 15 maggot meal as an alternative protein source in diet Edition.Washington, D.C. USA. of carp (Cyprinus carpio L.) World Aquaculture Society Abstract Data Aqua 2006 - Meeting, Atteh, J. O. and F. D. Ologbenla. 1993. Replacement Abstract 277. of fishmeal with maggots in broiler diet: Effects on performance and nutrient retention. Nigerian Journal Sheppard, C. and L. Newton. 1999. Black soldier fly of Animal Production 20: 44-49. may produce nutritious feedstuff. Feedstuffs 71 (50): 21. Awoniyi, T. A. M; V. A. Aletor and J. M Aina. 2003. Performance of broilers fed on maggot meal in place Sheppard C. 2002. Black soldier fly and others for of fishmeal. International Journal of Poultry Science value – added manure management. University of 2 (4): 271-274. Georgia, Tifton G.A.31794 USA. http://www.virtualcentre. Erondu, E. S.; D. Bekibele and A. T. Gbulubo 2006. org/en/enl/vol1n2/article/ibs_conf.pdf. Optimum crude protein requirement for the catfish, Chrysichthys nigrodigitatus. J. Fish. Intl. 1 (1-2): Statistical Analysis System (SAS). 1995. Statistical 40-43. Analysis System Institute, Users Guide, 6th Edition. North Calorina, USA. Fagbenro, O. A. and I. A. Arowosoge, 1991. Utilisation of agricultural wastes and by-products in Sogbesan, A. O.; N. Ajuonu, B. O. Musa and A. M. fish feeds production in Nigeria. Proceedings of the Adewole. 2006. Harvesting techniques and th 6 Annual Conference of Fisheries Society of evaluation of maggot meal as animal dietary protein Nigeria, Lagos, pp.121-130 source for “Heteroclarias” in outdoor concrete tanks. World Journal of Agricultural Sciences 2 (4): Fagbenro, A. O.; A. M. Balogun and A. M. Anyanwu. 394-402. 1992. Optimal dietary protein levels for Heterobranchus bidorsalis fingerlings fed Teguia A.; M. Mpoame and J. A. Okourou Mba. compound diets. Israeli Journal of Aquaculture 2002. The production performance of broiler birds (Bamidgeh) 44 (3): 87-92. as affected by the replacement of fish meal by maggot meal in the starter and finisher diets. Tropiculture 4: 187-192.

670 Revista UDO Agrícola 9 (3): 666-671. 2009 Aniebo et al. Replacement of fish meal with maggot meal in African catfish (Clarias gariepinus) diets Teguia, A. 2005. Alternative feedstuffs for broilers in Uys, W. 1989. Aspects of the nutrional physiology Cameroon. Livestock Research for Rural and dietary requirements of juvenile and adult Development 17 (3) 2005. sharptooth catfish, Clarias gariepinus. In: Hecht, T., http://www.lrrd.org/lrrd17/3/tegu17034.htm. Oellerman, L. and Verheust, L. 1996. Perspectives on clariid catfish culture in Africa. Aquat. Living Teotia, J. S. and B. F. Miller. 1991. Fly pupae as a Resour. 9: 197-206. dietary ingredient for starting chicks. Poultry Science 52: 1830-1835. Wilson, R. P and Y. Moreau. 1996. Nutrient requirements of catfishes (Siluroidei). In: M. Legrende and J. P. Proteau (EDS) Biology and culture of catfishes. Aquatic Living Resources 9, Horse series, p. 103-111.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 666-671. 2009 671

Gonad histology in post fingerling of Tilapia guineensis exposed to Parateq

Histología de las gónodas en alevines de Tilapia guineensis expuestas a Parateq

Ijeoma VINCENT AKPU1 and Alex Chuks CHINDAH 2

1Animal and Environmental Biology, University of Port Harcourt, Rivers State, Nigeria and Institute of Pollution Studies, Rivers State University of Science and Technology, Port Harcourt ,Rivers State, Nigeria. E-mails: [email protected] and [email protected] Corresponding author

Received: 03/05/2009 First reviewing ending: 03/27/2009 First review received: 04/26/2009 Second reviewing ending: 07/20/2009 Second review received: 08/15/2009 Accepted: 08/20/2009

ABSTRACT

The study investigated the effect of Parateq on gonad morphology and changes in gonadosomatic index of post fingerlings of Tilapia guineensis exposed to sublethal Parateq concentrations for 12 weeks. Initial short- term static toxicity tests were run to determine 96 hr LC50 of Parateq in T. guineensis which was 5.47%. The Parateq concentrations used were 0.32%, 0.63%, 1.25 % and 2.5% vol/vol parateq/ water. The histological changes noted in the gonads of the exposed fish were inhibition of maturation in oocytes or delay in spermatogenesis which resulted in lack of spawning. In contrary, the four stages of spermatogenesis or oocytogenesis were present in the control and spawning occurred. The increasing degeneration of maturing eggs resulted in complete absence of matured egg in the female gonads of fish exposed to the highest concentration (2.5%) of the drilling fluid. The gonadal somatic index values were recorded in a decreasing order toward the higher tested concentrations. The gonadal somatic index values ranged from 2.34 to 1.25% in the female and from 0.32 to 0.09% in male, whereas in the control, it was 2.85% for female and 0.41% for male. The results revealed that discharge of drilling fluid such as parateq into the environment can lead to impairment in the reproductive success of aquatic organisms in the Niger Delta.

Key words: Gonads, Tilapia guineensis, parateq, drilling fluids, gonadal somatic index (GIS)

RESUMEN

El estudio investigó el efecto del Parateq sobre la morfología de las gónadas y los cambios en el índice gonadosomático de alevines de Tilapia guineensis expuestos a concentraciones subletales de Parateq durante 12 semanas. Las pruebas iniciales de toxicidad estática a corto plazo se reralizaron para determinar la LC50 a las 96 hr del Parateq en T. guineensis la cual fue 5,47%. Las concentraciones de Parateq usadas fueron 0,32, 0,63, 1,25 y 2,5% las cuales correspondieron a 6,25; 12,5; 25 y 50% de la LC50 a las 96 hr, respectivamente. Los cambios histológicos observados en las gónadas de los peces expuestos fueron: la inhibición de la maduración de los oocitos o el retraso en la espermatogénesis, la cual se tradujo en la falta de desove. Por el contrario, las cuatro etapas de la espermatogénesis o oocitogénesis estuvieron presentes en el control y se produjo el desove. El incremento de la degeneración de los huevos maduros dió como resultado la ausencia total de huevos madurados en las gónodas femeninas de los peces expuestos a la concentración más alta (2,5%) del fluido de perforación. Los valores del índice gonadosomático se registraron en orden decreciente hacia las mayores concentraciones probadas. Los valores del índice gonadosomático oscilaron entre 2,34 a 1,25% en las gónodas femeninas y de 0,32 a 0,09% en las masculinas, mientras en el control, fue 2,85% para las femeninas y 0,41% para las gónadas masculinas. Los mayores valores se obtuvieron en las gónadas femeninas comparados con las masculinas. Los resultados revelaron que Parateq tiene efectos deletéreos sobre los procesos reproductivos los cuales pueden conducir a un deterioro en el éxito reproductivo de T. guineensis, que afecte la supervivencia futura de la pesca en el delta del Níger.

Palabras clave: Gónadas, Tilapia guineensis, parateq, fluidos de perforación, índice gonadosomático

INTRODUCTION wetland is characterized by oil activities (exploration and exploitation). The attendant waste generated from The Niger Delta is the largest wetland in the activities and occasional spills that are discharged Africa and among the most productive ecosystems in into the adjacent environment (OGP, 2006). One of the West Africa sub region and Delta is home to these discharges arising from crude oil related many important plant and animal species that the activities are drilling wastes (fluids) that contain inhabitants rely on for food and livelihood. The several toxic substances such as chromate, biocides,

672 Revista UDO Agrícola 9 (3): 672-680. 2009 Vincent Akpu and Chindah. Gonad histology in post fingerling of Tilapia guineensis exposed to Parateq organic polymers, hydrocarbons, heavy metals and areas of the Niger Delta region. It is on the basis of trace elements that have the tendency to this gap in knowledge that this study was undertaken bioaccumulation and interfere with normal biological in order to evaluate the possible effect of the drilling activities of organisms including man (Neff, 2002; fluid on the development (reproductive) of the most PAS, 1995; Rushing et al., 1991). Drilling fluids common and widely distributed fish species in the exposed to water may disperse or sink which will region. locally kill benthic organisms by smothering them or by inhibiting physiological activities (Patin, 1999; MATERIALS AND METHODS Cranford et al., 1998; Bowmer et al., 1996; Okpokwasili and Odokuma, 1996; Jones et al., 1991). The Parateq is a synthetic based fluid Other aquatic resources located at the top of the food obtained from Baker Hughes Nigeria Limited made chain have been reported to suffer severe up of mosaic of complex chemical compounds and physiological and reproductive setback that may including heavy metals (Table 1). It is commonly eventually lead to death through direct or indirect used for drilling operations worldwide. Post contact via their gills, body surface and ingestion of fingerlings (7.21 - 7.25cm / >10.5g) of T. guineensis contaminated food (Van Dyk, 2003; Stottl et al., used were collected from the African Regional 1981). Aquaculture centre (ARAC), Buguma, Rivers State Nigeria. Information on drilling mud in Nigeria is limited and often not availabe to the public. However, The fish were transported in the early hours Soegianto et al. (2008) reported 96 hr LC50 of drilling of the day to the laboratory in air bags with the pond waste between 30740 and 78271 mg L-1 for post water from the fish farm to avoid heat exertion. larvae of tiger prawn Penaeus monodon. Similarly, 48 -1 hr LC50 > 2000 mg L for Acartia tonsa and 72 hr In the laboratory, the fish were transferred EC50 >1000 mg L-1 for Corophuim volutor for immediately to the holding tanks [120 x 120 x Parateq was reported by Baker-Hughes (2002). In 120cm]. The holding tanks were aerated, cleaned and 2005, 28159 tonnes of non aqueous drilling fluid the water renewed regularly (Reish and Oshida, associated with the drill cuttings were discharged into 1986). Fish were fed twice daily with NIOMR feed the environment (OGP, 2006). This quantity (35% protein). During the acclimatization period, the cumulatively may have various consequencies on the environmental integrity and biota and may be responsible for the growing complaint of low fish Table 1. Physical and chemical characteristics of Parateq yield by the fisher folks. Recently, the steady declining yield of fin and non fin fishes has generated Parameter Concentration lots of concern attributed to oil industrial activities Water 26.20 % including drilling waste discharges (Kinigoma, 2001; Base Fluid 73.80 % Wills 2000; Patin, 1999). In the Niger delta region, Organophilic lignite(carbongel 11) 12.00 ppd efforts to the effect of oil activities on environment Organophilic clay (omniplex) 2.16 ppd and biota had been tailored mostly on the effect of Lime 3.00 ppd crude oil spills on water quality (IPS, 1989, 1990; CaCl2 32.78 ppd RPI, 1985), phytoplankton (Chindah and Braide, Barite 105.26 ppd 2001; NDES, 2000), periphyton (Chindah, 1998; Polyaminated fatty acid (omnimul) 8.62 ppd Pudo and Fubara, 1988), benthos (Ekweozor et al., pH 6.76 1987; Ekweozor and Snowden 1985), gastropod Total Solid 587 mg/g (Chindah et al., 2000; Dambo, 1992), crustacean Total organic carbon 1.65 mg/ g (Chindah et a.l, 2004), vegetation (Osuji and Chloride 0.63 mg/ g Ezebuiro, 2006: Obot et al., 1992) and fish (NDES, Nitrate 1.60 mg/g 2000; IPS, 1989 & 1990; Powell, 1987). Total hydrocarbon 41.00 mg/g Lead 2.16 ppm Despite the huge drilling activities and the Manganese 2.05 ppm attendant drilling waste generated and discharged, Zinc 5.82 ppm little is known on the sublethal effect of drilling fluid Cadmium 0.00 ppm such as Parateq that is commonly used in wetlands Chromium 0.09 ppm Barium 0.004 ppm Revista UDO Agrícola 9 (3): 672-680. 2009 673 Vincent Akpu and Chindah. Gonad histology in post fingerling of Tilapia guineensis exposed to Parateq fish were gradually subjected to the dilution water The samples were washed in running tap and until they could survive in the uncontaminated dehydrated in a graded series of industrial Methylated dilution water without showing signs of stress, such spirit (30, 50, 70, 80, 90 and 100 %) for specific time as discolouration or unusual behaviour. At the end of periods. The samples were then transferred to xylene the acclimatization period, all the fish that were for 5 minutes, until transparent (clear) and later disease free, without any signs of stress, or damage transferred to 60oC oven. were used for the experiment. Mortality during the holding period was less than one percent of the whole The samples were infiltrated and imbedded in population. paraffin wax blocks. After cooling, the imbedded samples were sectioned (5µm thick) using a wax The bioassay was conducted in ten 500 litre microtome. The sample sections were stretched with capacity [120 x 120 x 120cm] concrete tanks for five an albumin and distilled water solution, mounted on treatments using 2 replicates per treatment for post glass microscopic slides and air dried. The dried fingerling. The tests were conducted in the laboratory sections were stained with Haemotoxylin and Eosin under room temperature using static renewal bioassay (H&E) staining techniques. Stained sections were (Ca1/EPA, 2004). then mounted with cover slide using entellan. Each slide was reviewed microscopically without any Initial 96 hr short lethality test was carried knowledge of its individual treatment and a out for the post fingerlings exposed to 0%, 2%, 4%, histological report prepared. Photomicrographs were 8% and 10% of Parateq in water to determine the taken to illustrate some of the tissue pathology median lethal concentration (LC50) (concentration of recorded. drilling fluid in water that will kill 50% of the fish population in 96 hours) as in Ca1/EPA,( 2004). The The median lethal concentration (LC50) and LC50 was calculated based on the probit analysis median lethal time(LT50) were calculated using probit through which five sublethal concentrations 2.5 %, analysis. The significant differences among the 1.25 %, 0.63 %, 0.32 % and control were obtained in treatments were assessed using analysis of variance a volume to volume ratio (Reish and Oshida, 1986; (ANOVA) and were considered to be significant if Vincent-Akpu, 2001). Note, 1% = 1000ml/L. pP<0.05 while T-test was used to determine mean difference between the physicochemical parameters. A group of ten fish was randomly exposed to the different concentrations of the drilling fluids. RESULTS Healthy fish were assigned to the aquaria and screened with a mosquito net to prevent fish escape. The level of physicochemical parameters Exposure lasted for 12 weeks, during which freshly determined during the experiment at the various prepared test solutions were made weekly as the concentrations did not vary significantly (p < 0.05, n water is changed and tanks cleaned (Reisha and = 4) from those of the control (27.3 ± 0.04 °C; 4.26 ± Oshida, 1986). The fish were fed with NIOMR feed at 0.42 mg L-1; 22.31 ± 0.48 mg L-1; 7.01 ± 0.09 for 4% of their weight twice daily. Water parameters temperature, dissolved oxygen, alkalinity and pH (Temperature, pH, DO and alkalinity) of the test respectively). solution were monitored weekly throughout the duration of the experiment (APHA, 1998). At the end In the short term lethality test, mortality of the 12 weeks, four fish were sacrificed by a sharp increased with increased in concentration. Mortality blow to the head, weighted and the total length in % was transformed to probit (5 corresponds to 50% recorded. The gonads were excised from the fish and mortality). While the time and concentrations were weighed. The gonodal somatic index (GIS) was transformed into logarithrim(log). This gave 24, 48, calculated from gonad weight x 100 / body weight. 72 and 96 hr LC50 of 11.56%, 9.24%, 7.24% and 5.47% respectively for Parateq (Figure 1). The LT50 Care was taken not to squeeze any of the were 102.15 hr for 2%, 93.63 hr for 4%, 65.84 hr for tissues and processed by methods given by Golder 8% and 55.51 hr for 10% (Figure 2). (1997) and Wester et al. (2003). The tissues were placed in a tissue cassette and fixed immediately in The mean gonadal somatic index (GIS) of 10% neutral formalin in nalgene container for 36hr to post fingerlings exposed to different concentrations of avoid post–mortem changes. Parateq is presented in Table 2. The GSI values

674 Revista UDO Agrícola 9 (3): 672-680. 2009 Vincent Akpu and Chindah. Gonad histology in post fingerling of Tilapia guineensis exposed to Parateq decreases as the concentration of Parateq increases with exception of the control which had 2.85 and 0.41% for female and male gonads respectively. The analysis of variance showed that there was a significant difference at p< 0.05 in GIS values at the higher concentrations and the control as F- cal is greater than the critical F value both for female (F =100.97 >P= 6.380.05) and male (F- = 31.55 > P= 6.380.05) fishes.

Gross examination of the gonads gave no indication of swelling or discolouration. There was no discernible difference in the size of the left and right lobes of the gonads.

Four developmental stages were distinguished as primary oogonia, secondary oogonia, primary oocyte and secondary oocyte with the Figure 1. Plot of mortality in probit against log of characteristically prominent zona pellucida in female concentration for Tilapia guineensis post gonads while spermatogonia, spermatocyte, fingerling exposed to Parateq. spermatides and spermatozoan were found in the male gonads. Successful spawning occurred in the control weeks before the sampling (Plate 1). The female gonads in the control consist of lamellae filled with ova in various stages of development and the testis contains cluster of numerous spermatogenic cells (cysts) at various developmental stages in mature seminiferous tubule. The fibrous seminiferous tubule are intact and the tubules numerous. However, most of the cells in the seminiferous tubule were at the last stage of development mainly spermatocytes and few spermatids.

The histological changes observed in the exposed female gonads were inhibition of maturation in oocytes coupled with increasing number of atretic follicle. Parateq affected the gonads in a dose dependent manner. The severity of pathological changes became more intense as the concentration increases while there was complete absence of

Figure 2. Plot of mortality in probit against log of time for T. matured eggs in the female gonads of fish exposed to guineensis post fingerlings exposed to Parateq. the highest concentration of Parateq. In ovaries of treated fish exposed to 0.32% Parateq, no discernible Table 2. Effects of Parateq on gonadal somatic index of the difference between treatment and control could be post fingerling of Tilapia guineensis seen. More frequency of immature egg cells was observed in 0.63% while gonad in 1.25% Parateq contained many immature follicles accompanied by a Concentrations (%) Female Male slight decrease of early vitellogenic and increase in 0 2.85 0.41 relative number of oogonia. At maximum 0.31 2.34 0.32 concentration (2.5%) of Parateq, gonad development 0.63 1.97 0.21 was inhibited which was reflected in decreased oocyte 1.25 1.75 * 0.15 growth and high incidence of atresic follicle resulting 2.50 1.25 * 0.09 * in complete fusion of two follicles (Plate 1A). No

* significant difference with the controls (P< 0.05, n = 8) spawning occurred in all fish exposed to Parateq.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 672-680. 2009 675 Vincent Akpu and Chindah. Gonad histology in post fingerling of Tilapia guineensis exposed to Parateq

Plate 1. Changes in female and male gonads of T. guineensis post fingerling exposed to different concentration of Parateq. A – Female gonads and B - Male gonads; POG – Primary oogonia; SOG – Secondary oogonia; POC – Primary oocyte; SOC – Secondary oocyte; AT – Artesia; SA – spermatogonia; SC – Spermatocyte; ST – Spermatides; SZ – Spermatozoa, SF – Seminiferous tubule.

676 Revista UDO Agrícola 9 (3): 672-680. 2009 Vincent Akpu and Chindah. Gonad histology in post fingerling of Tilapia guineensis exposed to Parateq Parateq was observed to have induced a dose- Using a conventional toxicity rating dependent inhibition of spermatogenesis in testes of classification system as a method for ranking and male fish. The gonads of the exposed fish at the comparing relative toxicities of drilling fluids (Swan higher concentrations were clearly distinguishable et al., 1994). Parateq with 96 hr LC50 of 0.54% or from the control gonads. The second lowest exposure 5400 ml/L can be said to be slightly toxic since it lies concentration testes possessed reduced tubules with within 1000 - 10000 mg L-1. fewer spermatocytic stages. This effect increased with increasing concentration and at 0.63% and 1.25%, Aquatic pollution is therefore less related to spermatocytic stages decreased and spermatogenesis acute toxicity than to sublethal and long-term effects appeared to be inhibited. The testes were which are difficult to detect. Early toxic effects of characterised by enlarged semiferous tubule filled pollution may however be on cellular or tissue level with spermatid and enlarged spermatocytes with a before significant changes can be identified in much greater number of mature sperm contained with behaviour or external appearance (Martinez, et al., in and the relative lack of germinal epithelium and 2004; Terio, 2004; Van Dyk, 2003). primary and secondary spermtocyte. Post fingerlings of T. guineensis exposed to varying concentrations of Sublethal exposure to the drilling fluid Parateq had multiple lesions which is characterised by resulted in noticeable effect on reproduction of T. degeneration of germ cells and depletion of the guineensis. Four main developmental stages of numbers of seminiferous tubules. There was tendency oogenesis and four stages of spermatogenesis as to decrease in frequency of progressed stages modified by Stottl et al (1981) were identified. The (spermatozoan and spermatides) and increased developmental stages were characterized by the presence of early developmental stages was observed abundance of the stages of oogenesis which are as the concentration increases (Plate 1B). primary oogonia, secondary oogonia, primary oocyte and secondary oocyte and spermatogonia, In the fish exposed to the highest spermatocyte, spermatides and spermatozoan were concentration of Parateq, inhibition of found in spermatogenesis. spermatogenesis was observed which was characterised by absent of matured sperm and atrophy The reproductive success of the gonads of the seminiferous tubule. exposed to Parateq was affected as shown by a decrease in relative weight (GSI) and a decrease DISCUSSION frequency of mature oocytes or spermatocyte. This is similar to delay maturation and inpaired reproductive The values used for sublethal testing are very success observed by Bowmer et al (1996) when much dependent on the acute toxicity tests performed, Cardium edule was exposed to drill cuttings using a so that extrapolation using LC50 values needs to be long term model ecosystem bioassay. Similarly, done with caution. The percentage mortality, which Bhuiyan et al (2001) observed ovarian damage such increased progressively with increase in concentration as complete blockage and dissolution of ovigerous of drilling fluid over time of exposure, is in lamella in Channa punctatus exposed to sumithion. agreement with previous findings (OGP, 2003; Bowmer et al., 1996). However, the acute toxicity The concentration dependent decrease in was relatively low. This is probably because the test frequency of matured oocyte or spermatocyte in the was not renewed daily during the 96hr bioassay different concentrations was due to inhibition of period. Neff et al. (1981) noted that if aqueous mud spermatogenesis or oogenesis. Disturbed oocyte fraction was renewed daily, its toxicity will increase development, or at least a delay in the final several-fold, demonstrating that the toxic components maturation, was revealed by the large proportion of may be lost from solution by volatilization. unovulated yolk egg especially in the ovaries of the most severe exposure. The 48LC50 values for Parateq (9.24% = 92.4ml/L) obtained in this study was higher compared Vuorinen et al (2003) attributed this delay to to what was obtained in Baker Hughes (2002) for the stress-induced increase in cortisol concentration same drilling fluid which was 48hr LC50 > 2000 mg which in turn suppresses gonadotrophic hormone- L-1 for A. tonsa and 72 hr EC50 >1000 mg L-1 for C. (GTH) - Stimulated testosterone and 17β-estradiol volutor. production in peak vitellogenic follicles in Coregonus

Revista UDO Agrícola 9 (3): 672-680. 2009 677 Vincent Akpu and Chindah. Gonad histology in post fingerling of Tilapia guineensis exposed to Parateq albula L. This was supported by Wester et al (2003) reproductive success of T. guineensis. Reproductive in the study of the effects of hormone in Zebra fish. In process in fishes involve changes in weight and spite of the fact that the effect of parateq on hormone structure of gonads, using the gonadal somatic index was not investigated in this study, however the (expression of gonad weight as a percentage of the propensity observed in male T. guineensis, with delay body weight) and histological changes in the gonads, in spermatogenesis was seen as implying that there is can provide insight to any abnormality in the fish tendency toward a lower gonadal somatic index (GSI) health. The inhibition of spermatogenesis or in the exposed group with the observed retardation in oogenesis coupled with high incidence of atresic spermatogenesis. Reduced androgen production might follicle and lack of spawning observed in this study be behind the retarded spermatogenesis (Wester et al, indicates its usefulness as indicator of physiological 2003). Spermatogonia apparently did not under a disturbances (Wester, et al 2003). Histological further differentiation to spermatogenic cysts and response of the fish gonads to environmental stress spermatids. This possibly indicates a cessation of milt has shown to be a biomarker indicative tool to assist production revealed by the accumulation of large in the bio-monitoring process of aquatic ecosystems spermatocyte in the lumen of enlarged semiferous (Byuiyan et al, 2001). Therefore, with the extensive tubules and lack of intermediate stages. However, the exploration drilling and production that occur in the possibility has to be concidered that the stand still in Niger Delta, their ecological impacts must always be milt production is not pathological but rather the kept in mind. response of males to the stop of spawning activities in females. It is interesting to note that the histological ACKNOWLEDGEMENTS response of testes to parateq is much like that observed in previous studies with 3-benzylidene We thank sincerely thank the staff of the camphor by Kunz et al (2006). A 21 days exposre to Institute of Pollution Studies Rivers State University 3-benzylidene inhibited testical development, but of Science and Technology and Ikoro Udona and showed less degeneration on fat head minnow Awaini Osuamkpe in particular for providing access (Pimephales promelas). to laboratory facilities. We express profound gratitude to Solomon Braide, whose critical review of an earlier Spawning occurred in the control 3 weeks version of the manuscript helped to make this work a before sampling, which can explain the lack of many reality. More thanks are also due to the unanimous spermatozoa and secondary oocyte. Cranford et al reviewers for the helpful comments and suggestions (1998) observed that fertilization success of the sperm on the manuscript and egg of haddock, sea scallop and lobster were not significantly affected when exposed to water based LITERATURE CITED drilling fluids concentration below 100 mg L-1. In contrast, spawning did not occur in the post American Public Health Association (APHA). 1998. fingerlings exposed to various concentrations of Standard methods for the examination of water and Parateq even in the lowest concentration of 0.32%, wastewater, 20th ed. APHA-AWWA-WPCF. indicating that reproductive process was hindered at Washington D.C. 1220p. one stage or the other. Baker-Hughes. 2002. Baker Hughes INTEQ. Parateq The effect of the drilling fluid on GSI of T. safety data sheet. 4p. guineensis was influenced by the level of gonadal activities as indicated by comparison of fish with or Bhuiyan, A. S.; B. Nesa and Q. Nessa. 2001. Effects of without the treatment. The decrease of GSI values Sumithion on the histological changes of spotted observed in the drilling fluid-treated fish was murrel, Channa punctatus (Bloch) Pak. J. Biol. Sci. 4 associated with the concentration of the drilling fluid (10): 1288-1290. and pathological changes as shown by a decrease in the stages of gonadal maturation and increased Bowmer, C. T.; S. Gimeno, E. M. Foekema and N. H. frequency of histological changes. B. M. Kaag. 1996. An environmental evaluation of cleaned drill cuttings using a long-term model The results of the present study revealed that ecosystem bioassay. In: The physical and biological Parateq has deleterious effects on the reproductive effects of processed oily drill cuttings (summary processes which could lead to impairment in the report) E & P Forum Joint Study. p. 64 – 78.

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680 Revista UDO Agrícola 9 (3): 672-680. 2009

Periphyton succession in a waste water treatment pond

Sucesión del perifiton en un tratamiento de aguas residuales

Alex Chuks CHINDAH 1, Solomon Amabaraye BRAIDE1, Jonathan AMAKIRI2 and Oluwakemi Okoba KIOLAWSON AJIBULU1

1Institute of Pollution Studies, Rivers State University of Science and Technology, Nkpolu Oroworukwo P M B 5080, Port Harcourt, Rivers State , Nigeria and 2Plant Science and Biotechnology, University of Port Harcourt, Choba, Rivers State, Nigeria. E-mails: [email protected] Corresponding author

Received: 03/05/2009 First reviewing ending: 05/01/2009 First review received: 08/15/2009 Second reviewing ending: 08/21/2009 Second review received: 08/26/2009 Accepted: 08/30/2009

ABSTRACT

A study on periphyton succession in the self-depuration wastewater body exposed to sunlight was conducted for 15 days in a laboratory pond. The physico-chemical parameters (temperature, pH, salinity, conductivity, turbidity, total dissolved solids, total suspended solids, nitrate, phosphate and sulphate) and biological parameters (periphyton) were determined. The changes observed in some of the physico-chemical variables indicated a reduction in biochemical oxygen demand (BOD) (96%), chemical oxygen demand (COD) (96%), nitrate (93%), phosphate (81%) and sulphate 55%. Periphyton standing stock was 6.31 x 106 indiv L-1 at day 15. pH and dissolved oxygen (DO) showed strong linearity with periphyton standing stock and biomass. The standing stock and biomass had a positive relationship with the species dominance index, and an inverse relationship with species diversity. Linear regression model predicted 70% and 64% potential changes in the - -3 2- periphyton biomass that might be attributed to pH, DO and BOD, and NO3 , PO4 , and SO4 , respectively. The periphyton assemblages shifted in dominance from one algal form to another through out the exposure time, with a total of 50 algal species encountered during the study. The successional patterns of the periphyton community revealed that Oscillatoria terebriformis, Lyngbya pseudospirulina, Chlamydomonas reinhardtii, Euglena pascheri, Lepocinclis steinii and Oscillatoria chalybaea are useful as bioindicators of municipal wastewater.

Key words: Periphyton, Succession, waste water, treatment, sunlight

RESUMEN

Se condujo un estudio sobre la suceción del perifiton en la autodepuración de un cuerpo de aguas residuales expuesto a la luz solar durante 15 días en un estanque tipo laboratorio. Se determinaron parámteros físicos (temperatura, pH, salinidad, conductividad, turbidez, sólidos disueltos totales, sólidos suspendidos totales, nitrato, fosfato y sulfato) y parámetros biológicos. Los cambios observados en algunas de las variables físico-químicas indicaron una reducción en la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) (96%), demanda química de oxígeno (DQO) (96%), nitrato (93%), fosfato (81%) y sulfato (55%). El máximo standing stock de 6.31 x 106 indiv L-1 se observó para el perifiton Algunos parámetros físico-químicos tales como pH y oxígeno disuelto (OD) mostraron una fuerte asociación lineal con el standing stock del perifiton y la biomasa. El standing stock y la biomasa tuvieron una relación directa positiva con el índice de la dominancia de especies pero exhibieron una relación inversa con la diversidad de especies. Los patrones sucecionales de la comunidad del perifiton revelaron que that Oscillatoria terebriformis, Lyngbya pseudospirulina, Chlamydomonas reinhardtii, Euglena pascheri, Lepocinclis steinii y Oscillatoria chalybaea son útiles como bioindicadores de las aguas residuales municipales. El modelo de regresión lineal predijo los cambios potenciales en la biomasa del perifiton que puede ser atribuido al pH, DO y BOD en - -3 2- 70% y NO3 , PO4 y SO4 en 64%. La composición del perifiton cambió en la dominancia de una forma algal a otra a través del tiempo de exposición con un total de 50 especies del perifiton encontradas durante el estudio.

Palabras clave: Perifiton, succesión, aguas residuales, tratamiento, luz solar.

INTRODUCTION different waste types that are discharged into surface water bodies. Much of these are in solid and liquid The increasing human population and forms consisting of domestic organic and inorganic activities such as expansion of urban centres and wastes, spent oil (crank caseoil), and agricultural industrial setups have resulted in the generation of pesticides and fertilizers. The magnitude of these

Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 681 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond wastes has in recent times increased several folds and essential for the decomposition of organic matter and is now of concern to all the stakeholders including the is provided in high proportion by the photosynthetic scientific community (SC), non-governmental activities of the microbial communities present in the agencies (NGO), government agencies (GA) and system (Abeliovich 1986). other citizens (Chindah 1998). Greater efficiency of the treatment is One of the freshwater bodies impacted by achieved when the microbes used in the treatment these activities is the Nta-wogba stream that receives process are aerobic bioreactors (algae, protozoa or several point and non-point sources of untreated bacteria) and their optimum environmental conditions industrial and municipal wastes. The stream finally for growth provided (EPA 1990 and 2002). empties into the brackish water bodies where its impacts on water quality and biological resources Some of these studies have implicated resulting in loss of water integrity, aesthetics and periphyton as possible candidate in wastewater biodiversity. treatment and are gaining worldwide attention (Soler et al., 1991; Laktos et al., 1997; EPA 2002). In most This freshwater ecosystem is apriori capable developed world, the use of stabilization ponds as a of self-purification through biological processes biological system has assumed great importance (Lakatos et al., 1997), which depends largely on the based on its economy in wastewater management and physiographic features of the stream and climatic usefulness in production of microorganisms that conditions as wastes received and discharged are mineralize the organic and inorganic components within the carrying capacity of the system (Soler et (Oswald 1988 and Ogan 1988). al., 1991). Under this circumstance, the effluent load is small and thus capable of elimination of organic In order to bridge the existing gap at Nta- and inorganic pollutants by decomposition and the Wogba is located on the western flank of Port absorption of inorganic compounds, through the Harcourt city of the Rivers State, Nigeria this area, simultaneous physicochemical and biological this study was undertaken to monitor water quality processes (EPA 1983, 1987). With the discharges and successional patterns of periphyton assemblages from these municipal and industrial settings being with the view of identifying possible indicator species overwhelming, results in the inability of the system to relating to changes in water quality during the carry the extraneous organic and inorganic load with treatment process. the concomitant loss of integrity and the goods and services which it provides. MATERIALS AND METHODS

In spite of increasing trend in the magnitude Study area of wastes discharged into the natural environment and the threat posed to these resources as a result of The Nta-Wogba is located on the western human activities, little has been achieved in respect of flank of Port Harcourt city of the Rivers State, waste treatment process and the physicochemical and Nigeria. The stream lies between latitude 40 50" and biological interplay in Nigeria (Chindah et al., 2005; 50 00"N and longitude 60 55" and 70 00"E (Figure Chindah et al., 2007). Most of the previous studies 1.). The climate of the area is that of tropical mainly focused on the status of water qualities (RPI, equatorial latitude with rainfall occurring almost all 1985, IPS 1990, NDES, 2000, NDDC, 2004,) and year round (Gobo 1998; Gobo et al., 2008). The Nta- level of contaminants on water resources (Ajayi and wogba is a black water stream with its head water Osibanjo, 1981; Ndiokwere 1984; Ibiebele et al., draining the Ora-Azi forest, and meanders through the 1987; Ekweozor et al., 1987; Powell 1987; Ekweozor densely populated city of Port Harcourt into the et al., 1987; Amadi et al., 1997; Okpokwasili and Bonny estuary. Nwabuzor 1988; Okpokwasili and Olisa, 1991; Chindah, 1998; Joiris and Azokwu 1999; Chindah The stream system is exposed to increasing and Sibeudu, 2003). amount of urban wastes as it flows seaward, mainly from industrial and domestic discharges from laundry, Little is however known on wastewater self– photographic studios, garages, and wastes from depuration that practically requires no external energy markets and construction sites. The human activities other than sunlight, as well as, oxygen which is exert considerable negative impact on the entire study

682 Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond area. It is estimated that the water body receives leptocarpa, L. erecta, Ipomea aquatica, Neptuna about 4500 L/day of waste containing petroleum oleracea , Saccioleis Africana, Cyperus distans, and product, especially from crankcase oil, over 250,000 C. sphacelatus (Chindah et al., 2005; Izonfuo et al., L/day from domestic waste, 80 kg/day of human 2005) waste, 20 kg/day of metal, and 58 kg/day of solid waste such as paper and polyethylene bags. Experimentation

Rainfall occurs almost all the months (May - Water from the study station was collected in November) of the year with short duration of dry pre-cleaned 50 litre plastic jerry cans to fill two season (December -April) and an annual average triplicate 50 L polyethylene tanks in the laboratory. rainfall of 2360mm (Gobo 1988 and Gobo et. al, The tanks were left in an open and wide area to avoid 2008). The natural drainage basin is largely exposed shading at all times. From the tanks, samples for as vegetation is virtually removed by adjacent water quality and biological analysis were conducted development with the fringe and water surface for a period of two months. Slide panels in rack were covered by macrophytes such as Nymphaea placed in each of the tanks. The slides were examined micrantha, N. lotus, Pistia stratiotes, Eclipta under binocular microscope on each day for the prostrate, Torulinium odoratum, Ludwigia assessment of periphyton.

Figure 1. Map of Africa, Nigeria, Rivers State and Port Harcourt showing sampling locations. Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 683 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond Sampling collection and laboratory procedures methods (APHA 1998). Upon removal from the slides the material was immediately transferred to labeled Physicochemical Parameters tubes containing 5ml of acetone, which was added to the sample in the plastic vials. This was centrifuged at Samples were collected daily with 2ml plastic 450rpm . The supernatant was carefully transferred to containers at sub-surface level and analyzed in the a glass cuvette and absorption measured at 630nm, Institute of Pollution Studies (IPS) laboratory using 645nm and 660nm using spectrophotometer procedures as outlined in Standard methods for the (Spectronic 21D). examination of water and wastewater (10). Temperature was measured using a mercury bulb Ca x Volume of extract (l) mg/chlorophyll a/cm2 = thermometer. pH was measured with a pH meter Area of substrate (cm2 ) (Hanna instrument model HI8314). The conductivity was measured using the Horiba water checker model Statistical analysis U-10. Dissolved oxygen (DO), and biochemical oxygen demand (BOD ) and chemical oxygen 5 Species richness, species diversity index, demand (COD) were determined using Winkler’s dominance and evenness were analyzed as indicated method as described in APHA (1998). Other below. parameters such as ammonia-nitrogen (NH -N), 3 nitrate-nitrogen (NO -N), sulphate (SO -2), and 3 4 The species diversity index was determined phosphate (PO -3) concentrations were determined 4 using the Shannon-weaver's (1964) function H′ given spectrophotometrically (Spectronic by the equation: Spectrophotometer 21D), following the procedures as described in APHA (1998). H′ = - Σ (ni/N) Log (ni/N) i

Biological Parameters Where:

Periphyton ni = The number of species in group (i),

N = Total number of species in (i) group. Periphyton was collected daily for a period of

15 days. For each treatment a total of 3 scrapings The specie dominance index was calculated were taken by removing a slide from the rack seeded using the Bergen-parker dominance index (Chellappa in the wastewater. An area of 1cm2 from each slide 1990): was carefully scraped with a sharp edged scalpel. The first scrapings was emptied into a plastic vial d = n /N containing 20 ml of Lugol’s solution for species max T identification and numeric analysis; and the second scrapings was put in a glass vial containing 5ml of Where: 90% acetone for chlorophyll a analysis (biomass).

n number of individuals of the dominant species, From the original stock sample, duplicate max = N total number of individuals of all the species samples for numerical analysis were obtained by T = recorded. collecting 1ml sub-sample of the properly homogenized sample with a Stampel pipette. The Physico-chemical and biological parameters content transferred into a Sedgewick–Rafter counting were analyzed using 2-way analysis of variance chamber for enumeration at a microscope (ANOVA). F-test, was conducted evaluate any magnification of 400x, and identification at significant difference between days. Inter- magnification of 1000x using the reports of Mills relationship between physicochemical and biological (1932) Sieminiska (1964) Starmach (1974) Patrick attributes was evaluated using Excel package 2003. and Reimer (1966) Durand and Leveque (1980) and Regression model was used to predict the Chindah and Pudo (1991). relationships between the actual and expected values

amongst some critical variables (physicochemical and The chlorophyll a pigment (as mg biological parameters) and all calculations were chlorophyll cm-2) was determined following Standard performed for n = 16 observations.

684 Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond RESULTS terebriformis, O. chlalybaea, and Lyngbya pseudospirulina (Figure 2). The gradual Physicochemical parameters disappearance of the blue green algae gave rise to diatoms on day 14. The dominant diatom species The synopsis of physico-chemical changes were Synedra acus, S. parasitica, Navicula minima, observed during the treatment process is presented in N. mutica, Nitzschia linearis, Achnanthes linearis, Table 1. and they constituted 83% of the periphyton standing stock (Figure 2). Biological parameters Species richness fluctuated considerably, Species occurrence and successional maintained almost uniform value for the first 2 days patterns (14 species) before an increase to the day 4 (21 species) subsequently declined on the day 5 (15 A total of 50 taxonomic species occurred in species) before another increase and stable value the periphyton. These species were represented by between 6th and the 7th day (22 species). After the 7th Chlorophyceae (17 species), Cyanophyceae (14 day a depression in species number was observed on species), Bacillariophyceae (11 species) and the 8th day (10 species) and species richness Euglenophyceae (8 species) (Table 2 and Figure 2). increased steadily to attain the second peak on the Generally, the emergence of species in the periphyton 10th day (23 species), declined slightly before community differed from one species to another attaining the maximum value of 50 species to the end species (Figure 2). of the experiment (Figure 3a).The species diversity increased initially to the 4th day and fluctuated there The species dominant in the early stage of the after demonstrated similar pattern as described for study (1-2days) were euglenin forms (Euglena species richness but the peaks (minimum and pascheri, E. acus, and Phacus acuminatus) and maximum) did not occur on the same days (Figure constituted 77.5% of the periphyton community. 3b). While species dominance index was stable from Thereafter, the euglenin population quickly declined. day1 to day 9 (0.0022), the value increased sharply on The decline observed, euglenin was promptly day 10 (0.2825) and fluctuated thereafter to the end of occupied notably by green algal forms the study (Figure 3b) such that dominance index and (Chlamydomonas spp. and Chlormonas ulla) in day 3 species richness demonstrated inverse relationship and 4, they constituted about 54.5% of the population. with the other (Figure 3b). The presence of these forms gradually faded and was replaced by the cyanobacteria, which represented Changes were observed in the periphyton 62% to 87.9% of the periphyton standing stock. community structure pattern that demonstrated Amongst the cyanobacteria, the dominant species variability at different stages with first development were Anacystis aeuroginosa, Oscillatoria being the encrusting of Euglenophyceae (72.8-

Table 1. Physicochemical variables in the wastewater treatment system from Diobu in Port Harcourt, Nigeria.

S/no parameter Range Mean and SD % Recovery Temperature (ºC) 26.5 - 32 29.24 ± 2.16 ND pH 7.2 - 9.0 7.91 ± 0.50 80.00* Conductivity (µScm-1) 506 - 706 620.87 ± 70.26 72.94 Turbidity (NTU) 3 - 62 22.67 ± 13.36 95.2 TDS ( mg L-1) 358 - 494 440.2 ± 45.81 27.1 TSS ( mg L-1) 1.74 - 3.19 2.746 ± 0.52 45.5 DO ( mg L-1) 0.23 - 6.00 2.01 ± 2.15 96,0 -1 BOD5 ( mg L ) 0.92 - 28.5 16.25 ±11.86 96.8 COD ( mg L-1) 0.81 - 19.95 11.38 ± 8.31 96.8 Nitrate ( mg L-1) 0.04 - 0.64 0.22 ± 0.16 93.75 Phosphate ( mg L-1) 0.39 - 4.54 2.83 ± 1.36 91.4 Sulphate ( mg L-1) 8.81 - 16.01 12.46 ±2.82 45.9

ND – not determined, * increased value Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 685 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond 77.6%), followed by the entrant of Chlorophyceae dominance index pattern throughout the study from day 3 to 4 (44.8-54.5%). Cyanophyceae duration. The highest standing crop of (63111 × 102 dominated the periphyton community from day 5 to indiv/cm2) was obtained on day 10, while the least 11(62-87%), while Bacillariophyceae was observed standing crop of (287 × 102 indiv/cm2) was obtained from day 12 to 15 (57.6-83%), in that respective order on day 8 of the study (Figure 5a). It was observed (Figure 4). These episodic dominance by major that, periphyton standing stock had direct relationship taxonomic groups influenced series of patterns with dominance index (D), but exhibited inverse observed, such that at the early (day 1 to 2) stages, relationship with species diversity index (H'). encrustation pattern was in the decreasing order of Euglenophyceae (77.6%) > Cyanophyceae (14.2%) > Periphyton Biomass (chlorophyll a) Chlorophyceae (8.2%) Bacillariophyceae (0%). Thereafter the changes in encrustation progressed at th Similarly, chlorophyll a increased from a the mid stages particularly on the 8 day with a minimum of (0.0033g/cm2) on day 2 to a remarkable community structure pattern of Cyanophyceae 2 (54.4%) > chlorophyceae (22.6%) > Euglenophyceae maximum increase (1.6994 mg/cm ) on day. The (19.5%) > Bacillariophyceae (3.5%). At the end of the chlorophyll a concentration also demonstrated a study another shift in community structure was strong affinity with species dominance index and observed which followed a sequence of standing stock (Fig. 5b). Bacillariophyceae (57.6%) > chlorophyceae (39.4%) > Cyanophyceae (1.7%) > Euglenophyceae (1.2%) Amongst the periphyton descriptors chlorophyll a (R2= 0.66) was the best regressed respectively (Figure 4). 2 followed by periphyton densities (R = 0.47), Species richness (R2= 0.24), species diversity (R2= 0.16) = Periphyton standing stock was observed to 2 maintain the same trend as was observed for species species dominance index (R = 0.16)

Table 2. The periphyton species observed in the treatment tank during the depuration study

Family Species Cyanophyceae Anabaena flos-aquae (Lyng) Breb Chroococus minuta Skuja Anabaenopsis arnoldis Aptkarj Gloeocapsa magna (Breb) Kütz Anacystis aeuroginosa Kütz. Gomphosperia aponina Kütz. Chroococcus turgidus (Kützing) Nägeli Lyngbya pseudospirulina Pascher Rhabdoderma lineare Schmidle et Lauterborn Merismopedia punctata Meyen Oscillatoria chalybaea (Mertens) Gom. Oscillatoria okenii (Ag.) Gom. Oscillatoria terebriformis (Ag.) Gom. Romeria elegans (Wolosz.) Kocz Chlorophyceae Chlamydomonas reinhardtii P.A. DangeardUlothrix limnetica Lemmerman Chloromonas ulla (Skuja) Gerloff et Ettl. Closterium incurvum Bréb. Euastropsis richteri (Schmidle) Lagerheim. Closterium limneticum Lemm. Scenedesmus acornis (Ehr.) Cosmarium pyramidatum Bréb Scenedesmus quadricauda (Turpin) Breb. Coelastrella levicostata Korshikov Scenedesmus ovalternus (Bernard) Chodat Phacotus lendneri Chodat Scenedesmus obliquus (Breb) Playfair Tetradesmus crocici Fott et Kom Scenedesmus pseudoarmatus T. Hortobágyi Staurastrum apiculatus (Scott & Roya cambrica West & G.S.West Prescott) Croasdale & Scott Euglenphyceae Phacus granum Drezepolski Euglena acus Ehr. Phacus acuminatus Stokes Euglena pascheri Swirenko Phacus pleuronectes (O.F. Müller) Duj. Lepocinclis teres (Schmitz) Francé Trachelomonas zuberi Koczwara Lepocinclis steinii Lemm. Bacillariophyceae Achnanthes linearis (W. Sm.) Grun. Achnanthes exigua Grun. Synedra parasitica (W. Smith) Hustedt Pinnularia maior (Kützing) Cleve Navicula minima Grun. Synedra ulna (Nitzsch) Ehr. Navicula mutica Kütz. Synedra acus Kütz Navicula cuspida Kutz. Nitzschia linearis (C.A. Agardh) W. Smith. Navicula lanceolate (Ag.) Kütz. 686 Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond

Figure 2. Kite diagram of periphyton species succession in a wastewater retention tank.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 687 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond

Figure 2. cont. Kite diagram of periphyton species succession in a wastewater retention tank.

688 Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond

Figure 3. Periphyton species richness (3a), diversity index and species dominant index (3b) in the tanks.

Figure 4. The relative composition of periphyton community at each of the sampling occasion.

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The correlation coefficient recorded some PO4; pH with DO and abundance; and PO4 with relationship between the dependent and independent Species diversity. Low positive relationships were (physicochemical and biological attribute). Strong observed between Turbidity and TDS; NO3 with positive relationships were observed between BOD5, COD, and PO4; DO with temperature, exposure period and biomass (chlorophyll a), DO, abundance and dominance index; and SO4 with COD. pH, abundance, and dominance index. Chlorophyll a Strong inverse relationship were also observed such exhibited strong positively correlation with DO, pH, as the relationship between exposure period with abundance and Dominance index. Other strong conductivity, TDS, NO3, PO4,and SO4; chlorophyll positive relationships were that between PO4 with "a" with conductivity, TDS,PO4; pH with Conductivity and TDS, SO4 with conductivity, Conductivity, TDS, NO3 and SO4; Species diversity turbidity, and TDS and pH with Dominance index. with abundance and dominance index. Moderate Moderate positive associations were observed inverse relationships were observed between exposure between conductivity with turbidity and TDS; BOD5 period with Turbidity, BOD5, and COD; chlorophyll a with conductivity, turbidity, TDS, and TSS; NO3 with with turbidity, BOD, NO3, SO4 and COD; conductivity, turbidity, and TSS, SO4 with NO3 and Conductivity with DO, abundance, and dominance

Figure 5. The abundance (a) and chlorophyll a concentrations (b) for the various periods 690 Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond index; DO with conductivity, turbidity, DO, COD and While other contributors with relatively TDS; TDS with DO, abundance and dominance weaker contribution to changes in chlorophyll a are index; TSS with COD; PO4 with pH, abundance, and NO3, COD, BOD, species diversity with contributing dominance index; SO4 with abundance, dominance influence to in the order of 58, 54 , 53 and 48% index; pH with COD and species diversity index. Low respectively (as expressed in equations 7, 8, 9 and negative associations were observed only between 10). species diversity with exposure period and chlorophyll a. Equation 7:

The linear regression model Chlorophyll a = -2.0475(NO3) + 1.1034 (r = 0.58)

The predictions on the response of different Equation 8: water quality parameters during the exposure time and the relationships with the actual data set from this Chlorophyll a = -0.038 (COD) + 1.0658 (0.54) study were analyzed using the linear regression model presented in Figures 6a-j. Equation 9:

The model showed the relationship between Chlorophyll a = -0.0266(BOD) + 1.066 (r = 0.53) chlorophyll a and some measured attributes indicated that while some attributes such as exposure time, DO, Equation 10: dominance index, PO4, pH, and SO4 were more strongly correlated to the changes in chlorophyll a as Chlorophyll a = = -11.095(SDI) + 1.6215 (r = 0.48) they explained 90, 77, 76, 74 72 and 67% of the variation respectively (as expressed in equations 1, 2, In addition, chlorophyll a as biomass can be 3, 4, 5 and 6). predicted from a combination of some critical water quality attributes (DO, BOD and pH) as represented Equation 1: by a linear regression model in Equation 11):

Chlorophyll a = 0.1177(t) - 0.3079 (r2= 0.90) Equation 11:

2 Where t is duration of exposure, r (90%) being Chlorophyll a = - 3880 + 0.1553Do + 0.0054BOD + 2 changes in chlorophyll a attributed to exposure 0.5207pH, r = 0.7007, n = 15. period. This indicated significantly that 70% of the Equation 2: changes in the chlorophyll a concentration could be attributed to the values of DO, BOD, and pH in the Chlorophyll a = 0.2081DO + 0.2153 (r=0.77) wastewater.

Equation 3: Similarly, the prediction can also be defined, using nutrient parameters (N03, P04, and S04) and is Chlorophyll a = 4.9688SDI + 0.3019 (r = 0.76) represented by a linear regression model in Equation 12. Equation 4: Equation 12: Chlorophyll a = -0.316PO4 + 1.5298 (r =0.74) Chlorophyll – a =1.9636 – 0.8620N03 - 2 Equation 5: 0.0215P04 - 0.0419S04, r = 0.6485

Chlorophyll a = 0.8422(pH) - 6.0308, (r = 0.72) Thus, 64% of the changes in the Chlorophyll a can be attributed to P04, S04, and N03 values on the Equation 6: coefficient of determination r2.

Chlorophyll a = -0.1399SO4 + 2.3769 (r = 0.67)

Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 691 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond

Figure 6. Relationship between chlorophyll a and other variables: (a) exposure time; (b) DO; (c) BOD; (d)PO4; (e) COD and (f) SO4.

692 Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond DISCUSSION period of exposure and interaction with changes in the water regimes. Nonetheless the phytoplankton pooled The physico-chemical changes observed higher species richness than the periphyton during the treatment process demonstrated community that recorded lower species richness. This considerable changes for most of the parameters as differences observed in species richness may be reported earlier in a separate report (Chindah et. al. associated with the duration as there may not have 2005) been adequate retention as is the case in natural water bodies (Chindah 2003: Chindah et al., 1999b). The total number of species encountered in the periphyton community during the study was lower The observed increase over time in periphyton than that observed for the phytoplankton in the same species recruitment and development of periphyton treatment medium (Chindah et al., 2007). The reasons community suggest that such increment in species for the differences may be associated with the fact probably may be alluded to individual species that all the emerging species in medium may not be requirement to changes in nutrients and other periphytic in nature. However, most of the species important environmental gradient factors regulating observed in the periphyton community have been the pattern observed in the tank. These factors reported in natural stream systems in the Niger Delta probably are responsible for the observed sequence in region (Chindah 1998; Chindah et al., 1999b). The the entrant of these species at certain water quality. lower number of species richness observed in the This is possibly evidence supporting the response and treatment medium vis-à-vis that of natural water preference of periphyton species to different water bodies is expected due to continuous and longer quality. Such predilection influence recruitment

Figure 6. cont. Relationship between chlorophyll a and other variables: (g) NO3; (h) pH; (i) Dominance index and (j) Species diversity index.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 693 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond pattern as previously reported for phytoplankton This pattern observed may be associated with the community under similar circumstance (Chindah, shifts in dominance of the periphyton community. 2007), but the periphyton community differed in This is in agreement with previous findings in a some of the species types and in the recruitment and freshwater stream by Stevenson et al., (1991), prosperity pattern. This observation corroborates Hillebrand and Sommer (2000ab), Stevenson et al., findings of other scholars that reported distinct (1991) and who independently observed that changes in periphyton community as the nutrient decreases in diversity with colonization time was due gradient progresses (Lakos et al., 1997; Pringle 1990; to an increased dominance of some algal species. Pan et al., 2000; Hillebrand and Sommer, 2000). However, Falomo (1988), Hilleband et al., (2000) and McCormick (2001) attributed such changes in marine The initial occurrence of euglenins, green and environment to alterations in nutrient levels. The high blue green algal species especially the species of species dominance index is indicative of the high Oscillatoria terebriformis, Lyngbya pseudospirulina, nutrient concentration and periphyton standing stock Chlamydomonas reinhardtii. Euglena pascheri, in the wastewater. This result and those by Boyton et Lepocinclis steinii, and Oscillatoria chalybaea al., 1983; Falomo 1988; Stevenson et al., 1991 and suggest that these are not sensitive species and or Sabater et al., 1998) confirm that proliferation of species that are resistant and or indifferent to such algal species resulted in high dominance index. increases or even favored by such conditions Consequently an inverse relationship was observed (opportunistic species) as the municipal wastewater between species dominance index and species stressors. Those species therefore are more tolerant to richness and species diversity index, the stressor where excluded from the population and can be classified as tolerant species. This also The shift observed in the community qualifies these species as indicator species for waste structure from the beginning to the end of the study water monitoring. such that Cyanophyceae >Bacillariophyceae > Euglenophyceae > Chlorophyceae in decreasing order However, the later emergence of diatom of importance is similar to other studies on the impact species that were absent in the early stages suggest of sewage discharges on the water quality and that the waste water contains contaminants that periphyton communities (Pudo 1985; Chindah 1998 negatively suppress the development of these species and Chindah et al., 1999b). The observed reversal in that were absent at the early stages. This observation role in the community structure from the early to the is congruent with remarks on other studies in crude middle and to the end of the study suggests on one oil contaminated environment (Amadi et al., 1997; hand that changes of individual species of different Chindah 1998; Pudo and Fubara 1998; Chindah et al., taxonomic groups and abundance over time and on 1999b). EPA (2002) contends that municipal and the other hand on competitive ability for nutrient, industrial wastes favour the occurrence and substrate surface area and light availability. Earlier preponderance of some algal species over others studies (Jackson 1977; Hoagland et al., 1982 and especially those species that have the ability to Chindah et al., 1999b) reported similar results in their tolerate unfavorable and extreme conditions. periphyton assemblages. However the composition of species at the end of the study is similar to trends observed in natural soft acid The dominance of the diatoms species at the freshwater system (Chindah 2003). Thus the later stages of the experiment is indicative of its improved complexity in species composition in the positive response to increase DO and reduced BOD5 periphyton community provided ample evidence and nutrient levels, which connotes improved water suggesting that the depuration resulted in improved quality status. Conversely, the early dominance of water quality thus responsible for improved status in euglenin and blue green algae species is indicative of periphyton species richness and its diversity. This is its firstly attributed to there preference or tolerance of in consonance with the observation of Eloranta, 1999 low pH and DO and high BOD5 and nutrient who observed that diatoms community reacts with suggesting poor water quality. This result is in changes in water quality within a few days. agreement with previous reports by Amadi et al., (1997), Chindah (1998) and EPA (1990, 2002), that Species richness and diversity were observed the preponderance of blue algae over other forms is to decrease and increase in an oscillating pattern but indicative of an altered community structure and poor in relatively similar manner throughout the study. water quality and the increase of diatoms species

694 Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond is suggestive of a community that had attained important and fundamental characteristics in stability (Chindah et al., 2007). monitoring periphyton in waste water treatment. The medium and low positive associations explained The periphyton standing stock and biomass elsewhere in this study demonstrate the critical role were exceptionally higher on day 8 and 10 than those played by each of the variable and this is expected in from other days. This may be attributable to the natural phenomenon. Conversely, the strong negative preponderance of blue green algal forms over others relationship between the concentrations of some during the corresponding period. There have been nutrient parameters such as PO4 and SO4 with species similar findings by other researchers on primary diversity, dominance index and periphyton abundance producers, positing that high proportions of blue leads to the conclusion, that periphyton species green algae contributed significantly to periphyton diversity, dominance index and abundance, are abundance and biomass (Brock 1985; Pudo et al., favourable under nutrient limitation (Peterson and 1988; Pudo 1989; Vymazal and Richardson 1995). Grimm, 1992; Alcoverro et al., 2000). This phenomenon is attributed to relevance of the nutrient However, Soler et al., (1991) in their studies imbalance in the production of extracellular observed that high biomass concentration coincided polymeric substances by the benthic or resuspended with the blooms of chlamydomonas (green algae) in diatoms under nutrient limitation as posited by self-depuration of wastewater body. Form our study; Alcoverro et al., 2000. Generally it is pertinent to it is difficult to draw such conclusions as maximum suggest that while some of the variables constitute a chlorophyll a was observed when there were defining factor critical to the depuration process, reasonable entrants of species from other family others appear to be of less environmental groups in the periphyton community. It is therefore consequences to the system. This result agrees with possible to suggest that chlorophyll a concentration in previous studies that periphyton biomass decline with wastewater treatment system dependent on the increase in nutrient availability and increase in blooms of the different species possibly due to the grazing pressure by epizooic species (McCormick and fact that the present study did not consider other ODell 1996; Pan et al., 2000; EPA, 2002). chlorophyll types. The critical associations observed between The periphyton standing stock and biomass the periphyton and water quality highlight the were higher than those reported in natural black water importance of water quality and environmental stream in the region, with considerable lower nutrient gradient on the organization of biological resources quality status (Chindah 2003; Amadi et al., 1997). It and the close relationship between the predicted and is therefore possible, to associate the differences in actual data implies that these parameters can be relied periphyton standing stock and biomass to nutrients. upon in waste water treatment monitoring as they This observation is in agreement with earlier reports provide understanding of the possible ecologic effects by Borchardt (1996) that reported that high nutrient of anthropogenic activities and ecosystem stability. It availability in a medium yielded high periphyton is the belief of the authors that the study has provided abundance and biomass. a framework in which ecological processes can be manipulated to achieve a desired phytoplankton The inter-relationships of the physiochemical community that identifies successional activities and and biological parameters as reflected in the dynamic factors influencing succession in a restoring correlation coefficient matrix that gives an overview singularly applied treatments. of the role of the water quality variables on the periphyton community. The strong positive associated It is therefore possible to suggest that while observed between exposure period and some some of the variables are critical to the depuration biological attributes (Biomass, chlorophyll a), process, others appear to be of less environmental abundance, and dominance index and consequences to the system. The predictive model physicochemical variable (DO, pH,) suggested that allowed us to conclude that calculations based on exposure time played a key role on these attributes. biomass are good descriptors of the studied system, Other similar strong positive association such as the although other units could be preferentially used in relationship between biomass (chlorophyll a) in one other environments. hand with DO and pH; and secondly with abundance and dominance index implies that these attributes are

Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 695 Chindah et al. Periphyton succession in a waste water treatment pond CONCLUSION microflora of a black water stream in Port Harcourt, Nigeria. Niger Delta Biologia 2 (1): 125-139. The changes observed in some of the physiochemical and biological parameters in this American Public Health Association (APHA). 1998. study are suggestive of the recovery of a wastewater Standard methods for the evaluation of water and body and such as the reduction of biological oxygen waste water. 2th ed, Washington: American Public demand, Chemical oxygen demand, Nitrate and Health Association. Phosphate concentrations, as well as the increase in species composition of periphyton assemblages that Brock T. D. 1985. Phytoplankton. In: T. D. Brock are indicative of a more stable aquatic environment. (ed): A Eutrophic lake, Lake Mendota, Wisconsin. New York, Springer -Verl. p. 85-114. The periphyton standing stock and biomass have direct relationship with species dominance, but Borchardt M. A. 1996. Nutrients In: R. J. Stevenson, exhibit inverse relationship with species diversity. M. L. Bothwell and R. L. Lowe (Eds): Algal ecology (Freshwater Benthic Ecosystems). San The detection of the pattern of succession of Diego: Academic Press. p. 184-228. euglenins → green algae → blue green algae → diatoms, is a very useful tool to discern the stages of Chellapa N. T. 1990. Phytoplankton species the depuration and detect possible future changes in composition, chlorophyll biomass, and primary the composition of the periphyton community. production of the jundai reservoir (north eastern Brazil) before and after entrophication. J. Acta ACKNOWLEDGEMENT Hydrobiol. 32 (1/2): 75-91.

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Revista UDO Agrícola 9 (3): 681-699. 2009 699

Comparison of the antibacterial activities of different brands of Ciprofloxacin

Comparación de la actividad antibacterial de diferentes marcas de Ciprofloxacina

Muhammad Shahid NAZIR MUGHAL , Muhammad Tahir ASGHAR, Muhammad Atif ZIA and Tariq ISMAIL

Pharmaceutical Lab, Punjab Institute of Paramedical Studies. 13 Mamdot Block Mustafa Town Lahore Pakistan. E-mail: [email protected] Corresponding author

Received: 02/23/2009 First reviewing ending: 05/12/2009 First review received: 09/01/2009 Accepted: 09/02/2009

ABSTRACT

The present study was carried out to evaluate and compare the antibacterial susceptibility of Gram-positive and Gram- negative bacteria to Cyrocin (Ciprofloxacin). The following three bacterial strains were used: Staphyloccocus aureus [ATCC 25923], Escherichia coli [ATCC 25922] and Pseudomonas aeruginosae [ATCC 27853]. Standard commercial discs of definite potency are used as reference standard (Ciprofloxacin 5g [CTO425B - OXOID Ltd. UK]). The test products were 250 mg and 500 mg tablets of the following brands: Cyrocin (Highnoon Laboratories Limited), Ciproxin (Bayer Pharma (Pvt) Ltd. – Pakistan), Mercip (Merck Marker (Pvt.) Ltd., Pakistan) and Axcin (Sandoz - Norvatis Pharma Ltd., Pakistan). The media used were: Nutrient Broth (Cat. No. 1.05443, Merck, Germany) and Mueller Hinton Agar [Oxoid]. The study showed no statistically significant difference in the results of different brands.

Kew words: Antibacterial properties, Staphyloccocus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosae, Ciprofloxacin

RESUMEN

El presente estudio se realizó para evaluar y comparar la susceptibilidad antibacterial de las bacterias Gram-positiva y Gram-negativa al Cyrocin (Ciprofloxacina). Se usaron las cepas bacetriales Staphyloccocus aureus [ATCC 25923], Escherichia coli [ATCC 25922] y Pseudomonas aeruginosae [ATCC 27853]. Se utilizaron discos comerciales estandars de potencia definida como estandar de referencia (Ciprofloxacin 5g [CTO425B - OXOID Ltd. UK]). Los productos evaluadoes fueron tabletas de 250 mg y 500 mg de las siguientes marcas: Cyrocin (Highnoon Laboratories Limited), Ciproxin (Bayer Pharma (Pvt) Ltd. – Pakistan), Mercip (Merck Marker (Pvt.) Ltd., Pakistan) y Axcin (Sandoz - Norvatis Pharma Ltd., Pakistan). Los medios usados fueron: Nutrient Broth (Cat. No. 1.05443, Merck, Germany) and Mueller Hinton Agar [Oxoid]. El estudio mostró diferencias estadísticamente no significativas en los resultados de las diferentes marcas,

Palabras clave: Propiedades antibacteriales, Staphyloccocus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosae, Ciprofloxacina

INTRODUCTION testing. In this method, the paper discs impregnated with a defined quantity of antimicrobial agent are Antimicrobial susceptibility tests measure the placed on agar medium uniformly seeded with test ability of an antibiotic or other antimicrobial agents organism. A concentration gradient of the antibiotic under suitable conditions to inhibit bacterial growth in forms by diffusion from the disc and growth of test vitro (Inhibitory effect on micro-organism) (Bauer et organism is inhibited at a distance from the disc that al. 1966). is related among other factors to the susceptibility of the organism. For evaluating the safety and effectiveness of antibiotic products, several types of antimicrobial The modified “Kirby Bauer Method” is the susceptibility (sensitivity) tests are recommended. recommended method by National Committee on The choice of the method depends on local needs and Clinical Laboratory Services (NCCLS-USA) resources, however, the disk diffusion test has a long subcommittee on Antimicrobial Susceptibility testing and successful track record; it is still the most (Bauer et al. 1966). The Bauer Kirby procedure has common test used for antimicrobial susceptibility been standardized to correlate the zone diameter

700 Revista UDO Agrícola 9 (3): 700-704. 2009 Nazir Mughal et al. Comparison of the antibacterial activities of different brands of Ciprofloxacin produced by the fixed amount of antimicrobial agent 1990). They may also interact with the GABA A in the disc with an MIC for the drug–organism receptor and cause neurological symptoms; this is combination. The results may be interpreted as further augmented by certain non-steroidal anti- resistant, intermediate, moderately susceptible or inflammatory drugs (Krishek and Smart, 2001). susceptible. The term intermediate is important. It generally means that the result is inconclusive for that The present study was carried out to evaluate drug-organism combination. The term moderately and compare the antibacterial susceptibility of Gram- susceptible is applied to those situations where a drug positive (Staphylococcus aureus) and Gram-negative may be used for infections in a particular body site, (Escherichia-coli and Pseudomonas aeruginosae) e.g. cystitis, because it is highly concentrated in the bacterial strains to Cyrocin (Ciprofloxacins) 250 mg urine. The interpretive standards for Ciprofloxacin 5 and 500 mg tablets of Highnoon Laboratories and µg disc are given by National committee for clinical three other leading brands of the same drug. laboratory standards is: Resitatant  15; Intermediate 16-20 y Susceptible  21. MATERIAL AND METHODS

Ciprofloxacin (Cipro®) was discovered in Test organisms 1960s by Bayer. Its discovery stemmed from researchers in the 1960s looking for an alternative The following three bacterial strains were treatment to malaria. Cipro® was approved in 1987 used for the study: by the U.S. Food and Drug Administration as a broad- spectrum antibiotic that is active against both Gram- Staphyloccocus aureus [ATCC 25923] positive and Gram-negative bacteria. Since then it has Escherichia coli [ATCC 25922] been prescribed to over 500 million patients Pseudomonas aeruginosae [ATCC 27853] worldwide. Cipro® has been approved for the treatment of 14 types of infection including Reference standard respiratory and urinary tract infections, skin, and other gastro-intestinal infections (SIS, 1987). Cipro® Standard commercial discs of definite is the most widely used fluoroquinolone antibiotic in potency are used as reference standard (Ciprofloxacin the world, which testifies to its wide range of uses. It 5g [CTO425B - OXOID Ltd. UK]) is also the first antibiotic to be approved specifically for an indication associated with the intentional use of Test products a lethal biological weapon (Hilliard et al. 1995). Cipro is available in three different forms: Tablets, The 250 mg and 500 mg tablets of the Oral Suspension (strawberry-flavored liquid to be following brands were tested: Cyrocin (Highnoon taken by mouth), and I.V. (which a doctor or nurse Laboratories Limited), Ciproxin (Bayer Pharma (Pvt) injects directly into the bloodstream) (Drusano et al. Ltd. – Pakistan), Mercip Merck Marker (Pvt.) Ltd., 1986). Pakistan) and Axcin (Sandoz - Norvatis Pharma Ltd., Pakistan). Because of its general safety, potency and broad spectrum activity, Ciprofloxacin was initially Media reserved as a "last-resort" drug for use on difficult and drug-resistant infections. As with any antibiotic, Nutrient Broth (Cat. No. 1.05443, Merck, however, increasing time and usage has led to an Germany) and Mueller Hinton Agar [Oxoid]. increase in Ciprofloxacin-resistant infections, mainly in the hospital setting. Also, implicated in the rise of Preparation of Turbidity Standard resistant bacteria is the use of lower-cost, less potent fluoroquinolones, and the widespread addition of The turbidity standard was prepared by Ciprofloxacin and other antibiotics to the feed of farm pouring 0.6ml of a 1% (10 g L-1) of solution of animals, which leads to greater and more rapid weight Barium chloride dehydrate into a100ml graduated gain, for reasons which are not clear (Brouwers, cylinder and making up the volume to 100ml with 1% 1992). The toxicity of drugs that are metabolised by (10ml/l) sulfuric acid. the cytochrome P450 system is enhanced by concomitant use of some quinolones (Janknegt,

Revista UDO Agrícola 9 (3): 700-704. 2009 701 Nazir Mughal et al. Comparison of the antibacterial activities of different brands of Ciprofloxacin

Preparation of antimicrobial susceptibility test Inoculation of plates and application of discs discs

Standard discs of Ciprofloxacin (Andrews, 2001). 1. The plates were inoculated by dipping a sterile swab into the inoculum. The Ciprofloxacin sensitivity disc (5g) of excess inoculum was removed by OXOID- UK were used as a Reference Standard. pressing and rotating the swab firmly against the side of the tube above the Preparation of test disc level of the liquid.

Discs (6mm in diameter) were punched out 2. The swab were streaked all over the from 47 mm Petri Pad (Millipore Corporation, USA) surface of the medium three times and placed in Petri dishes allowing a distance of 2-4 rotating the plates through an angle of mm between each disc and sterilized in a hot air oven 60 after each application. Finally, the at 160C for 1 hour. swab was passed around the edge of the agar surface. The agar was left to dry for The average weight of five tablets was taken a few minutes at room temperature with and the tablets were ground and the powder the lid closed. The antibiotic discs were equivalent to 50 mg was taken in a 100mL volumetric placed on the inoculated plates using a flask. Added 15-20 mL distilled water into the flask sterile forceps. and sonicated for few minutes and made up the volume upto the mark. An aliquot of 0.01mL (10L) 3. The plates were placed in an incubator at was pipetted onto a separate disc incubated at 37C 35C within 30 minutes of preparation in for 1 hour placed in labeled air tight container and a CO2 free atmosphere. kept in refrigerator at 4C until use. 4. After overnight incubation, the diameter Procedure for inoculation of plates and application of each zone was measured and recorded of plates (The Modified Kirby Bauer Method) in ‘mm’. (Barry et al. 1980). RESULTS AND DISCUSSION The inoculum is prepared and disc is applied as per following procedure: The study was conducted to compare the antibacterial susceptibility of Highnoon brands of Inoculum Preparation Ciprofloxacin (i.e. Cyrocin) 250 mg and 500 mg tablets with the pure Ciprofloxacin (as standard) and 1. To prepare the inoculum from culture three other leading brands of Ciprofloxacin tablets of plate, touch with a loop the tops of each same strength. 3.5 colonies of similar appearance of the organism to be tested. The results of the study in terms of inhibition zone diameters produced by the 5 g potency discs 2. To make the inoculum from a pure are given in tables 1 and 2. Also, the photograph of culture, a loopful of confluent growth is the plates with the zone of inhibition of different similarly suspended in saline. brands of Ciprofloxacin tablets against the tested bacterial strains is given in figure 1. 3. Compare the tube with turbidity standard and adjust the density of the test The comparison of the results with the suspension to that of the standard by NLCCS Control limits for monitoring inhibitory zone adding more bacteria or more sterile diameters (mm) shows that all the results fall within saline. Proper adjustment to the turbidity the acceptance range (NCCLS, 1994). The control of the inoculum is essential to ensure that limits for monitoring inhibitory zone diameter with 5 the resulting lawn growth is confluent or g disc content of Ciprofloxacin for the bacterial almost confluent. strains is given below:

702 Revista UDO Agrícola 9 (3): 700-704. 2009 Nazir Mughal et al. Comparison of the antibacterial activities of different brands of Ciprofloxacin

Escherichia coli (ATCC25922): 30-40mm Apparantly, all the results are comparable and Staphylococcus aureus (ATCC25923): 22-30mm are similar than standard. Also, the results of Ciproxin Pseudomonas aeruginosae (ATCC27853): 25-33mm [Bayer] showed the most consistent zones of inhibition against three studied bacterial strains The results for 250 mg tablets were median followed by Mercip [Merck], Axcin [Sandoz] and whereas the results for 500 mg tabs fall within the Cyrocin [Highnoon]. upper range.

Table 1. Antimicrobial susceptibility testing of different brands of Ciprofloxacin 250 mg tablets

Sample Zone of Inhibition (mm) Bacterial Strains No. Standard Axcin Ciproxin Cyrocin Mercip 1 34.96 35.37 35.65 35.15 34.90 Escherichia coli 2 33.71 34.90 35.15 34.85 34.40 [ATCC # 25922] 3 33.85 35.20 34.70 34.65 34.70 Avg. 34.17 35.16 35.17 34.88 34.67 STDEV 0.68 0.24 0.48 0.25 0.25 1 24.93 26.15 26.07 25.80 25.13 Staphylococcus Aureus 2 24.71 25.50 25.45 25.30 24.80 [ATCC # 25923] 3 24.80 24.90 26.10 25.95 25.30 Avg. 24.81 25.52 25.87 25.68 25.08 STDEV 0.11 0.63 0.37 0.34 0.25 1 27.68 28.69 29.07 28.28 28.03 Pseudomonas aeruginosa 2 27.20 28.10 28.10 27.70 27.40 [ATCC # 27853] 3 26.90 27.90 28.65 27.90 27.75 Avg. 27.26 28.23 28.61 27.96 27.73 STDEV 0.39 0.41 0.49 0.29 0.32

Avg.: Average; STDEV: Standard Deviation Table 2. Antimicrobial susceptibility testing of different brands of Ciprofloxacin 500 mg tablets.

Sample Zone of inhibition (mm) Bacterial Strains No. Standard Axcin Ciproxin Cyrocin Mercip 1 33.72 34.00 35.00 34.20 33.97 Escherichia coli 2 34.10 33.82 37.45 33.80 37.99 [ATCC # 25922] 3 33.06 36.62 34.47 36.15 34.50 Avg. 33.63 34.81 35.64 34.72 35.49 STDEV 0.53 1.57 1.59 1.26 2.18 1 28.00 27.50 28.77 27.00 27.98 Staphylococcus Aureus 2 26.90 27.19 27.32 26.99 26.84 [ATCC # 25923] 3 27.00 26.92 29.00 27.41 27.00 Avg. 27.30 27.20 28.36 27.13 27.27 STDEV 0.61 0.29 0.91 0.24 0.62 1 27.95 30.02 30.03 29.27 29.60 Pseudomonas aeruginosa 2 31.00 32.19 32.00 32.00 32.42 [ATCC # 27853] 3 28.37 31.00 32.72 34.68 32.00 Avg. 29.11 31.07 31.58 31.98 31.34 STDEV 1.65 1.09 1.39 2.71 1.52

Avg.: Average; STDEV: Standard Deviation Revista UDO Agrícola 9 (3): 700-704. 2009 703 Nazir Mughal et al. Comparison of the antibacterial activities of different brands of Ciprofloxacin

The statistical analysis revealed that there is LITERATURE CITED no significant difference in the results for different brands and statistically the antibacterial activities of Andrews, J. M. 2001. BSAC standardized disc all the brands are similar. susceptibility testing method. Journal of Antimicrobial Chemotherapy 48, Suppl. S1: 43-57.

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Comparación de dos equipos de extracción por reflujo en la actividad antibacteriana de los extractos acuoso, etanólico y clorofórmico de Piper nigrum L.

Comparison of two equipments (teams) of extraction for reflux in the antimicrobial activity of the extracts watery, ethanolic and chloroform of Piper nigrum L.

María CABELLO NAVAS 1 y Genette BELLOSO MORALES2

1Departamento de Ciencias, Unidad de Estudios Básicos, Núcleo Monagas, Universidad de Oriente (UDO), Maturín 6201, estado Monagas, Venezuela y 2 Escuela de Zootecnia, Programa de Tecnología de los Alimentos, Núcleo Monagas, UDO. E mails: [email protected], [email protected] y [email protected] Autor para correspondencia

Recibido: 02/10/2008 Fin de primer arbitraje: 12/02/2009 Primera revisión recibida: 05/08/2009 Fin de segundo arbitraje: 29/08/2009 Segunda revisión recibida: 07/10/2009 Aceptado: 09/10/2009

RESUMEN

La industria alimentaria ha empleado a los vegetales (algunas de sus partes como hojas, tallos, frutos, semillas, como sus infusiones o extractos) no solo para dar sabor o color a sus productos, sino también como inhibidores del crecimiento de microorganismos no deseados en alimentos. La pimienta negra (Piper nigrum L.) es una de las tantas especias que se encuentra presente en los procesos de elaboración de productos manufacturados, sin embargo, son pocos los estudios sobre el efecto antibacteriano de esta planta, es por ello que en el presente trabajo se determinó el efecto inhibitorio de extractos acuoso, etanólico y clorofórmico de semillas de Piper nigrum L. obtenidos por el método de reflujo, contra el crecimiento de bacterias Gram positivas. Los extractos se obtuvieron empleando tres solventes (agua, etanol y cloroformo) utilizando dos equipos (Goldfish y Soxhlet) para el proceso de extracción por reflujo. La actividad antibacteriana fue evaluada por el método difusión en placa de agar (Kirby-Bauer). Se evaluaron cinco tratamientos, dos equipos de extracción y tres solventes..El mayor halo de inhibición lo presentó el extracto etanólico obtenido en el equipo Goldfish sobre el crecimiento de Bacillus cereus (18mm), seguido por el mismo extracto pero empleando el equipo Soxhlet sobre Streptococcus spp. (13mm). El extracto acuoso no tuvo efecto antimicrobiano sobre el crecimiento de las bacterias estudiadas. El equipo Goldfish fue más eficiente para la extracción empleando etanol y el Soxhlet para la extracción con cloroformo. El extracto etanólico obtenido en ambos equipos produjo mayor efecto inhibitorio sobre: Enterococcus spp., Staphylococcus aureus, Bacillus sp. y Bacillus cereus). Se aplicó el análisis estadistico de Kruskal–Wallis y Prueba de Tukey (p ≤ 0,05).

Palabras clave: Piper nigrum, inhibición antibacteriana, Goldfish, Soxhlet.

ABSTRACT

The food industry has used to the vegetables (some of your parts as leaves, stems, fruits, seeds, as your extracts not only to give flavor or color to your products, but also like inhibiting of the growth of microorganisms not wished in food. The black pepper (Piper nigrum L.) is one of so many spices that one finds present in the processes of production of manufactured products, nevertheless, are small the studies on the antibacterial effect of this plant, it is for it that in this study I determine the inhibitory watery effect of extracts, ethanolic and chloroform of seeds of Piper nigrum L. obtained by the method of reflux, on the growth of bacteria positive Gram. The extracts of the seeds of seeds of Piper nigrum L. were obtained using three solvents (water, ethanol and chloroform) using two equipments (Goldfish and Soxhlet) for the process of extraction for reflux. The antibacterial activity was evaluated by the method proposed by Kirby-Bauer (diffusion in plate of agar). There were evaluated five treatments (two equipments x three solvents). There was applied an analysis of Kruskal-Wallis and Tukey's Test (P<0, 05). The major halo of inhibition it presented the extract ethanolic obtained in the equipment Goldfish on the growth of Bacillus cereus (18mm), followed by the same extract but using the equipment Soxhlet on Streptococcus spp. (13mm). The watery extract did not have antimicrobial effect on the growth of the studied bacteria. The equipment Goldfish was more efficient for the extraction using ethanol and the Soxhlet for the extraction with chloroform. The extract ethanolic obtained in both equipments produced major inhibitory effect on: Enterococcus spp., Staphylococcus aureus, Bacillus sp. and Bacillus cereus.

Key words: Piper nigrum, Microbial inhibition, Goldfish, Soxhlet.

Revista UDO Agrícola 9 (3): 705-710. 2009 705 Cabello Navas y Belloso Morales. Equipos de extracción por reflujo en la actividad antibacteriana de Piper nigrum L. INTRODUCCIÓN Martínez et al., (2006) evaluaron el efecto inhibitorio y antioxidante de muestras de polvos de ají Los vegetales, constituyen alimentos chirel (Capsicum annum) y pimienta (Piper nigrum naturales que siempre deben estar presentes en las L.), añadidos a chorizos frescos, almacenados en comidas, debido a que proporcionan las vitaminas y atmósferas modificadas, encontraron que la adición minerales necesarios para el desarrollo saludable de de polvos de pimentón rojo dulce y ají picante, así los seres vivos. Sin embargo, el descubrimiento de como los polvos de pimienta negra y blanca, inducen que determinados alimentos presentan compuestos la extensión de la vida útil del embutido, dependiendo biológicamente activos y beneficiosos para la salud, de la especia y la concentración usada. Además más allá de la alimentación básica, abrió una nueva observaron que la pimienta negra fue la más etapa en la ciencia de la nutrición. Estas sustancias apropiada para prolongar el tiempo de adicionales, llamados fitoquímicos se encuentran, de almacenamiento del chorizo, por ser más efectiva en manera natural, en semillas, frutos, hojas, raíces y la decoloración y la formación de olor en los tallos, por lo que se estudia su potencial para chorizos. promover la salud (Bonafine et al., 2006). Cunico et al., (2004) realizaron un estudio de Las plantas no solo se consumen como la actividad antimicrobiana del extracto etanólico de alimento por los humanos, sino que en muchas las raíces y partes aéreas de Ottonia martiana Miq. ocasiones se emplean para añadirle sabor, olor o (Piperaceae) sobre bacterias relacionadas con inhibir la proliferación de microorganismos en los infecciones gastrointestinales: Enterococcus faecium, mismos. Con estos fines se han empleado la planta Enterobacter aerogenes y Pseudomonas aeruginosa, completa o algunas de sus partes como la raíz, hojas, utilizando los métodos de difusión en agar. Los tallos, flores, semillas, frutos o extractos obtenidos de resultados obtenidos mostraron que el extracto ellas. La actividad antimicrobiana es uno de los etanólico de O. martiana presentó un alto potencial efectos intrínsicos evidentes de dichos extractos antibacteriano contra E. faecium, observándose la contra patógenos de origen alimentario. Su efecto presencia de zonas de inhibición, comprobadas por la depende en gran manera de su fuente de origen, prueba de difusión en agar, mientras que no se método de extracción y el nivel de sustancias que observó acción antimicrobiana sobre el resto de las contiene, de forma individual deben ser utilizados en bacterias estudiadas. Cunico et al., (2004) proponen una alta concentración para observar efectos que el efecto inhibitorio de extractos etanólicos de O. comparables con antibióticos (Kamel, 2000). martiana sobre bacterias Gram positivas como E. faecium debe ser estudiado más detalladamente con la Bruneton (2001) señala que la pimienta finalidad de descubrir nuevos agentes antimicrobianos (Piper nigrum L.), es una de las especias más naturales, como una alternativa en tratamientos en consumidas en el mundo, se produce en zonas procesos infecciosos. tropicales o subtropicales. Los frutos del pimentero, no se pueden incluir entre los tóxicos, pero no son Garcés et al., (2005) realizaron un trabajo raros los incidentes como proyecciones oculares e bibliográfico sobre el rendimiento productivo animal, irritaciones en la boca de los niños. Puede en gran y tras la prohibición de los antibióticos promotores del menor medida producir edema en las mucosas crecimiento. Analizaron las posibles causantes del inducido por la piperina, principal “principio picante” aumento de algunas zoonosis, así como los agentes de la pimienta, provocando asfixia. causantes de pérdida en los rendimientos productivos de los pollos de carne. Emplearon extractos vegetales Sharma et al., (1984) analizaron el efecto como estimulantes digestivos, antisépticos, fungicidas inhibitorio de extracto clorofórmico de clavo especie, y bactericidas. En sus estudios reportan que los canela, pimienta, cardamomo y nuez moscada sobre extractos de orégano (Origanum vulgare L.), tomillo el crecimiento de Aspergillus parasiticus, encontraron (Thymus vulgaris L.), romero (Rosmarinus que los extractos de clavo y canela, mostraron zonas officinalis), pimienta (Piper nigrum L.), salvia (Salvia pronunciadas de inhibición sobre el hongo, mientras officinalis L.) y milenrama (Achillea millefolium L.), que las sustancias causantes de este efecto inhibitorio, mostraron efecto antimicrobiano sobre Salmonella parecieran estar ausentes en la pimienta negra, ssp., Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, cardamomo y nuez moscada al no observarse efecto Clostridium perfringens y Staphylococcus aureus. inhibitorio cuando eran empleados sus extractos. Además relacionaron la presencia de estos extractos

706 Revista UDO Agrícola 9 (3): 705-710. 2009 Cabello Navas y Belloso Morales. Equipos de extracción por reflujo en la actividad antibacteriana de Piper nigrum L. sobre el rendimiento productivo de los pollos (índice Actividad antimicrobiana de conversión, velocidad de crecimiento y peso al sacrificio). Los extractos de pimienta causaron Para medir el efecto antibacteriano se actividad antimicrobiana sobre Enterococcus, E. coli, utilizaron bacterias Gram positivas; Enterococcus Pseudomonas, Salmonella y Staphylococcus. spp., Staphyloccocus aureus, Streptococcus spp., Bacillus sp, Bacillus cereus, mediante el método de Gölcu et al., (2002), quienes evaluaron la difusión en placa de agar. Se evaluaron cuatro actividad biológica de extractos etanólico y acuoso tratamientos (la combinación de los dos equipos, id obtenidos por el método tipo Soxhlet de Rubia est, Goldfish y Soxhlet y tres solventes, id est, agua, tinctorium L., sobre el crecimiento de Aeromonas etanol y cloroformo. hydrophyla, Bacillus megaterium, Corynebacterium xenosis, Pseudomonas aeruginosa, Micrococcus Análisis estadístico luteus, E. coli, Enterococcus faecalis y S. aureus, mostrando una zona de inhibición de 7 a 21 mm, pero Se realizó un análisis no paramétrico de sin efecto sobre E.coli, considerando los extractos Kruskal-Wallis con tres repeticiones. Para evaluar las como desinfectantes y antisépticos. diferencias entre los cinco tratamientos se aplicó la prueba de Comparaciones Múltiples de Tukey a un El objetivo de esta investigación fue nivel de significación de 5%. comparar el efecto inhibitorio de los extractos acuoso, etanólico y clorofórmico de semillas de Piper nigrum RESULTADOS Y DISCUSIÓN L., contra el crecimiento de bacterias Gram positivas, empleando dos equipos de extracción (Goldfish y En el cuadro 1 se muestran los resultados Soxhlet), que emplean diferentes cantidades de la obtenidos en la evaluación de la actividad especia como de solvente. antibacteriana de los extractos acuoso, etanólico y clorofórmico de semillas de Piper nigrum L., los cuales refieren que al emplear Goldfish y etanol se MATERIALES Y MÉTODOS observó un mayor halo de inhibición (18mm) para Bacillus cereus. Para Streptococcus spp., el mayor halo (13mm) se obtuvo empleando etanol y Soxhlet. Material vegetal

Semillas de Piper nigrum L. perteneciente a Cuadro 1. Diámetro de inhibición máxima (mm) de la Familia Piperaceae, variedad Singapur se extractos acuosos, etanólicos y clorofórmicos recolectaron en Río Caribe, Estado Sucre. El de pimienta (Piper nigrum L.) sobre las material vegetal fue secado a temperatura ambiente bacterias Gram positivas Enterococcus spp. bajo sombra, a 28°C durante 8 días, hasta obtener (E), Staphyloccocus aureus (Sa), semillas de color negro. Las semillas secas se Streptococcus spp. (S), Bacillus sp. (B) y molieron con un martillo Willey provisto de una Bacillus cereus (Bc) utilizando Goldfish y malla de 1mm. Soxhlet.

Diámetro de inhibición máxima (mm)* Preparación de extractos Bacterias Método Método Solvente (sin Se prepararon extractos acuosos, etanólicos y Goldfish Soxhlet extractos) clorofórmicos por el método de reflujo empleando los EA EEEC EA EE EC A ETC equipos Goldfish y Soxhlet, utilizando 3 y 30 g de E -- 12 -- -- 12 11 ------pimienta negra molida, así como 30 y 200 mL de cada Sa -- 15------11 ------uno de los solventes, respectivamente, tal como lo S -- -- 11-- 13 ------indican los manuales. El reflujo se realizó por 6 horas B -- 15-- -- 12 11 ------manteniendo la temperatura de extracción a 100oC Bc -- 18-- -- 12 ------para los distintos solventes en el caso del Goldfish. EA: Extracto acuoso; EE: Extracto etanólico; EC: Extracto Con Soxhlet se emplearon 100°C, 60°C y 78 oC para clorofórmico; A: Agua destilada; C: Cloroformo al 99,4%; los extractos acuoso, clorofórmico y etanólico ET: Etanol al 99,8%; respectivamente, por el mismo tiempo. -- Negativo (sin halo de inhibición).

Revista UDO Agrícola 9 (3): 705-710. 2009 707 Cabello Navas y Belloso Morales. Equipos de extracción por reflujo en la actividad antibacteriana de Piper nigrum L. El extracto clorofórmico obtenido en ambos equipos El análisis de promedios determinó que el provocó una inhibición de menor tamaño (11mm) extracto etanólico obtenido por Goldfish tuvo un para la mayoría de las bacterias. Aunque con mayor efecto inhibitorio del crecimiento sobre Goldfish se reportaron los mayores halos de Enterococcus spp., S. aureus, Bacillus sp. y Bacillus inhibición, solo fueron obtenidos con etanol, mientras cereus, superando a los resultados del extracto que con el método de Soxhlet se logró obtener clorofórmico obtenidos por ese mismo método, para inhibición tanto con etanol como con cloroformo, lo el mismo grupo de microorganismos. Para que demuestra que mientras mayor es la cantidad de Streptococcus spp., se observó mayor inhibición con muestra empleada, mayor será también la cantidad del el extracto clorofórmico. Para los extractos obtenidos principio activo extraído. por Soxhlet se observó mayor inhibición del extracto etanólico sobre el crecimiento de Enterococcus spp., El extracto acuoso obtenido por los métodos Streptococcus spp., Bacillus sp, y Bacillus cereus. En de Goldfish y Soxhlet, no reportó inhibición sobre el caso de S. aureus el extracto clorofórmico fue el Enterococcus spp., Staphylococcus aureus, que causo mayor inhibición. Estos resultados indican Streptococcus spp., Bacillus sp. y Bacillus cereus. Se que existen diferencias significativas entre los esperaba que al ser el agua empleada en la mayoría de extractos y los equipos de extracción sobre el los productos alimenticios como parte de los líquidos crecimiento de las bacterias (p ≤ 0,05). de cobertura o en alguna de las etapas de los procesos tecnológicos, se podría emplear como solvente para la Aún cuando el tiempo de extracción fue igual extracción de alguno de los compuestos presentes en en ambos equipos, se puede inferir que existe una la pimienta, sin embargo los resultados demostraron especificidad de los extractos la cual está influenciada lo contrario. Es posible que este solvente no permite por la cantidad de muestra empleada y el volumen de una disolución de los compuestos bioactivos de las solvente utilizado. El método de reflujo se basa en semillas analizadas o de ser solubles, la concentración obtener metabolitos según la solubilidad de estos en la cual se encuentran es muy baja para provocar compuestos en el solvente. Sin embargo, de los una efecto antimicrobiano. resultados obtenidos en esta investigación se puede inferir que con el equipo Goldfish, posiblemente por En el cuadro 2 se muestran los resultados del emplear un reflujo continuo, se disminuye la pérdida efecto inhibitorio de los extractos etanólico y de solvente y con ello los compuestos volátiles, clorofórmico obtenidos empleando los equipos mientras que en Soxhlet, su reflujo discontinuo, Goldfish y Soxhlet, medido como el halo de puede inducir a una pérdida de los compuestos inhibición sobre el crecimiento de bacterias Gram presentes en la muestra a evaluar. positivas; Enterococcus spp., Staphylococcus aureus, Streptococcus spp., Bacillus sp. y Bacillus cereus. El Los halos de inhibición encontrados en esta extracto acuoso obtenido en ambos equipos no investigación son menores a los reportados por Gölcu presento efecto inhibitorio sobre el crecimiento de las et al., (2002) en sus estudios de extractos etanólico bacterias estudiadas. (11-16mm) y acuoso (12-20mm) obtenidos por el

Cuadro 2. Prueba de Kruskal-Wallis y prueba de comparación de Tukey para el halo de inhibición de Enterococcus spp. (E), Staphyloccocus aureus (Sa), Streptococcus spp. (S), Bacillus sp. (B) y Bacillus cereus (Bc) causado por los extractos etanólico y clorofórmico de semillas de pimienta (Piper nigrum L.) obtenidos por Goldfish y Soxhlet.

Método de extracción Bacterias Enterococcus St. aureus Streptococcus Bacillus B. cereus Goldfish etanólico 19,0 A † 21,0 A 9,0 B 19,5 A 21,5 A Soxhlet clorofórmico 9,7 AB 14,0 AB 9,0 B 9,5 B 8,5 B Goldfish clorofórmico 6,5 B 9,0 B 12,5 B 8,0 B 8,5 B Soxhlet etanólico 14,8 AB 9,0 B 19,5 A 12,9 AB 11,5 B

H de Kruskal Wallis (p ≤ 0,05) † Comparación Múltiple de Tukey. Letras diferentes indican promedios estadísticamente diferentes de los rangos (p ≤ 0,05) dentro de una misma columna

708 Revista UDO Agrícola 9 (3): 705-710. 2009 Cabello Navas y Belloso Morales. Equipos de extracción por reflujo en la actividad antibacteriana de Piper nigrum L. método tipo Soxhlet de Rubia tinctorium L. sobre Los resultados obtenidos en esta investigación diversos microorganismos. De igual forma coinciden coinciden con los reportados por Cabello et al., con los reportados por Sağdiç et al., (2002) en su (2007) para bacterias Gram negativas (Escherichia estudio con extractos metanólicos de especias turcas, coli y Proteus sp.), cuando evaluaron extractos a cuatro diluciones diferentes, encontraron que el etanólico y clorofórmico de pimienta negra (Piper diámetro de inhibición para el comino (Cuminum nigrum L.). Ellos indican en ese estudio que el cyminum) estuvo entre 15 -17mm, Hlichrysum método Goldfish empleando etanol tuvo mayor efecto compactum Boiss (HC) (21-28mm), laurel (Laurus inhibitorio para ambas bacterias, y el mayor halo de nobilis L.) (0 mm), mirto (Myrtus communis ) (29- inhibición (15mm) se observó en E. coli, mientras que 35mm), orégano (Origanum vulgare L.) (26-30mm), para Proteus sp. fué de 13mm. Solo encontraron salvia (Salvia officinalis L.) (32-34mm) y tomillo efecto inhibitorio del extracto clorofórmico obtenido (Thymus vulgaris L.) (34-42mm), obtenidos por por Soxhlet para E. coli y Proteus (11 y 12 mm) Soxhlet sobre el crecimiento de E. coli 0157:H7; respectivamente. demostraron un efecto antibacterial del tomillo. Este efecto antimicrobiano puede ser debido al contenido Los resultados positivos de inhibición con el de aceites esenciales presentes en las especies extracto clorofórmico de semillas de pimienta estudiadas, como el thymol y carvacrol y también coinciden con los reportados por Natarajan et probablemente a compuestos no volátiles. al., (2005) quienes encontraron halos de inhibición entre 7 y 12 mm en bacterias Gram positivas y Gram Los resultados presentados en el cuadro 2 de negativas cuando fueron tratadas con extracto esta investigación demuestran que estadísticamente, clorofórmico de rizoma y hojas de Euphorbia los extractos obtenidos por Goldfish fueron fusiformis. estadísticamente más significativos para la mayoría de las bacterias evaluadas, excepto para Streptococcus CONCLUSIONES spp. , donde Soxhlet fue estadísticamente superior. Los estudios realizados por Gölcu et al., (2002) y El extracto etanólico obtenido de semillas de Sağdiç et al., (2002) sobre efecto antimicrobiano de pimienta negra (Piper nigrum L.) utilizando el extractos de vegetales sobre el crecimiento de método de Goldfish causó mayor efecto sobre la microorganismos, a pesar de que muestran un efecto mayoría de las bacterias Gram positivas estudiadas, positivo del método tipo Soxhlet sobre la actividad particularmente se observó el mayor halo de biológica en bacterias, no es comparado con otros inhibición en Bacillus cereus (18 mm). equipos de extracción. El halo de mayor inhibición (13 mm) para Los resultados obtenidos en nuestra Streptococcus spp., lo causo el extracto etanólico investigación difieren con los reportados por Águila obtenido de las semillas de pimienta negra (Piper et al., (2000) quienes en un estudio preliminar con nigrum L.) empleando el método de Soxhlet. extracto acuoso de Calendula officinalis L. observaron propiedades bactericidas de los extractos El efecto del extracto clorofórmico de sobre Staphylococcus aureus y S. fecalis, además semillas de pimienta empleando los métodos de determinaron la presencia de flavonoides, saponinas, Goldfish y Soxhlet, fue menos efectivo que el polisacáridos, aminoácidos y taninos. extracto etanólico, los halos de inhibición oscilaron entre 11 y 13 mm. Compuestos con actividad antibacterial han sido reportados por varios investigadores El extracto acuoso obtenido empleando particularmente, Barre et al., (1997), Djoukeng et al., Goldfish y Soxhlet no presentaron halos de (2005), Reddy et al., (2001), señalan en sus estudios inhibición, sobre el crecimiento de las bacterias Guam que los triterpenos provenientes de Lantana camara positivas estudiadas. inhibieron el crecimiento de Staphylococcus aureus y Salmonela tiphy; mientras que los triterpenos LITERATURA CITADA extraídos de Syzygium guineense inhibieron el crecimiento de Bacillus subtilis. E. coli y Shigella Águila, B.; R. Menéndez; C. González y D. sonnei. Fernández. 2000. Extracto acuoso de Calendula

Revista UDO Agrícola 9 (3): 705-710. 2009 709 Cabello Navas y Belloso Morales. Equipos de extracción por reflujo en la actividad antibacteriana de Piper nigrum L. officinalis. Estudio preliminar de sus propiedades. Garcés C.; M. Soler y J. Barragán. 2005. Evaluación Rev. Cubana Plant Med 5 (1): 30-31. del uso de extractos vegetales en la alimentación de pollos de carne. Sección Española de la Asociación Apecechea, M.; M. Larionova, S. Salazar y G. Mundial de Avicultura Científica. XLII Symposium Montalbán. 2000. Evaluación de la actividad Científi co de Avicultura. p. 161-169. antiulcerosa del 2"-0-ramnosil 4"-0-metil vitexina de las hojas de Piper Ossanum. Rev Cubana Med Gölcü A.; M. Dolaz, M. Diğrak, and S. Serin. 2002. Milit 29 (2): 114-117. The biological activity of dyer’s madder (Rubia tinctorium L). Proceedings of ICNP- Barre, J. T.; B. F. Bowden, J. C. Coll, J. DeJesus, V. Trabzon/Turkiye. p. 255-258. E. De La Fuente, G. C. Janairo and C. Y. Ragasa. 1997. A bioactive triterpene from Lantana camara. Kamel, C. 2000. A novel look at a classic approach of Phytochemistry 45 (2): 321-324. plant extracts. The International J. on Feed, Nutrition and Technology 8 (3): 16-18. Bonafine, O.; A. Cañizares y D. Laverde. 2006. Importancia de los fitoquímicos en la alimentación. Martínez L.; I. Cilla, J. Beltran and P. Roncales. INIA. Divulga 7: 9-12. 2006. Effect of Capsicum anunum (Red sweetand cayenne) and Piper nigrum (Black and White). Bruneton, J. 2001. Plantas tóxicas. Vegetales Pepper powders on the shelf life of fresh pork peligrosos para el hombre y los animales. Zaragoza. sausages packaged in modified atmosphere. J. Food Editorial ACRIBIA. España. 527 p. Sci. 71 (1): 48-53.

Cabello, M.; G. Belloso, J. Colivet y J. Méndez. Natarajan D.; S. John, K. Srinivasan, N. 2007. Actividad inhibitoria de los extractos acuosos, Nagamurugan, C. Mohanasundari and G. Peruma. etanólico y clorofórmico de Piper nigrum L. 2005. Antibacterial activity of Euphorbia fusiformis (pimienta) sobre el crecimiento de bacterias Gram – A rare medicinal herb. J. Ethnopharmacology 102: negativas. Rev. Fac. Agron. (LUZ). 24 (Supl. 1): 123-126. 355-359. Reddy P.; K. Jamil, P. Madhusudhan, G. Anjani and Cunico M.; J. Carvalho, V. Kerber, C. Higaskino. S. B. Das. 2001. Antibacterial activity of isolates from Cruz, M. Miguel y O. Miguel. 2004. Atividade Piper longum and Taxus baccata. Pharmaceutical antimicrobiana do extrato bruto etanólico de raízes e Biology. 39 (3): 236-238. partes aéreas de Ottonia martiana Miq. (Piperaceae). Revista Brasileira de Farmacognosia Sazdic, O.; A. Kuscu, M. Özcan and S. Özcelik. 14 (2): 97-103. 2002. Effects of Turkish spice extracts at various concentrations on the growth of Escherichia coli Djoukeng J. D. ; E. Abou, R. Tabacchi, A. L. 0157:H7. Food Microbiology 19: 473 – 480. Tapondjou, H. Bouda and J. D. Lontsi. 2005. Antibacterial triterpenes from Syzygium guineense Sharma A.; S. Ghanekar, S. R. Padwal-Desai and G. (Myrtaceae). J of Ethnopharmacology 101: 283-286. B. Nadkarni. 1984. Microbiological status and antifungal properties of irradiated spices. J Food Chem 32: 1062-1063.

710 Revista UDO Agrícola 9 (3): 705-710. 2009

Universidad de Oriente Postgrado en Agricultura Tropical Núcleo de Monagas

Titulo que se otorga: Magister Scientiarum

Menciones: Botánica Agrícola, Edafología, Fisiología Vegetal, Mejoramiento de Plantas y Producción Vegetal.

Presentación

Sólo a través de la investigación y de la educación intensiva, es posible comprender y hacer un uso racional y adecuado de los recursos agrícolas. La agricultura, en general, requiere de grandes inversiones de capital humano, para lograr un desarrollo sostenido de la actividad agrícola. Es necesario, por lo tanto, formar profesionales de alto nivel académico en el campo de la Agricultura tropical, conocedores de las condiciones bajo las cuales son rentables los cultivos tropicales y orientar el aprovechamiento de los recursos botánicos agrícolas hacia un mayor bienestar del hombre. También es deseable que el recurso humano a formarse sea capaz de dominar la teoría en la cual se sustenta la actividad agrícola. Es por ello, que la Universidad de Oriente ofrece un Programa de Postgrado en donde se analizan y estudian los diferentes campos de la agricultura moderna, sin perder de vista la realidad del campo venezolano.

Objetivos

1. Impartir la instrucción necesaria para formar profesionales de alto nivel académico en el campo de la Producción Vegetal. 2. Estudiar las condiciones óptimas bajo las cuales los cultivos tropicales dan los mayores rendimientos económicos. 3. Encauzar el aprovechamiento de lo recursos botánicos agrícolas, fitogenéticos, edáficos, hacia el mayor beneficio del hombre. 4. Sentar sobre bases firmes, la protección de los cultivos y de los recursos genéticos y edáficos, que sustentan la actividad agrícola. 5. Mejorar y ampliar los conocimientos del profesional de la Agronomía, en áreas específicas de la producción agropecuaria. 6. Contribuir al desarrollo del sistema científico y tecnológico de la zona oriental del país, con la generación de nuevos conocimientos y tecnologías en el área de la producción agronómica. 7. Impulsar y desarrollar actividades científico-tecnológicas en el área de producción. 8. Acelerar el conocimiento taxonómico y anatómico de la flora agrícolamente importante.

Requisitos de Admisión

 Formalizar la solicitud de admisión en la Mención seleccionada ante el Coordinador del Programa de Maestría en Agricultura Tropical  Poseer titulo de Ingeniero, Licenciado o su equivalente en Agronomía, Biología ó áreas afines, obtenido con estudios mínimos de cuatro (4) años, realizados en Instituciones de Educación Superior Nacionales o Internacionales.  Enviar constancia certificada de las calificaciones obtenidas en los estudios superiores, indicando escala de evaluación y de los Títulos o Diplomas obtenidos y dos copias fotostáticas de la misma.  Poseer conocimiento satisfactorio del idioma castellano hablado y escrito.  Presentar el examen de eficiencia en comprensión del inglés técnico escrito.  La documentación expedida por una Institución de Educación Superior extranjera, deberá ser consignada en castellano y debidamente legalizada ante un funcionario consular venezolano y el Ministerio de Relaciones Exteriores.  Anexar a la solicitud de admisión: Curriculum vitae actualizado, copia fotostática de la cédula de identidad o pasaporte y cuatro (4) fotografías de frente tamaño carnet.  Cancelar, al momento de la matrícula, el monto de inscripción de acuerdo a la tarifa vigente.

Información Campus Juanico, Edificio Centro de Estudios de Postgrado Coordinación de Postgrado en Agricultura Tropical Núcleo de Monagas. Maturín, 5201, estado Monagas, Venezuela Telefax: (0291) 6417749. E-mail: [email protected]

Agronomía. Taxonomía de Plantas (Agronomy. Plant Taxonomy) José Baudilio RONDÓN La subfamilia Malvoideae (Malvaceae s.l.) en el occidente del estado Sucre, Venezuela 599-621 The subfamily Malvoideae (Malvaceae s.l.) in the western of the Sucre state, Venezuela Jesús Antonio BELLO PULIDO, Luis José CUMANA CAMPOS e Ivelise GUEVARA DE FRANCO Clave para las especies arbóreas ribereñas del río El Tacal, Parque Nacional Mochima, Estado Sucre, 622-639 Venezuela Key to riparian tree species from El Tacal river, Mochima National Park, Sucre State, Venezuela Tecnología de los Alimentos. Evaluación de calidad (Food Technology. Quality

Evaluation) Nayive FERMIN, Patricia VENERO, David CONCHADO, José GARCÍA y Carlos ÁLVAREZ 640-652 Entrenamiento sensorial para la evaluación de la calidad de un jamón endiablado Sensory training to evaluate the quality of deviled jam Zootecnia. Nutrición Animal. (Zootechny. Animal Nutrition) Martins Chukwudi UCHEGBU, Augusta Obioma IBEKWE, Ifeanyi Princewill OGBUEWU, Helen Ogechi OBIKAONU, Chibuzo Hope NWAODU and Ifeanyi C. OKOLI Feed intake and growth rate of finisher broilers fed diets containing raw and cooked Napoleona 653-656 imperialis seed meals Consumo de alimento y tasa de crecimiento de pollos de engorde en fase de acabado alimentados con dietas conteniendo harina de semillas crudas y cocidas de Napoleona imperialis Laercis LEYVA CAMBAR, Eduardo Denis ARIAS, Yordan MARTÍNEZ y Jorge DOMÍNGUEZ GUZMÁN Sustitución parcial del alimento concentrado por harina de rastrojo de maní (Arachis hypogaea) como 657-665 alternativa en la ceba de conejos pardo Cubano Partial replacement of commercial concentrated by stubble flour of peanut (Arachis hypogaea) as an alternative in the brewed of rabbits pardo Cuban Alphonsus Okey ANIEBO, Ebere Samuel ERONDU and Onyema Joseph OWEN Replacement of fish meal with maggot meal in African catfish (Clarias gariepinus) diets 666-671 Sustitución de harina de pescado con harina de larvas en dietas para el bagre Africano (Clarias gariepinus) Biología Acuática. Fisiología Reproductiva (Aquatic Biology. Reproductive Physiology) Ijeoma VINCENT AKPU and Alex Chuks CHINDAH Gonad histology in post fingerling of Tilapia guineensis exposed to Parateq 672-680 Histología de las gónodas en alevines de Tilapia guineensis expuestas a Parateq Biología Acuática. Ecología del Perifiton (Aquatic Biology. Periphyton Ecology) Alex Chuks CHINDAH, Solomon Amabaraye BRAIDE, Jonathan AMAKIRI and Oluwakemi Okoba KIOLAWSON AJIBULU 681-699 Periphyton succession in a waste water treatment pond Sucesión del perifiton en un tratamiento de aguas residuales Microbiología. Actividad Antimicrobiana (Microbiology. Antimicrobial Activity) Muhammad Shahid NAZIR MUGHAL, Muhammad Tahir ASGHAR, Muhammad Atif ZIA and Tariq ISMAIL 700-704 Comparison of the antibacterial activities of different brands of Ciprofloxacin Comparación de la actividad antibacterial de diferentes marcas de Ciprofloxacina María CABELLO NAVAS y Genette BELLOSO MORALES Comparación de dos equipos de extracción por reflujo en la actividad antibacteriana de los extractos acuoso, etanólico y clorofórmico de Piper nigrum L. 705-710 Comparison of two equipments (teams) of extraction for reflux in the antimicrobial activity of the extracts watery, ethanolic and chloroform of Piper nigrum L.

Agronomía. Propagación de Plantas (Agronomy. Plant Propagation) Angela María BURGOS, Pedro Jorge CENÓZ y Juan PRAUSE Efecto de la aplicación de auxinas sobre el proceso de enraizamiento de estacas de dos cultivares de mandioca (Manihot esculenta Crantz) 539-546 Effect of auxin application on rooting process in cuttings of two cassava (Manihot esculenta Crantz) cultivars Agronomía. Cultivo de Tejidos (Agronomy. Tissue Culture) Andrés Julián MENESES GUZMÁN, Nelson ROJAS MARTÍNEZ y Lucia ATEHORTÚA GARCÉS Regeneración in vitro de Heliconia psittacorum, variedad choconiana, usando el sistema de sección 547-555 transversal delgada "Tcls" (thin cells layer) In vitro regeneration of Heliconia psittacorum, choconiana variety using thin cell layer (Tcls) culture system. Arelys MARÍN, José Gerardo ALBARRÁN, Francia FUENMAYOR y Dinaba PERDOMO Evaluación del efecto de los reguladores de crecimiento en la regeneración in vitro de cinco cultivares élites de yuca (Manihot esculenta Crantz) 556-562 Evaluation of the growing regulator effect on the in vitro regeneration of five cassava cultivars (Manihot esculenta Crantz) Agronomia. Anatomía Vegetal (Agronomy. Vegetal Anatomy) José E. SALAS R., María Elena SANABRIA CHOPITÉ, Dorian RODRÍGUEZ, Rosario VALERA y Yijan HIM DE FRÉITEZ 563-570 Anatomía foliar comparada de materiales geneticos in vitro de papa (Solanum tuberosum L.) Compared foliar anatomy of in vitro genetic materials of potato (Solanum tuberosum L.) Agronomía. Entomología (Agronomy. Entomology) Alfredo GONZÁLEZ ACOSTA, Alfredo GONZÁLEZ CASTRO, Elio DEL POZO NÚÑEZ, Blas GALVÁN PIÑA, Consuelo DOMÍNGUEZ BARRADAS y Jorge Armando CARMONA RODRÍGUEZ Alternativas para el manejo de Bemisia spp. en berenjena (Solanum melongena L.), en el Valle de 571-578 Culiacán, Sinaloa, México Alternatives for the management of Bemisia ssp. in eggplant (Solanum melongena L.), in the Valley of Culiacan, Sinaloa, Mexico Agronomía. Herbicidas (Agronomy. Herbicides) Nectalí RODRIGUEZ, Hednnys CORONADO, Duilio TORRES y Frank ZAMORA Cambios en la biomasa microbiana, respiración basal y germinación de cebolla (Allium cepa L.) luego de la aplicación de los herbicidas Oxifluorfen, Fluaxifop y Pendimentalin en un entisol del estado 579-589 Falcón Changes in microbial biomass, soils respiration and germination of onion ( Allium cepa L.) after application of Oxyfluorfen, Fluazifop and Pendimenthalin in an entisol of Falcon State Agronomía. Tecnología de Semillas (Agronomy. Seed Techmology) Marta Leronor DE VIANA , María Jesús MOSIARO y Marcelo Nahuel MORANDINI Tolerancia a la desecación de semillas de dos especies arbóreas del Chaco Salteño (Argentina): Erithryna falcata Benth. y Tecoma garrocha Hieron 590-594 Seed desiccation tolerance in two native tree species from the Chaco region of Salta (Argentina): Erithryna falcata Benth. y Tecoma garrocha Hieron Agronomía. Citogenética (Agronomy. Citogenics) Nilda ALCORCÉS DE GUERRA Estudios citogenéticos de Hibiscus sabdariffa L. (Malvaceae) 595-598 Cytogenetic studies of Hibiscus sabdariffa L. (Malvaceae)

Continuación en la página anterior ....

REVISTA CIENTÍFICA UDO AGRÍCOLA

Volumen 9 Julio-Septiembre 2009 Número 3

CONTENIDO Páginas Artículo de Revisión (Review Paper) Zoraya DE GUGLIELMO CRÓQUER Ingeniería genética aplicada al café 475-486 Genetic engineering applied to coffee Agronomía. Mejoramiento de Plantas (Agronomy. Plant Breeding) Nayeema JABEEN, Parvaze A. SOFI and Shafiq A. WANI Character association in Chilli (Capsicum annuum L.) 487-490 Asociación entre caracteres en pimentón (Capsicum annuum L.) Agronomía. Evaluación de Cultivares (Agronomy. Cultivar Evaluation) Alcibíades CARRERA, Ramón GIL y José FARIÑAS Evaluación agronómica de siete clones de cebollín (Allium fistulosum L.) durante tres ciclos de cultivo, en el municipio Caripe, estado Monagas, Venezuela 491-498 Agronomic evaluation of seven clones of bunching onion (Allium fistulosum L.) during three cycles of planting in the municipality Caripe, Monagas state, Venezuela Yanely ALFARO JIMÉNEZ y Víctor SEGOVIA SEGOVIA Formación, evaluación y descripción del híbrido simple de maíz (Zea mays L.) amarillo INIA 21 499-508 Formation, evaluation and description of single-cross yellow maize (Zea mays L.) INIA 21 María Jesús RODRÍGUEZ GUERREIRO, Eugenio MUÑOZ CAMACHO y María de los Ángeles BERNAL PITA DA VEIGA 509-516 Estudio comparativo de la tolerancia al boro de dos variedades de pimiento (Capsicum annuum L.) Comparative study of boron tolerance of two varieties of pepper (Capsicum annuum L.) Agronomía. Agricutlura Orgánica (Agronomy. Organic Agriculture) Agustín HERRERA SOLANO, Nelson MILANÉS RAMOS, Fortino A. MOLINA LARA, Pedro ORDÓÑEZ BARAHONA, Pablo ELORZA MARTÍNEZ, Adolfo CASTILLO MORAN, Vidal ENRÍQUEZ RUVALCABA y Daniel Arturo RODRÍGUEZ LAGUNES Efecto del manejo de los residuos de cosecha de la caña de azúcar (Saccharum spp. híbrido) sobre el 517-521 rendimiento de campo en Veracruz, México Effect of management of the harvest wastes of sugar cane (Saccharum spp. hybrid) on the field performance in Veracruz, Mexico Erduyn VEGA RONQUILLO, Ricardo RODRÍGUEZ GUZMÁN y Noel SERRANO GONZÁLEZ Sustratos orgánicos usados para la producción de ají chay (Capsicum annuum L.) en un huerto 522-529 orgánico intensivo del trópico Organic substrates used for the pepper chay (Capsicum annuum L.) production in intensive organic garden of the tropic Agronomía. Fisiología Vegetal (Agronomy. Plant Physiology) Nelson José MONTAÑO MATA y Jesús Rafael MÉNDEZ NATERA Efecto del ácido indol-3-acético y el acido naftalenacético sobre el largo y ancho del fruto de melón (Cucumis melo L.) cultivar Edisto 47 530-538 Effect of indole-3-acetic acid and naphthalene acetic acid on length and width of muskmelon (Cucumis melo L.) fruit cv. Edisto 47

Continuación en la página anterior .... ISSN 1317 - 9152 Depósito Legal pp200102Mo1203