Ciencia y Tecnología Agropecuaria (E-Journal)
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Importancia de los recursos genéticos de la agrobiodiversidad en el desarrollo de sistemas de producción sostenibles
Get PDFColombia is a megadiverse country, from the viewpoint of genetic diversity, with ample ecosystem variability, which can be employed for the development of sustainable production systems, efficient and competitive. This means, besides conservation of strategic genetic resources of plants, animals and microorganisms, to know the potential of this agrobiodiversity for its ample utilization, with the support of conventional procedures and those from the modern biotechnology, which allow the efficient production of food and feed, as well as the implementation of the novel concept of integrated management of agroecosystems. Thus, in the current review, are included, in the new world context, the importance of the agricultural biological diversity, as well as the actions to be developed in order to translate the agrobiodiversity from existence value to option and use values. Desde la óptica de la diversidad genética, Colombia es un país megadiverso con variabilidad ecosistémica importante, la cual puede ser aprovechada para el desarrollo de sistemas de producción sostenibles, eficientes y competitivos. Esto implica, aparte de la conservación de los recursos genéticos estratégicos vegetales, animales y de microorganismos, conocer el potencial de esta agrobiodiversidad para su utilización amplia, con apoyo de procesos convencionales y de la biotecnología moderna, que permitan proveer alimentos y el desarrollo del concepto integral del manejo de agroecosistemas. Por ello, en la revisión actual se incluye una descripción de la importancia de la diversidad biológica agrícola, en el nuevo contexto mundial y la necesidad de realizar procesos de conocimiento de la variabilidad y los atributos presentes en ésta, para trasladar el recurso genético de valor de existencia a los de opción y utilización.
Coccidology. The study of scale insects (Hemiptera: Sternorrhyncha: Coccoidea)
Get PDFA brief introduction to the science of coccidology, and a synopsis of the history, advances and challenges in this field of study are discussed. The changes in coccidology since the publication of the Systema Naturae by Carolus Linnaeus 250 years ago are briefly reviewed. The economic importance, the phylogenetic relationships and the application of DNA barcoding to scale insect identification are also considered in the discussion section.
Detección de Yersinia pseudotuberculosis en heces de cuyes (Cavia porcellus) utilizando una metodología microbiológica y una molecular
Get PDFThe suitability of two methodologies, a conventional microbiological method and a molecular method, based on amplifications by Polimerase Chain Reaction (PCR) was evaluated for the detection of Yersinia pseudotuberculosis in feces of guinea pig. The analytical sensitivity and analytical specificity, as well as the economic cost, time and complexity for each method were evaluated. Molecular detection of Y. pseudotuberculosis was done by a nested PCR with specific primers for the inv chromosomal virulence gene. The microbiological confirmation was done by using a commercial identification kit. In order to reduce the side effect caused by PCR inhibitors that are normally present in feces, an amplification protocol for such type of samples was standardized. The highest sensitivity level was observed in the method that combined pre-enrichment, microbiological isolation and PCR. This method was able to detect bacterial concentrations between 1.5 x 104 and 1.5 x 103 colony-forming units per gram (CFU/g) of feces, whereas the highest diagnostic sensitivity level obtained by nested PCR was 1.5 x 105 CFU/g of feces. Both, the molecular and the microbiological methodologies, had advantages with experimentally inoculated sterile feces. Since the detection of the microorganism on samples of non-sterilized feces was difficult using either method, the use of a combination of microbiological and molecular techniques is suggested to get a better diagnostic performance for the detection of this pathogen. En este trabajo se evaluó el desempeño de dos metodologías, una microbiológica y una molecular basada en la amplificación por reacción en cadena de la polimerasa (PCR), para la detección de Yersinia pseudotuberculosis en heces de cuyes. La evaluación de cada una de las metodologías se realizó teniendo en cuenta su sensibilidad y especificidad analítica, así como su costo económico, tiempo y complejidad. La detección molecular de Y. pseudotuberculosis se realizó por PCR anidada usando iniciadores específicos para el gen de virulencia cromosomal inv, mientras que en los ensayos microbiológicos la identificación bacteriana se hizo mediante una batería comercial de perfiles bioquímicos. Se estandarizó un protocolo de amplificación en materia fecal, el cual redujo el efecto negativo que causan los inhibidores de la PCR presentes en muestras de esta naturaleza. La sensibilidad analítica más alta se observó con la metodología en la que se combinó preenriquecimiento, aislamiento microbiológico y PCR, con un rango de detección entre 1,5 x 104 y 1,5 x 103 unidades formadoras de colonias por gramo (ufc/g) de material fecal; mientras que la mayor sensibilidad obtenida en PCR anidada fue de 1,5 x 105 ufc/g de materia fecal. Tanto la metodología microbiológica como la molecular presentaron ventajas en los ensayos en los que se usó materia fecal estéril experimentalmente inoculada. Sin embargo, en muestras de materia fecal sin esterilizar la detección del microorganismo se dificultó al utilizar una única metodología, por lo que se sugiere combinar técnicas microbiológicas y moleculares para obtener un mejor desempeño diagnóstico.
Balance de nitrógeno en pastura de gramíneas y pastura de gramínea más Lotus uliginosus en la sabana de Bogotá, Colombia
Get PDFThis study determined the nitrogen balance in two types of template pastures: a mixed pasture of two grass kikuyu (Pennisetum clandestinum) and tall fescue (Festuca arundinacea) pasture and the associated tall fescue grass and legume bird foot trefoil (Lotus uliginosus), in an area of 1 ha, with a completely randomized design with cow as the experimental unit and pasture treatment. Five Holstein cows were used for each treatment for an experimental period of 14 days. Was determined the biomass production (g MS/m2), nitrogen amount in the pasture, supplement outlets in feces, urine and milk, and the value of efficiency of nitrogen use by animals. In animal balance was best efficiency in nitrogen use in the associated pasture in front of the mixed pasture, and changes in the excretion routes, with a greater output of nitrogen in the urine of mixed pasture fed and in more milk in the associate pasture fed. In situ nitrogen balance in the pasture was conducted, using a simulation model, which used the values determined in this trial and showed that the N balance was positive for the associated pasture in front of the mixed pasture, which indicates less need for external nitrogen in the pasture associated. Associated pasture grass legume most improved the efficiency of nitrogen use in cattle for milk and presented a positive balance in the pasture. En esta investigación se determinó el balance de nitrógeno en dos tipos de pasturas de clima frío: una pastura mixta de dos gramíneas -kikuyo (Pennisetum clandestinum) y festuca alta (Festuca arundinacea)- y pastura asociada de la gramínea festuca alta más la leguminosa trébol pata de pájaro (Lotus uliginosus), en un área de 1 ha cada una, con un diseño al azar con la vaca como unidad experimental y la pastura como tratamiento. Se emplearon cinco vacas Holstein para cada tratamiento durante un período experimental de 14 días. Se determinó la producción de biomasa (g MS/m2), cantidad de nitrógeno en la pastura, suplemento, salidas en heces, orina y leche, y el valor de eficiencia de uso del nitrógeno por los animales. En el balance del nitrógeno en el animal, se observó mejor eficiencia en su uso en la pastura asociada comparada con la pastura mixta, y cambios en las vías de excreción, siendo mayor la salida en orina de los alimentados con pastura mixta y mayor en leche en los alimentados con la asociada. El balance de nitrógeno en la pastura in situ se realizó con un modelo de simulación, empleando los valores determinados en este ensayo, y se observó que fue positivo para la pastura asociada frente a la mixta; esto indica menor necesidad de nitrógeno externo en la pastura asociada. La pastura asociada mejoró la eficiencia de uso del nitrógeno en ganado para leche y presentó un balance positivo en el sistema de pastura.
Parámetros genéticos y tendencias para características de crecimiento en el ganado criollo sanmartinero en los Llanos Orientales de Colombia
Get PDFThe aim of this work was to estimate the genetic parameters for growth traits and the tendency of their genetic values in a population of Bovine Creole cattle Sanmartinero, located in Meta, Colombia. Was used an animal model with direct and maternal effects as well as a permanent environmental effects and were analyzed birth weight, weaning weight, (adjusted at 240 d), weight at 16 months, weaning daily gain, and daily gain at 16 months. Were analyzed a total of 2812 productive records from animals and were found direct heritability moderate values, ranging between from 0.16 to 0.3 for GP16m and GP respectively. The direct heritability values always were higher than the maternal heritability values and the permanent environmental effects ranged between 0.024 ± 0.033 for PN until 0.067 ± 0.041 for P16m, but the repeatability values were higher for PD (0.41) and GPD (0.37) traits. With reference to the tendency of average yearly genetic values for direct effects, always displayed positive values and a increase tendency however a high variation between the years were found, conversely to the genetic maternal values than displayed generally values near to zero, but their tendency also was to increase. Is noteworthy than in spite of to be a conservation herd, than do not has been used for selection programs for those traits, was found a genetic tendency that suggest a positive genetic change. El objetivo de este trabajo fue estimar parámetros genéticos para características de crecimiento y la tendencia de sus valores genéticos en una población de la raza bovina criolla sanmartinero, localizada en el departamento del Meta, Colombia. Se utilizó un modelo animal con efectos directos, maternos y de ambiente permanente y se analizaron las características peso al nacimiento (PN), peso al destete (PD) (ajustado a 240 d.), peso a los 16 meses (P16m), ganancia diaria de peso al destete (GPD) y ganancia diaria de peso desde el destete a los 16 meses (GP16m). Se analizaron 2.812 registros productivos de animales y se encontraron valores de heredabilidad directa moderados, variando desde 0,16 hasta 0,37 para GP16m y GPD respectivamente. Los valores de heredabilidad directa siempre fueron mayores que los de heredabilidad materna y los efectos de ambiente permanente variaron entre 0,024 ± 0,033 para PN hasta 0,067 ± 0,041 para P16m; los valores de repetibilidad fueron superiores para las características de PD (0,41) y GPD (0,37). Los valores genéticos anuales promedio para los efectos directos presentaron en general valores positivos, lo que muestra una tendencia creciente aunque con una alta variación a través de los años; por su parte, los valores genéticos maternos anuales promedio presentaron valores cercanos a cero, aunque en general su tendencia también fue creciente. A pesar de tratarse de un núcleo de conservación, donde no se ha dado selección para estas características, se encontró una tendencia genética que indica un cambio genético positivo.
Incidencia de los márgenes sobre el control biológico natural de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) en cultivos de arroz
Get PDFMultiple researches have shown the environmental, economic and productive benefits that can be generated when including natural vegetation in the margins of the crops. This happens thanks to the presence of natural habitats, which are the ones that promote biotic factors such as natural enemies and abiotic ones as temperature, humidity o rain that can affect negatively the pests. The objective of this research was to evaluate and compare the effect of other natural systems present at the same landscape such as crop of oil palm and gallery forests over the natural biological control of Spodoptera frugiperda in growing areas of rice. For this purpose, an area of study was selected at the Colombian plain foothills (Villanueva, Casanare), a place that is characterized for having big extensions of rice, surrounded by oil palms plantations and gallery forests. The abundance of S. frugiperda in the stages of larva and imago was evaluated, as well as the parasitism of eggs and larvae and the diversity of natural enemies and other arthropods. It was found that plantations of oil palm, as the gallery forests promote the natural biological control of S. frugiperda by increasing the diversity of the natural enemies and reduction of the pest population in the borders of the crop. The importance of parasitoids as Apanteles marginiventris and predators of the order Odonata in the control of S. frugiperda was identified. It is highlighted the importance to associate perennial crops as oil palm with transitory crops as rice in the planning of agroecosystems on the region and promote the conservation of gallery forest, as long as they can become key factors in the natural biological control of pests. Nevertheless, aspects as the low quality of the habitat and frequently use of chemical pesticides affected the results. Múltiples estudios han mostrado los beneficios ambientales, económicos y productivos que se pueden generar al incluir vegetación natural en los márgenes de los cultivos. Esto se debe principalmente a que la presencia de hábitats naturales favorece factores bióticos y abióticos que pueden afectar negativamente las plagas. Con base en lo anterior, esta investigación tuvo como objetivo evaluar y comparar el efecto de márgenes compuestos por plantaciones de palma de aceite y bosques de galería sobre el control biológico natural de Spodoptera frugiperda en cultivos de arroz. Para esto, se seleccionó un área de estudio en el piedemonte llanero colombiano (Villanueva, Casanare), compuesta por grandes extensiones de cultivos de arroz rodeados por plantaciones de palma de aceite y bosques de galería. Se evaluó la abundancia de S. frugiperda en estados de larva y adulto, el parasitismo de huevos y larvas, y la diversidad de enemigos naturales y de otros artrópodos. Se observó aumento en la presencia de insectos benéficos y disminución de la población de la plaga en los estadios de larva y adulto en cercanías a los márgenes. Se identificó la importancia de parasitoides como Apanteles marginiventris y depredadores, en especial correspondientes al orden Odonata para el control natural de S. frugiperda. Se encontró que tanto las plantaciones de palma de aceite como los bosques de galería promueven el control biológico natural de S. frugiperda; sin embargo, aspectos como la baja calidad del hábitat y la aplicación constante de insumos químicos afectaron los resultados significativamente.
Parámetros genéticos de crecimiento y producción de lana en ovinos usando la metodología de modelos mixtos
Get PDFThis work was aimed at estimating genetic parameters from field-data recorded over a 26-year period (1974 to 1999) in a flock of Hampshire, Romney Marsh and Corriedale sheep. Genetic parameters were estimated from growth characteristics, wool production and reproduction. The models used included fixed effects, such as birth year, calving season, gender and number of births. Direct, maternal and permanent environmental genetic effects were also included in the random component, depending on the characteristic. MTGSAM® software (using Gibbs’ sampling algorithm) was used on a simple animal model for inferring variance components. Direct heritability values were found, ranging form 0.13 to 0.33 for birth weight, 0.16 to 0.35 for weaning weight (corrected to 120 days) and values around 0.25 for wool production. Annual mean tendency of genetic values and consanguinity indices were also determined for each of the breeds, resulting in 3.47% mean consanguinity for the Hampshire, 0.75% for Romney Marsh and 0.76% for Corriedale breeds. These results suggested a slight tendency for increased consanguinity values, but remaining in line with those expected for a conservation population. En este trabajo se estimaron los parámetros genéticos a partir de datos de campo registrados durante 26 años (1974 a 1999) en un núcleo de las razas ovinas Hampshire, Romney Marsh y Corriedale. Se estimaron los parámetros genéticos de las características de crecimiento, producción de lana y reproducción. Los modelos utilizados incluyeron efectos fijos, como ‘año de parto, ‘época de parto, ‘sexo, ‘número de parto; en el componente aleatorio también se incluyeron los efectos genéticos directo, materno y de ambiente permanente, dependiendo de la característica. Los análisis fueron hechos usando un modelo animal de característica simple mediante el programa MTGSAM® que emplea el algoritmo de muestreo de Gibbs para inferir los componentes de varianza. Se encontraron valores de heredabilidad directa que variaron entre 0,13 y 0,33 para peso al nacimiento y entre 0,16 y 0,35 para peso al destete corregido a 120 días y para caracteres de producción de lana, valores cercanos a 0,25. También se determinaron las tendencias anuales promedio de los valores genéticos y de los índices de consanguinidad para cada una de las razas, encontrando en términos generales valores promedio de consanguinidad de 3,47% para la raza Hampshire, 0,75% para Romney Marsh y 0,76% para Corriedale. Estos resultados sugieren una tendencia levemente creciente de los valores de consanguinidad, pero de acuerdo con lo que se espera para una población de conservación.
Efecto de la oferta de pasto kikuyo y ensilaje de avena sobre la producción y calidad composicional de la leche bovina
Get PDFThe effects of the offer of kikuyu grass and oats silage on production and compositional quality of milk was evaluated using 18 Holstein cows in early and mid lactation, between 2 and 4 births, with a live weight (LW) of 585 kg and a milk production of 22.0 L/d. The experiment was carried out at Marengo Agricultural Center of the National University of Colombia. Three offers of silage (dry matter, DM); 0%, 0.7% y 1.4% of LW) were evaluated complemented with kikuyu grass in grazing to reach a total offer of 4%. The animals were supplemented daily with a balanced supplement. Kikuyu grass intake was estimated using chromium (external marker) and acid detergent indigestible fiber (internal marker). Kikuyu intake decreased (p < 0.001) to increase the proportion of silage in early and mid lactation cows. The milk production was affected by interaction kikuyu-silage offer, lactating stage and time of sampling (p < 0.01). Protein (0.2 units) (p < 0.05) and casein (0.35 units) concentration (p < 0.05) increased in early lactation cows offered oat silage at a level of 0.7% LW milk, while an offer of 1.4% LW decreased protein concentration (0.15 units) and slightly increased casein concentration (0.05 units) (p < 0.05). Milk fat tended to increase as oat silage was offered in the diet (p < 0.1). Se evaluó la oferta de pasto kikuyo y ensilaje de avena sobre la producción y calidad composicional de la leche; utilizando 18 vacas Holstein entre 2 y 4 partos en primer y segundo tercio de lactancia con un peso vivo (PV) de 585 kg y una producción de leche de 22,0 L/d. El experimento se realizó en el Centro Agropecuario Marengo de la Universidad Nacional de Colombia. Se evaluaron tres ofertas de ensilaje (materia seca; MS); 0%, 0,7% y 1,4% del PV, complementados con kikuyo en pastoreo hasta alcanzar una oferta total del 4%. Los animales se suplementaron diariamente con un alimento balanceado. Se estimó el consumo de kikuyo utilizando óxido de cromo (marcador externo) y la fibra en detergente ácido indigerible (marcador interno). El consumo de kikuyo disminuyó (p < 0,001) al aumentar la oferta de ensilaje para vacas de primero y segundo tercio. La producción de leche estuvo afectada por la interacción de la oferta kikuyo-ensilaje, tercios de lactancia y días de medición (p < 0,01). Al ofrecer ensilaje de avena (0,7% PV) se incrementó la concentración de proteína (0,2 unidades) (p < 0,05) y caseína en leche (0,35 unidades) (p < 0,05), mientras una oferta de ensilaje de 1,4% PV disminuyó la concentración de proteína (0,15 unidades) e incrementó levemente la concentración de caseína (0,05 unidades) respecto al kikuyo solo en vacas de primer tercio de lactancia (p < 0,05). Ofertas de ensilaje de avena tienden (p < 0,1) a aumentar la concentración de grasa en leche.
Crioconservación de yemas de microtubérculos de papa Solanum tuberosum ssp. andigena mediante desecado de tejidos
Get PDFAt the Corporación de Investigación Agropecuaria Corpoica, C.I. Tibaitatá, the cryoconservation of microtubers buds was evaluated in two potato accessions of Solanum tuberosum ssp. andigena, C.C.C. 4318 (carriza) and C.C.C. 4981 (guata negra), from the Colombian Central Collection by using the dried bud methodology. This methodology had two steps, the preliminary one or adjustment and the main one. In the main step, the tissue drying was made with sterile air flow for 30 minutes, cryoconservation in liquid nitrogen at -196°C during 1 day, water bath thawing at 37°C for 3 minutes and recuperation culture medium (100% MS + 8% sucrose + 2 g/L activated charcoal) during 7 days in dark, then the cultured medium was changed (100% MS + 0.04 mg/L kinetin + 0.1mg/L gibberellic acid). A completely randomized experimental design with 2 accessions, 4 treatments, 10 replications and 10 buds, was used. The survival was evaluated at 7, 14 and 30 days. At the same time, the tetrazolium test on seeds was adapted at 0.5% a 25°C for 24 hours, and evaluated after 14 and 30 days. In this bioassay, the survival evaluation of the buds was difficult possibly due to the effect of culture medium and environmental factors. The final result was loss of survival at 30 days, probably because the recovery conditions were not suitable. En la Corporación de Investigación Agropecuaria Corpoica, C.I. Tibaitatá, se evaluó la crioconservación de yemas de microtubérculos en dos accesiones de papa Solanum tuberosum ssp. andigena de la Colección Central Colombiana: C.C.C. 4318 (carriza) y C.C.C. 4981 (guata negra) mediante la metodología del desecado de yemas. Esta metodología tuvo dos etapas: la preliminar o de ajuste y la principal. En la principal, el secado se hizo con flujo de aire estéril durante 30 minutos, crioconservación en nitrógeno líquido a -196°C durante un día, descongelamiento en baño maría a 37°C durante 3 minutos y recuperación en medio de cultivo (100% MS + 8% sacarosa + 2 g/L carbón activado) durante siete días en oscuridad; luego, el medio de cultivo se cambió (100% MS + 0,04 mg/L kinetina + 0,1mg/L ácido giberélico). El diseño experimental fue al azar: dos accesiones, cuatro tratamientos, diez repeticiones y diez yemas. Se evaluó sobrevivencia a 7, 14 y 30 días. Paralelamente se adaptó la prueba de tetrazolio en semillas al 0,5% a 25°C durante 24 horas, y se evaluó a los 14 y 30 días; en esta prueba se dificultó la evaluación de la sobrevivencia de las yemas posiblemente por efecto del medio de cultivo y los factores ambientales; el resultado final fue pérdida de sobrevivencia a los 30 días, posiblemente porque las condiciones de recuperación no fueron aptas.
Evaluación de arreglos agrosilvopastoriles en explotaciones ganaderas de la microrregión Bajo Magdalena
Get PDFThe integrated arrangements of production areproposed as a viable option of production from the environmental, technological, social and economical points of view in order to face the degradation of the natural resources, the loss of the productive capacity of soils and the low incomes of the producers. Arrangements were evaluated with agricultural species (beans and corn), forage grasses (Botriochloa pertusa and Panicum maximum) and leguminous plants (Leucaena sp.), and dual purpose cattle under the following treatments: monoculture of B. pertusa; Leucaena sp. associated with B. pertusa; Leucaena sp. associated with P. maximum cv. Tanzania. The chemical, physical and biological characteristics were determined in their order using laboratory and field methodologies. In the study with Phaseolus vulgaris, a design of divided plots was used in the first semester, and in the second one, a randomized blocks design with four treatments and three repetitions per treatment. In the study withZea mayz two evaluations were realized using a randomized blocks design with five treatments and three repetitions per treatment. The milk production was evaluated by an over-change design. A conservationist effect of the soils was show in the agroforestry arrangements; it was obtain an effect of the variety (p < 0.05) of the typical shrubby beans over the yield. There is an influence of the cultures over the increase of height of Leucaena sp. It was show an significant increase (p < 0.05) in the production and composition of the milk. The integrated arrangements. Los arreglos integrados de producción se proponen como una opción viable de producción desde la óptica ambiental, tecnológica y socioeconómica para encarar el deterioro de los recursos naturales, la pérdida de la capacidad productiva de los suelos y los bajos ingresos de los productores. Se evaluaron arreglos con especies agrícolas (fríjol y maíz), gramíneas forrajeras (Botriochloa pertusa y Panicum maximum) y leguminosas (Leucaena sp.), y ganadería de doble propósito bajo los siguientes tratamientos: monocultivo de B. pertusa; Leucaena sp., asociada con B. pertusa; Leucaena sp., asociada con P. maximum cv. Tanzania. Las características químicas, físicas y biológicas se determinaron en su orden por métodos de laboratorio y de campo. En la evaluación con Phaseolus vulgaris se utilizó en el primer semestre un diseño de parcelas divididas y en el segundo un diseño de bloques al azar con cuatro tratamientos y tres repeticiones por tratamiento. En el estudio con Zea mayz se realizaron dos evaluaciones utilizando un diseño de bloques al azar con cinco tratamientos y tres repeticiones por tratamiento. La producción de leche se evaluó según un diseño de sobrecambio. Se evidenció un efecto conservacionista de los suelos en los arreglos agrosilvopastoriles; se obtuvo un efecto de la variedad (p < 0,05) del fríjol tipo arbustivo sobre el rendimiento. Existe una influencia de los cultivos sobre el incremento en altura de Leucaena sp. Se presentó un mejoramiento significativo (p < 0,05) en la producción y composición láctea. Los arreglos integrados presentaron mayor producción de materia seca.