Open Journal Systems Campus de Ciencias Biologicas y Agropecuarias de la Universidad Autonoma de Yucatan
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EFECTO DEL USO DE LA TIERRA SOBRE LA DIVERSIDAD DE ESPECIES DE PLANTAS Y EL CARBONO DE LA BIOMASA MICROBIANA DEL SUELO EN ALETA CHUKO DE LA REGIÓN DE SIDAMA, ETIOPÍA
Get PDFBackground. There was a widespread conversion of species-diverse traditional agroforestry to monoculture land uses in Aleta Chuko, Ethiopia, particularly since 1990. However, the effect of such land use change on plant species diversity and soil microbial biomass in agroecosystems was not investigated. Objective. To investigate the effect of land use (LU) on plant species diversity and soil microbial biomass carbon (MBC), determine association between plant species diversity and MBC in Aleta Chuko district. Methodology. Three LU systems, namely, Coffee-Enset Agroforestry (CEA), Eucalyptus Woodlot (EW), and Chat Mono-cropping (CM), were aligned in three transect lines based on a spatial analog design; four (4) plots were used for each LU from individual transects, for a total of 36 plots (12 plot per LU), and then 108 soil samples were taken from three diagonal pits within 20 × 20 m, which was also used for species diversity assessment. The soil MBC was extracted via chloroform fumigation extraction and analyzed at plot level. Results. A total of 37, 16, and 8 plant species were recorded in the CEA, EW, and CM treatments, respectively. The Shannon diversity indices were 2.40, 0.40, and 0.03 for CEA, EW, and CM, respectively. Jaccard’s index indicated negligible similarity (0.15) among the three LUs. However, consistent similarity was observed between transects within each LU, with higher similarity (0.75) recorded for CEA among transects. MBC was 586.3, 298.2 and 313.8 µg g-1 soil in the CEA, CM and EW soils, respectively. MBC in CEA was significantly greater than that in the other two LUs, but there was no significant difference between CM and EW (p < 0.05). There was a strong positive correlation (r = 0.854) between MBC and plant richness. Implication. The strong positive association between MBC and plant diversity implies that decline in plant diversity result in associated degradation of MBC that impede the sustainability of agroecosystems. Conclusion. The expansion of monoculture has weakened plant diversity and soil microbial biomass carbon in agroecosystems. Further study on the plant species-specific association of microbial biomass is needed. Antecedentes. En Aleta, Chuko, Ethiopia, existió una conversión generalizada de agrosilvicultura tradicional con diversas especies a un uso de la tierra como monocultivo, particularmente desde 1990. Sin embargo, no se investigó el efecto de dicho cambio de uso de la tierra en la diversidad de especies de plantas y la biomasa microbiana del suelo en los agroecosistemas. Objetivo. Investigar el efecto del uso de la tierra (LU) sobre la diversidad de especies de plantas y el carbono de la biomasa microbiana del suelo (CBM), determinar la asociación entre la diversidad de especies de plantas y el CBM en el distrito de Aleta Chuko. Metodología. Tres sistemas LU, a saber, Agroforestería Coffee-Enset (CEA), Eucalyptus Woodlot (EW) y Chat Monocultivo (CM), se establecieron en tres líneas de transecto basadas en un diseño espacial analógico; Se usaron cuatro (4) parcelas para cada LU de los transectos individuales, para un total de 36 parcelas (12 parcelas por LU), y luego se tomaron 108 muestras de suelo de tres pozos diagonales dentro de 20 × 20 m, que también se usaron para evaluación de la diversidad de especies. El CBM del suelo se extrajo mediante fumigación con cloroformo y se analizó a nivel de parcela. Resultados. Se registraron un total de 37, 16 y 8 especies de plantas en los tratamientos CEA, EW y CM, respectivamente. Los índices de diversidad de Shannon fueron 2.40, 0.40 y 0.03 para CEA, EW y CM, respectivamente. El índice de Jaccard indicó una similitud insignificante (0.15) entre las tres LU. Sin embargo, se observó una similitud constante entre los transectos dentro de cada LU, con una mayor similitud (0.75) registrada para CEA entre los transectos. El CBM fue de 586.3, 298.2 y 313.8 µg g-1 de suelo en los suelos CEA, CM y EW, respectivamente. El CBM en CEA fue significativamente mayor que en las otras dos LU, pero no hubo diferencias significativas entre CM y EW (p <0.05). Se encontró fuerte correlación positiva (r = 0.854) entre el CBM y la riqueza de plantas. Implicación. La fuerte asociación positiva entre el CBM y la diversidad de plantas implica que la disminución de la diversidad de plantas da como resultado una degradación asociada del CBM que impide la sostenibilidad de los agroecosistemas. Conclusión. La expansión de monocultivos ha debilitado la diversidad de plantas y el carbono de la biomasa microbiana del suelo en los agroecosistemas. Se necesitan más estudios sobre la asociación de la biomasa microbiana específica a las especies de plantas
CARACTERIZACIÓN AGROMORFOLÓGICA Y DIVERSIDAD FENOTÍPICA DE FRIJOL COMÚN DE PERÚ
Get PDFBackground. Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is a species of great importance in Peru due to its high nutritional value, wide diversity, and its significant contribution to the economic income of thousands of families involved in the production of this crop. Objective. To characterize the agromorphological diversity of 50 common bean accessions from Peru. Methodology. 21 qualitative and 17 quantitative traits were evaluated using descriptive analysis, multiple correspondence analysis, analysis of variance, Scott-Knott test, principal components analysis, Pearson correlation coefficient, and hierarchical clustering analysis using Euclidean distance and the Ward method. Results. The multiple correspondence analysis revealed greater diversity in the qualitative traits of the predominant color of the wings, the standard leaf blade, green pod color, as well as the predominant seed shape and primary seed color. In the quantitative traits, the following were observed: hypocotyl length, epicotyl length, pod width, pod apex length, days to flowering, 100-seed weight, and yield. The Pearson correlation coefficient showed positive correlations for pod length and width, seed length and width, and 100-seed weight. Principal components analysis indicated that the first two dimensions explained 47.6 % of the total variance, and five hierarchical groups were established. Implications. Describing the agromorphological diversity of common bean contributes to the knowledge of this species in Peru, which is essential for establishing mechanisms for its preservation. Conclusions. The diversity of common bean in Peru is notably explained by the variability of qualitative and quantitative traits, influenced mainly by its geographical origin, with accession PER013004 standing out for its productivity and early flowering.Antecedentes. El frijol común (Phaseolus vulgaris L.) es una especie de gran importancia en Perú debido a su alto valor nutricional, por su amplia diversidad y por constituir una fuente importante de los ingresos económicos de miles de familias dedicadas a la producción de este cultivo. Objetivo. Caracterizar la diversidad agromorfológica de 50 accesiones de frijol común de Perú. Metodología. Se evaluaron 21 caracteres cualitativos y 17 cuantitativos mediante análisis descriptivo, correspondencia múltiple, análisis de varianza, prueba de agrupamiento Scott-Knott, componentes principales, coeficiente de correlación de Pearson y análisis de agrupamiento jerárquico con distancia euclidiana y método de Ward. Resultados. El análisis de correspondencia múltiple reveló mayor diversidad en los caracteres cualitativos de color predominante de las alas, limbo del estandarte, de vaina en verde, así como la forma predominante de la semilla y color primario de semilla; y en caracteres cuantitativos fueron longitud de hipocótilo, longitud de epicótilo, ancho de vaina, longitud de ápice de vaina, días a la floración, peso de 100 semillas y rendimiento. El coeficiente de correlación de Pearson mostró correlaciones positivas para longitud y ancho de vaina, longitud y ancho de grano y peso de 100 semillas. El análisis de componentes principales mostró que las dos primeras dimensiones explicaron 47.6 % de la varianza total y se establecieron cinco grupos jerárquicos. Implicaciones. Describir la diversidad agromorfológica de frijol común coadyuva en el conocimiento de esta especie en Perú para establecer mecanismos para su preservación. Conclusiones. La diversidad de frijol de Perú es notable y se explica a través por la variabilidad de caracteres cualitativos y cuantitativos e influida principalmente por su origen geográfico, destacando la accesión PER013004 por su productividad y precocidad en la floración
ESTRUCTURA ARBÓREA, COMPOSICIÓN DE ESPECIES Y ALMACENAMIENTO DE CARBONO EN SISTEMAS SILVOPASTORALES TROPICALES
Get PDFBackground: Silvopastoral systems, agroforestry with grazing livestock, have a high capacity for carbon sequestration in tree biomass and enhance biological diversity in grasslands, contributing to counteract the negative effects of deforestation led by the expansion of open pasturelands. Objective: To assess tree structure, species diversity, and carbon storage in biomass components in three different silvopastoral systems (SPS): 1) scattered trees in pasture (STP), 2) live fences (LF), 3) forest plantations (FP), and compare them with pasture monoculture (PM). Methodology: Carbon stock in biomass, relative importance value of tree species, Shannon´s biodiversity, Pileou´s evenness, and Sorenson´s similarity indices were calculated in forty sampling plots, ten for each system in Tabasco, Mexico. Results: Biomass stock varied significantly (P<0.05) between SPS and PM. FP had the highest carbon stock in the biomass pool with an average of 73.5 MgCha-1, followed by STP (45.8), LF (20.8), and PM (9.1). STP system tended to be more diverse with a relatively even distribution of tree species, while tree density per hectare was greater in FP. Species composition and their relative value indices varied between SPS but there was a medium level of similarity between them. Furthermore, we determined an optimum basal area of 14.5 m2ha-1 to harmonize the trade-offs between carbon sequestration in woody biomass and forage production in grass (herbaceous) biomass in these SPS. Implications: These results are useful to farmers and policymakers in developing and incentivizing climate-smart livestock production systems in line with the Sustainable Development Goals (SDGs). Conclusion: SPS are biodiverse and accumulate more carbon in biomass than pasture monoculture. The STP was the most biodiverse, followed by LF and FP, while carbon storage was higher in FP followed by STP and LF. An optimal tree cover with 14.5 m2ha-1 basal area can balance the trade-off between carbon sequestration and forage productivity in SPS. Antecedentes: Los sistemas silvopastoriles, un sistema de agroforestería pecuaria, tienen una gran capacidad de secuestro de carbono en la biomasa arbórea y mejoran la diversidad biológica de los pastizales, contribuyendo a contrarrestar los efectos negativos de la deforestación provocada por la expansión de potreros abiertos. Objetivo: Evaluar la estructura arborea, la diversidad de especies y el almacenamiento de carbono en los componentes de biomasa en tres diferentes sistemas silvopastoriles (SSP): 1) árboles dispersos en potrero (ADP), 2) cercas vivas (CV), 3) plantaciones forestales (PF), y compararlos con el monocultivo de pasto (MP). Metodología: Se calcularon el almacenamiento de carbono en biomasa, el valor de importancia relativa de las especies arbóreas, la biodiversidad de Shannon, la uniformidad de Pileou y los índices de similitud de Sorenson en cuarenta parcelas de muestreo, diez por cada sistema en Tabasco, México. Resultados: El stock de carbono en biomasa varió significativamente (P<0.05) entre SSP y MP. PF tuvo el mayor almacén de carbono en la reserva de biomasa con un promedio de 73.5 Mg Cha-1, seguido por ADP (45.8), CV (20.8), y MP (9.1). El sistema ADP tendió a ser más diverso, con una distribución relativamente uniforme de las especies arbóreas, mientras que la densidad de árboles por hectárea fue mayor en PF. La composición de especies y sus índices de valor relativo variaron entre los SSP, pero hubo un nivel medio de similitud entre sistemas. Además, determinamos un área basal óptima de 14.5 m2 ha-1 para armonizar las compensaciones entre el secuestro de carbono en la biomasa leñosa y la producción de forraje en la biomasa herbácea en estos SSP. Implicaciones: Estos resultados son útiles para los productores e instituciones políticas en la toma de decisiones sobre la gestión de potreros para el desarrollo de sistemas de producción ganadera climáticamente inteligentes en línea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Conclusiones: Los SSP son biodiversos y acumulan más carbono en biomasa que el monocultivo de pastos. El ADP fue el más biodiverso, seguido de CV y PF, mientras que el almacenamiento de carbono fue mayor en PF seguido de ADP y CV. Una cobertura arbórea óptima de 14.5 m2ha-1 de área basal puede balancear la compensación entre el secuestro de carbono y la productividad forrajera en los SSP.
QUANTIFICATION OF POLYPHENOLS AND FLAVONOIDS IN WALNUT OIL FROM DIFFERENT WALNUT ORCHARDS
Get PDFAntecedentes: El consumo de nueces y su aceite ha sido asociado con la reducción de la presión arterial y el riesgo cardiovascular, debido a su contenido de ácidos grasos, fibra, elementos químicos, vitaminas y compuestos bioactivos (fenoles, flavonoides). Objetivo: Analizar cómo los factores ambientales y genéticos, particularmente las características físico-químicas de los suelos, influyen en la variabilidad del contenido y composición de los compuestos bioactivos de las huertas de nogal (Carya illinoinensis [Wangenh.] K. Koch). La hipótesis planteada fue, que los compuestos bioactivos presentes en los aceites de la nuez, de diferentes huertas varían en función de las características químicas del suelo donde se desarrollan. Metodología: Para dilucidar lo anterior, se colectaron muestras de nueces y de suelo de cuatro huertas. Así mismo, se realizó la extracción del aceite, para cuantificar el contenido de compuestos funcionales. Se caracterizaron químicamente los suelos, para determinar las correlaciones entre éstas. Para el contenido de polifenoles y flavonoides se utilizaron los métodos de Folin-Ciocalteu y de cloruro de aluminio por espectrofotometría UV. Cada huerta se consideró como tratamiento, utilizando un diseño completamente aleatorizado, y la prueba de Tukey0.05 para comparar medias. Adicionalmente, se aplicó el análisis de correlación lineal de Pearson para determinar el vínculo entre compuestos bioactivos de los aceites y las características de los suelos. Resultados: En el aceite de las nueces se registraron concentraciones de polifenoles, estadísticamente diferentes (P≤0.05), que oscilaron de 64.11 a 124.95 mg EAG•100 mL-1 aceite, mientras que los contenidos de CTF presentaron un intervalo de 473.59 a 704.59. Por su parte, las propiedades químicas de MO, CIC, pH y CE, de los suelos de las cuatro huertas, oscilaron de 1.50 a 4.61, 14.25 a 29.94, 7.88 a 8.07 y 0.92 a 16.6, respectivamente. Las correlaciones positivas se registraron para el CTP y el CTF, y para ambas características con respecto a la MO del suelo. Implicaciones: los resultados destacan la necesidad de asociar la calidad fitoquímica de los cultivos, con las propiedades de los suelos o sustratos donde crecen, para establecer mejoras durante su desarrollo Conclusión: El mayor contenido de polifenoles se registró en la huerta Narro, con árboles de 40 años establecidos. Los flavonoides oscilaron entre 473.59 a 704.59 mg EAG•100 mL-1 aceite y el contenido de aceite en las nueces presentó un rango de 60.5 a 65.6 mL de aceite•100 g-1 muestra. Los compuestos polifenoles y flavonoides presentaron correlación positiva, a su vez estos compuestos registraron una correlación positiva con el contenido de materia orgánica de los suelos. Background: The consumption of walnuts and their oil has been associated with reduced blood pressure and cardiovascular risk, due to their content of fatty acids, fiber, chemical elements, vitamins and bioactive compounds (phenols, flavonoids). Objective: To analyze how environmental and genetic factors, particularly the physical-chemical characteristics of soils, influence the variability of the content and composition of the bioactive compounds of walnut orchards (Carya illinoinensis [Wangenh.] K. Koch). The hypothesis was that the bioactive compounds present in the oils of walnuts from different orchards vary depending on the chemical characteristics from the soil in which these develop. Methodology: To elucidate the above, samples of walnuts and soil were collected from four orchards. Likewise, oil extraction was carried out to quantify the content of functional compounds. The soils were chemically characterized to determine the correlations between them. For the content of polyphenols and flavonoids, the Folin-Ciocalteu and aluminum chloride methods by UV spectrophotometry were used. Each orchard was considered as a treatment, using a completely randomized design, and the Tukey0.05 test to compare means. Additionally, Pearson's linear correlation analysis was applied to determine the link between bioactive compounds of the oils and the characteristics of the soils. Results: Statistically different concentrations of polyphenols (P≤0.05) were recorded in the walnut oil, ranging from 64.11 to 124.95 mg EAG•100 mL-1 oil, while the CTF contents presented a range of 473.59 to 704.59. The chemical properties of OM, CEC, pH and EC of the soils from the four orchards ranged from 1.50 to 4.61, 14.25 to 29.94, 7.88 to 8.07 and 0.92 to 16.6, respectively. Positive correlations were recorded for CTP and CTF, and for both characteristics with respect to soil OM. Implications: The results highlight the need to associate the phytochemical quality of crops with the properties of the soils or substrates where they grow, to establish improvements during their development. Conclusion: The highest content of polyphenols was recorded in the Narro orchard, with 40-year-old established trees. Flavonoids ranged from 473.59 to 704.59 mg EAG•100 mL-1 oil and the oil content in nuts ranged from 60.5 to 65.6 mL of oil•100 g-1 sample. The polyphenol and flavonoid compounds showed a positive correlation, in turn these compounds registered a positive correlation with the organic matter content of the soils
ESTUDIO DE LA MORFOLOGÍA Y FISIOLOGÍA DE Arabidopsis thaliana ECOTIPO COLUMBIA DURANTE EL ESTRÉS INDIVIDUAL Y COMBINADO: SEQUÍA Y CALOR
Get PDFBackground: Arabidopsis thaliana is the most widely used plant organism as a study model, due to its short life cycle and small genome. Among the most used accessions, the Columbia (Col-0) ecotype is widely used for molecular and genetic research, however the physiological response of this model plant to abiotic factors is relatively unknown. Objective: Given its relevance in studying gene functionality, it is essential to understand its physiology and morphology under individual stress conditions: water deficit stress (WDS), thermal shock (50 °C for 2 hours), and under the combined effect of both stress types (WDS + 50 °C for 2 hours). Methodology: 75-day-old A. thaliana Col-0 plants were used for the 3 stress treatments: 14d of WDS, 50 °C/2 h, and 14d WDS + 50 °C/2 h. The survival percentage, water potential, electrolyte leakage, PSII status, and gas exchange were evaluated. Results: A. thaliana plants exhibited susceptibility to prolonged levels of stress, demonstrating different physiological mechanisms to cope with individual and combined stresses. The analysis of the photochemical state of PSII indicated that Arabidopsis is more vulnerable to the 50 °C/2 h stress and to the combined WDS + 50 °C/2 h stress, than to water deficit stress. The WDS + 50 °C/2 h treatment caused greater membrane damage, more negative water potential, and lower gas exchange compared to the individual stress. Implications: This system is proposed for future molecular analyses involving the overexpression of cloned transcription factor genes from tolerant species, with the aim of extrapolating these findings to commercially relevant crops. Conclusion: The differential response observed under different types of stress in this model plant, may facilitate the elucidation of underlying molecular mechanisms, which should be a central focus in future research aiming to increase resilience to climate change factors in commercially important agricultural crops.Antecedentes: Arabidopsis thaliana es el organismo vegetal más utilizado como modelo de estudio, gracias a su corto ciclo de vida y pequeño genoma. Entre las accesiones más empleadas para investigaciones moleculares y genéticas se encuentra el ecotipo Columbia (Col-0), sin embargo, poco sabemos sobre su respuesta fisiológica al estrés abiótico. Objetivo: Dada su relevancia en el estudio de la funcionalidad genética, es fundamental comprender su fisiología y morfología bajo condiciones de estrés individual: estrés hídrico (WDS), choque térmico (50 °C durante 2 horas) y el efecto combinado de ambos (WDS + 50 °C durante 2 horas). Metodología: Se utilizaron plantas de A. thaliana Col-0 de 75 días para los tratamientos de estrés WDS, 50 °C/2 h y WDS + 50 °C/2 h. Se evaluaron el porcentaje de supervivencia, el potencial hídrico, la fuga de electrolitos, el estado del PSII y el intercambio de gases. Resultados: Las plantas de A. thaliana mostraron susceptibilidad a niveles prolongados de estrés, presentando diferentes mecanismos fisiológicos para manejar el estrés individual y combinado. El análisis del estado fotoquímico del PSII indicó que Arabidopsis es más vulnerable al estrés de 50 °C/2 h y a WDS + 50 °C/2 h, que al estrés hídrico. El tratamiento WDS + 50 °C/2 h causó un mayor daño en las membranas, una disminución del potencial hídrico (más negativo) y un menor intercambio de gases en comparación con el estrés individual. Implicaciones: Se propone utilizar este sistema para futuros análisis moleculares que impliquen la sobreexpresión de genes de factores de transcripción clonados de especies tolerantes, con el objetivo de extrapolar estos hallazgos a cultivos de interés comercial. Conclusión: La respuesta diferencial observada ante distintos tipos de estrés en esta planta modelo puede facilitar la elucidación de los mecanismos subyacentes, lo que debería ser un enfoque central en futuros trabajos de investigación destinados a programas de mejoramiento genético de cultivos comerciales para lograr mayor resiliencia a factores del cambio climático
Growth analysis and nutritional dynamics of fruits of two ilama (Annona diversifolia Saff.) genotypes native from Guerrero, Mexico
Get PDFAntecedentes: La ilama (Annona diversifolia) es una especie frutal nativa de México, con Guerrero como el estado que posee la mayor superficie sembrada. La producción se concentra principalmente en pequeñas plantaciones de traspatio y zonas marginales. En frutales, los modelos de crecimiento de los frutos se clasifican principalmente en dos tipos: patrón sigmoide y doble sigmoide. El análisis del modelo de crecimiento y la dinámica nutrimental son herramientas clave para implementar estrategias de manejo orientadas a mejorar la calidad de los frutos. Objetivo: Caracterizar el patrón de crecimiento y la dinámica de acumulación de nutrimentos en frutos de dos genotipos nativos de ilama (pulpa blanca y pulpa vino), con el fin de generar información que sustente estrategias de manejo agronómico y valorización del cultivo. Se planteó la hipótesis de que ambos genotipos presentan un patrón de crecimiento doble sigmoide y que la acumulación de nutrimentos varía significativamente entre tejidos (pulpa, semilla, cáscara) y etapas fenológicas. Resultados: Las curvas de crecimiento mostraron un patrón doble sigmoide en ambos genotipos. Al final del desarrollo, el diámetro polar promedio fue de 11.8 cm y el ecuatorial de 11.1 cm. La acumulación de nutrimentos fue continua durante la temporada de crecimiento, con diferencias entre tejidos y nutrimentos específicos (Ca, N, P, K, Cu, Zn, Mn, Fe). Implicaciones: Esta información puede servir como base para diseñar estrategias de fertilización y manejo específicas para el cultivo de ilama, orientadas a mejorar su productividad y calidad poscosecha.Background: Ilama (Annona diversifolia) is a fruit species native to Mexico, with Guerrero being the state with the largest planted area. This production is mainly concentrated in small backyard plantations and marginal areas. In fruit trees, fruit growth patterns are classified into two main types: sigmoid and double sigmoid. Growth pattern analysis and nutrient dynamics are key tools for implementing management strategies aimed at improving fruit quality. Objective: To characterize the growth pattern and nutrient accumulation dynamics in fruits of two native ilama genotypes (white-fleshed and wine-fleshed), in order to generate information to support agronomic management strategies and crop valorization. It was hypothesized that both genotypes exhibit a double sigmoid growth pattern and that nutrient accumulation varies significantly between tissues (flesh, seed, peel) and phenological stages. Results: Growth curves showed a double sigmoid pattern in both genotypes. At the end of development, the average polar diameter was 11.8 cm and the equatorial diameter was 11.1 cm. Nutrient accumulation was continuous throughout the growing season, with differences between tissues and specific nutrients (Ca, N, P, K, Cu, Zn, Mn, Fe). Implications: This information can serve as a basis for designing specific fertilization and management strategies for ilama crops, aimed at improving their productivity and postharvest quality. Conclusion: This study demonstrates the importance of understanding ilama's nutritional dynamics and growth patterns for designing sustainable agronomic practices
GERMINACIÓN in vitro E INDUCCIÓN DE RESPUESTAS MORFOGENÉTICAS EN PITAHAYA (Hylocereus undatus (HAW.) BRITTON & ROSE)
Get PDFBackground. Hylocereus undatus is a plant of great economic importance that produces an edible fruit known as Pitahaya or dragon fruit. However, these methods result in a reduced genetic base and low germination rates, in addition to the low germination of seeds, which makes successful cultivation difficult. Objective. To establish an efficient procedure for disinfecting and germinating H. undatus seeds, laying the groundwork for future genetic improvement programs. Methodology. In vitro conditions, cladodes, cotyledons leaves, and stems were used as explants and cultured in MS medium with varying concentrations of ANA and BAP (0.5 mgL-1, 1.0 mgL-1, 1.5 mgL-1, 2.0 mgL-1, 2.5 mgL-1). Results. An 86% germination rate using MS medium without sucrose and a 47% germination rate in MS medium with added sucrose (30 gL-1). In the induction stage of morphogenetic responses, it was observed that the highest proliferation and shoot formation occurred when ANA was added at a concentration of 2.0 mgL-1 in the MS medium. Implications. It is necessary to lay the foundations for future genetic improvement programs aimed at increasing the plant material available to Pitahaya producers in Mexico. Conclusions. The best responses were seen in the cladodes, resulting in a greater number of shoots per explant.Antecedentes. Hylocereus undatus es una planta de gran importancia económica que produce un fruto comestible conocido como Pitahaya o la fruta del dragón. Es tradicionalmente propagada por medio de semillas o esquejes. Sin embargo, estos métodos de propagación generan reducción de la base genética, además de la baja germinación de las semillas que dificulta el éxito del cultivo. Objetivo. Establecer un procedimiento eficiente para la desinfección y germinación de las semillas de H. undatus para sentar las bases en futuros programas de mejoramiento genético. Metodología. Se usaron cladodios bajo condiciones in vitro, hojas cotiledóneas y tallos como fuente de explante, en medio MS con diferentes concentraciones de ANA y BAP (0.5 mgL-1, 1.0 mgL-1, 1.5 mgL-1, 2.0 mgL-1, 2.5 mgL-1). Resultados. El porcentaje de germinación fue del 86% utilizando medio MS sin sacarosa y el 47% de germinación en medio MS adicionado de sacarosa (30 gL-1). En la etapa da inducción de respuestas morfogenéticas de H. undatus, se observó que la activación de los explantes se llevó a cabo en medio MS adicionando ANA con 2.0 mgL-1, con esta concentración se dio la mayor proliferación y formación de brotes. Implicaciones. Es necesario sentar las bases para futuros programas de mejoramiento genético, encaminados a incrementar el material vegetal disponible para los productores de Pitahaya en México. Conclusiones. Las mejores respuestas se dieron en los cladodios, al obtener el mayor número de brotes por explante
DEFICITARY IRRIGATION INCREASES WATER PRODUCTIVITY IN Carica papaya L.
No full textAntecedentes. Ante la inminente escasez de agua en el mundo, es necesario implementar alternativas para eficientar su uso y asegurar la producción agrícola con un gasto mínimo. Objetivo. Determinar variables fisiológicas de Carica papaya L. en riego deficitario (RD) que incrementan la productividad del agua. Metodología. El cultivo de papaya se estableció en condiciones semiprotegidas en una casa sombra, en macetas con capacidad de 60 kg que contenían arena como sustrato. Los tratamientos consistieron en la aplicación de diferentes volúmenes de agua al sustrato: Testigo, aplicación al sustrato de 1678 L de agua maceta-1 (agua máxima retenida en el sustrato de los 89 a los 296 días después del trasplante (ddt), testigo), Tratamiento 1, aplicación de 679.79 L de agua maceta-1 (41 % del agua máxima retenida en el sustrato de los 89 a los 296 ddt, RD-59) y Tratamiento 2, aplicación de 573.6 L de agua maceta-1 (34 % del agua máxima retenida en el sustrato de los 89 a los 296 ddt, RD-66). Los tratamientos se distribuyeron en un diseño experimental de bloques completamente al azar con seis repeticiones. Los tratamientos se iniciaron de los 89 y finalizaron a los 296 días después del trasplante (ddt). Resultados. La conductancia estomática disminuyó en los tratamientos de RD; por lo tanto, la asimilación de CO2 y la transpiración también fueron afectadas negativamente. El potencial de agua de la hoja (Ya hoja), disminuyó en el RD-66 con respecto al testigo y al RD-59. Sin embargo, no se observó diferencia entre los tratamientos en el potencial osmótico (Yo hoja) y de turgencia (Yp hoja) de la hoja. La concentración de prolina aumentó de manera similar a lo largo del experimento en el testigo y en los tratamientos con riego deficitario. Implicaciones. La productividad del agua se incrementó en 2 y 2.9 veces en los tratamientos de RD en comparación con el testigo. Conclusión. La estrategia de riego deficitario aplicado en C. papaya L. es relevante debido a que permite maximizar la productividad del agua de riego en un sistema semiprotegido en condiciones de trópico subhúmedo.Background. In the face of the imminent global water scarcity, it is necessary to implement alternatives to make its use more efficient and ensure agricultural production with minimal expenditure. Objective. To determine physiological variables of Carica papaya L. under deficit irrigation (DI) which increases water productivity. Methodology. The papaya crop was established in semi-protected conditions in a shade house, in pots with a capacity of 60 kg containing sand as substrate. The treatments consisted of applying different water volumes to the substrate: Control, application of 1678 L of water per pot (maximum water retained in the substrate from 89 to 296 days after transplanting (dat), control), Treatment 1, application of 679.79 L of water per pot (41% of the maximum water retained in the substrate from 89 to 296 dat, DI-59) and Treatment 2, application of 573.6 L of water per pot (34% of the maximum water retained in the substrate from 89 to 296 dat, DI-66). The treatments were distributed in a completely randomized block experimental design with six repetitions. Treatments began at 89 and ended at 296 days after transplant (dat). Results. Stomatal conductance decreased in DI treatments; therefore, CO2 assimilation and transpiration were also negatively affected. The water potential of the leaf (Ya leaf) decreased in DI-66 with respect to the control and DI-59. However, no difference was observed between the treatments in the osmotic potential (Yo leaf) and turgor (Yp leaf) of the leaf. The proline concentration increased similarly throughout the experiment in the control and in the treatments with deficit irrigation. Implications. Water productivity increased by 2 and 2.9 times in the DI treatments compared to the control. Conclusion. The deficit irrigation strategy applied to C. papaya L. is relevant because it allows maximizing the productivity of irrigation water in a semi-protected system in subhumid tropic conditions
Genes y mutaciones en características morfológicas, comportamiento productivo, reproductivo, calidad de la canal y carne en razas porcinas - avances en el mejoramiento genético
Get PDFBackground. The pig (Sus scrofa domesticus) is one of the most important livestock species due to its high productive efficiency, rapid growth rate, high prolificacy, and favourable feed conversion. Its ability to convert inputs into high biological value protein positions it as a key component in food security. Traits such as morphology, productive and reproductive performance, as well as carcass and meat quality, are influenced by gene expression and the presence of specific polymorphisms or mutations. Objective. To review and analyse the available scientific evidence on single nucleotide polymorphisms (SNPs) in genes associated with morphological traits, productive and reproductive performance, as well as carcass and meat quality in pig breeds. Methodology. The study was conducted through a literature search using keywords and genes associated with commercially relevant productive traits in pig breeds. The search was carried out in PubMed, Mendeley, ScienceDirect, Springer, and Google Scholar. A total of 116 articles were retrieved for data analysis, covering the period from 2000 to 2024. Main findings. Genomic tools have enabled the understanding of the molecular mechanisms that influence productive traits in pigs. In this review, the genes TRIB3, BMP2, CSTB, COL21A1, and MSTN were found to be related to productive traits, while among reproductive traits, the genes BMPR1B, ESR2, LEPR, PRL, and GNRHR stand out, and the genes TRIB3, BMP2, COL21A1, MSTN, CTSF, and CSTB are related to growth, backfat, daily weight gain, and meat quality. Likewise, the studies report two SNPs, rs320706814 and rs1112937671, which show significant effects on carcass length and backfat. Implications. These findings contribute to the optimisation of genetic selection programmes, improvement of productive efficiency, and preservation of genetic variability in pig populations. An in-depth exploration of gene networks is essential for enhancing the understanding of these traits. Conclusion. This review identifies key SNPs and genes that may contribute to the genetic selection of pigs exhibiting traits associated with improved productive efficiency. The use of molecular markers enables the more accurate selection of desirable traits, thereby reducing the generation interval and promoting sustainability in pig production.Antecedentes. El cerdo (Sus scrofa f. domestica) constituye una de las especies de mayor relevancia zootécnica, debido a su elevada eficiencia productiva, rápida tasa de crecimiento, alta prolificidad y conversión alimenticia favorable. Su capacidad para transformar insumos en proteína de alto valor biológico lo posiciona como un pilar fundamental en la seguridad alimentaria. Rasgos como la morfología, el comportamiento productivo y reproductivo, así como la calidad de la canal y de la carne, están influenciados por la expresión génica y por polimorfismos o mutaciones específicas. Objetivo. Revisar y analizar la evidencia científica disponible sobre polimorfismos de un solo nucleótido (SNPs) en genes involucrados en las características morfológicas, el comportamiento productivo y reproductivo, así como en la calidad de la canal y de la carne en razas porcinas. Metodología. El estudio se desarrolló mediante la búsqueda de palabras clave y de genes asociados a las características productivas de interés comercial en razas porcinas. La búsqueda se realizó en Pubmed, Mendeley, Science Direct, Springer, y en el motor de búsqueda de Google académico. Para el análisis de los datos se obtuvo un total de 116 artículos y el rango de búsqueda que se consideró fue del año 2000 hasta 2024. Principales hallazgos. Las herramientas genómicas han hecho posible la comprensión de los mecanismos moleculares con efecto sobre los rasgos productivos en los cerdos. En la presente revisión se encontraron los genes TRIB3, BMP2, CSTB, COL21A1 y MSTN relacionados con las características productivas, mientras que los reproductivos destaca los genes BMPR1B, ESR1, ESR2, LEPR, PRL, GNRHR y los genes TRIB3, BMP2, COL21A1, MSTN, CTSF y CSTB están relacionados con el crecimiento, la grasa dorsal, la ganancia diaria de peso y la calidad de carne. Así mismo, los estudios informan dos SNPs como rs320706814 y rs1112937671, los cuales muestran los efectos significativos sobre la longitud de la canal y la grasa dorsal. Implicación. Estos hallazgos permiten optimizar programas de selección genética, mejorar la eficiencia productiva y mantener la variabilidad genética en poblaciones porcinas. Es importante el escudriño de la red genes para la comprensión para estos rasgos. Conclusión. Esta revisión identifica los principales SNPs y genes que pueden contribuir en la selección genética de cerdos con la expresión de actitudes de mejoras en la eficiencia productiva, para la selección más precisa de rasgos deseables mediante marcadores moleculares, acortando los días en la selección y promoviendo la sostenibilidad en la producción porcina.
