Agronomía Mesoamericana

Use of Ecosystem-based Adaptation practices by smallholder coffee farmers in Central America

Resumen Introducción. En Centroamérica, los pequeños caficultores están amenazados por el aumento en las temperaturas y los cambios en los patrones de lluvia. Una estrategia para apoyar a las comunidades de pequeños agricultores a adaptarse al cambio climático es el uso de prácticas de Adaptación basada en Ecosistemas (AbE), las cuales integran la conservación, restauración y manejo sostenible de ecosistemas y biodiversidad. Sin embargo, existe poca información de cómo los productores utilizan estas prácticas. Objetivo. El objetivo de este estudio fue describir el uso de once prácticas de AbE entre pequeños agricultores de café, de cinco paisajes ubicados en Costa Rica, Honduras y Guatemala, así como comparar las características biofísicas y frecuencia de uso de las mismas entre paisajes. Materiales y métodos. La caracterización de las prácticas de AbE se realizó utilizando mapeo participativo, entrevistas, y mediciones de área y estructura y composición de la vegetación, entre julio 2014 y junio 2015. La comparación entre paisajes se realizó mediante un análisis de varianza. Resultados. Los resultados indican que muchos pequeños agricultores de café están implementando activamente el uso de prácticas AbE, entre ellas el uso de árboles de sombra en cafetales, los surcos en contorno, los huertos caseros y las cercas vivas. Sin embargo, existieron diferencias importantes entre paisajes en cuanto al uso y las características de AbE implementadas. Conclusión. Estas diferencias sugieren que los productores adaptan el uso de dichas prácticas en respuesta a los contextos sociales y biofísicos del medio en donde viven, y que existe valor en hacer intercambio de productores de diferentes regiones para compartir su conocimiento sobre estas prácticas.

Abstract Introduction. In Central America, smallholder coffee farmers are threatened by rising temperatures and changes in rainfall patterns. One strategy that could help support smallholder farmer communities adapt to climate change is the use of Ecosystem based Adaptation (EbA) practices, which are based on the conservation, restoration and sustainable management of ecosystems and biodiversity. However, little information exists on how farmers use these practices. Objective. The objective of this work was to describe the use of eleven EbA practices by smallholder coffee farmers in five landscapes in Costa Rica, Honduras and Guatemala, and compare whether the biophysical characteristics and implementation of these practices differed between landscapes. Materials and methods. The characterization of EbA practices in the field was done using participatory mapping, surveys, area and measurements of vegetation composition and structure, from July 2014 to June 2015. Comparisons between landscapes were made using analysis of variance. Results. The study suggests that most farmers are already actively using EbA practices, especially shade trees in coffee plots, contour planting, home gardens and live fences. However, there were important differences across landscapes in the prevalence and characteristics of the EbA practices implemented. Conclusion. These differences suggest that smallholder farmers adapt the use of these practices in response to their social and biophysical contexts and that there is value in organizing exchanges among farmers from different regions to share their knowledge of these practices.

Ecosystem-Based Adaptation Governance for coffee smallholders in Central America

Resumen Introducción. Las prácticas agrícolas basadas en el buen manejo de los ecosistemas son promovidas como una buena estrategia de adaptación para las actividades productivas de pequeños caficultores en la región Centroamericana. La diseminación de la información sobre innovaciones, técnicas, instrumentos, etc. entre las organizaciones y productores es clave para expandir y consolidar el uso de estas prácticas. Objetivo. El objetivo de este estudio fue identificar la estructura de la gobernanza para ampliar y consolidar el uso de prácticas de Adaptación basada en Ecosistemas (AbE) en agricultura. Materiales y métodos. Se analizaron tres paisajes productivos distribuidos en tres países (Honduras, Guatemala y Costa Rica), caracterizados por la dedicación a la caficultura de pequeña escala. Para cada uno de estos paisajes se identificaron los actores que intercambian información entre la escala nacional y el nivel de los productores. Se aplicaron entrevistas para caracterizar los flujos de información y su posible relevancia para promover la AbE en los sistemas productivos de los productores cafetaleros. Resultados. Se identificaron tanto actores claves como vacíos en la red de organizaciones que inhiben la transmisión de información entre escalas y sectores. En Costa Rica, la capacidad de intermediación de información a través de sectores y escalas es repartida entre entidades estatales y organizaciones de productores competitivas. En Honduras, las capacidades de intermediación están repartidas entre algunas organizaciones de la sociedad civil que trabajan a niveles locales cerca a los productores y organizaciones gubernamentales que trabajan a nivel nacional. En Guatemala, las capacidades de intermediación están principalmente repartidas entre organizaciones gubernamentales, de la sociedad civil y privadas principalmente a nivel nacional. Conclusión. El análisis de redes en estos paisajes cafetaleros sugiere que los tres países cuentan con una institucionalidad similar en el sector cafetalero; en dos de ellos, la diseminación de información para promover la AbE beneficiaría a escalas intermedias y locales para promover aprendizaje entre los productores.

Abstract Introduction. Agricultural practices based on good management of ecosystems are promoted as a good adaptation strategy for the productive activities of coffee smallholder farmers in the Central American region. The dissemination of information on innovations, techniques, instruments, etc. between organizations and producers is key to expand and consolidate the use of these practices. Objective. The objective of this study was to identify the structure of information-dissemination governance that can help expand and consolidate the use of Ecosystem-based Adaptation (EbA) practices in agriculture. Materials and methods. Three productive landscapes distributed in three countries (Honduras, Guatemala and Costa Rica) were analysed, characterized by predominantly small-scale coffee growing farmers. For each of these landscapes, the actors that exchange information between the national scale and the level of the producers were identified. Interviews were conducted to characterize the information flows and their possible relevance to promote EbA in the productive systems of coffee producers. Results. It was identified both key actors and gaps in the network of organizations that inhibit the transmission of information between scales and sectors. In Costa Rica, the capacity for intermediation of information across sectors and scales is spread between State entities and competitive producer organizations. In Honduras, intermediation capacities are distributed among some civil society organizations that work at local levels closely with producers and governmental organizations that work at the national level. In Guatemala, the intermediation capacities are mainly distributed among governmental, civil society and private organizations, mainly at the national level. Conclusion.The analysis of networks in these coffee landscapes suggests that although all three countries have a similar institutionalization of the coffee sector, in two the dissemination of information to promote EbA would benefit at intermediate and local scales to promote learning among producers.

Disinfection effect of nodal segments from Vanilla planifolia Andrews on the morphogenetic response of in vitro plants

Resumen Introducción. El establecimiento aséptico en condiciones de laboratorio de parientes silvestres de Vanilla planifolia, no ha sido documentado, así como tampoco se ha evaluado la importancia de la desinfección en el aumento del vigor. Objetivo. El objetivo de este trabajo fue evaluar la respuesta morfogenética de vitroplantas de V. planifolia a la desinfección en invernadero y en laboratorio, durante el establecimiento y multiplicación in vitro. Materiales y métodos. El estudio se realizó durante el 2015 y 2016 en el Laboratorio de Cultivo de Tejidos del Instituto de Investigación y Servicios Forestales (INISEFOR) de la Universidad Nacional (UNA), Heredia, Costa Rica. El medio empleado fue el cultivo Murashige y Skoog (MS). Se evaluaron seis tratamientos: 1) alcohol 70%/NaClO 0,35%; 2) kilol/NaClO 0,35%; 3) testigo/NaClO 0,35%; 4) alcohol 70%/HgCl2 0,2%; 5) kilol/HgCl2 0,2% y 6) testigo/HgCl2 0,2%. Las variables que se evaluaron fueron: porcentaje de contaminación total, por bacterias y hongos; longitud, peso y diámetro del brote; número, longitud y peso de las raíces. Resultados. Los géneros de bacterias y hongos más dominantes fueron Pantoea sp. (33%) y Fusarium sp. (12%). El mejor tratamiento de desinfección se obtuvo con el uso de kilol en invernadero y HgCl2 en laboratorio, donde se logró un 100% de explantes libres de contaminantes. Este mismo tratamiento presentó valores significativamente superiores para la longitud y peso del brote, número y peso de las raíces, durante el establecimiento. En la etapa de multiplicación, la condición aséptica de los grupos experimentales presentó valores significativamente mayores para las variables longitud y peso del brote comparado con la respuesta morfogénica presentada por las vitroplantas verdes y vigorosas en la condición de contaminación. Conclusión. La secuencia de tratamientos de desinfección representa la línea base para la optimización de protocolos de cultivo in vitro de parientes silvestres de V. planifolia, constituye un aporte para la conservación ex situ de materiales únicos y sirve para incrementar material genético promisorio.

Abstract Introduction. The aseptic establishment in laboratory conditions of wild type Vanilla planifolia has not been documented in any sterilization and regeneration protocols, nor has been evaluated the importance of disinfection to enhance the plant vigor. Objective. The aim of this experiment was to evaluate the effect of a double disinfection process (greenhouse and laboratory) on the morphogenetic response of nodal segments of vanilla during the establishment and in vitro multiplication. Materials and methods. Laboratory experiments were conducted during 2015 and 2016 at “Instituto de Investigación y Servicios Forestales (INISEFOR) de la Universidad Nacional (UNA)”, Heredia, Costa Rica. The culture medium used was Murashige and Skoog (MS). Six treatments were evaluated: 1) alcohol 70%/NaClO 0.35%; 2) kilol/NaClO 0.35%; 3) control/NaClO 0.35%; 4) alcohol 70%/HgCl2 0.2%; 5) kilol/HgCl2 0.2% and 6) control/HgCl2 0.2%. Growth variables evaluated were: percentage of total, bacterial and fungal contamination; length, weight, and diameter of the shoot; number, length and weight of the roots. Results. The main genera of bacteria and fungi were Pantoea sp. (33%) and Fusarium sp. (12%). The best disinfection treatment was obtained with the use of kilol in the nursery and HgCl2 in the laboratory, where 100% pathogen-free explants were obtained. For this treatment, a significant increase of length and weight of the shoot, number and weight of the roots were achieved during the establishment. In the multiplication stage, the experimental groups in the aseptic condition showed significant higher values for the variables length and weight compared to the morphogenic response obtained for the green and vigourous in vitro plants in the condition of contamination. Conclusion. The disinfection treatments sequence represents the base line to the optimization of in vitro culture protocols of wild type relatives of V. planifolia, this constitutes a contribution for the ex situ conservation of unique materials and increases promising genetic material.

Assessing gene action for hypoxia tolerance in cotton (Gossypium hirsutum L.)

Abstract Introduction. The inheritance studies on hypoxia tolerance in cotton are very scanty. Objective. The objective of this work was to study the inheritance pattern of seed cotton yield, ginning out-turn, and fiber length under normal and hypoxia conditions. Materials and Methods. An 8×8 diallel mating system was employed in F1 generation of cotton. The experiment was conducted during the years 2011-2012 at Cotton Research Institute, Multan, Pakistan. Results. Analysis of variance revealed significant variation (P<0.01) for all the traits under both non-stress and flooding stress conditions. The value of regression coefficient b deviated significantly from zero but not from unity for all the traits which enabled further analysis of the data. The additive component (D) was significant for all the traits and this has more values than the values of dominance components H1 and H2, which clearly indicates the preponderance of additive genetic effects. Under normal and hypoxia conditions the estimates of narrow sense heritability were higher. Conclusion. Predominance of additive genetic effects, high heritability along with partial dominance under both conditions suggested that selection for these traits under hypoxic environment at early generation will be useful.

Resumen Introducción. Los estudios de heredabilidad sobre la tolerancia a la hipoxia en el algodón son muy escasos. Objetivo. El objetivo de este trabajo fue estudiar el patrón de heredabilidad del rendimiento del algodón en semilla, desmote y la longitud de la fibra en condiciones normales e hipoxia. Materiales y métodos. Se empleó un sistema de apareamiento dialélico de 8 x 8 en la generación F1 de algodón. El experimento se realizó durante los años 2011-2012 en el Cotton Research Institute, Multan, Pakistán. Resultados. El análisis de la varianza reveló una variación significativa (P<0.01) para todos los rasgos bajo condiciones sin estrés y de estrés por inundación. El valor del coeficiente de regresión b se desvió significativamente de cero, pero no de la unidad para todos los rasgos, lo que permitió un mayor análisis de los datos. El componente aditivo (D) fue significativo para todos los rasgos y tiene más valores que los valores de los componentes de dominancia H1 y H2, lo que indica claramente la preponderancia de los efectos genéticos aditivos. En condiciones normales y de hipoxia, las estimaciones de heredabilidad de sentido estrecho fueron mayores. Conclusión. El predominio de los efectos genéticos aditivos, la alta heredabilidad, junto con dominancia parcial bajo ambas condiciones, sugirieron que sera útil la selección de estos rasgos en un ambiente hipóxico en la generación temprana.

Antibiosis of proteins and metabolites of three species of Trichoderma against paraguayan isolates of Macrophomina phaseolina

Resumen Introducción. Macrophomina phaseolina es un hongo necrotrófico de difícil control. Hongos biocontroladores, como las especies del género Trichoderma, son una alternativa para cultivos afectados por este fitopatógeno. Objetivo. El objetivo del presente trabajo fue determinar la capacidad de antibiosis de Trichoderma arundinaceum, T. brevicompactum y T. harzianum, contra dos aislamientos de M. phaseolina. Materiales y métodos. El trabajo se efectuó entre octubre de 2015 y marzo del 2016. Se utilizaron tres cepas de referencia de Trichoderma: T. arundinaceum (IBT40837), T. brevicompactum (IBT40841) y T. harzianum T34 (CECT2413) y de M. phaseolina dos aislamientos (FCQ6 y FCQ9). Se realizaron ensayos de confrontación directa, antibiosis y análisis del perfil de proteínas y metabolitos secretados por Trichoderma. Resultados. Las especies de Trichoderma empleadas inhibieron de forma significativa el crecimiento de los dos aislamientos de M. phaseolina en los ensayos de confrontación directa, membrana de celofán y/o membrana de diálisis. En el ensayo de confrontación directa la mayor inhibición del crecimiento de los hongos se observó a las 96 h. El hongo aislado de sésamo (Sesamun indicum L., variedad Escoba blanca), permitió la evaluación de la actividad antifúngica de las moléculas de alto y bajo peso molecular incluso hasta las 120 h, donde T. arundinaceum mantuvo 100% de inhibición del crecimiento; en este mismo tiempo de exposición, los hongos T. brevicompactum y T. harzianum demostraron la importancia de las moléculas de alto peso molecular para el mantenimiento de la actividad antifúngica. Los resultados mostraron la diversidad de metabolitos secundarios y proteínas secretadas por las tres especies de Trichoderma. Conclusión. Este trabajo constituye la primera descripción de la actividad antifúngica de T. arundinaceum y T. brevicompactum contra M. phaseolina, y además, se destaca el potencial de hongos aislados de suelo nativo como alternativa biológica para el control de hongos fitopatógenos de importancia agrícola.

Abstract Introduction. Macrophomina phaseolina is a necrotrophic fungus that is difficult to control. Biocontrol agents, like the species of the genus Trichoderma, are an alternative for the management of crop diseases caused by this plant-pathogen. Objective. The objective of the present work was to determine the antibiosis capacity of Trichoderma arundinaceum, T. brevicompactum and T. harzianum, against two isolates of M. phaseolina. Materials and methods. Experiments were carried out from October 2015 to March 2016. Three reference strains of Trichoderma were used: T. arundinaceum (IBT40837), T. brevicompactum (IBT40841) and T. harzianum T34 (CECT2413); and two isolates of M. phaseolina (FCQ6 and FCQ9). Direct confrontation and antibiosis assays were performed, and profiling of proteins and metabolites secreted from Trichoderma. Results. The Trichoderma species significantly inhibited the growth of both M. phaseolina isolates in the direct confrontation assay, cellophane and/or dialysis membrane. In the direct confrontation trial, the greatest inhibition of fungal growth was observed at 96 h. M. phaseolina isolated from sesame (Sesamum indicum L. cultivar Escoba blanca) allowed the evaluation of the antifungal activity of the molecules of high and low molecular weight even up to 120 h. T. arundinaceum maintained 100% growth inhibition in both cellophane and dialysis membrane indicating that low molecular weight metabolites were enough for complete growth inhibition of this M. phaseolina isolate. In contrast, T. brevicompactum and T. harzianum demonstrated the importance of high molecular weight molecules for the maintenance of antifungal activity. In addition, the complexity of secondary metabolites and proteins secreted by the three Trichoderma species was demonstrated. Conclusion. This work is the first description of the antifungal activity of T. arundinaceum and T. brevicompactum against M. phaseolina and also highlights the potential of fungi isolated from native soil as a biological alternative for the control of plant-pathogenic fungi of agricultural importance.

Relationship between growth traits and yield formation in Indica-type rice crop

Abstract Introduction. Climatic variation is one of the causes for the decrease in yield and its variability in Indica-type rice (Oryza sativa L.). This evidences the necessity of the study of the interaction of meteorological variables with the behavior of rice cultivars, to establish the base of management of the harvest and increase of the yield. Objective. The objective of the present study was to relate the yield of rice with variables of plant growth. Materials and methods. Four rice cultivars were planted in the “dry” season of December 2004, February 2005 and January 2006, and in the rainy season of March 2006, April 2008 and 2009, in Los Palacios, Pinar del Río province, Cuba. The yield and its components, the dynamics of plant growth (LAI and dry matter), the variation of the dry matter of the internodes, peduncle, flag leaf, leaf and leaf sheath during the grain filling phase were evaluated the panicle growth in addition to the meteorological data. A multivariate analysis was used to relate the performance to the characteristics of the plants evaluated. Results. The yield was higher in the “dry” season and to obtain higher yields, the growth dynamics of the plant and the variation of the dry matter of the third internode during the grain filling were important. In both seasons, different source-sink relationships were established and these situations depended mainly on the temperature regime at which the plants were subjected. Conclusion. Breeders, in order to increase potencial yields, may fows their atttention in grow traits during vegetative stages.

Resumen Introducción. La variación climática es una de las causas para la disminución del rendimiento y su variabilidad en arroz de tipo Índica (Oryza sativa L.). Esto evidencia la necesidad del estudio de la interacción de variables meteorológicas con el comportamiento de cultivares de arroz, para establecer la base de manejo de la cosecha e incremento del rendimiento. Objetivo. El objetivo del presente estudio fue relacionar el rendimiento de arroz con variables del crecimiento de la planta. Materiales y métodos. Cuatro cultivares de arroz se sembraron en la estación “seca” de diciembre de 2004, febrero de 2005 y enero de 2006, y en la estación lluviosa de marzo de 2006, abril de 2008 y 2009, en Los Palacios, provincia Pinar del Río, Cuba. Se evaluó el rendimiento y sus componentes, la dinámica de crecimiento de planta (LAI y materia seca), la variación de la materia seca de los entrenudos, pedúnculo, hoja bandera, lámina y vaina de las hojas durante la fase de llenado del grano, el crecimiento de la panícula además de los datos meteorológicos. Se utilizó un análisis multivariado para relacionar el rendimiento con las características de las plantas evaluadas. Resultados. El rendimiento fue mayor en la estación “seca” y para obtener mayores rendimientos fue importante la dinámica de crecimiento de la planta y la variación de la materia seca del tercer entrenudo durante el llenado del grano. En ambas épocas, se establecieron relaciones de la fuente-sumidero diferentes y estas situaciones dependieron principalmente del régimen de temperatura a que las fueron sometidas las plantas. Conclusión. Los cultivadores, con el fin de aumentar los rendimientos potenciales, pueden centrar la atención en los rasgos de crecimiento durante las etapas vegetativas.

Genetic, chemical and agronomical characterization of husk tomato advanced lines

Resumen Introducción. Conocer la diversidad a nivel genético, químico y morfológico que existe entre individuos y poblaciones, es de gran utilidad en los programas de mejoramiento genético, ya que facilita la organización del material y la selección adecuada de genotipos superiores para el desarrollo de una población mejorada. Objetivo. El objetivo del presente trabajo fue caracterizar genética, química y agronómicamente líneas avanzadas de tomate de cáscara (Physalis ixocarpa Brot.), del programa de mejoramiento de hortalizas del Campo Experimental Bajío (CE-Bajío) del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), México. Materiales y métodos. Durante la temporada primavera-verano y otoño-invierno de 2017, se cuantificó la variabilidad genética con marcadores moleculares de ADN de tipo AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism); se determinaron los compuestos fenólicos y tomatidina en fruto, y en lo agronómico el porcentaje de germinación, número de frutos por planta, peso del fruto, diámetro ecuatorial y polar, y el rendimiento. Resultados. Se obtuvo un promedio general de similitud entre los genotipos de 0,86. De acuerdo con las relaciones genéticas, se detectaron las líneas 4 y 70 como posibles progenitores de híbridos y un patrón geográfico en los agrupamientos. La diversidad química indicó que el mayor contenido de flavonoides (51,1 mg EAG/100 g) se presentó en la L-86, de fenoles y antocianinas (396, 8 y 7,22 mg EAG/100 g, resp.) en la L-182, y de taninos (188,4 mg EAG/100 g) en la L-97, mientras que la tomatidina fue mayor en frutos verdes (2,23-3,81 mg EAG/100 g) que en morados. El intervalo de rendimiento de las líneas fue de 11,4 a 47,6 t/ha, donde el 20% de las líneas superaron la media de rendimiento nacional (40 t/ha). Se destacó la L-37 con 47,6 t/ha, que además produjo mayor número de frutos por planta, diámetro ecuatorial y polar, y una tasa de germinación de 93,3%. Conclusión. Las líneas 37, 25, 27 y 167, tienen potencial para ser validadas para uso comercial y como líneas parentales.

Abstract Introduction. Knowledge about the genetic, chemical and morphological diversity that exists between individuals and populations is very useful in breeding programs, because it facilitates the organization of the material and the appropriate selection of superior genotypes for the development of an improved population. Objective. The aim of this research was to make a genetic, chemical and agronomic characterization in twenty advanced husk tomato lines (Physalis ixocarpa Brot.), belonging to the vegetable breeding program of the Campo Experimental Bajío (CE-Bajío), of the Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), México. Materials and methods. During the spring-summer and autumn-winter 2017, the genetic variability was quantified with molecular markers of DNA, type AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphisms), likewise, the phenolic and tomatidine compounds in the fruit were determined, and agronomic traits like germination percentage, number of fruits per plant, weight of the fruit, equatorial and polar diameter per fruit, and fruit yield were determined. A general average of similarity between the genotypes of 0.86 was obtained. Results. A general similitude mean between genotypes of 0.86 was obteined. According to the genetic relationships, a geographic pattern was identified and genotypes 4 and 70 were detected as possible progenitors of improved hybrids. Chemical diversity indicated that the fruits flavonoids content in L-86 was the highest (51.1mg EAG/100g), phenols (396.8 mg EAG/100 g) and anthocyanin’s (7.22 mg EAG/100g) for L-182 and tannins (188.4 mg EAG/100 g) for L-97, while tomatidine (2.23-3.81 mg EAG/100 g) was higher in green fruits than purple fruits. The agronomic results indicate that the lines fruit yield ranged from 11.4 to 47.6 t/ha, the 20% of the lines has a superior yield than the national mean yield (40 t/ha), The L-37 was noticeable, since it has the highest fruit yield with 47.6 t/ha, and has the highest number of fruits number per plant, equatorial and polar diameters, and germination rate (93.3%). Conclusion. Based on the results the lines 37, 25, 27 and 167 are positioned as lines with potential for commercial use and as parental lines.

Effect of different media and rooting substrates on the hardening-off process of transgenic rose

Resumen Introducción. El cultivo in vitro permite el mejoramiento de Rosa hybrida, no obstante, la sobrevivencia de plántulas es difícil durante la aclimatación en sustrato sólido, el proceso conlleva a que las plantas presenten malfuncionamiento de los estomas y por ende, baja asimilación del dióxido de carbono. Objetivo. El objetivo de esta investigación fue evaluar tres medios de enraizamiento in vitro y diferentes sustratos para la aclimatación ex vitro mediante medios sólidos y líquidos de la rosa transgénica. Materiales y métodos. Se utilizaron plantas de rosa (Rosa hybrida L.) cv. Classy transgénica, a partir de embriones somáticos, cultivadas in vitro durante dos años y se sometieron a enraizamiento in vitro y ex vitro, seguido de aclimatación. Para enraizar in vitro tres medios diferentes y para los experimentos ex vitro, se utilizaron siete combinaciones diferentes de sustratos. El estudio se llevó a cabo de agosto de 2012 a enero de 2013 en el Centro de Investigación y Asistencia de Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, A.C. Resultados. Los resultados de los experimentos in vitro y ex vitro demostraron que los mejores resultados se obtuvieron en el medio MS adicionado con sacarosa (30 g/l) y carbón activado (0,5 g/l), y el sustrato compuesto de turba de musgo (70%) y perlita (30%), con 20% de enraizamiento. El sustrato con 25% de humus produjo el mayor contenido de clorofila, sin embargo, no hubo enraizamiento. Los tratamientos con sustrato sólido mostraron mayor porcentaje de sobrevivencia de plántulas, alto promedio de hojas por planta, alto contenido de clorofila y buena calidad del brote en comparación con los hidropónicos. La sobrevivencia en estos últimos fue de 40% sin aireación y 0% con aireación a los dieciséis días de establecimiento; ambos tratamientos no presentaron enraizamiento. Tratamientos sin aireación no mostraron enraizamiento. Conclusión. Mayores contenidos de materia orgánica en sustrato y la presencia de aireación en una solución hidropónica pueden no garantizar una mayor sobrevivencia durante la aclimatación. Los resultados suponen una optimización en la aclimatación de las plantas y el cultivo hidropónico de rosa.

Abstract Introduction. In vitro culture allows the genetic improvement of rose (Rosa hybrida), however, the acclimatization of plantlets in solid sustrate is a difficult process, it leads to malfuntion of stomata in the plants and consequently low carbon dioxide assimilation. Objective. The objective of this research was to evaluate three in vitro rooting media and different substrates for ex vitro acclimatization through solid and liquid media of transgenic rose. Materials and methods. transgenic rose (Rosa hybrida L.) cv. Classy plants were obtained from somatic embryo that were cultured in vitro for two years and were subjected rooting in vitro and ex vitro followed by acclimation. For in vitro rooting three different medium and for the ex vitro experiments, seven different combination of substrate were used. The study was carried out between August 2012 to January 2013 in Centro de Investigación y Asistencia de Tecnología y Diseño del Estado Jalisco, A.C. Results. The results from the in vitro and ex vitro experiments showed that the best in vitro rooting medium was the MS medium with the addition of 30 g/l sucrose and 0.5 g/l activated charcoal. The substrate composed of 70% peat moss and 30% pearlite was found to be the best for ex vitro conditions obtaining 20% of rooting. The substrate with 25% humus produced the highest chlorophyll content, however, there was no rooting. Solid treatments produced a higher percentage of seedling survival, high average number of leaves per plant, high chlorophyll content and a better sprout quality than hydroponics. However, the survival rate was 40% in the absence of aeration and 0% with aeration after sixteen days of the experiment. Treatment without aeration did not show any rooting. Higher contents of organic matter in the rooting substrate and the presence of aeration in a hydroponic solution did not guarantee a greater survival during acclimatization. Conclusion. Higher contents of organic matter in the rooting substrate and the presence of aeration in a hydroponic solution may not guarantee a greater survival during acclimatization. The results represent an optimization in the acclimatization of plants and the establishment of hydroponic culture of rose.

Economic analysis of bean market grain in Mexico

Resumen Introducción. El frijol es un producto agroalimentario por tradición y clave en la dieta del mexicano, por su precio y por ser una fuente importante de proteínas. Objetivo. El objetivo de este trabajo fue determinar y analizar econométricamente los factores que afectan el mercado de frijol grano; así como medir el efecto que los diferentes niveles de precios tienen sobre este en México. Materiales y métodos. En este trabajo se estimó, con información anual de 1980 a 2016, un modelo de ecuaciones simultáneas, integrado por cinco ecuaciones de regresión y una identidad. Resultados. En el corto plazo, el consumo y la producción de frijol grano en México respondió inelásticamente (-0,2996% y 0,4151%) ante cambios del 1% en los precios correspondientes. Los cambios en los factores que más afectaron el consumo fueron: el ingreso nacional disponible para consumo per cápita, el precio del huevo y el precio de la tortilla de maíz, con elasticidades precio-cruzadas de -0,8797, -0,8594 y -0,7101; y a la producción fueron: el precio del arroz, el precio del maíz y el precio del fertilizante, estos con elasticidades precio-cruzadas de -0,7005, -0,5545 y -0,3474. El efecto del precio internacional y el costo de transporte en México, incidieron sobre el precio al mayoreo del frijol a un nivel de 0,27 y 0,23%, por cada cambio porcentual unitario en los primeros. Conclusión. Al ser más inelástica en términos absolutos, la elasticidad precio propia del consumo de frijol en México, en comparación con la correspondiente de la producción; sugiere que el excedente del consumidor es mayor al del productor nacional al participar en el mercado de frijol e implica que una política de subsidio a este grano incentivaría la producción.

Abstract Introduction. The grain bean is a traditional key agri-food product in the Mexican diet due to its, price and for being an important source of protein. Objetive. The objective of this work was to determine and analyze econometrically the factors that affect the grain bean market; as well as measuring the effect that the different price levels have on this one in Mexico from 1980 to 2016. Materials and methods. In this work, a model of simultaneous equations was estimated with annual information from 1980 to 2016; composed of five regression equations and an identity. Results. The results indicated that in the short term the consumption and production of grain beans in Mexico, responded inelastically (-0,2996% and 0,4151%) withchanges of 1% in the corresponding prices. The changes in the factors that most affected consumption are the national income available for per capita consumption, the price of the egg and the price of the corn tortilla, with price-cross elasticities of -0,8797, -0,8594 and -0,7101; and to the production are the price of rice, the price of corn and the price of fertilizer with price-cross elasticities of -0,7005, -0.5545 and -0,3474. The effect of the international price and the transport cost in Mexico, affected the wholesale price of beans at a level of 0,27 and 0,23%, for each unit percentage change in the first. Conclusion. Since the price elasticity of bean consumption in Mexico is more inelastic in absolute terms, compared to the corresponding production elasticity; It suggests that the consumer surplus is greater than that of the national producer when participating in the bean market and implies that a subsidy policy for this grain would encourage production.

Chemical composition and antimicrobial activity of the essential oil of Psidium guajava and Cymbopogon citratus

Resumen Introducción. La resistencia de los microorganismos a los antibióticos es un problema creciente de salud pública, que puede afectar a los productores pecuarios al contar con menos opciones para tratar a los animales ante una posible infección. Los extractos de algunas plantas con actividad antimicrobiana podrían representar una alternativa al uso de antibióticos en producción pecuaria. Objetivo. El objetivo de este trabajo fue analizar la composición química y la actividad antimicrobiana de los aceites esenciales de las hojas de guayaba (Psidium guajava L.) y de zacate de limón (Cymbopogon citratus (DC.) Stapf), cultivadas en Costa Rica, y evaluar la actividad antimicrobiana de P. guajava L. en harina de carne y hueso. Materiales y métodos. Esta investigación se desarrolló en el Centro de Investigación en Nutrición Animal (CINA) de la Universidad de Costa Rica entre marzo y octubre del 2016. Las hojas de P. guajava se recolectaron en las localidades de San Pedro y Escazú y las de C. citratus en Sarapiquí y Escazú, Costa Rica. La extracción de los aceites se realizó mediante hidrodestilación. La composición química se analizó mediante cromatografía de gases acoplado a un detector de espectrometría de masas. La capacidad antimicrobiana de los aceites esenciales se evaluó mediante la prueba de difusión en disco y el procedimiento de microdilución en placa de 96 pozos. Resultados. Los aceites esenciales de C. citratus y P. guajava presentaron actividad antimicrobiana contra las diez cepas bacterianas probadas, las bacterias gram positivas fueron las más sensibles a los mismos. El aceite de P. guajava procedente de Escazú, presentó mayor actividad antimicrobiana in vitro con respecto al proveniente de San Pedro y al aceite de C. citratus. El aceite de P. guajava eliminó Escherichia coli, que había sido previamente agregada a una matriz de harina de carne y hueso, pero no controló la colonización de la misma. Conclusión. Según los resultados obtenidos en esta investigación los aceites esenciales de zacate de Limón y de hoja de guayaba cultivadas en Costa Rica, presentan un efecto antimicrobiano contra bacterias relevantes para la inocuidad y la vida útil de alimentos para consumo animal, se requieren futuras investigaciones para evaluar su aplicabilidad en alimentación animal.

Abstract Introduction. The resistance of microorganisms to antibiotics is a public health problem that can affect livestock producers by having fewer options to treat animals in the event of a infection. Extracts of some plants with antimicrobial activity may represent an alternative to the use of antibiotics in livestock production. Objective. The objective of this work was to analyze the chemical composition and antimicrobial activity of the essential oils of guava leaves (Psidium guajava L.) and lemon grass (Cymbopogon citratus (DC.) Stapf) grown in Costa Rica and evaluate antimicrobial activity of P. guajava L. in meat and bone meal. Materials and methods. This research was developed at the Animal Nutrition Research Center (CINA) of the University of Costa Rica between March and October 2016. P. guajava leaves were collected from two different locations (San Pedro and Escazú) and those from C. citratus from the areas of Sarapiquí and Escazú. The extraction of the oils was done by hydrodistillation. The chemical composition was analyzed by gas chromatography and mass spectrometry. The antimicrobial capacity of the essential oils was evaluated by the disk diffusion test and the 96-well plate microdilution procedure. Results. The essential oils of C. citratus and P. guajava presented antimicrobial activity against the ten bacterial strains tested, being the gram positive bacteria the most sensitive to them. P. guajava oil from Escazú showed higher antimicrobial activity in vitro with respect to P. guajava oil from San Pedro and C. citratus oil. The oil of P. guajava had the ability to eliminate Escherichia coli that had previously been added to a matrix of meat and bone meal, but not to prevent colonization of it. Conclusion. According to the results of this research, the essential oils of lemon grass and guava leaf grown in Costa Rica, have an antimicrobial effect against bacteria relevant for feed safety and feed shelf life, future research is required to evaluate its applicability in animal feed.

Adaptation of ten cultivars of Lolium sp. in the high tropic of Nariño, Colombia

Resumen Introducción. Los sistemas de producción de leche en el departamento de Nariño, Colombia, se caracterizan por la predominancia del pasto kikuyo (Cenchrus clandestinus), el cual presenta susceptibilidad a heladas, plagas y patógenos, lo que reduce su productividad. Objetivo. El objetivo de este trabajo fue evaluar la adaptación de diez genotipos de raigrás en tres localidades de la zona alta de Nariño (2905-3157 msnm) durante época seca y lluviosa. Materiales y métodos. El estudio se desarrolló de febrero de 2016 a febrero 2017. Se usó un diseño de bloques completos al azar con arreglo multifactorial, y los factores genotipos (diez), localidad, época (seca y lluviosa) y edad de cosecha (25, 30, 35 y 40 días). Se midió la altura de planta, la cobertura, la severidad de enfermedades y el rendimiento de materia seca. Resultados. La respuesta de los genotipos estuvo afectadada por la época. En la localidad de Pasto, en época lluviosa, los valores más altos para altura de planta, cobertura y rendimiento de materia seca se obtuvieron con los genotipos Conquistador (46,33 cm), Aubade (99,67%) y Tetralite II, Bestfor Plus, Aubade y Boxer (2,22-2,09 t/ha/corte), respectivamente; la severidad de enfermedades más baja en esta localidad la presentó Samson (1,14). Para las mismas variables en Cumbal, en época lluviosa, se destacaron Bestfor (32,60 cm), Aubade (90,62%), Bestfor y Tetralite II (1,60 t/ha/corte) y Boxer (1,06); y en Sapuyes fueron Bestfor (25,33 cm), Boxer (98,53%), Bestfor y Tetralite II (0,66 y 0,65 t/ha/corte) y Samson, Conquistador y Angus (con valores de 1,0). Conclusión. La época lluviosa afectó positivamente la respuesta de los genotipos con mayores rendimientos de materia seca, altura de planta y cobertura. La respuesta de los genotipos se afectó por las épocas seca y lluviosa, se afectó el rendimiento de materia seca, altura de planta y cobertura. Los genotipos con buen comportamiento agronómico se sugieren para validación comercial para diversificar la oferta forrajera en las localidades estudiadas.

Abstract Introduction. Dairy systems at the Nariño department in Colombia, are characterized by the presence of kikuyo grass (Cenchrus clandestinus), which is susceptible to frost, pests and patogens reducing biomass productivity. Objective. The objective of this research was to evaluate the adaptation of ten genotypes of ryegrass in three localities at the high lands (2905 – 3157 masl) and to determine the behavior in dry and rainy season. Materials and methods. The study was carried out from February 2016 to February 2017. A complete randomized block designwith four repetitions was used with a multifactorial arrange including genotypes (ten), locality, season (dry or rainy) and time of harvesting (25, 30, 35 and 40 days). Plant height, coverage, severity of diseases and yield of dry matter were measured. Results.There was a response of genotypes to dry and rainy season, improving height, cover and yield of dry matter in rainy season. The genotypes with highest values for plant height, cover percentage, yield of dry matter and the lowest severity of disease at Pasto locality in rainy season were Conquistador (46,33 cm), Aubade (99,67 %), Tetralite II, Bestfor Plus, Aubade and Boxer (2,22-2,09 t/ha/cut), and Samson (1,14). In the same order of variables in rainy season at Cumbal locality, were genotypes Bestfort (32,60 cm), Aubade (90,62%), Bestfor and Tetralite II (1,60t/ha/cut), and genotype Boxer (1,06); and for Sapuyes locality were Bestfor (25,33 cm), Boxer (98,53%), Bestfor and Tetralite II (0,66 y 0,65 t/ha/cut), and Samson, Conquistador and Angus genotypes (1,0) with the lowest severity of diseases. Conclusion. The rainy season affected the response of the genotypes, with higher yield of dry matter, plant height and cover. The response of the genotypes was affected by the dry and rainy seasons, the yield of the dry mater, the plant height and coverage were affected.The genotypes with good agronomic behavior are suggested for commercial validation to diversify the forage supply in the localities studied.

Sustitution of Megathyrsus maximus grass by square guineo and urea in silage mixtures

Resumen Introducción. Los pastos tropicales poseen mayor contenido de fibra en proporción con otros nutrientes, esto limita el consumo de materia seca por parte de los rumiantes. El uso de aditivos en el ensilaje permite optimizar el contenido nutricional en los forrajes que pueden conservarse para utilizarlos en momentos de menor disponibilidad forrajera. Objetivo. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de sustituir en ensilados, porcentajes de pasto Megathyrsus maximus cv Mombaza por fruto inmaduro de guineo cuadrado (Musa ABB) y urea. Materiales y métodos. El experimento se desarrolló entre agosto y diciembre de 2016. Se utilizó un diseño factorial con ocho tratamientos. Las mezclas se almacenaron durante sesenta días en bolsas de 5,0 kg. Resultados. El uso de fruto de guineo cuadrado produjo incremento del pH, el nitrógeno amoniacal, y la urea. El fruto también aumentó la concentración de materia seca y carbohidratos no fibrosos, esto mejoró el valor relativo del forraje y el contenido de energía. La urea mejoró en diez unidades porcentuales el contenido de proteína cruda, debido a su aporte de nitrógeno no proteico. El contenido de energía de los tratamientos varió entre 59,5 y 63,6%TND, y la mayor energía se obtuvo en los tratamientos con mayor uso de fruto de guineo cuadrado. Conclusión. Los ensilados con 30% de sustitución con fruto de guineo cuadrado y 0,5 - 1,0% de urea, se pueden considerar una alternativa para alimentación de rumiantes, como complemento de una dieta balanceada.

Abstract Introduction. Tropical pastures have higher fiber content in proportion to other nutrients, this limits the dry matter intake by ruminants. Usage of additives in silage can improve nutritive content in forages that can be preserved to use in moments of lower forage availability. Objective. The objective of this research was to evaluate the effect of substituting Megathyrsus maximus cv Mombaza grass for immature square bananas (Musa ABB) and urea in silages. Materials and methods. The experiment was carried out between August and December 2016. A factorial design with eight treatments was used. The forage mixtures were stored for sixty days in bags of 5.0 kg bags. Results. Usage of square banana fruit produced an increase in pH, ammonia nitrogen, and urea. The fruit also increased the concentration of dry matter and non-fibrous carbohydrates, this improved the relative value of the forage and the energy content. On the other hand, urea improved the crude protein content by 10 percentage units, due to its contribution as non-proteic nitrogen. The energy content of the treatments fluctuated between 59.5 and 63.6% TND, in the treatments with greater use of square banana fruit. Conclusion. Silage with 30% of substitution by square banana fruit and 0.5 - 1.0% urea are considered an alternative for feeding ruminants, as a complement to a balanced diet.

Effect of crossbreeding on growth characteristics in zebu cattle of Chorotega region

Resumen Introducción. Las investigaciones sobre el efecto del cruzamiento entre Bos indicus * Bos indicus son escasos, no obstante, el cruzamiento es una herramienta de optimización importante para el productor pecuario. Objetivo. El objetivo de este trabajo consistió en determinar el comportamiento de las características de crecimiento con base en diferentes proporciones de cruzamientos raciales Bos indicus. Materiales y métodos. El análisis se realizó con base en registros productivos de una ganadería con bovinos seleccionados Brahman y Nelore, y ganado comercial, ubicada en la región Pacífico Norte, Costa Rica. Se utilizaron los registros de 4294 animales, recopilados durante el periodo 2002-2012. Los grupos raciales incluidos en el estudio fueron: Brahman, Nelore, Gucerá, ½ Brahman ½ Nelore, ½ Brahman ½ Gucerá, ¼ Brahman ¾ Nelore y ¼ Nelore ¾ Brahman. Se evaluaron las características de peso al nacimiento, peso al destete, ganancia diaria de peso al destete, peso al año de edad, ganancia diaria de peso al año de edad, peso a los 18 meses, ganancia diaria de peso a los 18 meses, según grupo racial de la cría y de los progenitores. Adicionalmente, se analizaron los efectos no aditivos (sexo, época y año de nacimiento) y su influencia sobre las características. Resultados. Los grupos Brahman, Nelore y ¼ Nelore ¾ Brahman tuvieron los mayores pesos en todas las edades, los animales machos presentaron pesos superiores para la mayor parte de las características analizadas (P<0,05); los animales nacidos en época lluviosa presentaron los mayores pesos para todas las características, respecto a la época seca, mientras que el año de nacimiento no presentó tendencias. La raza de la madre influyó en edades tempranas de la cría y el grupo racial del padre en las diferencias posteriores al año de edad. Además, las variables sexo y época de nacimiento presentaron comportamientos definidos, mientras el año de nacimiento mostró resultados fluctuantes. Conclusión. En cruzamientos raciales Bos indicus, el grupo racial de los progenitores influencia las características de crecimiento de la progenie.

Abstract Introduction. There is little research about the effect of crossbred between Bos indicus * Bos indicus breeding, however, crossbreeding is an important optimization’s tool used by the livestock producers. Objective. The objective of this study was to determine the behavior of growth characteristics on different proportions of Bos indicus breed crosses. Materials and methods. The analysis was made based on production records of a selected cattle farm with Brahman, Nelore and commercial stock located in the North Pacific region, Costa Rica. The records of 4.294 animals, collected during the 2002-2012 period in the farm, were used; the breed groups included in the study were: Brahman, Nelore, Guzerat, ½ Brahman ½ Nelore, ½ Brahman ½ Guzerat, ¼ Brahman ¾ Nelore, and ¼ Nelore ¾ Brahman. Birth weight, weaning weight, weaning daily weight gain, year old weight, year old daily weight gain, 18 months weight, and 18 months daily weight gain were analyzed according to the breed group of the offspring and the parents. In addition, the non-additive effects (sex, season of birth and year of birth) and their influence on the characteristics were analyzed. Results. It was found that the Brahman, Nelore and ¼ Nelore ¾ Brahman breed groups had the highest weights at all ages, male animals presented higher weights for most of the analyzed characteristics (P <0.05); the animals born in the rainy season presented the highest weights for all the characteristics, in relation to the dry season, while the year of birth did not present trends. The study concluded that the breed group of the mother influenced the early ages of the offspring and the breed group of the father caused differences after one year of age. Likewise, the study concluded that the variables sex and season of birth presented defined behaviors, while the year of birth have fluctuating results. Conclusion. In crossbreds Bos indicus, the breed group of the progenitors have influences in the growth characteristics of progeny.

Factors that affect the production in first lactation of dairy cattle of Costa Rica

Resumen Introducción. El método de crianza que se brinda a una ternera, determina la vaca productora del futuro. Por lo tanto, las técnicas de salud, nutrición y alimentación pueden afectar el inicio y rendimiento de la vida productiva de una hembra bovina. Objetivo. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de los factores del animal y del ambiente, modificables y no modificables, sobre la producción de la primera lactancia (PPL) en hatos lecheros especializados de Costa Rica. Materiales y métodos. Se realizó un estudio de cohorte retrospectivo. Se incluyeron 2747 vacas de razas Jersey y Holstein, con primer parto entre los años 2013 y 2015, de veintidós hatos lecheros especializados de diferentes zonas ecológicas de Costa Rica, con datos en el programa VAMPP Bovino. Se analizaron los datos mediante estadística descriptiva y un modelo lineal generalizado. Resultados. La PPL promedio a 305 días fue de 5485,8 kg (± 1547,8). Las variables no modificables del individuo, como la raza, presentaron efectos significativos sobre la PPL, con valores de 5360,1 kg (IC95%: 5158,2-5562,1) y 4694,1 kg (IC95%: 4578,5-4809,7) en la raza Holstein y Jersey, respectivamente. Se observó una tendencia a incrementar los niveles de producción conforme se aumentó la edad al primer parto hasta los veintiséis meses (P<0,001), después de lo cual se mantuvo estable. Se determinó un efecto significativo de la variable modificable de manejo (P<0,0001); fincas con protocolos de alta calidad de crianza de terneras produjeron 213,9 kg (PPL: 5809,0; IC95%: 5570,6-6047,4) más de leche en su primera lactancia, que las novillas con una crianza media, y 1133,7 kg más que las de sistemas de baja calidad de manejo (PPL: 4676,3; IC95%: 4158,3-5194,3). Conclusión. Estos resultados evidencian la influencia que tienen los métodos de crianza de terneras sobre el rendimiento productivo posterior del animal en sistemas tropicales. Las condiciones del medio ambiente tropical, incluyendo temperatura, humedad y precipitación, afectan de manera considerable el comportamiento productivo de las vacas lecheras.

Abstract Introduction. The young calf rearing method, determines the dairy cow of the future. Therefore, health, feeding and housing techniques, influence the start and performance of the productive life of a dairy cow. Objective. The aim of this work was to determine the effect of animal and environmental factors, modifiable and non-modifiable on the first lactation milk yield (FLM) in specialized dairy farms from Costa Rica. Materials and methods. A cohort retrospective study was conducted. A total of 2747 Jersey and Holstein cows, with age at first calving (AFC) between the years 2013 and 2015, belonging to twenty-two specialized dairy herds located in different ecological zones of Costa Rica, with data in the Bovine VAMPP program, were included in the study. All data in the present research was analyzed by descriptive analysis and a generalized linear model. Results. The average FLM at 305 days was 5485.8 kg (±1547.8). Non-modifiable variables, like breed, had significant effects over FLM, with 5360.1 kg (CI95%: 5158.2-5562.1) and 4694.1 (CI95%: 4578.5-4809.7; P<0.001) for Holstein and Jersey breeds respectively. AFC, had a significant effect over FLM, were a tendency to increased milk production with higher AFC was found until twenty-six month of AFC, after that milk yield remain stable (P<0.001). Furthermore, the results showed a significant effect of management as a modifiable variable (P<0.0001) revealing that farms with high quality calf rearing protocols produced 213.9 kg (FML: 5809.0; CI95%: 5570.6-6047.7) more milk in their first lactation than heifers raised under medium quality rearing and 1133.7 kg more milk than animals from low quality rearing programs (FML: 4676.3; CI95%: 4158.3-5194.3). Conclusion.These results show that rearing factors affect the productive life time of dairy cows in tropical operations. Tropical environmental conditions, including temperature, humidity and precipitation, significantly affect the productive behavior of dairy cows.

Heat treatment of colostrum increases immunoglobulin absorption in Holstein heifer calves

Resumen Introducción. La mejor defensa contra patógenos invasores en las terneras recién nacidas, son las inmunoglobulinas provenientes del calostro que se absorben a nivel intestinal. Objetivo. El objetivo de este trabajo fue determinar la eficacia en la absorción de inmunoglobulinas G (IgG) en terneras de raza Holstein, mediante el suministro de calostro de mala y buena calidad tratado térmicamente. Materiales y métodos. El estudio se llevó a cabo de agosto del 2016 a agosto del 2017 en una finca lechera comercial en Las Nubes de Coronado, San José, Costa Rica. Se recolectó calostro de primer ordeño de cincuenta vacas Holstein, se depositó en recipientes plásticos y se clasificó de acuerdo con su calidad (mala<50 y buena≥50 g de inmunoglobulinas/l). El calostro, dentro de cada categoría, se mezcló para crear dos lotes uniformes; la mitad (35 l) de cada lote fue envasado en recipientes debidamente identificados y congelados hasta que se requirió para alimentación (calostro sin tratamiento térmico). Las otras dos mitades de cada lote se trataron térmicamente por separado en un pasteurizador comercial a 60 °C durante 30 min. Los diferentes calostros se analizaron para coliformes totales, coliformes fecales y E. coli, concentración de grasa, proteína cruda, lactosa, sólidos totales y total de IgG. Se obtuvo muestras de sangre de 36 terneras que fueron analizadas para proteína sérica total, IgG y ºBrix. Resultados. El tratamiento térmico redujo significativamente la población bacteriana, mantuvo la concentración de IgG y aumentó significativamente (P<0,001) la concentración de IgG en el suero sanguíneo, pasando de 15,9 a 23,8 y 3,9 a 8, para los grupos de buena y mala calidad, respectivamente, e incrementó la eficiencia aparente de absorción, pasando de 16,0 a 31,1% para el grupo de terneras que consumió calostro de alta calidad y de 12,7 a 32,7% para el grupo que consumió calostro de mala calidad. Conclusión. Suministrar calostro tratado térmicamente a terneras Holstein recién nacidas aumentó significativamente la eficiencia aparente de absorción, y por tanto, la concentración de IgG en el suero sanguíneo de los animales.

Abstract Introduction. The best line of defense against invading pathogens in the newborn dairy calf is the immunoglobulins from colostrum that are absorbed in the small intestine. Objective. The objective of this work was to determine the efficiency of absorption of inmunoglobulins G (IgG) in Holstein heifer calves by supplying low and good quality heat-treated calostrum. Materials and methods. The study was carried out from August 2016 to August 2017 in a commercial dairy farm in Las Nubes de Coronado, San José, Costa Rica. First milking colostrum was collected from fifty Holstein cows, placed into plastic containers and separated into two categories (low<50 and high≥50 g of immunoglobulin/l). Colostrum within each category was pooled and mixed to create two unique uniform batches, half of each batch (35 l) was transferred into containers properly identified and frozen until required for feeding (colostrum without heat treatment). The remaining half of each colostrum half was heated to 60 °C and maintained for 30 min in a commercial pasteurizer. The different colostra were analyzed for total coliforms, fecal coliforms and E. coli, fat, crude protein, lactose, total solids and total IgG concentration. Blood samples were obtained from 36 calves and were analyzed for total serum protein, IgG and ºBrix. Results. Heat treatment significantly reduced bacterial population and maintained IgG concentration. Heat treatment significantly increased (P<0.001) total serum IgG concentration regardless of colostrum quality. IgG concentration increased from 15.9 to 23.8 and 3.9 to 8.1 % for the high and low quality group, respectively. Heat treatment also increased apparent efficiency of absorption; there was an increase from 16.0 to 31.1% for the group of calves consuming high quality colostrum and from 12.7 to 32.7% for the group consuming low quality colostrum. Conclusion. Feeding heat-treated colostrum to new born Holstein heifer calves significantly increased apparent efficiency of absorption, therefore, IgG concentration in animals’ blood serum.

Organic selenium supplementation in layer hens and its transfer to the egg

Resumen Introducción. El selenio es un mineral traza esencial para la salud humana y animal, forma parte de las selenoproteínas, que tienen función antioxidante, previenen y reducen el daño que causan los radicales libres en el organismo. Objetivo. El objetivo fue evaluar el efecto de la suplementación dietaria con selenio orgánico en gallinas ponedoras sobre los rendimientos zootécnicos, la calidad de huevo y su transferencia al huevo de consumo humano. Materiales y métodos. Se realizaron dos ensayos con lotes de 33 000 gallinas ISA Brown (de 32 y 40 semanas de edad) en la provincia de Alajuela, Costa Rica, durante el primer semestre del 2013. Después de un periodo control (cuatro semanas), se suplementó el alimento con 0,4 ppm de selenio orgánico (tres semanas adaptación y tres semanas enriquecimiento), y se tuvo un periodo de retiro (tres semanas). El porcentaje de postura, huevos acumulados, mortalidad, consumo de alimento, peso y masa de huevo y conversión alimenticia fueron monitoreados semanalmente; se tomó una muestra de cincuenta aves por lote para evaluar peso corporal. Se determinaron semanalmente las variables unidades Haugh, grosor de cáscara y color de yema en quince huevos frescos, quince huevos de siete días y quince huevos de catorce días de puestos. La concentración de selenio en huevo se midió en los tres periodos (seis huevos por periodo). Resultados. No se observaron variaciones en los parámetros zootécnicos atribuibles a la adición del selenio. La suplementación dietaria con selenio orgánico de gallinas ponedoras aumentó el contenido de este mineral en los huevos, el cual varió, de no ser detectado en los periodos control de ambos ensayos, a 0,14 µg/g y 0,39 µg/g, durante el periodo de suplementación de cada ensayo. El almacenamiento del huevo afectó significativamente (p<0,05) las unidades Haugh y el color de la yema en ambos ensayos; y en el ensayo 1 también afectó el peso y la masa del huevo. Conclusión. La suplementación dietaria de gallinas ponedoras con selenio orgánico puede llevar a producir huevos con valor agregado.

Abstract Introduction. Selenium is an essential trace mineral for human and animal health, is part of the selenoproteins, that have an antioxidant function, and also prevent and reduce the damage caused by free radicals in the organism. Objective. The objective was to evaluate the effect of the dietary supplementation with organic selenium in layer hens on the productive performance, egg quality and its transfer to the egg for human consumption. Materials and methods. Two trials were performed with flocks of 33 000 ISA Brown hens (of 32 and 40 weeks of age), in Alajuela province, Costa Rica, during the first semester of 2013. After a control period (four weeks), the diet was supplemented with 0.4 ppm of organic selenium (three weeks for adaptation and three weeks for enrichment), with a withdraw period (three weeks). Laying percentage, accumulated eggs, mortality, feed intake, egg weight and mass and feed conversion were monitored weekly; a sample of fifty birds per flock was used to evaluate body weight. Haugh units, shell thickness and yolk color were determined weekly in fifteen fresh eggs, fifteen seven days-old-eggs and fifteen fourteen-days-old eggs. The selenium concentration in eggs was measured in the three periods (six eggs per period). Results. No variations were observed on production performance parameters that can be attributable to the addition of the selenium. The dietary supplementation with organic selenium increased the egg content of this mineral, which varied from not being detected during the control period on both trials, to 0.14 µg/g and 0.39 µg/g during the supplementation period, respectively. The egg storage affected significantly (p<0.05) Haugh units and yolk color in both trials, and in trial 1 also affected egg weight and mass. Conclusion. Dietary supplementation of laying hens with organic selenium can lead to the production of added-value eggs.

Polyethylene glicol 8000 to identify corn tolerant to water stress during germination

Resumen Introducción. La disponibilidad de agua para la producción agrícola es esencial. La producción de maíz, sujeta al periodo de lluvias, en México supera el 70%. En las regiones agrícolas de la península de Yucatán se reportan producciones en condiciones de bajas precipitaciones o muy erráticas, que pueden provocar pérdidas totales. Una condición crítica para el establecimiento de un cultivo es contar con la humedad necesaria que permita la germinación. Objetivo. El objetivo del presente trabajo fue evaluar materiales de maíz bajo condiciones de estrés hídrico simulado por medio de soluciones osmóticas con la finalidad de identificar los que toleren estas condiciones. Materiales y métodos. El estudio se llevó a cabo en el Campo Experimental Mocochá del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, durante el 2017; abarcó la fase de germinación y establecimiento. Se emplearon veinticinco materiales de maíz bajo un diseño completamente al azar con arreglo factorial. Se realizó una prueba de germinación bajo dos condiciones de estrés simulado por medio de PEG 8000 (-0,5 y -0,75 MPa), además se empleó un testigo (0 MPa). Se realizaron cuatro repeticiones de veinticinco semillas cada una. Las semillas se expusieron por 24 h al PEG 8000, posteriormente, se hicieron riegos con agua destilada. Se realizaron conteos de las semillas germinadas al séptimo día y se reportó como porcentaje de germinación. En una muestra de diez plántulas de cada repetición, se midió la longitud y el peso, por separado, de la parte aérea y la raíz. Resultados. De los materiales evaluados los híbridos H-563, H-565 y H-568 soportaron estrés de -0,5 MPa, y el H-520, H-567 y HEV3B presentaron germinación con -0,75 MPa y resaltaron en todas las variables evaluadas. Conclusión. Es posible identificar materiales que toleraran las condiciones de estrés durante la etapa de germinación.

Abstract Introduction. The availability of water for agricultural production is essential. The production of corn, subject to the rainy season, in Mexico exceeds 70%. In the agricultural regions of the Yucatan, productions are reported in conditions of low rainfall or very erratic precipitation, which can cause total losses. A critical condition for the establishment of a crop is to have the necessary humidity that allows germination. Objective. The aim of the present work was to evaluate maize materials under simulated water stress conditions through osmotic solutions in order to identify those that can tolerate these conditions. Materials and methods. The study was carried out in the Campo Experimental Mococha of the Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, during 2017; including the germination and establishment phase. Twenty-five maize materials were used under a completely random design with a factorial arrangement. A germination test was performed under simulated two stress conditions by means of the PEG 8000 (-0.50 and -0,75 MPa), also a control (0 MPa) was used. Four replicates of twenty-five seeds were done. The seeds were exposed for 24 h to the PEG 8000, subsequent, irrigations were done with distilled water. The seeds were exposed for 24 h to PEG 8000, later, the seeds were irrigated with distilled water. The germinated seeds were counted on the seventh day and reported as germination percentage. In a sample, of ten seedlings of each repetition, length and weight were measured, separately, from the aerial part and the root. Results. From the evaluated materials, the hybrids H-563, H-565 and H-568 endured a stress of -0.5 MPa, and the H-520, H-567 and HEV3B hybrids presented germination with -0.75 MPa and stood out in all the variables evaluated. Conclusion. It is possible to identify materials that will tolerate stress conditions during the germination stage.

Genetic analysis of tropical Beauveria and Metarhizium associated with sugar cane insects

Resumen Introducción. Los hongos entomopatógenos son importantes biopesticidas que se utilizan para controlar plagas invertebradas en la agricultura. La generación de información genética y sus relaciones geográficas son importantes para estudios de diversidad y para la protección de recursos biológicos. Objetivo. El objetivo de este trabajo fue analizar la diversidad alélica y las relaciones genéticas y geográficas de la colección de hongos entomopatógenos de los géneros Beauveria y Metarhizium del Departamento de Investigación y Extensión de la Caña de Azúcar (DIECA), de la Liga Agrícola Industrial de la Caña de Azúcar (LAICA). Materiales y métodos. El trabajo se llevó a cabo en DIECA y en la Universidad Nacional de Costa Rica, entre los años 2014 y 2015. Un total de catorce aislamientos de Beauveria y trece de Metarhizium fueron aislados de diversos himenópteros y coleópteros de Costa Rica y de Brasil. Se realizaron análisis de relaciones genéticas por medio de marcadores tipo microsatélite (SSR), doce para Beauveria y trece para Metarhizium. Se realizaron pruebas de Mantel para analizar las matrices geográficas y genéticas. Resultados. Todos los cebadores para amplificar SSRs en Beauveria generaron productos, mientras que solo ocho de los trece pares de Metarhizium generaron productos. Varios juegos de cebadores fueron altamente informativos para Beauveria. Solo uno de los pares de cebadores fue moderadamente informativo para los aislamientos de Metarhizium. Cinco pares de cebadores para SSR de Beauveria generaron perfiles genéticos únicos en ocho de los catorce aislamientos (57%). Las relaciones genéticas revelaron dos clados principales entre los aislamientos de Beauveria, donde uno de los clados se dividió en dos grupos. Los aislamientos de Metarhizium estuvieron relacionados estrechamente con la excepción de un aislamiento (MaI12). Un modelo lineal explicó el 26% de la variabilidad de la correlación entre las distancias genéticas y geográficas en los aislamientos de Beauveria. En Metarhizium no se encontró una correlación. Conclusión. Mayor número de marcadores u otro sistema de marcadores serían necesarios para distinguir los aislamientos de la colección, sin embargo, fueron altamente informativos y serán útiles para futuros estudios.

Abstract Introduction. Entomopathogenic fungi are used as biopesticides to control invertebrate pests in agriculture. The generation of genetic information and its geographic relationships are important for diversity studies and for the protection of biological resources. Objective. The aim of this study was to analyze the allelic diversity and the genetic and geographic relationships of several isolates of Beauveria and Metarhizium from Departamento de Investigación y Extensión de la Caña de Azúcar (DIECA) of Liga Agrícola Industrial de la Caña de Azúcar (LAICA). Materials and methods. This research was performed in DIECA and Universidad Nacional in 2014 and 2015. Fourteen and thirteen isolates of Beauveria and Metarhizium, respectively, were cultured from various Hymenoptera and Coleoptera insects of Costa Rica and Brazil. The isolates were analyzed using primer pairs that amplified simple sequence repeat (SSR) markers; twelve specific to Beauveria and thirteen specific to Metarhizium. Geographic and genetic correlation matrices were tested using a Mantel test. Results. All Beauveria primer pairs generated products, while only eight of the thirteen Metarhizium pairs generated products. Several sets of Beauveria primers were highly informative, but only one of the pairs was moderately informative in Metarhizium. Five Beauveria primer pairs generated unique genetic profiles in eight of the fourteen isolates (57%). Genetic relationships revealed two major clades among the Beauveria isolates, where one of these clades separated into two smaller groups. Metarhizium isolates were closely related, except for one (Mal12). A linear model explained 26% of the variability of the correlation between the genetic distances and the geographic distances found in Beauveria isolates, however, no relationships were found in Metarhizium isolates. Conclusion. A greater number of markers or different molecular marker technologies would be necessary to distinguish the isolates from the collection. The information in this work is useful for diversity studies and protection of intellectual property. Herein, we also consider search strategies to encounter diverse fungi.

Mealybugs (Hemiptera: Pseudococcidae) and their impact on the Musaceae crop

Resumen Introducción. La cochinilla harinosa (Hemiptera: Pseudococcidae) se conoce por su importancia a nivel comercial, ya que puede afectar todas las etapas de desarrollo del cultivo y causar pérdidas de la cosecha. El nombre se deriva de la secreción de cera blanca que presentan las hembras alrededor del cuerpo. Objetivo. El objetivo de la presente revisión bibliográfica consistió en sintetizar los principales aspectos relacionados con la taxonomía, biología, daños a las plantas hospedantes, distribución geográfica e impacto de la cochinilla harinosa en las Musáceas. Desarrollo. La mayoría de los géneros tienen una amplia distribución a nivel geográfico. Pueden transportarse durante el embarque del cultivo a exportar, escapando a las regulaciones fitosanitarias, con un alto riesgo de introducción como plaga de cultivos de importancia económica de otros países. Para identificar al individuo a nivel de especie se utilizan las hembras adultas, los machos y ninfas carecen de las características necesarias para su clasificación. Dentro de la familia Pseudococcidae sobresale Pseudococcus elisae (Borchsenius), como una de las primeras especies identificadas en el cultivo de Musáceas. El Servicio Fitosanitario del Estado (SFE) del Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG) de Costa Rica, declaró para finales del 2013 e inicios del 2014, emergencia fitosanitaria a causa del aumento de P. elisae, sin embargo, existen registros de hasta veinticuatro especies como vectores del virus del estriado del banano, pertenecientes a catorce géneros con distintos orígenes. El período de alimentación donde ocurre la transmisión, está relacionado con la especie de cochinilla harinosa y las condiciones ambientales. A la vez que inyectan toxinas, se secretan líquidos azucarados del floema de la planta, que sirven de medio para el establecimiento de hongos sobre la superficie de los órganos atacados, lo cual provoca daños fisiológicos al cultivo. Conclusión. Por esta razón, es de gran importancia considerar los aspectos relacionados con la taxonomía, la biología, las plantas hospedadoras y la distribución geográfica de las diferentes especies de la cochinilla harinosa para desarrollar estrategias apropiadas que controlen la propagación de la plaga.

Abstract Introduction. The mealybug (Hemiptera: Pseudococcidae) is known for its importance at commercial level, since it can affect all stages of development on agricultural crops and cause harvest losses. The name is derived from the secretion of white wax that females present around of the body. Objective. The aim of this bibliographical review was to synthesize the main aspects related to taxonomy, biology, damage to host plants, geographic distribution and the impact of the mealybug on Musaceae. Development. Most of the genres have a wide geographical distribution. Can be transported during the shipment of the crop to be exported, slipping away from the phytosanitary regulations, with a high risk of introduction as a pest of economically important crops to other countries. To identify the individual at species level, adult females are used, males and nymphs lack of the necessary characteristics for their classification. Within the Pseudococcidae family, Pseudococcus elisae (Borchsenius) stands out as one of the first species identified in the Musaceae crop. The State Phytosanitary Service (SFE, acronyms in spanish) of the Ministry of Agriculture and Livestock (MAG, acronyms in spanish) from Costa Rica, declared by the end of 2013 and the beginning of 2014, a phytosanitary emergency due to the increase of P. elisae, however there are records of up to twenty-four species as vectors of banana streak virus, belonging to fourteen genera with different origins. The feeding period where the transmission, occurs, is associated with the mealybug species and the environmental conditions. At the same time that they inject toxins, the sugary liquids are secreted from the phloem of the plant, which serves as a means for the establishment of fungi on the surface of the attacked organsthat cause several physiological damages to the crop. Conclusion. For this reason, it is of great importance to consider related aspects to taxonomy, biology, host plants and the geographical distribution of the different species of the mealybug to develop appropriate strategies that control the pest propagation.

Chlorogenic acids present in coffee: antioxidant and antimicrobial capacity

Resumen Introducción. Los ácidos clorogénicos son componentes de relevancia presentes en las diferentes partes del fruto de café; son básicamente ésteres de ácido trans-cinámico que poseen actividad antioxidante, hipoglicemiante, antiviral, hepatoprotectora y nutraceútica, entre otras. Objetivo. El objetivo de este trabajo fue recopilar y analizar la información disponible en la literatura científica sobre la actividad antioxidante y antimicrobiana presente en el café, y algunos de los productos generados durante su procesamiento. Desarrollo. A lo largo del proceso que se lleva a cabo para la obtención de la bebida de café se generan una serie de productos derivados (broza, mucílago, pergamino, “silver skin”), que en muchas ocasiones son subutlizados, a pesar de que poseen cantidades importantes de ácidos clorogénicos, lo que potencialmente los convierte en elementos de interés para la industria farmacéutica, cosmética y alimentaria. Estos productos derivados exhiben importante actividad antioxidante y antimicrobiana, especialmente contra microorganismos gram positivos. En Costa Rica, la investigación referente a los derivados generados durante la producción del café es incipiente, sin embargo, los sectores productivos en conjunto con los investigadores podrían considerarlo como una alternativa novedosa y apta para revalorizar la operación productiva del grano de café. Conclusión. Existe evidencia científica que indica que, tanto los granos como los subproductos derivados del café poseen compuestos fenólicos que benefician la salud humana.

Abstract Introduction. Chlorogenic acids are present in the different parts of the coffee fruit; they are mainly esters of trans-cinamic acid possessing antioxidant activity, hypoglycemic, antiviral, hepatoprotective and nutraceutical, among others. Objective. The objective of this study was to analyze and summarize the information available in the scientific literature concerning the antioxidant and antimicrobial activity present in coffee and its derived processing by-products. Development. Derived products of coffee processing (pulp, mucilage, parchment, “silver skin”), are in many occasions underutilized, even though they possess significant quantities of chlorogenic acids. These by-products are then considered promissory sources of chlorogenic acids which may be useful for pharmaceutical, cosmetic and food industries. These products exhibit important antioxidant and antimicrobial activity especially against Gram positive microorganisms. In Costa Rica, the research focused on the exploitation of the discarded by-products of coffee processing is still incipient, although it could be a suitable alternative for coffee processing industries to give added value to these by-products. Conclusion. There is scientific evidence that indicates that both, the coffee beans and its derived processing by-products have phenolic compound that benefit human health.