Vol.3 Núm. 4
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REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS ISSN: 2007-0934 editora en jefa Dora Ma. Sangerman-Jarquín editor asociado Agustín Navarro Bravo editores correctores Dora Ma. Sangerman-Jarquín Agustín Navarro Bravo comité editorial internacional Agustín Giménez Furest. INIA-Uruguay Alan Anderson. Universite Laval-Quebec. Canadá Álvaro Rincón-Castillo. Corporación Colombiana de Investigación. Colombia Arístides de León. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. El Salvador C. A. Bernardo Mora Brenes. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Costa Rica Carlos J. Bécquer. Ministerio de Agricultura. Cuba Carmen de Blas Beorlegui. Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria. España César Azurdia. Universidad de San Carlos. Guatemala Charles Francis. University of Nebraska. EE. UU. Daniel Debouk. Centro Internacional de Agricultura Tropical. Puerto Rico David E. Williams. Biodiversity International. Italia Elizabeth L. Villagra. Universidad Nacional de Tucumán. Argentina Elvira González de Mejía. University of Illinois. EE. UU. Hugh Pritchard. The Royal Botanic Gardens, Kew & Wakehurst Place. Reino Unido Ignacio de los Ríos Carmenado. Universidad Politécnica de Madrid. España James Beaver. Universidad de Puerto Rico. Puerto Rico James D. Kelly. University State of Michigan. EE. UU. Javier Romero Cano. Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria. España José Sangerman-Jarquín. University of Yale. EE. UU. Ma. Asunción Martin Lau. Real Sociedad Geográfica-Madrid. España María Margarita Hernández Espinosa. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas. Cuba Marina Basualdo. UNCPBA. Argentina Moisés Blanco Navarro. Universidad Nacional Agraria. Nicaragua Raymond Jongschaap. Wageningen University & Research. Holanda Silvia I. Rondon. University of Oregon. EE. UU. Steve Beebe. Centro Internacional de Agricultura Tropical. Puerto Rico Valeria Gianelli. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Argentina Vic Kalnins. University of Toronto. Canadá Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Vol. 3, Núm. 4, 1 de julio - 31 de agosto 2012. Es una publicación bimestral editada por el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Progreso No. 5. Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán, D. F., México. C. P. 04010. www.inifap.gob.mx. Distribuida por el Campo Experimental Valle de México. Carretera Los Reyes-Texcoco, km 13.5. Coatlinchán, Texcoco, Estado de México. C. P. 56250. Teléfono y fax: 01 595 9212681. Editora responsable: Dora Ma. Sangerman-Jarquín. Reserva de derecho al uso exclusivo: 04-2010-012512440200-102. ISSN: 2007-0934. Licitud de título. En trámite. Licitud de contenido. En trámite. Ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas de la Secretaría de Gobernación. Domicilio de impresión: Imagen Digital. Prolongación 2 de marzo, Núm. 22. Texcoco, Estado de México. C. P. 56190. (juancimagen@ hotmail.com). La presente publicación se terminó de imprimir en agosto de 2012, su tiraje constó de 1 000 ejemplares. REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS ISSN: 2007-0934 editora en jefa Dora Ma. Sangerman-Jarquín editor asociado Agustín Navarro Bravo editores correctores Dora Ma. Sangerman-Jarquín Agustín Navarro Bravo comité editorial nacional Alfonso Larqué Saavedra. Centro de Investigación Científica de Yucatán Alejandra Covarrubias Robles. Instituto de Biotecnología de la UNAM Andrés González Huerta. Universidad Autónoma del Estado de México Antonieta Barrón López. Facultad de Economía de la UNAM Antonio Turrent Fernández. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Bram Govaerts. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo Daniel Claudio Martínez Carrera. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas-Campus Puebla Delfina de Jesús Pérez López. Universidad Autónoma del Estado de México Demetrio Fernández Reynoso. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Ernesto Moreno Martínez. Unidad de Granos y Semillas de la UNAM Esperanza Martínez Romero. Centro Nacional de Fijación de Nitrógeno de la UNAM Eugenio Guzmán Soria. Instituto Tecnológico de Celaya Froylán Rincón Sánchez. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Guadalupe Xoconostle Cázares. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN Higinio López Sánchez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas-Campus Puebla Ignacio Islas Flores. Centro de Investigación Científica de Yucatán Jesús Axayacatl Cuevas Sánchez. Universidad Autónoma Chapingo Jesús Salvador Ruíz Carvajal. Universidad de Baja California-Campus Ensenada José F. Cervantes Mayagoitia. Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco June Simpson Williamson. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN Leobardo Jiménez Sánchez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Octavio Paredes López. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN Rita Schwentesius de Rindermann. Centro de Investigaciones Económicas, Sociales y Tecnológicas de la Agroindustria y Agricultura Mundial de la UACH Silvia D. Peña Betancourt. Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco La Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas es una publicación del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Tiene como objetivo difundir los resultados originales derivados de las investigaciones realizadas por el propio Instituto y por otros centros de investigación y enseñanza agrícola de la república mexicana y otros países. Se distribuye mediante canje, en el ámbito nacional e internacional. Los artículos de la revista se pueden reproducir total o parcialmente, siempre que se otorguen los créditos correspondientes. Los experimentos realizados puede obligar a los autores(as) a referirse a nombres comerciales de algunos productos químicos. Este hecho no implica recomendación de los productos citados; tampoco significa, en modo alguno, respaldo publicitario. La Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas está incluida en el Índice de Revistas Mexicanas de Investigación Científica y Tecnológica del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT). Indizada en: Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe (REDALyC), Biblioteca electrónica SciELO-México, The Essential Electronic Agricultural Library (TEEAL-EE. UU.), Scopus, Dialnet, Agrindex, Bibliography of Agriculture, Agrinter y Periódica. Reproducción de resúmenes en: Field Crop Abstracts, Herbage Abstracts, Horticultural Abstracts, Review of Plant Pathology, Review of Agricultural Entomology, Soils & Fertilizers, Biological Abstracts, Chemical Abstracts, Weed Abstracts, Agricultural Biology, Abstracts in Tropical Agriculture, Review of Applied Entomology, Referativnyi Zhurnal, Clase, Latindex, Hela, Viniti y CAB International. Portada: nochebuena. REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS ISSN: 2007-0934 editora en jefa Dora Ma. Sangerman-Jarquín editor asociado Agustín Navarro Bravo editores correctores Dora Ma. Sangerman-Jarquín Agustín Navarro Bravo árbitros de este número Alma Rosa Solís Pérez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Abel Quevedo Nolasco. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Agustín Giménez Furest. Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria, Uruguay Álvaro Castañeda Vildózola. Universidad Autónoma del Estado de México Armando Equihua Martínez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Bartolomé Cruz Galindo. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Carlos Espinel Correal. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, Colombia Francisco Javier Avendaño Gutiérrez. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo Ignacio Islas Flores. Centro de Investigación Científica de Yucatán A. C. J. Concepción Rodríguez Maciel. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Jacob Antonio González. Dirección General de Educación Tecnológica Agropecuaria José de Jesús Luna Ruíz. Universidad Autónoma de Aguascalientes José Sergio Barrales Domínguez. Universidad Autónoma Chapingo Juan Antonio Pérez Sato. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Juan Carlos Álvarez Hernández. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo Leonardo Martínez Cárdenas. Universidad Autónoma de Nayarit Luis Eduardo Cossio Vargas. INIFAP Miguel Ramos Padilla. Instituto Tecnológico El Llano Aguascalientes Porfirio Juárez López. Universidad Autónoma de Nayarit Sergio Guerrero Morales. Universidad Autónoma de Chihuahua Sotero Aguilar Medel. Universidad Autónoma del Estado de México Víctor Manuel Cetina Alcalá. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Walter E. Baethgen. Instituto Internacional de Investigación en Predicciones Climáticas Waldo Ojeda Bustamante. Instituto Tecnológico del Agua CONTENIDO ARTÍCULOS ♦ CONTENTS Página ♦ ARTICLES Calidad física y fisiológica de semilla en función de la densidad de población en dos híbridos de maíz. ♦ Physical and physiological seed quality in function of the density of population in two maize hybrids. Juan Carlos Raya Pérez, César Leobardo Aguirre Mancilla, J. Guadalupe Medina Ortíz, Juan Gabriel Ramírez Pimentel, Enrique Andrio Enriquez, Alejandro Castellanos Sánchez y Jorge Covarrubias Prieto. Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México. ♦ Vegetables profitability in Mexico City, Mexico. Gustavo Almaguer Vargas, Alma Velia Ayala Garay, Rita Schwentesius Rindermann y Dora Ma. Sangerman-Jarquín. 633-641 643-654 Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol. ♦ Comparison of morphological structures in bean root and hypocotyl. Edwin Javier Barrios-Gómez, Cándido López-Castañeda, Josué Kohashi-Shibata, Jorge Alberto Acosta-Gallegos, Salvador Miranda-Colín, Jaime Canul Ku y Netzahualcóyotl Mayek-Pérez. Adaptación de tres variedades de morera (Morus spp.)en el estado de Hidalgo. ♦ Adaptation of three mulberry (Morus spp.) varieties in Hidalgo State. Alejandro Rodríguez-Ortega, Aarón Martínez-Menchaca, Alejandro Ventura-Maza y Jorge Vargas-Monter. Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México. evolution in three mango cultivars in Nayarit, Mexico. 655-669 671-683 ♦ Foliar nutrient Mariela Guadalupe Castro-López, Samuel Salazar-García, Isidro José Luis González-Durán, Raúl Medina-Torres y José González-Valdivia. 685-700 Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de transporte en la distribución de durazno en México. ♦ Spatial equilibrium model to determine transportation costs in the distribution of peach in Mexico. Jacob Antonio-González, José Alberto García-Salazar, Luis Eduardo Chalita-Tovar, Jaime Arturo Matus-Gardea, Bartolomé Cruz-Galindo, Dora Ma. Sangerman-Jarquín, Marcos Portillo Vázquez y Manuel Fortis-Hernández. Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas de frijol sometidas a estrés por sequía. ♦ Growth and, proline and carbohydrate content of bean seedlings subjected to drought stress. Teresa Susana Herrera Flores, Joaquín Ortíz Cereceres, Adriana Delgado Alvarado y Jorge Alberto Acosta Galleros. 701-712 713-725 Rendimiento y reacción a enfermedades de genotipos de frijol en condiciones de temporal y humedad residual. ♦ Yield and reaction to diseases of bean genotypes under rainfed conditions and residual moisture. Oscar Hugo Tosquy-Valle, Ernesto López-Salinas, Valentín A. Esqueda-Esquivel, Jorge Alberto Acosta Gallegos, Francisco Javier Ugalde-Acosta y Bernardo Villar-Sánchez. 727-737 Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el noroeste de Chihuahua, México. ♦ Grafting in Cayenne, jalapeño and chilaca chili peppers in northwestern Chihuahua, Mexico. Pedro Osuna-Ávila, Julio Aguilar-Solís, Sylvia Fernández-Pavia, Heriberto Godoy-Hernández, Baltazar CorralDíaz, Juan Pedro Flores-Margez, Alberto Borrego Ponce y Evangelina Olivas. 739-750 Producción de nochebuena de sol en Morelos, México. ♦ Sun-poinsettia production in Morelos, Mexico. Dante Vladimir Galindo-García, Iran Alia-Tejacal, María Andrade-Rodríguez, María Teresa Colinas-León, Jaime Canul-Ku y Manuel de Jesús Sainz-Aispuro. 751-763 CONTENIDO ♦ CONTENTS Página Entomófagos y efectividad de hongos entomopatógenos en Gynaikothrips uzeli (Thysanoptera: Phlaeothripidae) en Ficus benjamina (Moraceae). ♦ Entomophagous and entomopathogenic fungi effectiveness of Gynaikothrips uzeli (Thysanoptera: Phlaeothripidae) on Ficus benjamina (Moraceae). Jhonathan Cambero-Campos, Carlos Carvajal-Cazola, Karla Ulloa-Rubio, Claudio Ríos-Velasco, David BerlangaReyes, Agustín Robles-Bermúdez y Candelario Santillán-Ortega. 765-770 Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera. ♦ Optimum cutting time for yield and quality of forage oats varieties. Eduardo Espitia Rangel, Héctor Eduardo Villaseñor Mir, Rosario Tovar Gómez, Micaela de la O Olán y Agustín Limón Ortega. 771-783 Resistencia de cuatro poblaciones del acaro (Tetranychus urticae Koch.) a propargite en rosa de corte (Rosa x hybrida) en el Estado de México, México. ♦ Resistance of four population mites (Tetranychus urticae Koch.) to propargite in cut rose (Rosa x hybrida) in the State of Mexico, Mexico. Agustín Robles-Bermúdez, Guillermo Federico Robles-Bermúdez, J. Concepción Rodríguez-Maciel, Candelario Santillán-Ortega, Ángel Lagunes-Tejeda, Ricardo Javier Flores-Canales y Jhonathan Octavio Cambero Campos. NOTAS DE INVESTIGACIÓN 785-795 ♦ INVESTIGATION NOTES Evaluación en campo del granulovirus CpGV sobre Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae). ♦ CpGV field evaluation on Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae). Claudio Ríos-Velasco, Víctor M. Sánchez-Valdez, Gabriel Gallegos-Morales y Octavio Jhonathan Cambero-Campos. 797-804 Variabilidad climática y productividad agrícola en zonas con errático régimen pluvial. ♦ Climate variability and agricultural productivity in areas with erratic rainfall patterns. Ignacio Sánchez Cohen, Marco Antonio Inzunza Ibarra, Ernesto Alonso Catalán Valencia, José Luis González Barrios, Guillermo González Cervantes y Miguel Velásquez Valle. 805-811 Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en maleza durante el invierno en el centro norte de México. ♦ Circulifer tenellus Baker and Beet mild curly top virus presence in weeds during the winter in north-central Mexico. Rodolfo Velásquez-Valle, Luis Roberto Reveles-Torres, Mario Domingo Amador-Ramírez, María Mercedes Medina-Aguilar y Guillermo Medina-García. DESCRIPCIÓN DE CULTIVAR 813-819 ♦ DESCRIPTION OF CULTIVAR Anatoly C2011, nueva variedad de trigo cristalino para siembras en El Bajío y el norte de México. ♦ Anatoly C2011, new variety of durum wheat for sowing in El Bajío and northern Mexico. Ernesto Solís Moya, Julio Huerta Espino, Héctor Eduardo Villaseñor Mir, Patricia Perez Herrera, Aquilino Ramírez Ramírez y María de Lourdes de la Cruz González. 821-827 Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 633-641 Calidad física y fisiológica de semilla en función de la densidad de población en dos híbridos de maíz* Physical and physiological seed quality in function of the density of population in two maize hybrids Juan Carlos Raya Pérez1, César Leobardo Aguirre Mancilla1, J. Guadalupe Medina Ortíz2, Juan Gabriel Ramírez Pimentel1, Enrique Andrio Enriquez1, Alejandro Castellanos Sánchez3 y Jorge Covarrubias Prieto1§ Instituto Tecnológico de Roque. Carretera Celaya-Juventino Rosas, km 8. C. P. 38110. Tel. 014616115904. Celaya, Guanajuato. ([email protected]), (ceaguirre@ itroque.edu.mxb), ([email protected]), ([email protected]). 2†In memoriam. 3Semillas Iyaldipro y Ya S. A. de C. V. Jamay, Jalisco. Carretera Jamay-La Barca. Jamay, Jalisco, km. 5.0. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract La densidad de población afecta algunos caracteres agronómicos en las variedades, como la calidad física y fisiológica de la semilla. Con el objetivo de evaluar este efecto, se sembraron dos genotipos hembra de dos híbridos comerciales de maíz (Zea mays L.); las densidades evaluadas fueron 52 630, 65 789, 78 789, 92 013 y 105 263 plantas ha-1 en el campo experimental del Instituto Tecnológico de Roque, Guanajuato. Se eligió un experimento factorial con diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Se evaluó altura de planta, de mazorca, días a floración femenina, hojas fotosintéticamente activas, amacollamiento, ataque de Fusarium spp., acame de tallo, plantas “horras” y rendimiento de grano; la calidad de la semilla fue evaluada mediante peso volumétrico, análisis de pureza, peso de 1 000 semillas y clases de semilla. La calidad fisiológica, a través de la germinación estándar y el vigor. Los resultados obtenidos muestran que la densidad de población tuvo efectos estadísticamente significativos en las siguientes variables agronómicas: altura de planta y de mazorca, número de hojas fotosintéticamente activas, amacollamiento, porcentaje de plantas “horras” y rendimiento de grano; así, al menos una densidad es superior o permite observar diferencias entre Population density affects some agronomic traits in varieties such as physical and physiological quality of the seed. In order to assess this effect, two female genotypes were grown of two commercial hybrids of maize (Zea mays L.); the evaluated densities were 52 630, 65 789, 78 789, 92 013 and 105 263 plants ha-1 in the experimental field of Roque Institute of Technology, Guanajuato. A factorial experiment was chosen, using a randomized complete block design with four replications. We evaluated plant height, ear size, days to silking, photosynthetically active leaves, tillering, attack of Fusarium spp., stalk lodging, plant “horras” and grain yield; seed quality was evaluated by volumetric weight, purity analysis, weight of 1000 seeds and seed classes. The physiological quality, through the standard germination and vigor. The results show that, the density of population had statistically significant effects on the following agronomic traits: plant height and ear size, photosynthetically active leaf number, tillering, percentage of plants “horras” and grain yield; so, at least one density is higher or allow to see differences between them; in none of the variables of this group, showed interaction effects between genotypes and densities, indicating independence among these factors. * Recibido: agosto de 2011 Aceptado: abril de 2012 Juan Carlos Raya Pérez et al. 634 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 ellas; en ninguna variable de este grupo se presentó efectos de interacción entre genotipos y densidades, indicando independencia entre estos factores. Key words: Zea mays L., lodging, tillering, seed types, germination, plants “horras”, vigor. Palabras claves: Zea mays L., acame, amacollamiento, clases de semilla, germinación, plantas “horras”, vigor. Introduction Introducción La calidad de la semilla de maíz se conforma con los efectos de sus atributos genéticos, físicos, fisiológicos y sanitarios, además de la interacción entre ellas, mismas que se determinan durante el ciclo biológico de la planta materna y son afectadas por factores climáticos y factores fisiológicos (Sierra et al., 2008). El estudio de factores controlables de la producción de semilla en maíz es de primordial importancia, debido a que muchos de ellos o sus interacciones pueden afectar la obtención de un mejor rendimiento y calidad de la semilla producida (Hernández et al., 2010). En México cuando se produce semilla de maíz, es dominante el empleo de fórmulas de producción recomendadas para el cultivo de grano; sin embargo, la semilla puede tener características que es probable no pueda alcanzar su óptimo con los paquetes tecnológicos. Tal generalidad es particular cuando se trata de decidir la cantidad de semilla a emplear en la siembra (Mendoza et al., 2002). En progenitores de cruzas híbridas de maíz, se ha observado que algunos caracteres fisiotécnicos y componentes de calidad física y fisiológica, son fuertemente influenciados por la densidad de población. En este sentido, es necesario un conocimiento más amplio de los factores de la producción involucrados con un mayor rendimiento y mejor calidad de la semilla y, en particular, los niveles poblacionales para los cuales existe una respuesta positiva, Al respecto se ha observado que la heterosis se expresa mejor para características reproductivas relacionadas con el rendimiento (Flint-García et al., 2009), lo cual puede ser útil para generar fórmulas tecnológicas específicas que permitan producir grandes cantidades de semilla por unidad de superficie y de buena calidad, para beneficio del productor (Edmeades y Daynard, 1979). La presente investigación se orientó a estudiar en dos genotipos hembra de maíz, el efecto de las variaciones en los niveles de población sobre las características agronómicas The quality of maize´s seeds conforms to the effects of their genetic attributes, physical, physiological and health, as well as the interaction between them, which are being determined during the life cycle of the parent plant and are affected by climatic and physiological factors (Sierra et al., 2008). The study of the controllable factors in maize seed production is of great importance since many of them or their interactions can affect the achievement of better performance and quality of the seed produced (Hernández et al., 2010). In Mexico, when producing maize seed, the use of production formulas is dominant recommended for growing grain; however, the seed may have characteristics that are likely not to reach its optimum technological packages. Such generality it´s especial when it comes to deciding the amount of seed used for sowing (Mendoza et al., 2002). In parents of a hybrid cross of maize, it has been noticed that some characters and physical and quality physiological components are strongly influenced by the population density. In this sense, we need a broader understanding of the factors of production involved with higher yields and better seed quality, in particular, the population levels for which there is a positive response, this connection has been observed that, the is best expressed heterosis for reproductive traits related to yield (Flint-García et al., 2009), which can be useful for generating technological specific formulas allowing the production of large quantities of seed per unit area and good quality for the benefit of the producer (Edmeades and Daynard, 1979). This research aimed to study two female genotypes of maize, the effect of changes in population levels on plant agronomic characteristics and attributes of physical and physiological quality; the general hypothesis is that the high international competition modifies the plant´s agronomic characteristics and the physical and physiological quality of seed. Environmental factors greatly influence the development and quality of the seeds, the plants have the ability to adjust the production of seeds to the availability of resources, and Calidad física y fisiológica de semilla en función de la densidad de población en dos híbridos de maíz de la planta y los atributos de calidad física y fisiológica; se planteó como hipótesis general que la alta competencia inter plantas modifica las características agronómicas de la planta, así como la calidad física y fisiológica de la semilla. Los factores del ambiente tienen gran influencia sobre el desarrollo y la calidad de las semillas; las plantas tienen la capacidad de ajustar la producción de semillas a la disponibilidad de recursos; el ambiente en el cual las plantas se desarrollan y completan su ciclo de vida, puede influenciar la calidad de la semilla (Delouche, 1981; Luna et al., 2005; Torres et al., 2010). La evaluación de la calidad de la semilla permite diferenciar y sugerir los mejores progenitores para la formación de híbridos, así como los ambientes más adecuados para su producción (Espinosa y Carballo, 1986; Sierra et al., 2008). Algunas características de la calidad de las semillas están influenciadas por el ambiente total de producción. La densidad de población es, entre otros, el de mayor importancia en la producción de semilla híbrida de maíz, dado su efecto en la calidad de la semilla comercial. Tetio y Gardner (1988) encontraron que la densidad de población ejerce una fuerte influencia sobre el crecimiento y el rendimiento de grano de maíz. Al probar 15 densidades de población en un diseño circular, se afectó el número de hileras por mazorca, el número de semillas por hilera y el número de semillas por mazorca; el rendimiento de grano por unidad de área se incrementó parabólicamente, mientras que el rendimiento de tallos y la materia seca total se incrementaron asintóticamente. Esechie (1992), al estudiar en maíz densidades de población de 24 000, 48 000 y 74 000 plantas ha-1, encontró que el rendimiento de grano y sus componentes fueron más altos a 48 000 plantas ha-1; también, generalmente los incrementos en las densidades resultaron en plantas más altas en dos cultivares. La densidad no afectó la floración, pero la comparación entre cultivares mostro diferencias significativas en días a floración femenina y masculina. Roy y Biswas (1992) asientan que el rendimiento de grano y el número de mazorcas por m2 se incrementan significativamente con el aumento en la densidad de 33 300 a 66 600 plantas ha-1; además, el peso por mazorca más alto se obtuvo con la densidad más baja. 635 the environment in which the plants will grow and complete their life cycle may influence the quality of the seed too (Delouche, 1981; Luna et al., 2005; Torres et al., 2010). The assessment of seed quality to differentiate and suggest the best parents for hybrid formation and, environments best suited for their production (Espinosa and Carballo, 1986; Sierra et al., 2008). Some characteristics of the quality of the seeds are influenced by the overall production environment. The population density, among others is the most important in the production of hybrid seed, given its effect on the quality of the commercial seed. Tetio and Gardner (1988) found that, the population density has a strong influence on growth and grain yield of maize. By testing 15 population densities in a circular design, it affected the number of rows per ear, number of seeds per row and the number of seeds per ear; grain yield per unit area increased parabolically, while the yield stems and total dry matter increased asymptotically. Esechie (1992), by studying in maize population densities of 24 000, 48 000 and 74 000 plants ha-1, found that grain yield and its components were higher at 48 000 plants ha-1 also it generally increases in densities higher in plants of two cultivars. The density did not affect flowering at all, but the comparison between cultivars showed significant differences in days to silking and male flowering. Roy and Biswas (1992) stated that, the grain yield and the number of ears per m2 increases significantly with the increase in density from 33 300-66 600 plants ha-1, also the highest weight per ear was obtained with the lowest density. Materials and methods The field experiment was conducted during the spring-summer in the Experimental Roque Institute of Technology, Guanajuato, Mexico. The laboratoryexperimental phase was conducted in the seed laboratory at the same institute. Genetic material was used as two commercial hybrids: ACT1 x ACT2 and CSA1 x CSA2, whose parents were crossed to form the respective hybrids. Each genotype was planted Juan Carlos Raya Pérez et al. 636 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Materiales y métodos El experimento de campo se llevó a cabo durante el ciclo primavera-verano en el Campo Experimental del Instituto Tecnológico de Roque, Guanajuato, México. La fase experimental de laboratorio se realizó en el laboratorio de semillas del mismo instituto. Se usó como material genético dos híbridos comerciales: ACT1 x ACT2 y CSA1 x CSA2, cuyos progenitores fueron cruzados para formar los híbridos respectivos. Cada genotipo fue sembrado en cinco diferentes densidades de población: 52 630, 65 789, 78 789 y 105 263 plantas ha-1, con lo cual se generaron 10 tratamientos que fueron arreglados en un experimento factorial, evaluados mediante un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. La unidad experimental consistió de 6 surcos de 6 m de longitud y 0.76 m de separación. De estos, los cuatro centrales fueron hembras y los dos laterales se emplearon como polinizadores; estos últimos fueron sembrados a una densidad común de 52 630 plantas ha-1. La parcela útil comprendió 4.56 m2 de los dos surcos centrales hembra, eliminando 1.5 m de ambos extremos de los surcos. Se evaluaron variables de tipo agronómico en planta y de calidad física y fisiológica de la semilla. Las características agronómicas en estudio fueron: altura de planta, altura de mazorca, días a f loración femenina, número de hojas fotosintéticamente activas, amacollamiento al final de la floración y al momento de cosecha, plantas atacadas por Fusarium, acame de tallo, plantas “horras” y rendimiento de grano; se evaluaron como características de calidad física de la semilla: peso volumétrico, análisis de pureza y las diferentes clases de semilla. Asimismo, los componentes fisiológicos estudiados fueron la germinación estándar y el vigor, mediante el método de longitud de plúmula. A cada una de las variables estudiadas se les realizo el análisis de varianza correspondiente, con lo cual se identificaron las diferencias estadísticas significativas de sus medias. Previamente, los datos originales de algunas variables fueron transformadas a raíz cuadrada de x + 1, debido a que presentaron distribuciones probabilísticas diferentes a la distribución normal. in five different population densities: 52 630, 65 789, 78 789 and 105 263 plants ha-1, which generated 10 treatments that were arranged in a factorial experiment, evaluated by a complete block design with four replications. The experimental unit consisted of 6 rows, 6 m long and 0.76 m apart. Out of these, four plants were females and the two sides were used as pollinators, the latter were seeded at a density of 52 630 common plants ha-1. The useful plot comprised 4.56 m2 of the two female central rows, eliminating 1.5 m at both ends of the furrows. The variables were evaluated for agronomic plant type and physical and physiological quality of the seeds. The agronomic traits studied were: plant height, ear height, days to silking, number of leaves photosynthetically active, tillering at the end of flowering and at harvest, plants attacked by Fusarium, stalk lodging, plant “horras” and grain yield, evaluated as physical quality characteristics of the seed volume weight, purity analysis and the different kinds of seed. Also, the physiological components studied were the standard germination and vigor, by the method of plumule length. Each of the variables studied were performed for analysis of variance, which were identified statistically significant differences of their means. Previously, the original data of some variables were transformed to square root of x + 1, because they had different probability distributions to the normal distribution. The variables in the analysis of variance had significant statistical differences, performing the regression analysis computed and then the orthogonal polynomials in order to find the polynomial degree that best explains this functional relationship, and then calculated their models response. Results and discussion The Table 1 shows that except for the percentage of ear rot and the percentage of plants “horras” all the other agronomic traits studied had highly significant differences between genotypes, indicating that somehow the two progenitors have genetic characteristics and physiological differences. It also shows that, the population density had Calidad física y fisiológica de semilla en función de la densidad de población en dos híbridos de maíz A las variables que en el análisis de varianza resultaron con diferencias estadísticas significativas, se les hizo el análisis de regresión y después se computaron los polinomios ortogonales con el objeto de encontrar el grado polinomial que mejor explicara tal relación funcional, y posteriormente se calcularon sus modelos de respuesta. Resultados y discusión En el Cuadro 1 se observa que con excepción del porcentaje de mazorcas podridas y el porcentaje de plantas “horras”, todas las características agronómicas restantes estudiadas, tuvieron diferencias estadísticas altamente significativas entre genotipos, lo que indica que de alguna forma los dos progenitores poseen características genéticas y fisiológicas diferentes. Se aprecia además que la densidad de población no tuvo efectos estadísticamente significativos en las variables: días a floración femenina, porcentaje de plantas afectadas por Fusarium, porcentaje de mazorcas podridas y porcentaje de acame de tallo, pero sí existieron diferencias significativas en las variables: altura de planta, altura de mazorca, número de hojas fotosintéticamente activas, amacollamiento al final de la floración y al momento de la cosecha, rendimiento de grano y porcentaje de plantas “horras”. Para este grupo de variables, en ninguna de ellas se presentó interacción significativa entre los genotipos usados y las densidades de población probadas; es decir, que no existe respuesta diferencial de las variedades ante los cambios en las diferentes densidades de población, o sea que la densidad causa efectos similares en ambos genotipos. 637 no statistically significant effects on the variables: days to silking, percentage of plants affected by Fusarium ear rot and percentage of stalk lodging, but significant differences in the variables: plant, ear height, number of leaves photosynthetically active, tillering at the end of flowering and at harvest, grain yield and percentage of plants “horras”. For this group of variables, none of them showed significant interaction between the genotypes used and the population densities tested, i.e. there is no differential response of varieties to changes in different population densities, or whether the density cause similar effects in both genotypes or not. The Table 2 shows the statistical differences of the regression analysis and the orthogonal polynomials of the variables that were statistically significant. It´s seen that with the exception of number of photosynthetically active leaves, all the other variables were statistically significant in this regression. Also, only for the variable tillering to harvest, the quadratic polynomial was significant, so its response function was fitted to the polynomial (Table 3). Thus, we can say that the increase in population density caused significant effects on the following agronomic traits: induced greater plant height and ear size, reduced tillering, higher grain yield and lower percentage of plants “horras”. Similar results were obtained by Tetio and Gardner (1988), Esechie (1992), and Roy and Biswas (1992). As established in Table 4 for physical quality characteristics, the genotypes differed in all the components except for the pure seeds. Furthermore, these results indicate that the Cuadro 1. Cuadrados medios y significancia estadística para las variables evaluadas en el estudio de densidad de población en progenitores híbridos. Table 1. Mean squares and statistical significance for the variables evaluated in the study of population density in hybrid parents. Variable a g. l. Altura de planta (m) Altura de mazorca (m) Días a floración femenina Núm. de hojas verdes Amacollamiento al final de flor Rendimiento de grano Porcentaje de Fusarium Porcentaje de mazorcas podridas Amacollamiento a la cosecha Porcentaje de plantas horas Acame de tallo Repetición 3 Genotipo (G)a 1 4068.30** 2805.60** 60.00** 9.60** 2.62** 249.14** 5.70** 0.55ns 6.43** 0.32ns 5.70** Densidad (D) 4 195.90* 137.00** 0.70ns 1.09* 1.87* 18.88* 1.24ns 0.50ns 31.61** 4.99** 1.24ns GxD 4 105.60ns 27.50ns 0.40ns 0.73ns 0.22ns 3.19ns 0.60ns 1.04ns 1.72ns 0.75ns 0.60ns C.V. (%)b 4.25 6.70 1.22 4.78 27.12 8.89 20.08 29.35 23.89 34.50 20.08 *, **= indican significancia estadística al nivel 0.05 y 0.01 de probabilidad, respectivamente; ns= indica no significativo; b C. V.= coeficiente de variación. Juan Carlos Raya Pérez et al. 638 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 En el Cuadro 2 se muestran las diferencias estadísticas del análisis de regresión y de los polinomios ortogonales de las variables que resultaron estadísticamente significativas. Se aprecia que con excepción del número de hojas fotosintéticamente activas, todas las demás variables tuvieron significancia estadística en su regresión. Asimismo, sólo en la variable amacollamiento a cosecha el polinomio cuadrático fue significativo, por lo que su función de respuesta se ajustó a este polinomio (Cuadro 3). density had no significant effect on any of these statistical variables at all. The interaction between genotypes and densities was significant only in the weight of 1 000 seeds. Thereon, one of the most influenced by the population densities are among others, the weight of 1 000 seeds and furthermore there is a tendency to increased seed size, larger at low densities, and vice versa (Gonzalo et al., 2006). Cuadro 2. Cuadrados medios de la regresión y la suma de cuadrados de los polinomios de las variables en estudio con significancia estadística en el análisis de varianza. Table 2. Mean squares regression and the sum of squares of polynomials of the studied variables with statistical significance in the analysis of variance. Variable Cuadrados medios de la regresión Altura de planta Altura de mazorca NHFA1 AFF2 Rendimiento de grano Amacollamiento a cosecha % de plantas “horras” 83.3 * 55.8 * 0.4 ns 0.9 ** 1’933,030.4 * 13.4 * 2.4 ** Suma de cuadrados de los polinomios Lineal Cuadrática Residual 665.9 ** 12.9 ns 104.8 ns 445.6 ** 0.0 ns 102.4 ns 7.2 ** 15.5 ** 107.7 ** 19.4 ** 0.3 ns 0.2 ns 18.4 ** 0.2 ns 0.1 ns 3.2 ns 0.4 ns 0.4 ns Número de hojas fotosintéticamente activas; 2Amacollamiento al final de la floración. *, **= signiticativo al 0.05 y 0.01, respectivamente. Ns= no significativo. 1 Cuadro 3. Modelos de respuesta de las variables estudiadas de los polinomios ortogonales estadísticamente significativos. Table 3. Models of response of the orthogonal polynomials variables statistically significant. Variable Altura de planta Altura de mazorca Amacollamiento al final de floración Rendimiento de grano Amacoollamiento a cosecha Plantas “horras” Ecuación de respuesta Lineal Cuadrática ŷ = 151.8+0.0002194 x ŷ = 76.6+0.0001796 x ŷ = 3.47-0.00002277 x ŷ = 10210.1+0.033437 x ŷ = 10.06-3.61x+0.4x2 ŷ = -0.51+0.000037 x De esta forma, se puede afirmar que el aumento en la densidad de población ocasionó efectos importantes en las siguientes características agronómicas: indujeron una mayor altura de planta y de mazorca, menor amacollamiento, mayor rendimiento de grano y menor porcentaje de plantas “horras”. Resultados similares fueron obtenidos por Tetio y Gardner (1988), Esechie (1992), y Roy y Biswas (1992). Según lo asentado en el Cuadro 4, para las características de calidad física, los genotipos difirieron en todos los componentes, excepto en la semilla pura. Por otro lado, estos mismos resultados indican que la densidad no tuvo efectos significativamente estadísticos sobre ninguna de estas Correlación (r) 0.92 0.90 -0.98 0.90 -0.92 0.98 The results show that, for the standard germination test, there was no statistically significant difference between genotypes and not between different population densities and no further effect of the genotypes when levels of competition changed inter-plant; i.e. did not show genotype-density (Table 5). Other researchers had reported that the population density and the dose of fertilization did not significantly affect the germination test (Martínez et al., 2005). On the other hand, in the component of vigor, there were no statistical significant differences between densities, only between genotypes. In addition, there was no genotype x density (Table 5). Calidad física y fisiológica de semilla en función de la densidad de población en dos híbridos de maíz variables. La interacción entre genotipos y densidades, sólo fue significativa en el peso de 1 000 semillas. Al respecto, una de las características más influenciadas por las densidades de población son, entre otras, el peso de 1 000 semillas y además existe la tendencia al incremento de los tamaños de semilla más grandes en bajas densidades, y viceversa (Gonzalo et al., 2006). 639 Conclusions The population density had no statistically significant effects on the variables: days to silking, number of photosynthetically active leaves, percentage of plants affected by Fusarium, ear rot percentage and stalk lodging Cuadro 4. Cuadrados medios y significancia estadística para las variables de calidad física en el estudio de densidades de población en progenitores híbridos. Table 4. Mean squares and statistical significance for physical quality variable in the study of population densities in hybrid parents. Variable Peso volumétrico Semilla pura Peso de 1 000 semillas Plano grande Plano medio Plano chico Desecho de plano Bola grande Bola media Bola chica Desecho de bola Total de planos Total de bolas Semilla útil Semilla de desecho a Genotipo (G)a 12.1 ** 2.1 ns 307,374.5 ** 4,463.9 ** 5,096.3 ** 1,229.9 ** 158.0 ** 4,161.6 ** 6.9 ** 52.9 ** 5.7 ** 2,717.6 ** 2,725.8 ** 223.5 ** 249.1 ** Densidad (D) 0.7 ns 1.5 ns 596.2 ns 42.5 ns 12.9 ns 12.2 ns 3.0 ns 4.3 ns 0.6 ns 1.0 ns 0.0 ns 3.4 ns 3.4 ns 3.2 ns 4.7 ns GxD 0.9 ns 2.8 ns 1,372.5 ** 52.3 ns 11.4 ns 16.3 ns 3.6 ns 7.6 ns 0.2 ns 0.3 ns 0.0 ns 3.3 ns 3.4 ns 4.2 ns 0.8 ns *,**= refiere significancia al nivel de 0.05 y 0.01, respectivamente. ns= indica diferencias no significativa. Los resultados obtenidos muestran que en la prueba de germinación estándar, no existió diferencia estadística significativa ni entre genotipos ni entre las diferentes densidades de población y no hubo además, efecto de los genotipos cuando se cambiaron los niveles de competencia interplanta; es decir, que no se presentó interacción genotipo-densidad (Cuadro 5). Otros investigadores(as) habían reportado que la densidad de población y las dosis de fertilización no afectaron de manera significativa la prueba de germinación (Martínez et al., 2005). Coeficiente de variación (%) 0.9 1.7 4.7 9.7 22.4 39.7 71.2 19.3 25.2 28.5 34.7 3.5 14.5 1.9 62.1 percentage; but on the other hand, it did had statistically significant for the variables: plant height and ear size, tillering, grain yield and percentage of plants “horras”. For this set of variables, none of them showed interactions between genotypes and densities, or densities that cause similar effects in both genotypes. Changes in population densities, did not differ the effects in any of the physical characteristics studied volume to weight, pure seed, weight of 1 000 seeds and the different Cuadro 5. Cuadrados medios y significancia estadística para las variables de calidad fisiológica, en el estudio de densidades de población en progenitores híbridos. Table 5. Mean squares and statistical significance for the variable physiological quality, the study of population densities in hybrid parents. Variable Genotipo (G) Cuadrados mediosa Densidad (D) GXD Germinación estándar Vigor 92.2ns 12.9** 14.1ns 0.7ns a 63.2ns 0.4ns Coeficiente de variación (%) 5.7 15.9 *,**= indican significancia estadística al nivel 0.05 y 0.01 de probabilidad respectivamente; ns= indica diferencias no significativas. 640 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Por otra parte, en el componente de vigor no existieron diferencias estadísticamente significativas entre densidades, sólo entre genotipos. Además, no se observó interacción genotipo x densidad (Cuadro 5). Conclusiones La densidad de población no tuvo efectos estadísticamente significativos en las variables: días a floración femenina, número de hojas fotosintéticamente activas, porcentaje de plantas afectadas por Fusarium, porciento de mazorcas podridas y porcentaje de acame de tallo; aunque por otra parte, tuvo efectos estadísticamente significativos en las variables: altura de planta y de mazorca, amacollamiento, rendimiento de grano y porcentaje de plantas “horras”. Para este conjunto de variables, en ninguna de ellas se presentó interacción entre los genotipos y las densidades, o sea que las densidades poblacionales causan efectos similares en ambos genotipos. Los cambios en las densidades de población, no variaron los efectos en ninguna de las características físicas estudiadas respecto al peso volumétrico, semilla pura, peso de 1 000 semillas y las diferentes clases de semillas. De todas las variables de calidad física estudiadas, sólo el peso de 1 000 semillas presentó interacción genotipo-densidades. Otras características estudiadas en grano de maíz por otros investigadores permitieron concluir que algunos de estos atributos son más influenciados por el componente genético que por el ambiente (Flint-García et al., 2009; Torres et al., 2010). Los atributos fisiológicos no son influenciados por las densidades de población, al menos en las aquí probadas, por lo que deben ser controladas genéticamente; ya que la germinación y el vigor, no mostraron diferencias significativas estadísticamente cuando se varió la densidad de población. De igual forma, no existe respuesta diferencial de los genotipos ante los cambios en la densidad poblacional. Literatura citada Delouche, J. C. 1981. Environmental effects on seed production and quality. Proceeding 1981 Short Course for Seedsmen. Seed Technology Laboratory, Mississippi State University. Vol. 23. Juan Carlos Raya Pérez et al. kinds of seeds. Of all the physical quality variables studied, only weight of 1 000 seeds showed genotypedensities interaction. Other features studied in maize grain by other researchers allow concluding that some of these attributes are more influenced by genetic components than the environment (Flint-García et al., 2009; Torres et al., 2010). The physiological attributes are not influenced by population densities, at least in the ones tested here, so they must be genetically controlled, since germination and vigor showed no statistically significant differences when the population density varied. Similarly, there is no differential response of genotypes to the changes in population density. End of the English version Edmeades, G. O. and Daynard, T. B. 1979. The development of plant-to-plant variability in maize at different planting densities. Canadian J. Plant. Sci. 59:561-576. Esechie, H. A. 1992. Effect of planting density on growth and yield of irrigated maize (Zea mays) in the Batinah Coast region of Oman. J. Agric. Sci. Cambridge. 119:165-169. Espinosa, C. A. y Carballo, C. A. 1986. Productividad y calidad de semillas en líneas e híbridos de maíz para la zona de transición “El Bajío-Valles Altos de México”. Fitotecnia 8:35-53. Flint-García, S. A.; Buckler, E. S.; Tiffin, P.; Ersoz, E. and Springer, N. M. 2009. Heterosis is prevalent for multiple traits in diverse maize germplasm. Plos One 4:1-11. Gonzalo, M.; Vyn, T. J.; Holland, J. B. and McIntyre, L. M. 2006. Mapping density response in maize: a direct approach for testing genotype and treatments interactions. Genetics 173:331-348. Hernández, A.; San Vicente, F. y Figueroa-Ruíz, R. 2010. Evaluación y caracterización de líneas parentales de híbridos de maíz (Zea mays L.) en tres ambientes de Venezuela. Interciencia 35:290-298. Luna, F. M.; Gutiérrez, S. J. R.; Peña, R. A.; Echavarría, Ch. F. G. y Martínez, G. J. 2005. Comportamiento de variedades precoces de maíz en la región semiárida y árida del Centro-Norte de México. Rev. Fitotec. Mex. 28:39-45. Calidad física y fisiológica de semilla en función de la densidad de población en dos híbridos de maíz Martínez, L. C.; Mendoza, O.; García de los Santos, L. E.; Mendoza, C. Ma. del C. y Martínez, G. A. 2005. Producción de semilla híbrida de maíz con líneas androfértiles y androestériles isogénicas y su respuesta a la fertilización. Rev. Fitotec. Mex. 28:127-133. Mendoza, R.; Hernández, E.; Cortéz, J. I.; Turrent, F. A.; Lerma, F. L. A.; Aceves, R. V. 2002. Tecnologías sobre fertilización, densidad de población y variedades en maíz a escala comercial. Terra Latinoam. 20:485-495. Roy, S. K. and Biswas, P. K. 1992. Effect of plant density and detopping following silking on cob growth, fodder and grain yield of maize (Zea mays). J. Agric. Sci. Cambridge. 119:297-301. 641 Sierra, M. M.; Palafox, C. A. F.; Rodríguez, M.; Espinosa, C. A.; Gómez, M. N.; Caballero, H. F.; Barrón, F. S.; Zambada, M. A. y Vázquez, C. G. 2008. H-520 híbrido trilineal de maíz para el trópico húmedo de México. Agric. Téc. Méx. 34:119-122. Tetio, K. F. and Gardner, F. P. 1988. Responses of maize to plant population density. II. Reproductive development, yield and yield adjustment. Agron. J. 80:935-940. Torres, M, B.; Coutiño, E. B.; Muñoz, O. A.; Santacruz, Varela, A.; Mejía, C. A.; Serna, S.; García, L. S. y Palacios, R. N. 2010. Selección para contenido de aceite en el grano de variedades de maíz de la raza comiteco de Chiapas, México. Agrociencia 44:679-689. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 643-654 Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México* Vegetables profitability in Mexico City, Mexico Gustavo Almaguer Vargas1, Alma Velia Ayala Garay2§, Rita Schwentesius Rindermann3 y Dora Ma. Sangerman-Jarquín2 Departamento de Fitotecnia y Programa de Investigación en Agricultura Sustentable del CIIDRI. Universidad Autónoma Chapingo. Carretera México- Texcoco, km 38.5. Chapingo Texcoco, Estado de México. ([email protected]), ([email protected]). 2Campo Experimental Valle de México. INIFAP. Carretera Los Reyes-Lechería, km. 18.5. Chapingo, Texcoco, Estado de México. C. P. 56230. Tel. y Fax. 01 595 95 55882. ([email protected]), ([email protected]). § Autor para correspondencia: [email protected]. 1y3 Resumen Abstract Se realizó un estudio para analizar la rentabilidad, el porcentaje de adopción de innovaciones y la atribución causal de la reticencia a adoptar innovaciones y al trabajo colectivo de horticultores de brócoli y apio, que son cultivos representativos de las hortalizas del Distrito Federal. Al hacer un comparativo de la rentabilidad de la producción entre México y Estados Unidos de América, se puede observar que los horticultores mexicanos obtienen una ganancia mucho menor que los de EE.UU, a pesar que sus costos de producción son menores, debido al bajo rendimiento obtenido en el Distrito Federal. El porcentaje de adopción de innovaciones (INAI) de los agricultores(as) del Distrito Federal fue 15%, que se considera muy bajo. Esta es la principal razón del bajo rendimiento y la reducida rentabilidad. Tanto productores como funcionarios manifestaron que la atribución causal a no adoptar innovaciones y no realizar trabajo colectivo, es debido en primer lugar a la desconfianza, en segundo lugar al desconocimiento y en tercer lugar a la falta de tiempo. In order to analyze the profitability, the adoption rate of innovations and causal attribution of the reluctance to adopt innovations and collective work of growers of broccoli and celery, which are representative crops of vegetables in Mexico City a study, was performed. By making a comparison of the profitability of the production between Mexico and the United States of America it can be seen that, Mexican growers make a much lower profit than the U.S., even though, the production costs are lower, due to a low yield in the Federal District. The rate of adoption of innovations (INAI) of the farmers from the Federal District was 15%, which is considered quite low. This is the main reason for low yield and reduced profitability. Both, the producers and officials said that the mainreason for not adopt innovations and not working as a group, is primarily due to mistrust, and second is the ignorance and the third is the lack of time. Palabras clave: adopción, atribución causal, costos de producción, innovaciones. Key words: adoption, causal attribution, production costs, innovations. * Recibido: septiembre de 2011 Aceptado: mayo de 2012 Gustavo Almaguer Vargas et al. 644 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Introducción Introduction El Distrito Federal (DF) cuenta dentro de su territorio con una zona denominada “suelo de conservación”, que representa el 59% del total; en esta zona se recargan los mantos acuíferos que surten 70% del agua para el Distrito Federal. Cada hectárea perdida de suelo de conservación puede reducir en 2.5 millones de litros la recarga de los mantos acuíferos (Programa General de Desarrollo del Distrito Federal 2007- 2012), de ahí la importancia de que esta zona tenga un manejo sustentable y se evite que se dedique a otros usos, como los habitacionales. The Federal District (DF) has within its territory, an area named “conservation land”, which represents 59% of its total; in this area, there are recharged aquifers that supply water for 70% of Mexico City. Each hectare conservation soil loss can be reduced by 2.5 million liters of groundwater recharge (General Development Program of the Federal District from 2007 to 2012), hence the importance of this area to have a sustainable management and to avoid being devoted to other uses such as housing. En 1985 la superficie agrícola cultivada del “suelo de conservación”, representó 37.38%, mientras que en 2008 sólo fue 26.57 % (Anónimo, 2008), mientras que la zona urbana crecía alrededor de 300 has por año; de hecho, de acuerdo a datos de INEGI (2009), en 2007 no se sembraron 2 419 unidades productivas del DF. Aunado al abandono de las parcelas, el rendimiento promedio de las hortalizas en el Distrito Federal fue de 10 toneladas por hectárea, mientras que el nacional para este subsector fueron más de 25 t ha-1, considerando todas las hortalizas (Anónimo, 2008). Torres-Lima y Rodríguez-Sánchez (2008) indican que los factores que han propiciado el abandono de la agricultura en el D. F. son: a) la falta de encadenamientos que propicien valor agregado a los productos agrícolas y mayor rentabilidad; b) el escaso desarrollo de sistemas de comercialización en mercados más atractivos; y c) la reducción en el capital social, debido a los procesos de urbanización. Se puede afirmar que la decreciente rentabilidad de la producción hortícola, aunada a otros problemas, es fundamental para que los productores decidan no cultivar sus unidades de producción, con la consecuente reducción de manejo agrícola en la zona “suelo de conservación”. Por esta razón, se realizó el presente estudio, que tuvo como objetivo analizar la rentabilidad, el porcentaje de adopción de innovaciones y la atribución causal de la reticencia a introducir mejoras en brócoli y apio, como cultivos representativos de las hortalizas del D. F. In 1985 the cultivated agricultural area of the “conservation land” represented 37.38%, while in 2008 was only 26.57% (Anonymous, 2008), while the growing urban area was about 300 hectares per year, in fact, according to INEGI (2009), in 2007 there were 2 419 production units in the City. In addition to the abandonment of the plots, the average yield of vegetables in Mexico City was 10 tons per hectare, while the national subsector was more than 25 t ha-1, considering all the vegetables (Anonymous, 2008). Torres-Lima and Rodríguez-Sánchez (2008) indicated that, the factors that have led to the abandonment of agriculture in the DF are: a) lack of linkages that promote value-added agricultural products and increased profitability; b) the weak development of marketing systems in attractive markets; and c) the reduction in capital due to urbanization. Arguably, the declining profitability of the vegetable production, along with other problems is essential for the producers to decide not to grow their production units, with the consequent reduction of agricultural management in the so called “conservation land” area. For this reason, we undertook the present study and, aimed to analyze the profitability, adoption rate of innovations and, the causal attribution of the reluctance to make improvements in broccoli and celery, and vegetable crops representing for the D. F. Materials and methods Profitability. In order to estimate the cost of the production of broccoli and celery, 45 surveys were applied from January to July, 2009; producing areas in the Federal District, Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México Materiales y métodos Rentabilidad. Para hacer la estimación de los costos de producción de brócoli y apio, se aplicaron 45 encuestas durante enero a julio de 2009, en zonas productoras en el Distrito Federal, en particular, en diferentes barrios de San Andrés Mixquic, Tláhuac, como son: Los Reyes, San Agustín, Santa Cruz, San Bartolomé, La Conchita, San Miguel, San Nicolás y Emiliano Zapata. En este estudio se determinó la productividad y rentabilidad del proceso de producción y se comparó con datos de la Universidad de Arkansas, EE.UU (Rainey y Hank, 2009), considerando características de producción. Las variables analizadas fueron: rendimiento (kg ha-1), precio de venta ($ kg), Ingreso por hectárea ($), costo de producción ($ ha), utilidad ($ ha), costo unitario ($ kg) y utilidad ($ kg). Adopción de innovaciones. Para obtener el porcentaje de adopción de innovaciones, se diseño un instrumento de colecta de información que incluía los siguientes apartados: (i) datos generales, en donde se indica la fecha, teléfono, nombre y apellidos completos, años como productor, entre otros; (ii) atributos, en donde se indica el municipio, localidad y superficie destinada a la producción de hortalizas; (iii) dinámica de la innovación, en donde a partir de un kit tecnológico se pregunta al entrevistado si práctica o no determinada innovación, en caso de que efectivamente practique dicha innovación se pregunta sobre el año de adopción. La conformación del kit tecnológico agrupó un total de 18 innovaciones categorizadas por tipo de tecnología, distribuidas de la siguiente forma: (i) tecnología de producto, una innovación; (ii) tecnología de equipo, dos innovaciones; (iii) tecnología de proceso, ocho innovaciones; (iv) tecnología de operación, cinco innovaciones; y (v) tecnología organizacional, dos innovaciones. Porcentaje de adopción de innovaciones (INAI). Con base a la información anterior, se obtuvo la capacidad innovadora del productor. El INAI se calculó como sigue K INAIK ; donde INAIK es el (Muñoz et al., 2004): INAI= Σ j=1 K porcentaje de adopción de innovaciones en la tecnología 645 in particular, in different neighborhoods of San Andres Mixquic, Tláhuac, such as: Los Reyes, San Agustín, Santa Cruz, San Bartolomé, La Conchita, San Miguel, San Nicolás and Emiliano Zapata. In this study we investigated the productivity and profitability of the production process and compared with data from the University of Arkansas, USA (Rainey and Hank, 2009), considering production traits. The variables analyzed were: yield (kg ha-1), price ($ kg), income per hectare ($), production cost ($ ha), utility ($ ha), unit cost ($ kg) and utility ($ kg). Adoption of innovations. In order to obtain the rate of adoption of innovations, we designed an instrument to collect information, including the following sections: (i) general data, indicating date, telephone, full name, years as a producer, among others; (ii) attributes, which indicates the township, town and area devoted to the vegetable production; and (iii) dynamics of innovation, where from a technological kit, the respondent is asked whether or not a particular innovation practice is applied, and if a practice is actually involved, the year of adoption is asked. The conformation of the technological kit grouped a total of 18 innovations categorized by type of technology, distributed as follows: (i) product technology, innovation; (ii) information technology equipment, two innovations; (iii) process technology, eight innovations; (iv) information technology operation, five innovations; and (v) organizational technology, two innovations. Percentage of adoption of innovations (INAI). Based on the information above, obtained from the producer's innovative capacity. INAIK was calculated as follows Muñoz et al., 2004): INAI= Σ INAIK ; where: INAIK is the j=1 K rate of adoption of innovations in technology “k” and “K” is the number of technologies, according to the technological kit, there are five -product, equipment, process, operation and organizational- (Zarazúa et al., 2011). Causal attribution. In order to identify the factors, we used the methodology proposed by Guillén et al. (2002 and 2008), who proposed to structure surveys with open and closed questions related to the causes or reasons of why the farmers were not working in coordination with other people, or adopted innovations. The interviews Gustavo Almaguer Vargas et al. 646 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 “k” y “K” es el número de tecnologías, que de acuerdo al kit tecnológico son cinco -producto, equipo, proceso, operación y organizacional- (Zarazúa et al., 2011). were applied individually to the 45 producers and at the seat of the institutions to which the officials interviewed belonged. Atribución causal. Para identificar las atribuciones causales, se utilizó la metodología propuesta por Guillén et al. (2002 y 2008), quien propuso estructurar encuestas con preguntas abiertas y cerradas relacionadas con las causas o razones por las cuales los agricultores no trabajaban en coordinación con otras personas ni adoptaban innovaciones. Las entrevistas se aplicaron de manera individual a los 45 productores y en la sede de las instituciones a las cuales pertenecían los funcionarios entrevistados. The interviews were transcribed and the information classified for each group using the technique of content analysis (qualitative method). Then, the content of the interviews was reviewed and classified by type of case and, these contents were the causal categories and each identified the dimensions of the attributes according to the classification of Weiner (1985). Se transcribieron las entrevistas y se clasificó la información de cada grupo mediante la técnica de análisis de contenido (método cualitativo). Luego se revisó y clasificó el contenido de las entrevistas por tipo de causas y dichos contenidos constituyeron las categorías atribucionales y en cada una de ellas se identificaron las dimensiones de las atribuciones de acuerdo a la clasificación de Weiner (1985). Resultados y discusión Rentabilidad Las unidades de producción en el Distrito Federal se caracterizan por ser de pequeñas dimensiones, ya que 26% de los encuestados tienen predios de 0.5 hectáreas o menos, otro 41% de los productores, posee predios con un tamaño de entre 0.6 y 1 hectárea; es decir, 67% de los productores encuestados cuenta con unidades productivas de hasta una hectárea. Otra característica importante de las unidades de producción del D. F., es que cultivan más de una hortaliza, sólo 9% de los entrevistados dijeron que cultivaban una sola hortaliza, es este caso el brócoli, debido principalmente al espacio reducido de su unidad productiva. Brocóli. Este cultivo tiene una demanda creciente tanto en el mercado nacional como en el extranjero debido a su gran contenido nutricional y las propiedades anticancerígenas que se le atribuyen. Results and discussion Profitability The production units in the Federal District are characterized by small size, since 26% of the respondents have lots of 0.5 acres or less, another 41% of the producers have farms with a size between 0.6 and 1 hectare; i.e. 67% of the surveyed producers have a production unit. Another important feature of the production units is to cultivate more than a vegetable, only 9% of the respondents said that they cultivated a single vegetable, broccoli is the case, mainly due to the reduced space for its production. Broccoli. This crop has a growing demand, both domestically and abroad due to its nutritional content and anticancer properties attributed to it. The Federal District has been characterized by increasing its share of production for the domestic market, which has grown steadily from 1981 to 2009 at a TCMA of 12.55%, making it the second fastest growing entity in area sown at a national level. The participation rate has ranged from 1.06 in 1999 to 4.85 in 2008, the year ranked fifth nationally in planted area. The production has grown at a rate of 7.59% in the period from 1981 to 2007. In relation to the costs of the production process, harvesting is the activity that is quite more expensive, as it´s necessary for its realization a lot of labor and transportation costs. 84% of the producers sell their product in the central supply, individually, this thanks to the proximity of this market. Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México 647 El Distrito Federal se ha caracterizado por el incremento de su participación en la producción para el mercado doméstico, que ha crecido constantemente desde 1981 a 2009 a una TCMA de 12.55%, lo que lo convierte en la segunda entidad con mayor crecimiento en superficie sembrada a nivel nacional. Su porcentaje de participación ha variado del 1.06 en 1999 al 4.85 en 2008, año en que ocupó el quinto lugar a nivel nacional en superficie sembrada. La producción ha crecido a una tasa de 7.59% en el periodo que va de 1981 a 2007. En relación a los costos del proceso productivo, la cosecha es la actividad que resulta más cara, ya que para su realización es necesaria gran cantidad de mano de obra, así como gastos de transporte. El 84% de los productores vende su producto en la central de abasto, de manera individual, esto gracias a la cercanía de este mercado. El rendimiento promedio fue de 10 831 kilogramos por hectárea, sin embargo, este varía desde 3 600 kg ha-1, hasta 30 000 kg ha-1 El costo por kilogramo de brócoli fue de $ 2.43 por kg. El precio del kilogramo fue en promedio de $3.54. Con los datos anteriores, se obtuvo la utilidad media del cultivo de brócoli que fue de $1.11 por kilo. El 29% de los productores tienen una rentabilidad más alta que la media, siendo 4, 4.8 y 5.6 los valores más altos obtenidos. El mayor porcentaje (71%) de los productores tienen una rentabilidad menor que el promedio (Cuadro 1). Al hacer un comparativo con la rentabilidad de producción de Estados Unidos de América y México, se puede observar que los productores nacionales obtienen una ganancia mucho menor que los productores norteamericanos; aun cuando los costos son mayores en Estados Unidos de América, los rendimientos también son muchos mejores que en México (Cuadro 2). Lo anterior repercute en que la utilidad de los productores en el país vecino sea mayor que en México. The average yield was of 10 831 kg per hectare; however, this varies from 3 600 kg ha-1, up to 30 000 kg ha-1, the cost per kilogram of broccoli was $ 2.43 per kg. The price of the pound averaged at $ 3.54. With the previous data, the average utility obtained for broccoli was $ 1.11 per kilo. 29% of the producers have a higher profit than the average, with 4, 4.8 and 5.6, the highest values obtained. The highest percentage (71%) of the producers has lower profit than the average (Table 1). Cuadro 1. Costos de producción y rendimiento de brócoli en el Distrito Federal, México. 2009. Table 1. Costs of production and yield of broccoli in the Federal District, Mexico. 2009. Actividad Costo por actividad ($ ha-1 o kg-1 Preparación de terreno Siembra Semilla Fertilizantes Plaguicidas Labores culturales Cosecha Costo total $ Rendimiento kg ha-1 Precio de venta ($ kg-1) Costo por kg ($ kg-1) Ganancia por kg ($ kg-1) 3 194.69 2 284.00 4 799.04 2 920.12 1 556.38 4 651.08 6 933.00 26 338.31 10 831.00 3.54 2.43 1.11 Fuente: elaboración propia con base en trabajo de campo (2009). By making a comparison with the profitability of production of U.S. and Mexico, it can be sees that, the domestic producers make a profit way lower than U.S. producers, even when the costs are higher in the U.S., the yields are Cuadro 2. Comparativo de variables económicas de brócoli entre México y Estados Unidos de América, 2009. Table 2. Comparative economic variables of broccoli between Mexico and the United States of America, 2009. Concepto Rendimiento (kg ha ) Precio de venta ($ kg) Ingreso por hectárea ($) Costo producción ($ ha) Utilidad ($ ha) Costo unitario ($ kg) Rentabilidad -1 Estados Unidos de América* México (Distrito Federal)** 19 655.00 10.11 198 646.19 89 487.73 109 158.46 5.55 4.55 10 831.00 3.54 38 341.74 26 338.31 12 003.43 2.43 1.11 Fuente: para México, elaboración propia con base en trabajo de campo y para Estados Unidos de América, Rainey y Haunk (2009). Gustavo Almaguer Vargas et al. 648 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Apio. México es un país que se considera exportador neto de apio. En promedio produce 22 776 toneladas al año y de esto exporta 85.44%. El Distrito Federal ocupa el sexto lugar en importancia pues aporta 12% del total nacional. La tendencia general de la superficie sembrada de apio en nuestro país es a la baja; sin embargo, el Distrito Federal en los últimos años presenta una tasa de crecimiento de 2.5%. La producción de apio en el Distrito Federal se caracteriza por realizarse a cielo abierto, en un suelo totalmente desnudo, con riego de tipo rodado o de gravedad; en general podemos destacar dos fechas de siembra, 50% de los productores inician un ciclo en el mes de marzo terminando en el mes junio, sin embargo la otra parte del total de los productores inician en septiembre para cosechar en diciembre. En cuanto al lugar de venta de la producción 90% de los productores de manera individual vende su producto a la central de abastos, esto gracias a la relativa cercanía de este mercado respecto a la ubicación de los productores. El otro 10% del total de los productores vende una parte de su producto a intermediarios. La mayoría de los productores (97%), no utiliza ningún tipo de asistencia técnica, 3% que recibe asesoría menciona que no paga ninguna cuota por la asesoría. Ningún productor hace uso de los seguros agrícolas. also much better than in Mexico (Table 2). This affects the utility of the producers in the neighboring country is higher than in Mexico. El rendimiento promedio por hectárea que obtienen los productores del cultivo de apio es de 42 700 kilogramos. El precio promedio de venta por kilogramo es de $2.00 pesos. La utilidad obtenida es de $0.52 por kilogramo (Cuadro 3). The average yield per hectare is 42 700 kilograms. The average sales price per pound is $ 2.00 pesos. The net income is of $ 0.52 per kilogram (Table 3). En Estados Unidos de América se obtienen rendimientos promedios de 81 t ha-1 y tienen costos de producción de $ 142 000. En el Distrito Federal se obtiene un rendimiento de 43 t ha-1, con un costo de producción de 62 000 pesos. La diferencia tan grande entre los costos se debe principalmente a la tecnología de producción que por parte de Estados Unidos de América es muy alta, desde la preparación del terreno hasta la venta. Esta alta tecnificación por parte de Estados Unidos de América caracterizada por un alto uso de insumos hace que el rendimiento sea muy elevado, a diferencia del Distrito Federal que se caracteriza por ser una agricultura de tecnología tradicional. En lo que respecta a la rentabilidad, en Estados Unidos de América por cada peso invertido se gana 0.7 pesos, por su parte en el Distrito Federal por cada peso invertido se gana 0.4 pesos, lo que significa una rentabilidad de 70 y 40% respectivamente (Cuadro 4). Celery. Mexico is a country that is considered a net exporter of celery. On average, it produces 22 776 tons a year and 85.44% exports. The Federal District is the sixth in level of importance as it provides 12% of the national gross. The general trend of the celery acreage in our country is downward; however, the Federal District in the recent years shows a growth rate of 2.5%. The production of celery in the Federal District is characterized by made in the open, on a floor completely naked, rolled irrigation or gravity type, in general we can highlight two planting dates, 50% of the producers start a cycle in March, ending in June; however, the other side of all the producers begin in September for harvesting in December. As to the place of sale of production, 90% of individual producers sell their product at the supply center, these thanks to the relative proximity of the market regarding the location of the producers. The other 10% of the producers sell part of their product to middlemen. Most of the producers (97%), do not use any type of technical assistance, 3% that received advice states that do not pay any fee for the advice. No producer makes use of crop insurance. Cuadro 3. Costos de producción y rendimiento de apio en el Distrito Federal, México. 2009. Table 3. Costs of production and yield of celery in Mexico City, Mexico. 2009. Actividad Costo por actividad $ Preparación de terreno ($ ha) Siembra ($ ha) Semilla ($ ha) Fertilizantes ($ ha) Plaguicidas ($ ha) Labores culturales ($ ha) Cosecha ($ ha) Costo total $ ha Rendimiento (kg ha-1) Precio de venta $ kg Costo ($ kg) Ganancia ($ kg) 6 900.00 5 950.00 1 700.00 4 260.00 1 830.00 10 346.00 32 100.00 63 086.00 42 700.00 2.00 1.48 0.52 Fuente: elaboración propia con base en trabajo de campo (2009). Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México 649 Cuadro 4. Comparativo de variables económicas entre México y Estados Unidos en el cultivo del apio. Año 2009. Table 4. Comparative of economic variables between Mexico and the United States for the cultivation of celery. 2009. Concepto Rendimiento (kg ha-1) Precio de venta ($ kg) Ingreso por hectárea ($) Costo producción ($ ha) Utilidad ($ ha) Costo unitario ($ kg) Utilidad ($ kg) Estados Unidos de América* 81 400 2.9 236 072 142 670 93 402 1.75 1.15 México (Distrito Federal)** 43 700 2 87 500 62 586 24 914 1.43 0.57 Fuente: para México, elaboración propia con base en trabajo de campo y para Estados Unidos de América, Rainey y Hunk (2009). Algo importante de resaltar, es que en México para ambos cultivos, destaca la falta de registros del control de sus costos y de sus ingresos netos. Porcentaje de adopción de innovaciones El porcentaje de adopción de innovaciones (INAI) de los hortaliceros del D. F. fue 15%, que si se compara con el obtenido por Zarazúa et al. (2011) en fresa, que fue de 55.56%, es muy bajo, pero se encuentra por encima del de los maiceros del Estado de México, que tuvieron un INAI de 13.3 %. (Muñoz et al., 2007). Las hortalizas requieren más innovaciones que el maíz, por lo que se considera básico que se aumenten. Las innovaciones tecnológicas menos adoptadas son: alta densidad de siembra (0%), compra consolidada de insumos (0%), riego (0%) y contabilidad (20%), en tanto que las innovaciones más adoptadas fueron: fertilización adecuada (30%) y sanidad (22%) (Figura 1). La falta de adopción de innovaciones repercute en bajos rendimientos y rentabilidad. En el Distrito Federal se observa un uso indiscriminado de insecticidas, falta de determinación de umbrales económicos, deficiente planeación para el manejo integral de plagas (BujanosMuñiz et al., 1993; Francescangeli et al., 2004) lo que puede traer como consecuencia problemas de residuos de plaguicidas (Pérez, 2009). Tampoco se hace una fertilización adecuada. Se utilizan fertilizantes en cantidades y formas no adecuadas a las tierras y cultivos del D. F. No se hacen análisis y tampoco recomendaciones adecuadas (Etchevers et al., 1991). En general, el manejo es deficiente (Anónimo, 2005) y no se sigue una técnica que repercuta en una mejor rentabilidad. In the United States of America average yields of 81 t ha-1 are obtained and have production costs of $142 000. In Mexico City a yield of 43 t ha-1 with a production cost of 62 000 pesos. The big difference between the costs is mainly due to the production technology by the United States of America is quite high, from the preparation of the land to the sale. This high technicality by the United States characterized by a high use of inputs makes the yield quite high, unlike the Federal District, characterized by traditional farming technology. With respect to profitability in the United States of America for every peso invested, earns 0.7 dollars, for his part in the Federal District for each peso invested earns 0.4 dollars, which means a yield of 70 and 40% respectively (Table 4). An important thing to note is that in Mexico, for both crops, highlights the lack of control records of its costs and its net income. Percentage of adoption of innovations The rate of adoption of innovations (INAI) of the vegetable growers from the D.F. was 15% which compared with that obtained by Zarazúa et al. (2011) in strawberry, was 55.56%, it´s quite lower, but is higher than that of the corn growers of the State of Mexico, which had a 13.3% INAI. (Muñoz et al., 2007). Vegetables require more innovations than maize, so it is considered basic to be increased. Technological innovations are less taken: high density planting (0%), consolidated purchase of inputs (0%), irrigation (0%) and accounting (20%), while the innovations adopted were adequate fertilization (30 %) and health (22%) (Figure 1). Gustavo Almaguer Vargas et al. 650 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Para lograr una adecuada adopción de innovaciones, se requiere el acceso al conocimiento en una red de actores, donde se permita la intercomunicación Hartwich y Ampuero (2009). La innovación relevante emerge de procesos de interacción social, por lo que es necesario analizar la situación de los flujos de información entre los diferentes actores, que permitan ubicar factores relacionados con dichos flujos, para tomar decisiones orientadas a incrementarlos (Muñoz et al., 2007). En el D. F. no se dan estos procesos, lo que resulta en un porcentaje bajo de adopción de innovaciones, que repercute en un bajo rendimiento y rentabilidad, además existe un trabajo individual que limita considerablemente dar valor agregado a sus productos o comercializarlos de manera más adecuadas (Carabeo et al., 1991). Atribución causal ¿Por qué razón se tiene baja adopción de innovaciones, se comercializa de manera individual, no se acepta la asesoría técnica, existe gran resistencia para trabajar de manera colectiva y al final, existe el riesgo de salir de un mercado que antes se dominaba? De acuerdo a Hewstone (1992), la atribución causal es una herramienta cognoscitiva que permite explicar las causas o circunstancias de hechos que ocurren en un entorno inmediato o mediato. Guillén-Pérez et al. (2002) y Guillén et al. (2008) expresan que la perspectiva psicosocial de la atribución causal tiene posibilidades de convertirse en una herramienta teórica y metodológica importante en el proceso de innovación, ya que permite comprender de manera más completa la adopción de determinadas tecnologías, de los individuos por separado, por sector social y por las interrelaciones entre ellos. Esta perspectiva proporciona una visión de conjunto de la complicada red de interacciones que constituyen los programas de extensión agrícola y ayudan al diseño de estrategias asertivas y específicas para cada región y cultivo. Para identificar y comprender de mejor manera los sentimientos, percepción y motivación de las personas, es importante dimensionar las causas en estudio. Weiner (1985) clasificó en tres dimensiones las atribuciones causales, en base a su función en el comportamiento humano: a) por su naturaleza temporal pueden ser estables o inestables; b) de acuerdo con el lugar de control, pueden Plantación 100 80 Especial Riego 60 40 Innovación Total 20 0 Ambiente Fertilización Administración Sanidad Figura 1. Porcentaje de adopción de innovaciones en productores de hortalizas del D. F. 2009. Figure 1. Percentage of adoption of innovations in the vegetable growers D. F. 2009. The lack of adoption of innovations effects on low yields and profitability. In Mexico City there is an indiscriminate use of insecticides, lack of determination of economic thresholds, poor planning for integrated pest management (Bujanos-Muñiz et al., 1993; Francescangeli et al., 2004) which can result in pesticide residues problems (Pérez, 2009). Neither is a proper fertilization. Fertilizers are used in amounts and ways not appropriate to the lands and crops. Also, there are neither analyses nor appropriate recommendations whatsoever (Etchevers et al., 1991). Overall, the management is quite poor (Anonymous, 2005) and it does not follow a technique that reflects in improved profitability. In order to ensure a proper adoption of innovations, access to knowledge in a network of actors is needed, allowing the intercommunication (Hartwich and Ampuero, 2009). Relevant innovation emerges from social interaction processes, making it necessary to analyze the situation of the information flow, between different actors, enabling factors related to place the flows, to take decisions aimed for increasing them (Muñoz et al., 2007 .) In the D. F. these processes do not occur at all, resulting in a low percentage of adoption of innovations, resulting in low yield and profitability, and there is also an individual work that substantially limits the added value to their products (Carabeo et al., 1991). Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México ser internas o externas; y c) por su capacidad de influir en un acontecimiento, se les puede identificar como controlables o incontrolables. En el presente estudio se definieron cinco categorías de atribución causal para explicar las razones por las cuales los productores agrícolas prefieren trabajar de manera individual (Cuadro 5). Enseguida se analizaron las dimensiones (estabilidad, lugar de control y posibilidad de control) de cada una de las causas que integran las categorías. 651 Causal attribution Why is there such a low adoption of innovations, individual marketing, technical advice is not even accepted, there is a great resistance to work as a group and, in the end, the risk to leaving a market previously dominated? According to Hewstone (1992) causal attribution is a cognitive tool that helps to explain the causes or circumstances of events that occur in an immediate or mediate environment. Cuadro 5. Conceptos operativos de las categorías que explican la preferencia de los productores de hortalizas y nopal verdura en el D. F. a trabajar de manera individual. Table 5. Operational concepts of the categories that explain the preference of producers of prickly pears and vegetables in the D.F. to work individually. Categorías Desconfianza Concepto operativo Dimensiones Relativo a que el agricultor no siente suficiente confianza para trabajar Estable, interna y controlable con otras personas, por las experiencias sufridas anteriormente Desconocimiento Manifestación que indica falta de información, asesoramiento o Inestable, interna y controlable capacitación en cuanto al trabajo organizado Cultura Relativos a la tradición y costumbres de los productores de Milpa Alta Estable, externa e incontrolable Desinterés Se refiere a la poca importancia que los agricultores le dan al trabajo Inestable, interna y controlable colectivo Falta de tiempo No tienen tiempo para organizarse Estable, interna y controlable Las categorías se ordenaron de mayor a menor frecuencia para obtener la escala de respuestas atribucionales de cada grupo entrevistado (Figura 2). Al comparar las escalas, se observa que los dos actores sociales (agricultores y funcionarios) manifestaron como primera causa del trabajo individual a la desconfianza que los procesos atribucionales de los agricultores y de los funcionarios tienen las mismas categorías, en segundo lugar al desconocimiento y en tercer lugar a la falta de tiempo. Hay discrepancia en los dos últimos lugares. Los productores colocan en cuarto lugar a la cultura y al final al desinterés y los funcionarios al revés. Guillén-Pérez et al. (2002) and Guillén et al. (2008) stated that, the psychosocial perspective of causal attribution is likely to become an important theoretical and methodological tool in the innovation process, allowing a more fully understanding of the adoption of certain technologies, individuals separately, social sector and the interrelationships between them. This perspective provides an overview of the complex network of interactions that constitute the agricultural extension programs and, help to design specific assertive strategies for each growingregion. Varios autores han afirmado que en el “Campo de la Ciudad”, “… hay una verdadera conciencia comunal en torno al bosque”, que contrasta co-exisitiendo “… con una mentalidad absolutamente individualista en lo referente a sus tierras cultivables, tanto que no han logrado unirse en cuestiones elementales que les darían grandes beneficios, como la posibilidad de la exportación” (González, 2008). El mismo González (2008) cita a Rodríguez Labastida, quien encontró que: “… el campesino del DF trabaja solo y no busca cubrir el mercado nacional y menos el internacional, In order to identify and better understand the feelings, perceptions and motivation of the people, it is important to determine the causes under consideration. Weiner (1985) classified three-dimensional causal attributions based on their role in human behavior: a) temporary in nature may be stable or unstable; b) according to the locus of control can be internal or external; and c) for their ability to influence an event, they can be identified as controllable or uncontrollable. Gustavo Almaguer Vargas et al. 652 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 razón por la cual vende su producto a intermediarios”. Sin embargo, es muy importante señalar que para aspectos religiosos, el trabajo colectivo es ejemplar; difícilmente en otro lugar se logra una coordinación y compromiso tan grande como en el D. F. A veces, un solo comisionado llega a sacrificar 6 reses para dar de comer a peregrinos. Discusión La producción regional del centro de México tiene ventajas, en comparación a otros estados productores por su cercanía a los centros de consumo principalmente Valle de México y el desarrollo de los mercados locales, la producción es de calidad y los costos de transporte no son tan altos. Sin embargo, los productores venden en su mayoría de manera individual, tienen altos costos de producción y bajos rendimientos. Para mejorar la rentabilidad, los horticultores nacionales deben incrementar la productividad de brócoli y apio, para lo cual se requiere generar procesos de innovación y capitalización que incrementen los rendimientos por unidad de área y con ello sea más rentable el cultivo, ya que los porcentajes de adopción de innovaciones son muy bajos. In the present study, five categories of causal attribution were defined to explain the reasons of why the farmers prefer to work individually (Table 5). The dimensions were analyzed immediately (stability, control location and controllability) for each one of the causes which make up the categories. The categories are ordered from highest to lowest frequency for the scale of attributional responses of each respondent group (Figure 2). By comparing the scales, we observe that both actors (farmers and officials) said that, the first cause of individual work is the distrust that attributional processes of farmers and officials have the same categories, second the ignorance and thirdly the lack of time. There is a discrepancy in the last two places. The producers placed their culture fourth, and at the end the disinterest, whereas the officials said the other way around. Figura. Escalas de categorías atribucionales encontradas en reción con las causas por las cuales los agricultores quieren trabajar individualmente Actores Productores Desconfianza Desconocimiento 1 2 Desconfianza Desconocimiento En el estudio de campo destaca la falta de registros por parte de los agricultores, por lo que no hay un conocimiento real de sus costos y de sus ingresos netos. Los costos de producción unitarios elevados están relacionados con los bajos rendimientos que los productores han tenido en los últimos años. En México se presentan costos de producción por tonelada más elevados que en Estados Unidos.Al hacer un comparativo de la rentabilidad de producción, se puede observar que los productores mexicanos obtienen una ganancia mucho menor que los productores en EE.UU, aun cuando los costos son mayores en Estados Unidos de América, los rendimientos también son muchos mejores que en México. Los productores se enfrentan a los problemas de rentabilidad, consecuencia de la reducida adopción de innovaciones. Los pequeños productores como los del Distrito Federal pueden incrementar su rentabilidad, para lo cual se requiere entre otras del uso de programas de innovación tecnológica, la organización para el manejo del mercado que permitan a Funcionarios 1 2 Tiempo Cultura Desinterés 3 4 5 Tiempo 3 Desinterés 4 Cultura 5 Figura 2. Escala de respuestas atribucionales de grupos de actores entrevistados. Figure 2. Attributional response scale of actors groups interviewed. Several authors have argued that in the “In the City”, “... there is a real community awareness about the forest”, that contrast co-existing “... with an absolutely individualisticminded in terms of their arable land, they haven´t even managed to unite for basic questions that would give them great benefits, including the ability to export” (González, 2008). González (2008) cites Rodríguez Labastida, who found that “... D. F., peasants work alone and do not intend to cover the domestic least the international needs, selling their product to intermediaries”. However, it is very important to note that in religious aspects, the collective work is exemplary; hardly achieved elsewhere coordination and commitment as large as in D. F., sometimes a single commissioner comes to sacrificing six cows to feed the pilgrims. Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México los agricultores tener certidumbre respecto a los precios y a la comercialización de su producto, adecuadas políticas públicas, diferenciadas para regiones y tipo de productores, que brinden apoyos integrales para lograr un desarrollo sustentable. Sin embargo, prevalece un comportamiento individualista que difícilmente acepta sugerencias para innovar en sus cultivos, tanto tecnológicamente como organizacionalmente, producto principalmente de la desconfianza a trabajar de manera colectiva (Guillen Pérez et al., 2002; Heider, 1958), lo que es determinante para mantener una baja adopción de innovaciones y venta individual, lo que repercute directamente en su rentabilidad. Literatura citada Anónimo. 2005. El cultivo del brócoli. Guías tecnológicas de frutas y vegetales. Secretaria de Agricultura y Ganadería. Guatemala. 10 p. Anónimo, 2008. Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca yAlimentación (SAGARPA)Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP). 2009. Sistema de Información Agropecuaria de Consulta (SIACON). México, D. F. Bujanos-Muñiz, R.; Marín-Jarillo, A.; Galván-Castillo, F. y Byerly-Murphy, K. F. 1993. Manejo integrado de la palomilla dorso de diamante. Publicación especial Núm. 4. INIFAP. Carabeo, F.; Gómez, M. y García, L. 1991. La agroindustria y la organización de productores en México, CIESTAAM-PIIAI. Universidad Autónoma Chapingo. Texcoco, Estado de México. 15 p. Etchevers, J. D.; Rodríguez, S. J. y Galvis, S. A. 1991. Generación de recomendaciones de fertilización mediante un enfoque sistémico racional. Terra 9(1):3-10. Francescangeli, N.; Stoppani, M. I. y Martí, H. R. 2004. Aptitud de modelos de temperatura y tiempo térmico en brócoli (Brasicca oleracea var. Italica. Agriscientia 21(2):51-57. González, I. M. 2008. Evaluación externa de la Alianza para el Campo, Distrito Federal. 2007. Desarrollo Rural, Salud Animal, Sanidad Vegetal, Investigación y Transferencia de Tecnología, Fomento Agrícola y Fomento Ganadero. Presentación ejecutiva de resultados finales. Ciudad Universitaria, Distrito Federal. FAO-SAGARPA. 209 pp. 653 Discussion Regional production in central Mexico has advantages compared to other producing States, because of its proximity to the main consumption centers of the Valley of Mexico and the development of local markets; the production quality and transportation costs are not as high. However, most of the producers sell individually; have high production costs and low yields. In order to improve the profitability, domestic growers should increase their productivity, broccoli and celery, which are required to generate innovation and capitalization processes to increase yields per unit area and thus, more a profitable crop, as the percentages of adoption of innovations are very low still. In the field study, highlights the lack of records by farmers, so there is no real knowledge of its costs and its net income. The high unit production costs are related to the low yields that the producers have had in recent years. In Mexico, the production costs per ton presented are higher than in the United States. By making a comparison of the profitability of production, it can be seen that, the Mexican producers make a profit way lower than U.S. producers, even when the costs are higher in the U.S., the yields are also much better than in Mexico. The producers are facing profitability problems resulting from the low adoption of innovations. Small producers such as Mexico City can increase its profitability, which requires among other programs using technological innovation, management organization of the market that allow the farmers to have certainty about prices and marketing their product, appropriate public policies for different regions and types of producers, who provide comprehensive support to achieve sustainable development. However, prevailing individualistic behavior hardly accept suggestions for innovation in their crops, both technologically and organizationally, mainly due to mistrust to work collectively (Heider, 1958; Guillén et al., 2002) crucial to maintain a low adoption of innovations and individual sale, directly affecting their profitability. End of the English version 654 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Guillén-Pérez, L. A.; Sánchez-Quintanar, C.; MercadoDomenech, S. y Navarro-Garza, H. 2002. Análisis de atribución causal en el uso de semilla criolla y semilla mejorada de maíz. Agrociencia 36:377-387. Guillén, D.; Alcalá de M.; Fernández, S.; Pire, A. y Álvarez, C. 2008. Percepción de los agricultores sobre el manejo integrado de plagas en el cultivo de tomate (Lycopersicum esculentum Mill.). Rev. Fac. Agron. 25:223-242. Hartwich, F. y Ampuero, R. L. 2009. Alianzas para la innovación: aprendizajes desde Bolivia. 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Revista Chapingo Serie Horticultura, 17(1):51-60. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 655-669 Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol* Comparison of morphological structures in bean root and hypocotyl Edwin Javier Barrios-Gómez1§, Cándido López-Castañeda2, Josué Kohashi-Shibata2, Jorge Alberto Acosta-Gallegos3, Salvador Miranda-Colín2, Jaime Canul Ku1 y Netzahualcóyotl Mayek-Pérez4 Campo Experimental Zacatepec, INIFAP. Carretera Zacatepec-Galeana, km 0.5 Zacatepec, Mor. México. C. P. 62780. Tel. 01 734 3430230. Fax. 01 734 3433820. (canul. [email protected]). 2Genética y 2Botánica, Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco km 36.5 Montecillo, Texcoco, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9520200. Ext. 1587, 1318 y 1551. ([email protected]). ([email protected]), ([email protected]). 3Campo Experimental Bajío, INIFAP, carretera Celaya-San Miguel de Allende km 6.5, Col. Roque, Celaya, Guanajuato, México. C. P. 38110. Tel. 01 461 6115326. Ext. 164. ([email protected]). 4 Centro de Biotecnología Genómica, Instituto Politécnico Nacional, Boulevard del Maestro, s/n Esquina Elías Piña, Colonia Narciso Mendoza, Reynosa, Tamaulipas, México. C. P. 77810. Tel. 01 899 9243627. Ext. 7712 y 7742. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract En el año 2006 se realizó un experimento, con el objetivo de determinar las diferencias en desarrollo de variedades contrastantes de frijol (Phaseolus vulgaris L.) en su raíz y parte aérea de la plántula. Como se sabe los cultivares tolerantes a sequía tienen vasos de xilema de la raíz e hipocótilo de menor diámetro que los cultivares susceptibles a sequía, se utilizaron cinco materiales de frijol contrastantes, de habito indeterminado tipo III, de los cuales se cosecharon plántulas a los 7, 11, 15, 19 y 23 días después de la siembra (dds); además, en la última cosecha de plántulas (23 dds), se tomaron ejemplares de raíz de aproximadamente 1 cm de longitud. Los cortes en la raíz principal se hicieron en tres posiciones; en la región nodal a 1 cm debajo del eje hipocótilo-raíz, en la parte media y a 1 cm del ápice de cada variedad. El cultivar tolerante a sequía (FM Corregidora) tuvo raíces y vasos de xilema de menor diámetro que el cultivar susceptible a sequía (FM RMC) y el criollo de bajo rendimiento (Michoacán 128). FM Corregidora mostro mayor longitud y peso seco total de raíces que FM RMC y Michoacán 128. Las raíces de FM Corregidora crecen a In 2006 an experiment was conducted with the aim to determining the differences in development of contrasting varieties of bean (Phaseolus vulgaris L.) root and shoot of the seedling. As known, drought-tolerant cultivars have xylem vessels of the root and hypocotyl of smaller diameter than the cultivars susceptible to drought, using five contrasting beans, of indeterminate habit type III, from which seedlings were harvested at 7, 11, 15, 19 and 23 days after sowing (DAS); moreover, in the latest seedling harvest (23 DAS), root samples approximately 1 cm in length were taken. The cuts in the main root were made at three positions; in the nodal region, 1 cm below the hypocotyl-root axis, in the middle and, 1 cm from the apex of each variety. The drought-tolerant cultivar (FM Corregidora) had roots and xylem vessels of smaller diameter than the drought-susceptible cultivar (FM CMR) and low performance landrace (Michoacán 128). FM Corregidora showed greater length and total dry weight of the roots than FM CMR and Michoacán 128. FM Corregidora´s roots grow faster than the other cultivars´, * Recibido: agosto de 2011 Aceptado: abril de 2012 Edwin Javier Barrios-Gómez et al. 656 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 mayor velocidad que los demás cultivares, confiriéndole un mayor desarrollo en etapa de plántula. El diámetro del hipocótilo y la oquedad central es mayor en FM Corregidora y los cultivares de alto rendimiento (FJ Marcela y FM Bajío) que en el cultivar susceptible a sequía y el criollo. FM Corregidora, FJ Marcela, FM Bajío y FM RMC tienen corteza más gruesa y mayor número de vasos de xilema que Michoacán 128. El material tolerante a sequía (FM Corregidora) mostró raíces y vasos de xilema de menor diámetro que el cultivar susceptible a sequía (FM RMC) y la variedad criolla de bajo rendimiento (Michoacán 128). giving a greater development in the seedling stage. The diameter of the hypocotyl and the central hole is greater in FM Corregidora and, the high-yielding cultivars (FJ Marcela and FM Bajío) than in the susceptible to drought and the landrace. FM Corregidora, FJ Marcela, FM Bajío and FM RMC have a thicker crust and a higher number of xylem vessels than Michoacán 128. Drought-tolerant material (FM Corregidora) showed roots and xylem vessels of smaller diameter than the drought-susceptible cultivar´s (FM CMR) and low-yielding landrace´s (Michoacán 128). Palabras clave: Phaseolus vulgaris L., transporte vascular, morfología de raíz e hipocótilo, desarrollo de raíz. Key words: Phaseolus vulgaris L., root development, root and hypocotyl morphology, vascular transport. Introducción Introduction El xilema es el componente anatómico del sistema vascular de las plantas superiores, directamente involucrado en el movimiento del agua de la raíz a los diferentes órganos aéreos. La velocidad con que el agua se mueve a través del xilema hasta el área foliar de la planta, sobre todo cuando las plantas están sometidas a condiciones de estrés hídrico, depende varios factores (Kaufmann et al., 2009; Nardinia et al., 2011); p.e., la densidad de raíces (cm de raíz/cm3 de suelo) que determina la capacidad de extracción de agua del suelo adyacente a las raíces (Wilkinson, 2004; Zimmermann et al., 2004), y el diámetro de los vasos de xilema y la resistencia longitudinal o axial al flujo de agua a través de los vasos del xilema que determina la velocidad con la que el agua se mueve a través del sistema vascular (Passioura, 1982; Salleo et al., 1996). Otro factor importante en el movimiento del agua entre el suelo y la raíz es la interfase entre estos dos, p.e., la continuidad en el flujo de agua en el suelo acoplada a la resistencia hidráulica al flujo de agua en la raíz, que en condiciones de déficit hídrico del suelo, domina la velocidad de absorción del agua (Faiz y Weatherley, 1978). Por otro lado, el floema no merece menor importancia ya que es el principal actor en el movimiento de nutrientes y energía a los diferentes órganos de la planta (Dinant y Lemoine, 2010). The xylem is the anatomical component of the vascular system of the superior plants, directly involved in the movement of water from the roots to the different aerial organs. The rate at which water moves through the xylem to the leaf area of t he plant, especially when the plants are under water stress conditions depends on several factors (Kaufmann et al., 2009; Nardinia et al., 2011); ex. root density (cm roots/cm 3 soil) that determines the ability for extracting water from the soil adjacent to the roots (Wilkinson, 2004; Zimmermann et al., 2004), and the diameter of the vessels of the xylem and resistance to longitudinal or axial flow of water through the xylem vessels which determines the speed with which the water moves through the vascular system (Passioura, 1982; Salleo et al., 1996). Another important factor in the movement of water between the soil and the roots is the interface between these two, ex. the continuity in the flow of water in the soil coupled with the hydraulic resistance to water flow in the root, which in conditions of water deficit in the soil dominates the water absorption rate (Faiz and Weatherley, 1978). On the other hand, the phloem is not worth less importance since it is the main actor in the movement of nutrients and energy to various plant´s organs (Dinant and Lemoine, 2010). La raíz del frijol es tetrarca; el crecimiento primario de los vasos del xilema está compuesto de protoxilema (vasos pequeños e inmaduros en la conducción de agua) y metaxilema (vasos grandes, que conducen el agua), y el sistema radical está constituido por una raíz o eje principal (crece en forma vertical en el perfil del suelo), tiene un Bean´s root is tetrarch, the primary growth of the xylem vessels is composed of protoxylem (young and immature vessels in the water line) and metaxylem (larger vessels, which carry the water), and the root system consists of a Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol número variable de raíces basales, raíces adventicias que se originan del hipocótilo y raíces laterales que se originan en cada una de éstas categorías de raíces (Rubio y Lynch, 2007). “La resistencia longitudinal al flujo de agua en las raíces principales puede influenciar la velocidad a la que el agua del subsuelo puede ser transportada por las raíces a través de una capa de suelo seco a los órganos aéreos de la planta y que este carácter está relacionado con el diámetro de los vasos del xilema en las raíces seminales en las plantas de trigo” (Passioura, 1982). Lawlor (1972) sugiere que las características de la planta y su ambiente aéreo dominan la velocidad de absorción del agua, a menos que el suelo esté tan seco que virtualmente no haya más humedad disponible. En lo que respecta al vástago, la detección de variedades de alto vigor inicial puede contribuir a realizar una mejor selección para condiciones adversas de crecimiento, aunque también se menciona que el vigor es una característica determinada por factores genéticos, pero influenciada por el ambiente (Anda y Pinter, 1994). Leskovar y Stoffella, (1995) y Román-Avilés et al. (2004) indican que la detección de diferencias en el crecimiento y arquitectura de las raíces entre genotipos puede ofrecer posibilidades para selección a tolerancia a enfermedades en las raíces, sequía, inundación, mejor absorción de nutrientes, entre otros. Se ha observado que plantas de hábito I y II tienen una raíz principal más larga, en contraste con las variedades de hábito III. Sus raíces presentan un crecimiento mayor de raíces adventicias (Román-Avilés et al., 2004). Las raíces adventicias del frijol por definición son aquellas que se desarrollan del hipocótilo y pueden ser numerosas y de crecimiento horizontal (Leskovar y Stoffella, 1995). En maíz, Pérez de la Cerda et al. (2007), encuentra una alta relación (r= 0.99) entre características que confieren el vigor a la plántula y los componentes del rendimiento. Sin embargo, también se ha encontrado en maíz inconsistencia en correlaciones entre los caracteres de plántula y planta adulta (Ajala y Fakorede, 1988). La selección por caracteres anatómicos de la raíz, podría utilizarse en el mejoramiento de la resistencia a sequía al economizar humedad y lograr una utilización más eficaz de esta en condiciones de déficit hídrico del suelo. El objetivo del presente trabajo fue determinar las diferencias en desarrollo de variedades contrastantes de frijol en cuanto a su raíz y parte aérea en estado de plántula. Además sí cultivares tolerantes a sequía tienen vasos de xilema de la raíz de menor diámetro y menor número de haces de xilema en el hipocótilo, que los cultivares susceptibles a sequía. 657 root or main shaft (grows vertically in the soil profile), with a variable number of basal roots, adventitious roots originating from the hypocotyl and lateral roots that originate in each of these categories of the roots (Rubio and Lynch, 2007). “The longitudinal strength to the water flow in the main roots can influence the rate at which ground water may be transported through the roots via a layer of dry soil to the aerial parts of the plant and this character is related with the diameter of xylem vessels in the seminal roots in wheat plants”(Passioura, 1982). Lawlor (1972) suggests that, the characteristics of the plant and its air-ambient dominate the rate of absorption of water, unless the soil is so dry that virtually no more moisture is available. With respect to the stem, the detection of high initial vigor varieties can help to make a better selection for adverse growth conditions, but also mentions that, the force is a characteristic determined by genetic factors, but influenced by the environment (Go and Pinter, 1994). Leskovar and Stoffella, (1995) and Román-Avilés et al. (2004) indicated that detection of differences in growth and root architecture between genotypes can provide opportunities for the selection for tolerance to root diseases, drought, flood, better absorption of nutrients, and others. It has been observed that plants habit I and II have a longer main root, in contrast to the varieties of habit III. Its roots have a higher growth of adventitious roots (Román-Avilés et al., 2004). The adventitious roots of beans by definition are those developed from the hypocotyl and, can be numerous and with horizontal growth (Leskovar and Stoffella, 1995). In maize, Perez de la Cerda et al. (2007), finds a strong correlation (r= 0.99) between features that give the seedling vigor and yield components. However, it has also been found in maize inconsistent correlations between seedling and adult plant (Ajala and Fakorede, 1988). Selection for root anatomical characters could be used for improving drought resistance to moisture and to save more efficient use of this in terms of soil water deficit. The aim of this study was to determine the differences in development of bean varieties contrasting in terms of root and shoot in the seedling stage. In addition, other drought-tolerant cultivars have xylem vessels of the root of smaller diameter and fewer xylem bundles in the hypocotyl, those cultivars susceptible to drought. Edwin Javier Barrios-Gómez et al. 658 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Materiales y métodos Materials and methods Se sembró un experimento en macetas de plástico a la intemperie, el 11 de Mayo de 2006, en el área de invernaderos del Colegio de Posgraduados en Montecillo, Municipio de Texcoco, Estado de México (19º 21’N, 98º 55’O y 2 250 msnm). An experiment was sowed in plastic pots in the open in May 11th, 2006, in the greenhouse area of the Graduate School of Agricultural Science in Montecillo, municipality of Texcoco, Mexico State (19 º 21 'north latitude, 98 ° 55 'W and 2 250 m). Material vegetal Plant material Se incluyeron cinco variedades comerciales de frijol, de habito indeterminado tipo III, caracterizadas por su rendimiento de semilla y respuesta a la sequía edáfica en condiciones de campo (Barrios-Gómez et al., 2010) (Cuadro 1). Five commercial varieties of beans were included, indeterminate growth habit Type III, characterized by seed yield and drought response in field soil (Barrios et al., 2010) (Table 1). Cuadro 1. Variedades de frijol utilizadas en el experimento. Table 1. Bean varieties used in the experiment. Variedad FM Bajío (Alto rendimiento) FM Corregidora (Tolerante a sequía) FM RMC (Susceptible a sequía) FJ Marcela (Alto rendimiento) Michoacán 128 (Criollo de bajo rendimiento) AL 1989 2000 1981 1997 1974 DF 45-47 55-57 44-55 55-61 47-53 P100S (g) 25.1 27.3 26.3 30.3 20.2 RS (g m-2)ψ 218 210 179 143 Rendimiento de semilla en promedio de tres ambientes de humedad edáfica, Barrios et al. (2010). FM= Flor de Mayo; FJ= Flor de Junio; AL=Año de Liberación; DF= días a floración; P100S= peso de 100 semillas; RS= rendimiento de semilla. ψ Detalle experimental Experimental details Para la siembra se emplearon tubos de PVC de 10.5 cm de diámetro y 50 cm de altura, los cuales se llenaron con suelo. En cada tubo se sembraron tres semillas del mismo peso individual (260 ± 5 mg) a una profundidad de 3 cm. Las variedades se asignaron en un diseño experimental de bloques completamente al azar con cuatro repeticiones. La unidad experimental consistió de un tubo con suelo y tres plántulas. El suelo empleado fue de textura franco-arenoso [Densidad aparente= 1.0 (g cm-3), pH= 6.9, materia orgánica= 9.0%], previamente tratado con calor a una temperatura de 70 ºC durante 2 h. Se aplicaron riegos frecuentes, manteniendo el contenido de humedad edáfica cercano a capacidad de campo durante el experimento. Las plántulas crecieron bajo temperaturas máximas y mínimas promedio de 29.6 ºC y 7.7 ºC, fotoperiodo (13.03) y radiación fotosintéticamente activa de 2 032 mol m-2 s-1. For planting we used PVC pipes, 10.5 cm in diameter and 50 cm in height, which were filled with soil. In each tube the seeds were sown three of the same individual weight (260 ± 5 mg) to a depth of 3 cm. The varieties were assigned to an experimental block design completely randomized with four replications. The experimental unit consisted of a tube with soil and three seedlings. The soil used was sandy-loam textured [bulk density= 1 (g cm-3), pH= 6.9, organic matter= 9.0%], previously treated with heat at a temperature of 70 °C for 2 h. Frequent irrigation was applied, keeping the soil moisture content near field capacity during the experiment. Seedlings were grown under average maximum and minimum temperatures of 29.6 °C and 7.7 ºC, photoperiod (13.03) and photosynthetically active radiation of 2 032 mol m-2 s-1. Análisis de crecimiento Growth analysis Se cosecharon plántulas completas a los 7, 11, 15, 19 y 23 días después de la siembra (dds) en las cuatro repeticiones y en cada plántula se determinó la longitud de la raíz principal Whole seedlings were harvested at 7, 11, 15, 19 and 23 days after sowing (das) in four replicates and, each seedling was determined by the length of the taproot (LRP, cm), number Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol (LRP, cm), número de raíces (NRA) y longitud de raíces adventicias (LRA, cm), y el área foliar (AF, cm2) que fue determinada con un integrador de área foliar (marca LI-COR, modelo LI-3100). Los diferentes órganos de las plántulas se secaron en una estufa con circulación de aire forzado (marca RIOSSA, modelo HS 82) a una temperatura de 70 ºC durante 72 h, para determinar el peso seco total de raíces (PSTR, mg), peso seco de hojas (PSH, mg), peso seco de tallo (PST, mg) y peso seco de los pecíolos (PSP, mg). Con los datos obtenidos se calculó la longitud total de raíces [LTR= raíz principal + raíces adventicias + (raíces laterales de primer orden, segundo orden, tercer orden, etc.), cm], peso seco de la parte aérea [(PSPA= PSH + PST + PSP), mg] y cociente raíz/parte aérea (CRPA= PSTR/PSPA). Se calculó la tasa relativa de crecimiento (TRC, mg mg-1 d-1) de las raíces; TRC= loge (W2) - loge (W1)/(t2 - t1), donde W1 y W2, y t2 y t1 representan el peso seco total de raíces (mg) y el tiempo transcurrido entre la primera y la segunda cosecha de plántulas, respectivamente (Hunt, 1978). Análisis de estructuras anatómicas de raíz e hipocótilo En la última cosecha de plántulas (23 dds), se cortaron ejemplares de la raíz principal de un cm de longitud, en tres posiciones; 1 cm debajo de la “región nodal” (B), en la parte media entre la “región nodal” (M) y 1 cm arriba del ápice de la raíz (A) en las tres plantas de las cuatro repeticiones de cada variedad. Inmediatamente las muestras de tejido se colocaron en viales de plástico de 1.5 mm (Marca Axygen, Inc. USA) con una solución de FAA (alcohol 50%, agua 25%, formol 20%, ácido acético 5%). A los cuatro días de tomadas las muestras, se lavaron con agua destilada y se cambiaron a una solución de GAA (Alcohol 50%, agua 25% y glicerina 25%). Las muestras tratadas con GAA se lavaron con agua destilada y se colocaron en una solución de alcohol a una concentración de 30% durante una hora; después las muestras se transfirieron a soluciones de alcohol de 40, 50, 60 y 70% por espacio de una hora en cada solución. Posteriormente, se procedió a hacer los cortes transversales (aprox. ± 0.1 mm), y éstos se colocaron en una solución de alcohol de 80, 90 y 100% durante una hora, respectivamente, con el propósito de lograr una deshidratación completa de los tejidos; las muestras de tejido se deshidrataron con una secadora de punto crítico (Sandri-780A), se colocaron y orientaron en porta muestras de latón 2 x 2 cm (hechos en el Colegio de Postgraduados), utilizando cinta doble adhesiva de cobre (Marca Scotch Electrical Tape 3M) y se recubrieron con oro 659 of roots (NRA ) and length of adventitious roots (LRA, cm) and, the leaf area (LA, cm2) was determined with a leaf area integrator (LI-COR brand, model LI-3100). The various organs of the seedlings were dried in an oven with forced air circulation (brand RIOSSA, model HS 82) at a temperature of 70 °C for 72 h to determine the total dry weight of the roots (PSTR, mg), dry weight leaf (PSH, mg), stem dry weight (PST, mg) and dry weight of petioles (PSP, mg). With the obtained data we calculated the total root length [LTR= main roots + adventitious roots (first-order lateral roots, the second order, third order, etc.) cm], dry weight of the aerial parts [(PSPA= PSH + PST + PSP) mg] and the ratio of root/shoot (CRPA= PSTR/PSPA). We calculated the relative growth rate (RGR, mg mg-1 d-1) of the roots, TRC= loge (W2) - loge (W1)/(t2 - t1), where W1 and W2, and t1 and t2 represent total dry weight of roots (mg) and elapsed time between the first and the second crop of seedlings, respectively (Hunt, 1978). Anatomical analysis of root and hypocotyl In the latest crop of seedlings (23 das), specimens were cut from the main root of a cm in length, in three positions: 1 cm below the “nodal region” (B) in the middle between the “nodal region” (M) and 1 cm above the apex of the root (A) in the three floors of the four replicates of each variety. The tissue samples were immediately placed in plastic vials of 1.5 mm (Trade Axygen, Inc. USA) with an FAA solution (alcohol 50%, water 25%, 20% formalin, 5% acetic acid). After four days the samples taken were washed with distilled water and a solution changed to GAA (alcohol 50%, water 25% and 25% glycerol). The samples treated with GAA were washed with distilled water and placed in an alcohol solution at a concentration of 30% for one hour then; the samples were transferred to alcohol solutions of 40, 50, 60 and 70% by area of an hour in each solution. Subsequently proceeded to the cross sections (about ± 0.1 mm), and these were placed in a solution of alcohol 80, 90 and 100% for one hour, respectively, in order to achieve complete dehydration of the tissue, the tissue samples were dehydrated with a critical point dryer (Sandri780A), placed and guided in brass sample holder 2 x 2 cm (made in the Graduate College in Agricultural Sciences), using double adhesive copper tape (Scotch Brand Tape Electrical 3M) and coated with gold during four minutes in an ionizer (Ion Sputter JFC-1100, Jeol, Fine Coat). Edwin Javier Barrios-Gómez et al. 660 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 durante cuatro minutos en una ionizadora (Ion Sputter JFC1100, Jeol, Fine Coat). Concluido el proceso las preparaciones se llevaron a un Microscopio Electrónico (Marca Jeol modelo 35-C, JSM-35C) de la Unidad de Microscopia Electrónica del Colegio de Postgraduados, las imágenes se capturaron en una película negativa en blanco y negro Plus-X 125 asa 120 (Kodak Profesional). Estas imágenes se escanearon y se procedió a identificar y medir las estructuras vasculares de la raíz e hipocótilo, mediante el programa de microcomputadora Image Tool for Windows (Wilcox et al., 2002) en el Laboratorio de Morfología de Insectos, del Colegio de Postgraduados. Once the preparations process was over, it was taken to a scanning electron microscope (Jeol Model Mark 35-C, JSM-35C) of the electron microscopy unit of the Graduate College in Agricultural Sciences; the images were captured on black and white negative film Plus -X 125 loop 120 (Kodak Professional). These images were scanned and proceeded to identify and measure the vascular structures of the roots and hypocotyls, by the microcomputer program for Windows Image Tool (Wilcox et al., 2002) in the laboratory of insect morphology, Graduate College in Agricultural Sciences. De las secciones anatómicas transversales (tres puntos: B, M y A) de la raíz principal, se contó el número total de vasos del xilema (NTVX), y se midieron el diámetro de raíz (DR, µm), diámetro de los vasos de xilema (DVX, µm), diámetro del cilindro vascular o médula (DCV, µm) y grosor de la corteza (GC, µm); en todos los casos el diámetro se midió en forma horizontal y vertical para calcular un diámetro promedio (Figura 1). Anatomical cross sections (three points: B, M and A) of the main root were counted, the total number of xylem vessels (NTVX), and measured the diameter of the root (DR, um), vessel diameter xylem (DVX, um), diameter of vascular cylinder or core (DCV, mm) and thickness of the cortex (GC, um), in all cases the diameter was measured horizontally and vertically to calculate an average diameter (Figure 1). Periciclo Cambium Epidermis Corteza Xilema Floema Anatomical cross sections of the hypocotyls to 1 cm above the “nodal region” (H) were also sampled, counting the total number of xylem bundles (NTHX) and measuring the diameter of the hypocotyl (DH, um) diameter central well (doc, microns), diameter of the medulla (DM, mm) and thickness of the cortex (GC, um), these data were determined in horizontal and vertical image in each section to calculate an average, because the vascular structures are not completely cylindrical and have a better estimation of the diameter of the various anatomical structures (Figure 2). Statistical analysis 100µm Figura 1. Estructuras vasculares en el punto medio de la raíz principal en plántulas del cultivar FM Corregidora desarrollado en macetas y establecidas a la intemperie, cosechadas a los 23 dds (54X, barra= 0.1 mm de longitud). Figure 1. Vascular structures in the middle of the taproot in seedlings grown in FM Corregidora cultivars developed and established in pots and in the open, harvested at 23 dap (54X, bar= 0.1 mm in length). Se muestrearon también secciones anatómicas transversales del hipocótilo a 1 cm arriba de la “región nodal” (H); se contó el número total de haces de xilema (NTHX) y se midió el diámetro del hipocótilo (DH, µm), diámetro de la oquedad central (DOC, µm), diámetro de la médula (DM, µm) y grosor de la corteza We performed the analysis of variance for all variables using SAS (2008), individually as well as in randomized complete block design (Yij= μ + Ti + Bj + Eij) for each experiment. Tukey significant difference (HSD, p≤ 0.05) for the comparison of means was also calculated. Results and discussion Diversity in morphological and anatomical root The diversity in morphological and anatomical sections in different parts of the main root at 23 daps, showed that all variables were highly significant (p≤ 0.01) except the root Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol (GC, µm); éstos datos se determinaron en dirección horizontal y vertical de la imagen en cada corte para calcular un promedio, debido a que las estructuras vasculares no son completamente cilíndricas y tener una mejor estimación del diámetro de las diferentes estructuras anatómicas (Figura 2). Corteza Floema secundario Peridermis Cambium vascular Médula Xilema secundario Xilema primario 5KV 26X 1000 µ 1 mm Figura 2. Estructuras vasculares del hipocótilo en plántulas del cultivar FM Corregidora cultivados en macetas y establecidas a la intemperie, cosechadas a los 23 dds (26X, 5KV, barra=1 mm de longitud). Figure 2. Vascular structures of the hypocotyl in seedlings of the FM Corregidora cultivar grown in pots and set out in the open, harvested at 23 dap (26X, 5KV, bar= 1 mm in length). Análisis estadístico Se realizó el análisis de varianza para todas las variables medidas con el programa SAS (2008) en forma individual como un bloques completamente al azar (Yij= µ + Ti + Bj+ Eij) para cada experimento. Se calculó también la diferencia significativa de Tukey (DSH, p≤ 0.05) para la comparación de medias. Resultados y discusión Diversidad en caracteres morfológicos y anatómicos de la raíz La diversidad en caracteres morfológicos y anatómicos de cortes en diferentes puntos de la raíz principal a los 23 dds, mostraron que todas las variables fueron altamente significativas (p≤ 0.01), excepto el diámetro de la raíz (DR), fue significativa (p≤ 0.05). En el punto M y punto A, la raíz mostró menor diámetro que en el punto B; la raíz tiende a ser más delgada conforme se aproxima al ápice, esto se reflejó en 661 diameter (RD), which was significant (p≤ 0.05). At the point M and point A, the root diameter was lower than at point B, the result tends to be thinner as it approaches the apex, and this was reflected in a decreased diameter of xylem vessels (DVX) and diameter vascular cylinder (DCV) and decreased the total number of xylem vessels (NTVX) (Table 2). The reduction in the DR as it approaches the main apex is due to active cell division or mitosis of the root is not in the apical region, but at a distance that varies with the different regions of the tissue (Esau, 1982). By contrast, the thickness of the cortex (GC) was lower in B than in the points M and A, and increased significantly as it approaches the apex of the root, indicating a lower DVX, DCV, and NTVX (Table 2); this is due that at these points of the root, the vascular cylinder occupies less volume than the cortex, because the longitudinal differentiation of primary vascular tissues is acropetal (Esau, 1982). Considering the variation observed in the DR in the three main points discussed, it was decided to use an average value of three points for subsequent comparisons between cultivars. Morphological and anatomical root varieties FM Corregidora, FJ Marcela and FM Bajío had axes of the main root with smaller DR than the susceptible to drought (FM CMR) and lanrace (Michoacán 128). The lower DR in these cultivars was reflected in lower CSDs and DVX, and less GC, except for FJ Marcela whose DVX was similar to FM RMC and landrace. The NTVX did not show a definite trend among the cultivars studied (Table 3). The DR, DCV and DVX are important for internal transport of water in the plant, especially when it experiences water stress. In cereals, increased DVX favors a greater hydraulic conductance within the root and lower resistance to water flow in the xylem (Passioura, 1982). DVX could be used as a character for selection to increase resistance to water flow in longitudinal or axial resistance in the root; if the soil moisture level drops to the ground and cannot absorb at a speed that allows to maintain the transpiration rate during grain filling, this results in stomatal closure, and at the end of the cycle in small seeds and low harvest index and seed yield. In these circumstances the selection of genotypes with roots and xylem vessels of smaller diameter, could help to conserve water for the formation of the seeds after flowering, Edwin Javier Barrios-Gómez et al. 662 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 una disminución del diámetro de los vasos de xilema (DVX) y diámetro del cilindro vascular (DCV) y disminución del número total de vasos del xilema (NTVX) (Cuadro 2). La reducción en el DR principal al aproximarse al ápice, se debe a que la división celular activa o mitótica de la raíz no aparece en la región apical, sino a una cierta distancia que varía con las distintas regiones de los tejidos (Esau, 1982). reducing the impact of water deficiency. By contrast, other crops leave a high proportion of available soil moisture at physiological maturity, the best thing is to select cultivars with increased the number and length and roots, to promote a much better conducive and greater absorption of water and nutrients (Passioura, 1980; Richards and Passioura, 1981). Cuadro 2. Diámetro de raíz (DR), diámetro de los vasos del xilema (DVX), diámetro del cilindro vascular (DCV), grosor de la corteza (GC) y número total de vasos del xilema (NTVX), en los tres puntos de la raíz principal de plantas establecidas en condiciones de intemperie a los 23 dds. Table 2. Root diameter (RD), diameter of xylem vessels (DVX), diameter of vascular cylinder (DCV), thickness of the cortex (GC) and total number of xylem vessels (NTVX) within three points of the main root of the plants established in outdoor conditions at 23 dap. Punto de observación en la raíz principal B (un cm debajo de la “región nodal”) M (parte media entre la “región nodal y el ápice”) A (un cm arriba del ápice de la raíz) DHS (p≤ 0.05) Por el contrario, el grosor de la corteza (GC) fue menor en el punto B que en los puntos M yA, y aumentó significativamente al aproximarse al ápice de la raíz, al indicar un menor DVX, DCV, y NTVX (Cuadro 2); lo anterior se debe a que en estos puntos de la raíz, el cilindro vascular ocupa menor volumen que la corteza, debido a que la diferenciación longitudinal de los tejidos vasculares primarios es acrópeta (Esau, 1982). Al considerar la variación observada en el DR principal en los tres puntos analizados, se decidió utilizar un valor promedio de los tres puntos, para las comparaciones subsecuentes entre cultivares. Caracteres morfológicos y anatómicos de raíz en variedades FM Corregidora, FJ Marcela y FM Bajío tuvieron ejes de la raíz principal con menor DR que el susceptible a sequía (FM RMC) y el criollo (Michoacán 128). El menor DR en estos cultivares se reflejó en menor DCV y DVX, y menor GC, excepto FJ Marcela, cuyo DVX fue similar al de FM RMC y al criollo. El NTVX no presentó una tendencia definida entre los cultivares estudiados (Cuadro 3). El DR, DCV y DVX son importantes para el transporte interno del agua en la planta, sobre todo cuando ésta experimenta estrés hídrico. En los cereales un mayor DVX favorece mayor conductancia hidráulica dentro de la raíz y menor µm DR 941 843 842 85 DVX 66 52 29 8 DCV 515 360 264 47 GC 213 240 289 33 NTVX 11.1 5.5 2.6 1.2 The study of the variability in the internal structures of the roots of the beans offers great potential for improving yield under rainfed conditions, where the lack of moisture and the presence of soil water deficits at critical stages of development, severely affecting seed yield and its components. This study clearly shows that, the most important characters for plant adaptation to drought are those that enable efficient capture and transport of water and nutrients within the plant as indicated by (Nardinia et al., 2011 and Van Bela et al., 2011) the diameter of the root xylem vessels of the roots are undoubtedly important characteristics to determine the amount and speed of movement of water into the plant, especially when the roots detect deficiencies in the amount of water available for growth processes of the plant (Holste et al., 2006). The length and root dry weight determine the size of the root system and the volume of soil that can be explored, for absorbing water and nutrients, the rate of growth (relative growth rate or root elongation rate) and the abundance of branches of lateral roots are also important characteristics for the development of a widespread and deep root system that can effectively capture moisture in the layers near to the soil surface and deeper in the soil profile. Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol resistencia al flujo del agua en el xilema (Passioura, 1982). El DVX se podría utilizar como carácter de selección, al incrementar la resistencia longitudinal al flujo del agua o resistencia axial, en la raíz; sí la humedad edáfica disminuye a un nivel que la planta ya no puede absorberla a una velocidad que le permita mantener la tasa transpiratoria durante el llenado del grano, esto resulta en un cierre estomático, y al final del ciclo en semillas pequeñas y un bajo índice de cosecha y rendimiento de semilla. En éstas circunstancias la selección de genotipos con raíces y vasos de xilema de menor diámetro, podría contribuir a conservar agua para la formación de la semilla después de la floración, al reducir el impacto de las deficiencias hídricas. Por el contrario, sí los cultivos dejan una alta proporción de humedad disponible en el suelo en la madurez fisiológica, lo más conveniente será seleccionar cultivares con mayor número y longitud e raíces, de tal forma que favorezcan una mayor absorción de agua y nutrientes (Passioura, 1980; Richards y Passioura, 1981). 663 The dry matter allocation between roots and aerial parts of the plant (ratio root/shoot) is another important factor in adaptation to drought, the drought tolerant genotypes need to develop an extensive root system and deep, consisting of thin roots and xylem vessels of smaller diameter, to keep the absorption of water and nutrients for the growth of new tissue in both the root system and the aerial parts of the plant (leaf area, stems and reproductive structures). In this aspect is important to note that, the ratio of root/shoot itself is not an effective selection criterion to increase the absorption of water and nutrients, and drought tolerance and performance, care should be taken to select cultivars that also produce extensive root systems and also have high biomass accumulation in the shoot, otherwise excessive root growth at the expense of the aerial organs of the plant can result in poor performance. Cuadro 3. Diámetro de raíz (DR), diámetro de los vasos del xilema (DVX), diámetro del cilindro vascular (DCV), grosor de la corteza (GC) y número total de vasos del xilema (NTVX), de los tres puntos utilizados en el eje de la raíz principal; diámetro del hipocótilo (DH), diámetro de la oquedad central del hipocótilo (DOCH), DCV del hipocótilo (DCVH), grosor de la corteza del hipocótilo (GCH) y número total de haces vasculares de xilema del hipocótilo (NTHX), para cada cultivar a un cm de la “región nodal” de la plántula. Plantas en condiciones de intemperie a los 23 dds. Table 3. Root diameter (RD), diameter of xylem vessels (DVX), diameter of vascular cylinder (DCV), thickness of the cortex (GC) and total number of xylem vessels (NTVX) of the three points used in the axis of the main root, hypocotyl diameter (DH), diameter of the central well of the hypocotyl (DOHC), DCV hypocotyl (DCVH), thickness of the cortex of the hypocotyl (HCG) and total number of vascular bundles of xylem of the hypocotyl (NTHX), for each one at 1 cm from the “nodal region” of the seedling. Plants in outdoor conditions at 23 dap. Cultivar µm DR DVX DVC FM Corregidora (Tolerante a sequía) 841 46 359 FJ Marcela (Alto rendimiento) 785 53 365 FM RMC (Susceptible a sequía) 976 49 373 FM Bajío (Alto rendimiento) 824 46 347 Michoacán 128 (Criollo de bajo rendimiento) 946 54 433 Media general 874 50 375 DSH(p≤0.05) 102 7 71 El estudio de la variabilidad en las estructuras internas de las raíces del frijol, ofrece un gran potencial para el mejoramiento del rendimiento en condiciones de secano, donde la escasez de humedad y la presencia de deficiencias hídricas edáficas en las etapas críticas de desarrollo, afectan severamente el rendimiento de semilla y sus componentes. El presente trabajo muestra claramente que los caracteres µm GC NTVX DH DOCH DCVH 231 8.3 2610 2201 928 210 5.8 2790 2347 763 304 5.2 2282 1921 1006 239 6.9 2579 2188 770 257 8.1 2222 1903 697 248 6.9 2497 2112 833 49 1.8 356 340 489 GCH NTHX 205 15 221 13.2 181 13.2 195 13.4 159 12.4 192 13.4 52 2.4 Hypocotyl´s morphological and anatomical characters in the varieties FM Corregidora, FJ Marcela and FM Bajío showed greater hypocotyl diameter (DH) than FM RMC and Michoacán FM 128, this difference in DH was also observed in the diameter of the central hole (DOHC). FJ Marcela, FM Corregidora, 664 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 más importantes para la adaptación de la planta a la sequía son aquellos que permiten una captura y transporte eficiente del agua y nutrientes al interior de la planta como lo señalan Nardinia et al. 2011 y Van Bela et al. 2011; el diámetro de la raíz y los vasos del xilema de la raíces, sin duda son caracteres importantes para determinar la cantidad y velocidad de movimiento del agua al interior de la planta, sobre todo cuando las raíces detectan deficiencias en la cantidad del agua disponible, para los procesos de crecimiento de la planta (Holste et al., 2006). La longitud y peso seco de las raíces determinan el tamaño del sistema radical y el volumen de suelo que pueden explorar, para la absorción de agua y nutrientes; la velocidad de crecimiento (tasa relativa de crecimiento o tasa de elongación radical) y la abundancia de las ramificaciones de las raíces laterales, son también características importantes para el desarrollo de un sistema radical extendido y profundo, que pueda capturar humedad eficazmente en las capas cercanas a la superficie del suelo y a mayor profundidad en el perfil del suelo. La asignación de materia seca entre las raíces y la parte aérea de la planta (cociente raíz/parte aérea) constituye otro factor importante en la adaptación a la sequía; los genotipos tolerantes a sequía requieren desarrollar un sistema radical extenso y profundo, constituido por raíces delgadas y con vasos de xilema de menor diámetro, que permita mantener la absorción de agua y nutrientes, para la expansión de nuevos tejidos tanto en el sistema radical como en los órganos aéreos de la planta (área foliar, tallos y estructuras reproductoras). En éste aspecto es importante señalar que el cociente de raíz/parte aérea por sí mismo, no es un criterio de selección efectivo para incrementar la absorción de agua y nutrientes, y la tolerancia a la sequía y rendimiento, habrá que tener cuidado de seleccionar cultivares que además de producir sistemas radicales y extensos también tengan alta acumulación de biomasa en la parte aérea; de otra manera un crecimiento radical excesivo a expensas de los órganos aéreos de la planta puede resultar en bajo rendimiento. Caracteres morfológicos y anatómicos del hipocótilo en variedades Las variedades FM Corregidora, FJ Marcela y FM Bajío mostraron mayor diámetro de hipocótilo (DH) que FM RMC y Michoacán 128; ésta diferencia en DH también se observó en el diámetro de la oquedad central (DOCH). FM Corregidora FJ Marcela, FM Bajío y FM RMC tuvieron mayor grosor de la corteza del hipocótilo (GCH) y número Edwin Javier Barrios-Gómez et al. FM Bajío and FM RMC had greater thickness of the cortex of the hypocotyl (HCG) and total number of vascular bundles of xylem (NTHX) than Michoacán 128´s. There was no significant difference among cultivars for the diameter of the vascular cylinder (DCV) of the hypocotyl (Table 3). The anatomy of the vascular structures of the hypocotyl differ from tracheal structures of the root, DH is almost three times thicker than the main DR, CSDs of the hypocotyl is two times the DCV of the main root (Table 6 vs. Table 3). The hypocotyl has a central cavity that could occupy 85% of the diameter of the main root and bark 23% thinner than the main root (Table 3). Variation in growth traits of the root The cultivars FM Marcela and FJ Corregidora produced longer roots and accumulated more dry weight of roots (PSTR) than the other cultivars at 23 dap. FM Corregidora produced greater total root length (LTR) of the main root (LRP), adventitious roots and lateral roots (LRAL), while FJ Marcela produced higher LTR LRAL LRP than the other cultivars (Table 4). The greatest PSTR accumulation of FM Corregidora was due to higher dry matter production in adventitious roots and lateral roots, while the higher PSTR in FJ Marcela was obtained with higher PSRAL PSRP and the than the other cultivars (Table 4). Román-Avilés et al. (2004) studied different varieties of beans in the greenhouse growth habits found between 0 and 8 adventitious roots per plant, being susceptible lines which had a lower number of roots, they also found that the line with the highest number of adventitious roots were reported as tolerant to drought, a greater force and greater depth of the roots. FM Bajío and FJ Marcela showed a main root of greater length, which can be related to the habit more compact, it has been observed in plants of habit I and II having a taproot unlike the habit III varieties, but found no significant differences in the length of roots in beans, which compared several commercial bean classes, finding varieties of type I, II and III a total length of 1 094, 1 116 and 1 094 cm per plant (Román-Avilés et al., 2004). In other species, it has been observed in terms of the length of the roots of wheat, barley and oats (López-Castañeda et al., 1996), maize (Pérez de la Cerda et al., 2007), wheat (Liao et al., 2004) and sorghum (Valdez-Gutiérrez et al., 2007) that the further development of the seedling is due Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol 665 total de haces vasculares de xilema (NTHX) que Michoacán 128. No se detectó diferencia significativa entre cultivares para el diámetro del cilindro vascular (DCV) del hipocótilo (Cuadro 3). La anatomía de las estructuras vasculares del hipocótilo difieren de las estructuras traqueales de la raíz; el DH es casi tres veces más grueso que el DR principal; el DCV del hipocótilo es dos veces mayor que el DCV de la raíz principal (Cuadro 6 vs. Cuadro 3). El hipocótilo tiene una oquedad central que podría ocupar el 85% del diámetro de la raíz principal y una corteza 23% más delgada que la raíz principal (Cuadro 3). Variación en caracteres de crecimiento de la raíz Los cultivares FM Corregidora y FJ Marcela produjeron raíces más largas y acumularon mayor peso seco total de raíces (PSTR) que los otros cultivares a los 23 dds. FM Corregidora produjo mayor longitud total de raíces (LTR), de raíz principal (LRP), de raíces adventicias y de raíces laterales (LRAL), mientras que FJ Marcela produjo mayor LTR, LRP y LRAL que los demás cultivares (Cuadro 4). La mayor acumulación de PSTR en FM Corregidora se debió a mayor producción de materia seca en las raíces adventicias y raíces laterales, mientras que el mayor PSTR en FJ Marcela se obtuvo con un mayor PSRP y PSRAL que los otros cultivares (Cuadro 4). to a greater number of seminal or adventitious roots. The traditional view suggests that a vigorous and extensive root system combined with escape mechanisms to water deficit of the plant is one of the best strategies of resistance to drought (Ludlow and Muchow, 1988). A large force in the growth of roots in bean seedling favors a high water absorption and nitrogen (Liao et al., 2004). The drought tolerant cultivar (FM Corregidora) produced roots faster than other cultivars; FM Corregidora had greater relative growth rate (mg dry matter produced per mg root dry matter in roots by day) roots than the other cultivars (Table 5). This advantage in the rapid growth of the roots, coupled with its characteristics of being thin roots (smaller diameter) and have narrower xylem vessels (smaller diameter), can help cultivate FM Corregidora as attributes that allows to better match the drought and produce high seed yield (Barrios-Gómez et al., 2010). Other studies in varieties of barley and wheat flour have shown that a vigorous root system with abundant lateral root branches, distributed more evenly in the soil near the surface, such as barley, are more efficient for absorption and conduction of water inside the plant (López-Castañeda and Richards, 1994), varieties and bean recombinant inbred lines have also determined that a vigorous root system extended Cuadro 4. Peso seco total de raíces (PSTR), peso seco de la raíz principal (PSRP), peso seco de raíces adventicias y laterales (PSRAL), longitud total de raíces (LTR), longitud de la raíz principal (LRP) y longitud de raíces adventicias y laterales (LRAL), de plantas de frijol en condiciones de intemperie a los 23 dds. Table 4. Total dry weight of roots (PSTR), dry weight of the main root (PSRP), dry weight of adventitious roots and lateral (PSRAL), total root length (LTR), main root length (LRP) and root length adventitious and lateral (LRAL) of bean plants in outdoor conditions at 23 dap. Cultivar FM Corregidora FJ Marcela FM RMC FM Bajío Michoacán 128 Media general DSH(p≤ 0.05) (mg) PSTR 199.2 194.4 186.6 182.6 141.9 180.9 10.4 PSRP 7.83 8.97 8.27 6.24 6.97 7.66 0.65 PSRA 61.59 52.15 51.48 46.15 57.07 53.69 9.6 Román-Avilés et al. (2004) estudiando variedades de frijol de diferentes hábitos de crecimiento en invernadero encontraron entre 0 y 8 raíces adventicias por planta, siendo las líneas susceptibles las que tuvieron un menor número PSRL 129.78 133.27 126.85 130.21 77.86 119.60 16.65 (m) LTR 9.16 8.45 8.12 8.19 6.92 8.17 0.75 LRP 0.36 0.39 0.36 0.28 0.34 0.35 0.07 LRA 2.83 2.27 2.24 2.07 2.78 2.44 0.35 LRL 5.97 5.79 5.52 5.84 3.80 5.38 0.65 growth near the soil surface under cultivation, favoring a greater absorption of water and nutrients such as phosphorus, which has low mobility in soil solution and low efficiency of plant uptake (Liao et al., 2004). Edwin Javier Barrios-Gómez et al. 666 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 de raíces, también encontraron que la línea con mayor número de raíces adventicias, reportada como tolerante a sequía, presentó mayor vigor y mayor profundización de raíces. FM Bajío y FJ Marcela mostraron una raíz principal de mayor longitud, lo cual puede estar relacionado al hábito más compacto, esto se ha observado en plantas de hábito I y II que tienen una raíz pivotante a diferencia de las variedades de hábito III; sin embargo, no encontraron diferencias significativas en cuanto a la longitud de raíces en frijol, donde compararon varias clases comerciales de frijol, encontrando en variedades del tipo I, II y III una longitud total de 1094, 1116 y 1094 cm por planta (RománAvilés et al., 2004). En otras especies se ha observado en cuanto a la longitud de las raíces de trigo, cebada y avena (López-Castañeda et al., 1996), maíz (Pérez de la Cerda et al., 2007), en trigo (Liao et al., 2004) y sorgo (Valadez-Gutiérrez et al., 2007) que un mayor desarrollo de la plántula es debido a un mayor número de raíces seminales o adventicias. La opinión tradicional sugiere que un sistema radical vigoroso y extenso combinado con mecanismos de escape a déficit hídricos de la planta es una de las mejores estrategias de la resistencia a sequía (Ludlow y Muchow, 1988). Un alto vigor en el crecimiento de las raíces en la plántula de frijol favorece una alta absorción de agua y nitrógeno (Liao et al., 2004). El cultivar tolerante a sequía (FM Corregidora) produjo sus raíces a mayor velocidad que los demás cultivares; FM Corregidora tuvo mayor tasa relativa de crecimiento (mg de materia seca producida en las raíces por mg de materia seca presente en las raíces por día) de raíces que los otros cultivares (Cuadro 5). Esta ventaja en el rápido crecimiento de las raíces, aunada a sus características de ser raíces más delgadas (menor diámetro) y tener vasos de xilema más estrechos (menor diámetro), pueden ayudar al cultivar FM Corregidora como atributos que le permiten adaptarse mejor a la sequía y producir alto rendimiento de semilla (BarriosGómez et al., 2010). Otros estudios realizados en variedades de cebada y trigo harinero han mostrado que un sistema radical vigoroso con abundantes ramificaciones de las raíces laterales, que se distribuyan más uniformemente en el suelo cercano a la superficie, como es el caso de cebada, tienen mayor eficiencia en la absorción y conducción del agua al interior de la planta (López-Castañeda y Richards, 1994); en variedades y líneas recombinantes de frijol también se ha determinado Cuadro 5. Tasa relativa de crecimiento (TRC) de las raíces de la plántula durante el experimento en condiciones de intemperie en macetas. Table 5. Relative growth rate (TRC) of the roots of the seedling during the experiment on field conditions in pots. Cultivar TRC (mg mg-1d-1) FM Corregidora (Tolerante a sequía) 0.106 FJ Marcela (Alto rendimiento) 0.098 FM RMC (Susceptible a sequía) 0.099 FM Bajío (Alto rendimiento) 0.091 Michoacán 128 (Criollo de bajo 0.091 rendimiento) Media general 0.097 0.005 DSH(p≤ 0.05) r2 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 - r2= representan los coeficientes de correlación de Pearson. FM Corregidora cultivar (drought tolerant) and FJ Marcela (high performance) accumulated more dry weight of aerial parts than other cultivars´, and only FJ Marcela (high performance) produced a greater total leaf area than all the other cultivars in the harvest (23 dap) (Table 6). FM RMC cultivar (susceptible to drought), FM Bajío (high performance) and FM Corregidora (drought tolerant) ratio showed higher root/shoot than FJ Marcela (high performance) and Michoacán 128 (native) (Table 6). However, it can be seen that the high ratio of root/shoot FM Corregidora cultivar was due to its higher total dry weight of roots than FM RMC and FM Bajío, actually owe their high ratio root/shoot, for having accumulated much less dry weight than FM Corregidora. Cuadro 6. Peso seco de la parte aérea (PSPA), área foliar total (AFT) y cociente raíz/parte aérea (CRPA), en plantas de frijol crecidas en condiciones de intemperie a los 23 dds. Table 6. Dry weight of aerial parts (PSPA), total leaf area (AFT) and the ratio root/shoot (CRPA) in bean plants grown in outdoor conditions at 23 dap. Cultivar PSPA (mg) AFT (cm2) CRPA FM Corregidora FJ Marcela FM RMC FM Bajío Michoacán 128 Media general DSH (p≤ 0.05) 410 422 346 357 323 371 47 64 76 53 55 50 60 5 0.49 0.46 0.54 0.51 0.44 0.49 0.07 Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol que un sistema radical vigoroso con crecimiento extendido cercano a la superficie del suelo debajo del cultivo favorece mayor absorción de agua y elementos nutritivos como el Fósforo, que tiene baja movilidad en la solución del suelo y baja eficiencia de absorción por la planta (Liao et al., 2004). Los cultivares FM Corregidora (tolerante a sequía) y FJ Marcela (alto rendimiento) acumularon mayor peso seco de la parte aérea que los demás cultivares, y sólo FJ Marcela (alto rendimiento) produjo mayor área foliar total que todos los demás cultivares en la cosecha final (23 dds) (Cuadro 6). Los cultivares FM RMC (susceptible a sequía), FM Bajío (alto rendimiento) y FM Corregidora (tolerante a sequía) mostraron mayor cociente raíz/parte aérea que los cultivares FJ Marcela (alto rendimiento) y la variedad criolla Michoacán 128 (criollo) (Cuadro 6). Sin embargo, puede observarse que el alto cociente raíz/parte aérea del cultivar FM Corregidora se debió a su mayor peso seco total de raíces que los cultivares FM RMC y FM Bajío, que en realidad deben su alto cociente raíz/parte aérea, al haber acumulado mucho menor peso seco de la parte aérea que FM Corregidora. Peso seco total de plántula (parte aérea y raíz) El peso seco total de la plántula (PSTR + PSPA) mostró diferencias (p≤ 0.01) desde los 11 a 23 dds. En el último muestreo, FJ Marcela y FM Corregidora mostraron el mayor (p≤ 0.01) peso seco total de plántula. FM Corregidora siempre fue constante en su desarrollo y obtuvo significativamente los mayores valores, a comparación de FJ Marcela, que en las últimas dos cosechas (19 y 23 dds) logró sobrepasar a todas las demás variedades. FM Bajío fue una variedad que mayor valor (p≤ 0.05) presentó, excepto en el último muestreo. La variedad criolla Michoacán 128 en todos los muestreos presentó el valor más bajo (p≤ 0.01) para peso seco total de plántula. Se observo, que en estas variedades en el lapso de 15 a 19 dds se comportan como autótrofas, ya que después de haber disminuido su peso seco en promedio de todas las variedades un 33%, a los 19 dds lo incrementaron un 14% del peso inicial. FJ Marcela fue la variedad que perdió más peso (15 dds) y la que se recuperó más rápidamente. Asimismo, fue la que más peso total de plántula registró en los muestreos subsecuentes (Datos no mostrados). Se ha observado que en cereales (López-Castañeda et al., 1996) esto ocurre como lo encontrado en frijol en el presente estudio alrededor de los 15 dds (150 grados-día). 667 Seedling total dry weight (shoots and roots) The total dry weight of the seedling (PSTR + PSPA) showed differences (p≤ 0.01) from 11 to 23 dap. In the last sampling, FM Corregidora and FJ Marcela showed the highest (p≤ 0.01) total dry weight of seedling. FM Corregidora stood out in its development and obtained significantly higher values, compared with FJ Marcela, in the last two harvests (19 and 23 dap) managed to surpass all other varieties. FM Bajío was a variety with the higher value (p≤ 0.05) presented, except in the last sampling. The landrace Michoacán 128 in all samples presented the lowest (p≤ 0.01) for the total dry weight of seedling. It was observed that in these varieties in the span of 15 to 19 dap behave as autotrophic, since after declining an average dry weight of all varieties 33%, at 19 dap increased 14% of initial weight. FJ Marcela was the variety that lost more weight (15 dap) and that recovered more quickly. It was also the most total weight of seedlings recorded in subsequent surveys. It has been observed in cereals (López-Castañeda et al., 1996) this occurs as beans found in the present study around 15 dap (150 degree-days). Conclusions The FM Corregidora´s roots grow faster and in greater numbers than other cultivars´, giving it a greater size in the seedling stage. FM Corregidora (drought tolerant) and FJ Marcela cultivars (high performance) accumulated more dry weight of aerial parts than the other cultivars and, only FJ Marcela produced higher total leaf area than all other cultivars in the final harvest. The varieties studied that had roots and xylem vessels of smaller diameter are considered drought tolerant, unlike that in the hypocotyl with no relationship whatsoever, as many were related to drought tolerant varieties, but all the improved varieties had more vascular than the native variety. This may represent part of the work of plant breeding to indirectly create the greatest potential of improved varieties with a higher power force, possibly by as much water as distributed or lead to the aerial organs. End of the English version 668 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Conclusiones Las raíces de FM Corregidora crecen a mayor velocidad y en mayor número que los demás cultivares, lo que le confiere mayor tamaño en la etapa de plántula. Los cultivares FM Corregidora (tolerante a sequía) y FJ Marcela (alto rendimiento) acumularon mayor peso seco de la parte aérea que los demás cultivares, y sólo FJ Marcela produjo mayor área foliar total que todos los demás cultivares en la cosecha final. Las variedades estudiadas que tuvieron raíces y vasos de xilema de menor diámetro son consideradas como tolerantes a sequía, a diferencia que en el hipocótilo no se observo relación alguna, de mayor número de haces estuviera relacionado con variedades tolerantes a sequia; sin embargo, todas las variedades mejoradas tuvieron mayor número de haces vasculares que la variedad criolla. Esto puede representar parte del trabajo del fitomejoramiento al crear indirectamente el mayor potencial de las variedades mejoradas el poder tener un mayor vigor, que posiblemente sea por la mayor cantidad de agua que pueda distribuir o conducir a los órganos aéreos. Agradecimiento Los costos de publicación de este trabajo fueron cubiertos por el Fondo Mixto-Gobierno del estado de Tamaulipas. Literatura citada Ajala, S. O. and Fakorede, M. A. B. 1988. Inheritance of seedling-vigor and its association with mature plant traits in maize populations at two levels of breeding. Maydica 33:121-129. Anda, A. and Pinter, L. 1994. Sorghum germination and development as influenced by soil temperature and water content. Agron. J. 86:621-624. Barrios-Gómez, E. J.; López-Castañeda, C.; KohashiShibata, J.; Acosta-Gallegos, J. A.; Miranda-Colín, S. y Mayek-Pérez, N. 2010. Rendimiento de semilla y sus componentes en frijol Flor de Mayo en el Centro de México. Agrociencia 44: 481-489. Dinant, S. and Lemoine, R. 2010. The phloem pathway: New issues and old debates. Plant Biol. and Pathol. 333:307-319. Edwin Javier Barrios-Gómez et al. Holste, E. K.; Jerke, M. J. and Matzner, S. L. 2006. 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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 671-683 Adaptación de tres variedades de morera (Morus spp.) en el estado de Hidalgo* Adaptation of three mulberry (Morus spp.) varieties in Hidalgo State Alejandro Rodríguez-Ortega1§, Aarón Martínez-Menchaca1, Alejandro Ventura-Maza1 y Jorge Vargas-Monter1 Agrotecnología. Universidad Politécnica de Francisco I. Madero. Carretera Tepatepec-San Juan Tepa, km 2. Francisco I. Madero, Estado de Hidalgo. C. P. 42660. Tel. 01 738 7241172. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract El objetivo del trabajo fue evaluar la adaptación de tres variedades de morera en las regiones del Valle del Mezquital, Huasteca y Otomí-Tepehua del estado de Hidalgo, establecidas a principios de octubre de 2010 para el fomento de la sericultura. Se empleó un diseño completamente al azar con arreglo factorial 3 (región) x 3 (variedad). Se registró información de 35 plantas por variedad por 6 meses de estudio. Las variables analizadas fueron: porcentaje de supervivencia, vigor de la planta, incidencia de plagas y enfermedades, altura, número de yemas, número de ramas, número de hojas por planta y área foliar. Se realizó ANOVA y comparación de medias, encontrando porcentajes de supervivencia mayores a 95% en las tres regiones de estudio (p> 0.05). La variedad SLP5 en la región Otomí-Tepehua (p> 0.05), presentó el menor porcentaje de supervivencia (89%). El vigor de planta fue inferior en el Valle del Mezquital y en la variedad SLP5. La altura final de plantas fue diferente entre regiones; Otomí-Tepehua (67.7 cm), Huasteca (63 cm) y Valle del Mezquital (44.7 cm). Las variedades SLP3 y SLP5 presentaron mayor altura (p> 0.05). En la región del Valle del Mezquital y en la variedad SLP5 se registró mayor emisión de yemas. La variedad SLP3 y Kamva registraron mayor número de ramas, hojas y área foliar en las regiones Huasteca y Otomí-Tepehua, mientras que la variedad SLP5 The objective of this paper was to evaluate the adaptation of three varieties of mulberry in the regions of Valle del Mezquital, Huasteca and Otomí-Tepehua, Hidalgo State, established in early October, 2010, for the promotion of sericulture. We used a completely randomized design with factorial arrangement 3 (region) x 3 (variety). The information was recorded from 35 plants per variety during 6 months of study. The variables analyzed were: survival rate, plant vigor, pest and disease incidence, height, number of buds, number of branches, and number of leaves per plant and leaf area. ANOVA and mean comparison were performed, finding survival rates above 95% in the three regions studied (p> 0.05). SLP5 variety in the region Otomí-Tepehua (p> 0.05), had the lowest survival rate (89%). The plant vigor was lower in Valle del Mezquital and the variety SLP5. The final height of the plants was differed between regions; Otomí-Tepehua (67.7 cm), Huasteca (63 cm) and Valle del Mezquital (44.7 cm). SLP5 and SLP3 varieties showed higher height (p> 0.05). In the Valle del Mezquital region and, the SLP5 variety the largest bud issue was registered. The variety SLP3 and Kamva had a higher number of branches, leaves and leaf area in the Huasteca and Otomí-Tepehua regions, while the SLP5 variety presented small leaves and was susceptible * Recibido: julio de 2011 Aceptado: abril de 2012 Alejandro Rodríguez-Ortega et al. 672 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 presentó hojas pequeñas y fue susceptible a enfermedades. Se concluye que es factible el establecimiento de la variedad SLP3 y Kamva por su alta adaptabilidad a las tres regiones del estado de Hidalgo. Palabras claves: Morus spp., establecimiento, monitoreo. Introducción La morera Morus spp., (Moraceae) es originaria de las zonas templadas de Asia en regiones de China, Japón y el Himalaya (Medina et al., 2009). Su cultivo se inicio para implementar la sericultura en los países asiáticos hace alrededor de 4500 años, representa la parte agronómica de la industria de la sericultura por ser sus hojas el único alimento del gusano de seda (Bombyx mori) (Lepidoptera: Bombycidae). Los usos principales en más de 42 países del mundo son, en la sericultura, en el mejoramiento de ecosistemas y en la alimentación animal y humana (García et al., 2006). La planta se propaga fácilmente desde los 0 hasta los 2 500 msnm, para su crecimiento requiere temperaturas de 18 a 38 °C, con precipitación de 600 a 2 500 mm, fotoperiodo de 9 a 13 h y humedad relativa de 65 a 80% (Medina et al., 2004). La adaptabilidad de la planta a diversas condiciones agroecológicas ha permitido el desarrollo de la sericultura por todo el mundo, por lo que la distribución actual del género Morus es en las zonas templadas, tropicales y subtropicales (Benavides, 2000). En el mundo se encuentran distribuidas aproximadamente 68 especies, las más importantes son Morus alba, Morus nigra, Morus indica, Morus laevigata y Morus bombycis. El proceso de selección y mejoramiento han generado un gran número de variedades de excelente producción de biomasa de alta calidad y resistentes a las plagas y enfermedades, cultivadas y adecuadas para un amplio rango de condiciones de clima y suelo (Sánchez, 2002 y Medina et al., 2004). En México la superficie de cultivo de morera es reducida y esta focalizada en los estados de San Luis Potosí, Oaxaca y Tabasco con variedades introducidas y locales, identificadas como criollas, de las cuales se desconoce su capacidad de adaptación, su comportamiento morfológico y productivo en diferentes sistemas agroecológicos del país (Obrador et al., 2007). El propósito del presente trabajo fue analizar la adaptabilidad y las características morfológicas de tres to diseases. We conclude that it is feasible to establish the SLP3 and Kamva varieties for its high adaptability to the three regions of Hidalgo State. Key words: Morus spp., establishment, monitoring. Introduction The mulberry Morus spp., (Moraceae) is native to the temperate zones of Asia in the regions of China, Japan and the Himalayas (Medina et al., 2009). Its culture begun to implement sericulture in Asian countries around 4 500 years ago, it represents the agricultural industry of sericulture, because its leaves are the only food for the silkworm (Bombyx mori) (Lepidoptera: Bombycidae). The main uses in over 42 countries around the world are in sericulture, the improvement of ecosystems and animal and human food (García et al., 2006). The plant spreads easily from 0 to 2 500 m, for growth requires temperatures from 18 to 38 °C, with precipitation from 600 to 2 500 mm, photoperiodism from 9 to 13 h and relative humidity of 65 to 80% (Medina et al., 2004). The plant´s adaptability to different agro-ecological conditions has allowed the development of sericulture throughout the world, so that the current distribution of the genus Morus is in temperate, tropical and subtropical regions (Benavides, 2000). Around the world there are distributed approximately 68 species, the most important are Morus alba, Morus nigra, Morus indica, Morus laevigata and Morus bombycis. The process of selection and breeding have generated a large number of excellent varieties of biomass production of high quality and resistant to pests and diseases, cultivated and suitable for a wide range of weather and soil conditions (Sánchez, 2002 and Medina et al ., 2004). In Mexico, mulberry acreage is quite small and is focused in the States of San Luis Potosi, Oaxaca and Tabasco, with introduced and local varieties, identified as landraces, unknowing its adaptability, behavior and productive morphological different agro-ecological systems in the country (Obrador et al., 2007). The purpose of this study was to analyze the adaptability and morphological characteristics of three varieties of mulberry in the Hidalgo, Valle del Mezquital Otomí-Tepehua and Huasteca for introduction as an alternative for the development of sericulture. 673 Adaptación de tres variedades de morera (Morus spp.) en el estado de Hidalgo variedades de morera en el estado de Hidalgo; Valle del Mezquital, Otomí-Tepehua y Huasteca para su introducción como una alternativa para el fomento de la sericultura. Materiales y métodos Las plantaciones de morera se establecieron en octubre de 2010 con variedades SLP3, SLP5 y Kamva para evaluar su adaptación en tres regiones representativas del estado de Hidalgo. En la Universidad Politécnica de Francisco I. Madero del Valle del Mezquital (1 900 msnm, 17 ºC y 540 mm de precipitación), en el Instituto Tecnológico de Huejutla de la región Huasteca (140 msnm, 31 ºC, 1 500 mm de precipitación) y en San Bartolo Tutotepec de la zona Otomí-Tepehua (930 msnm, 19 ºC y 2 600 mm de precipitación). Las precipitaciones y temperaturas máximas y mínimas se registraron mediante tres estaciones meteorológicas del estado de Hidalgo; San Bartolo Tutotepec, Cinta Larga y Huejutla (Cuadro1). Durante el período de evaluación los valores de precipitación representaron 7%, 2.8% y 4% del total anual de las regiones Huasteca, Otomí-Tepehua y Valle del Mezquital. Las Zonas Otomí-Tepehua y Valle del Mezquital presentaron incidencia de heladas. Materials and methods Mulberry plantations were established in October, 2010, SLP3, Kamva and SLP5 varieties to evaluate their adaptation in three representative regions of the State of Hidalgo. At the University of Francisco I. Madero, Valley Mezquital (1 900 m, 17 °C and 540 mm of precipitation) in the Technological Institute of Huejutla, Huasteca region (140 m, 31 °C, 1 500 mm of precipitation) and San Bartolo Tutotepec, OtomíTepehua area (930 m, 19 °C and 2 600 mm of precipitation). Rainfall and maximum and minimum temperatures were recorded by three weather stations in the Hidalgo; San Bartolo Tutotepec, Cinta Larga and Huejutla (Table 1). During the evaluation period precipitation values represented 7%, 2.8% and 4% of the total annual for the Huasteca region, Otomí-Tepehua and Valle del Mezquital. Otomí-Tepehua and Valle del Mezquital presented frosts. The plantations were established on plain in Valle del Mezquital and Huasteca and, with rugged terrain in the region Otomí-Tepehua. We chose a planting system in real framework with a spacing of 1.5 m and 3 m between rows. The plant material was planted vertically in strains of 30 cm in diameter and depth, as recommended by Benavides (1996), guaranteeing between 95 and 100% survival. Cuadro 1. Datos climáticos promedio durante el periodo experimental. Table 1. Average weather data during the experimental period. Parámetros Temperatura media (°c) Huasteca 19.9 Otomí-Tepehua 14.9 Valle del Mezquital 14.3 Máxima (°C) 26.9 19.86 27.1 Mínima (°C) 14.4 11.07 6.1 Precipitación (mm) 116.9 75.1 29.6 Las plantaciones se establecieron en terrenos planos del Valle del Mezquital y Huasteca Hidalguense y con relieve accidentado en la región Otomí Tepehua. Se eligió un sistema de plantación en marco real con una distancia entre plantas de 1.5 m y de 3 m entre hileras. El material vegetal se sembró en forma vertical en cepas de 30 cm de diámetro y profundidad, según lo recomendado por Benavides (1996), con lo cual se garantiza entre 95 y 100% de supervivencia. We conducted a general morphological description of varieties under study considering aspects of the leaf (size, texture, color, type of edge and apex), vegetative buds (buds look and distance) and the fruit´s color. We used a completely randomized design with factorial arrangement 3 (region) x 3 (variety) and a total of 9 treatments. The sample size consisted of 35 plants per variety. The registration of information is made for six months from the first month of planting. The variables analyzed were: Alejandro Rodríguez-Ortega et al. 674 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Se realizo una descripción morfológica general de las variedades en estudio considerando aspectos de la hoja (tamaño, textura, color, tipo de borde y ápice), yemas vegetativas (apariencia y distancia entre yemas) y del color del fruto. Se empleó un diseño totalmente aleatorizado con arreglo factorial 3 (región) x 3 (variedad) y un total de 9 tratamientos. El tamaño de muestra consistió de 35 plantas por variedad. El registro de la información se realizó por seis meses a partir del primer mes de la plantación. Las variables analizadas fueron: supervivencia, altura de la planta (desde el nivel del suelo hasta el ápice de la rama apical), número de yemas, número de ramas, número de hojas por planta y área foliar. El vigor de planta y la incidencia de plagas y enfermedades fueron variables cualitativas. La escala de vigor fue de cinco valores, en donde 1 es el valor más malo y 5 el mejor, considerando el desarrollo de la planta, el color y aspecto fitosanitario. Para la determinación de incidencia de plagas y enfermedades se empleó la escala cualitativa de seis grados determinados por porcentajes de afectación en las hojas de cada planta (Machado et al., 1999). Según la escala el grado 1 corresponde a 0% de afectación; 2 a 5%; 3 a 10%; 4 a 25%; 5 a 50%; y 6 al 100% de afectación. Los grados fueron clasificados en los siguientes niveles de incidencia: de 1 a 2 resistente, de 3 a 4 tolerante y de 5 a 6 susceptibles. Para la interpretación de los resultados se utilizó estadística descriptiva, análisis de varianza mediante procedimiento GLM y se realizó comparación de medias con prueba de Duncan a (p> 0.05) (SAS Ver.9, 2004). survival, plant height (from ground level to the apex of the apical branch), number of buds, number of branches, and number of leaves per plant and leaf area. Plant vigor and incidence of pests and diseases were qualitative variables. Vigor scale was conformed by five values, where 1 is the worst and 5 being the best, considering the plant development, color and plant´s health. In order to determine the incidence of pests and diseases qualitative scale of percentages set by six degrees of involvement in the leaves of each plant was used (Machado et al., 1999). According to the scale, level 1 corresponds to 0% of affectation, 2 to 5%, 3 to 10%, 4 to 25%, 5 to 50% and 6 to 100% affectation. The grades were classified into the following levels of incidence: 1 to 2 resistant, 3 to 4 tolerant and 5 to 6 susceptible. For the interpretation of results using descriptive statistics, analysis of variance using GLM procedure and mean comparison was performed with Duncan test (p> 0.05) (SAS Ver.9, 2004). Results and discussion Morphological description SLP3 variety presented green large leaf, caudate cordate morphology, pendulous, linear based, mastoid serrated edge, long apex and petiole length of 6.5 cm (Figure 1). Resultados y discusión Descripción morfológica La variedad SLP3, presentó hojas grandes enteras de color verde limón de morfología caudada acorazonada, pendulante, con base lineal, borde serrado mastoidal, ápice prolongado y con longitud de peciolo de 6.5 cm (Figura 1). La apariencia de la yema presento inclinación en la punta y la distancia entre yemas promedio fue de 6 cm. El fruto fue de color blanco. Figura 1. Morfología de hoja y tipo de yema de la variedad SLP3. Figure 1. SLP3´s leaf morphology and bud type. Adaptación de tres variedades de morera (Morus spp.) en el estado de Hidalgo 675 La variedad SLP5, presento hojas ovales de tamaño medio de color verde intenso, caudadas, con base acuñada, tipo de borde serrado mastoidal, presenta lámina lisa y gruesa (Figura 2). The appearance of the bud presented inclination on the tip and the average distance between buds was 6 cm. The fruit was white. The variety SLP5, presented medium-sized oval leaves, bright green, caudate, based coined, type of mastoid serrated edge, smooth and thick leaf presented (Figure 2). Buds were found clinging to the branches with an average distance of 4.5 cm. The fruit was white. The variety Kanva, is a plant that present medium-sized leaves, bright green, elliptical caudate, based serrated coined and not pendulous, medium thick leaf and smooth edge (Figure 3). Figura 2. Morfología de hoja y tipo de yema de la variedad SLP5. Figure 2. SLP5´s leaf morphology and bud type. Se encontró yemas adheridas a las ramas con distancia entre yemas promedio de 4.5 cm. El fruto fue de color blanco. La variedad Kanva, es una planta que presento hojas de tamaño medio, de color verde intenso, de forma elíptica caudada, con base acuñada y borde aserrado no pendular, de lámina de grosor medio y borde liso (Figura 3). Las yemas se encontraron separadas de la rama en la punta y a 5cm distantes entre sí. Los frutos fueron de color morado. Indicadores de adaptabilidad La adaptabilidad a diversos ambientes agroecológicos de las plantas de morera propicia la presentación de diferencias en las características morfológicas de las variedades en estudio. Se cuantificó un porcentaje de supervivencia de 89-99% de plantas en el primer mes de su establecimiento en campo sin presentar diferencias estadísticas en las tres regiones. En la región Otomí-Tepehua la variedad SLP5 presentó el menor porcentaje de supervivencia (Cuadro 2). Los resultados coinciden con lo reportado por diversos autores (Benavides, 1996; Martín et al., 1998; Boschini, 2002; Jaramillo, 2006 y Salas et al., 2006). El elevado porcentaje de supervivencia es una característica fisiológica de esta especie, por su gran proporción de carbohidratos solubles, hormonas reguladoras y triterpenoides relacionados con Figura 3. Morfología de hoja y tipo de yema de la variedad Kanva. Figure 3. Kanva´s leaf morphology and bud type. The buds were separated from the branch tip, 5cm between. The fruits were purple. Adaptability indicators Adaptability to different agro-ecological environments of mulberry plants encourages the submission of differences in the morphological characteristics of the varieties under study. 89-99% of plants survived during the first month of its establishment in the field without showing statistical differences in the regions. In the region Otomí-Tepehua, SLP5 variety had the lowest survival rate (Table 2). The results are consistent with those reported by several authors (Benavides, 1996; Martín et al., 1998; Boschini, 2002; Jaramillo, 2006; and Salas et al., Alejandro Rodríguez-Ortega et al. 676 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 el metabolismo del crecimiento a nivel de tallo lo que le confiere a la planta gran fortaleza y vigorosidad (García et al., 2005). 2006). The high percentage of survival is a physiological characteristic of this species, its high proportion of soluble carbohydrates and triterpenoids regulating Cuadro 2. Supervivencia, vigor e incidencia de plagas y enfermedades en tres variedades de morera (Morus spp.) en las regiones Huasteca, Otomí-Tephua y Valle del Mezquital del estado de Hidalgo. Table 2. Survival, vigor and incidence of pests and diseases in three varieties of mulberry (Morus spp.) in the Huasteca, Otomí-Tepechua, and Valle del Mezquital regions, Hidalgo. Región Variedad n SLP3 SLP5 KAMVA M.G. Otomí-Tepehua SLP3 SLP5 KAMVA M.G. Valle del Mezquital SLP3 SLP5 KAMVA M.G. 35 35 35 Huasteca 35 35 35 35 35 35 Sobrevivencia (%) Vigor (grado) Plagas y enfermedades (grado de incidencia) 94.5a 94.3a 95.9a 94.9a 99a 89b 99a 95.7a 97.5a 99a 99a 98.5a 3.9 ab 2.4b 3.9ab 3.4bc 4.3ab 3.4bc 5.0a 4.2a 3.0bc 2.7bc 0.5c 2.1bc Tolerante (3.1b) Susceptible (5.0a) Tolerante (3.1b) Tolerante (3.7ab) Tolerante (3.0b) Tolerante (4.8a) Resistente (1.5c) Tolerante (3.1b) Tolerante (3.0b) Susceptible (5.0a) Tolerante (3.0b) Tolerante (3.6ab) M.G.= media general por región de estudio; a, b, c. Valores con diferentes letras en una misma columna presentaron diferencias (p> 0.05). En cuanto a vigor, las plantas mostraron diferencias estadísticas significativas, entre regiones y variedades. Las plantaciones en las regiones Otomí- Tepehua y Huasteca mostraron mayor adaptación y desarrollo durante la fase de estudio con valores de vigor por arriba de 3, mientras que en el Valle del Mezquital el vigor de las plantas fue detrimente debido a la afectación por heladas persistentes a partir de los 35 días del establecimiento lo que provocó muerte tisular en hojas, ramas y tallos. Las variedades SLP3 y Kamva mostraron mayor vigor mientras que las plantas de la variedad SLP5 presentaron dificultad en su desarrollo morfo estructural. Las plantaciones en las tres regiones de estudio fueron clasificadas como tolerantes a la incidencia plagas y enfermedades. Las variedades SLP3 y Kamva mostraron menor grado de incidencia, mientras que la variedad SLP5 en las tres regiones registró incidencia de grado 5 por lo que fue considerada como susceptible. En las tres regiones no se identificaron insectos plaga, las lesiones foliares se asociaron por sus características a enfermedades reportadas en la literatura (Martín et al., 2007), como roya bacteriana (Pseudomonas mori), y mildiu polvoriento (Phyllactinia moricola). hormones related to metabolism of stem growth at which the plant gives great strength and stamina (García et al ., 2005). About vigor, the plants were significantly different among the regions and varieties as well. Plantations in the Huasteca and Otomí-Tepehua regions showed better adaptation and development during the study phase with vigor values above 3, while in the Valle del Mezquital, the vigor of the plants was detrimental due to the involvement of permafrost after 35 days of the establishment, which caused tissue death in the leaves, branches and stems. SLP3 and Kamva varieties showed higher vigor while the plants of the variety SLP5 had difficulty for developing. Plantations in the three study regions were classified as tolerant to pest and disease incidence. Kamva and SLP3 varieties showed lesser incidence, while the variety SLP5 in all the three regions recorded incidence of grade 5, considered susceptible. In all the three regions were insect pest not identified, the leaf lesions were associated by their disease characteristics reported in 677 Adaptación de tres variedades de morera (Morus spp.) en el estado de Hidalgo Indicadores morfo agronómicos El crecimiento y desarrollo de las plantas indica la capacidad de estas para establecerse al medio agroecológico (Penton et al., 2007). En el estudio se encontró que la región de establecimiento tuvo efecto significativo sobre la altura de las plantas, registrándose diferencias significativas entre variedades. Las medias generales de la variable altura a los 6 meses de establecimiento (Cuadro 3), indican que se alcanzó mayor altura en la región Otomí-Tepehua (67.7 cm) y Huasteca (63 cm) seguidas por la región del Valle del Mezquital (44.7 cm). Las variedades SLP3 y SLP5 alcanzaron mayor altura en las tres regiones de estudio. the literature (Martín et al., 2007) and bacterial blight (Pseudomonas mori), and powdery mildew (Phyllactinia moricola). Agronomic morphological indicators The growth and development of plants indicates the ability of these to establish the agro-ecological medium (Penton et al., 2007). The study found that, the region of establishment had significant effect on the plant´s height, showing significant differences between varieties. Overall, means of the variable height at 6 months of establishment (Table 3) indicated that greater height was attained in the Otomí-Tepehua region (67.7 cm) and Huasteca (63 cm) Cuadro 3. Características morfológicas de tres variedades de morera (Morus spp.) en tres regiones del estado de Hidalgo. Table 3. Morphological characteristics of three varieties of mulberry (Morus spp.) in three regions of Hidalgo State. Huasteca Otomí-Tepehua Valle del Mezquital Variedad n SLP3 SLP5 KAMVA M.G. SLP3 SLP5 KAMVA M.G. SLP3 SLP5 KAMVA M.G. 35 35 35 35 35 35 35 35 35 Altura (cm) 90a 65.4ac 33.8c 63a 81.6ab 60.3abc 61.2abc 67.7a 52.5bc 51.0bc 30.7d 44.7b Emisión de yemas (Número/día) 0.45b 0.41b 0.18c 0.35b 0.16c 0.19c 0.13c 0.16c 0.58ab 1a 0.57ab 0.72a Número de ramas 4.7 a 2.2bc 3.2 a 3.3 ab 2.5 a 1.8 c 2.7 a 2.3 b 3.5 ab 4.4 a 3.9 a 3.9 a M.G.= media general por región; a, b, c. Valores con diferentes letras en una misma columna presentaron diferencias (p>0.05). Los valores de altura obtenidos en este estudio son inferiores a lo reportado en la literatura donde se encuentran registros de 302 cm de longitud del tallo principal a los 150 días después del trasplante (Loko et al., 2003) y en estudios de variedades locales cubanas donde se reportan 280 cm de altura al año de edad (Martín et al., 1998). Toral et al. (2010) consideran un buen indicador del establecimiento de las plantaciones si se alcanza una altura de 2 m a los 12 meses; sin embargo, las investigaciones desarrolladas en relación al incremento de altura han determinado que el crecimiento se afecta por diversos factores climáticos y de manejo agronómico (Boschini, 2002). followed by the Valle del Mezquital region (44.7 cm). SLP5 and SLP3 varieties reached higher on the three study regions. The high values obtained in this study are lower than those reported in the literature, with records of 302 cm length on the main stem at 150 days after transplantation (Loko et al., 2003) and studies of local varieties in Cuba which reported 280 cm in height per year of age (Martín et al., 1998). Toral et al. (2010) considered a good indicator of plantation establishment if it reaches a height of 2 m at 12 months; however, researches conducted in relation to 678 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 El aumento en la cantidad de yemas, constituye un indicador importante para describir el desarrollo morfoestructural de una planta. La mayor disponibilidad de tejido meristemático activo (yemas) y la movilización de los carbohidratos solubles y otras reservas favorece la fotosíntesis lo que permiten una mayor emisión de rebrotes y ramas primarias (Medina et al., 2007). En el estudio se encontraron diferencias significativas para las variables número de yemas entre regiones y variedades. La emisión de yemas por día fue mayor en el Valle del Mezquital (0.72) y la Huasteca (0.35) siendo la región Otomí-Tepehua (0.16) la de menor emisión. Los registros se asemejan al rango de tasas de emisión de yemas por día de 0 a 0.32 encontrado en variedades criollas, indonesia, Cubana y Tigreada (Pentón et al., 2007). La media general de número de yemas durante la fase de estudio indica que la variedad SLP5 tuvo mayor número de emisión de yemas, seguida por la SLP3 y la kamva (Cuadro 3), aunque la variedad SLP5 fue muy prolífera en la emisión de yemas, manifestó marcadas dificultades en el porcentaje de supervivencia de éstas. La diferencia en la emisión de yemas puede estar asociada a factores condicionantes como la altura de planta, la distancia entre nudos y a características intrínsecas de la variedad (García, 2004). La presencia de yemas es el precedente para la inducción de ramas primarias. La variable número de ramas mostró diferencias significativas (p> 0.05) para las regiones y variedades de estudio (Cuadro 3). Las plantas de la región del Valle del Mezquital presentaron mayor número de ramas (3.9) seguidas por las de la Huasteca (3.3) y las de la región Otomí-Tepehua (2.3), lo que coincide con el rango de 2 a 3 ramas reportado en un estudio morfo agronómico de variedades derivadas de cultivo in vitro (Salas et al., 2006). La variedad SLP3 y Kamva mostraron mayor emisión de ramas en las regiones cálidas (Huasteca y Otomí-Tepehua) mientras que la variedad SLP5 presento mejor comportamiento en la región del Valle del Mezquital. La ramificación es consecuencia de la acumulación de nutrientes en los puntos de emisión de los brotes y del desarrollo radical de la planta (Caballero et al., 2006). La producción de hojas estuvo determinada significativamente (p> 0.05) por la variedad y la región de establecimiento. En las regiones cálidas, Otomí Tepehua y Huasteca, la inducción foliar se favoreció principalmente en las variedades Kamva y SLP3 mostrando el mayor número de hojas (Cuadro 4). Alejandro Rodríguez-Ortega et al. height increase has determined that, growth is affected by various weather factors and agronomic management (Boschini, 2002). The increase in the number of buds is an important indicator to describe the morphostructural development of a plant. The increased availability of active meristematic tissue (buds) and the mobilization of soluble carbohydrates and other photosynthesis reserves, allowing greater emission of shoots and primary branches (Medina et al., 2007). The study found significant differences for the variables number of buds between regions and varieties. The issuance of buds per day was higher in the Valle del Mezquital (0.72) and the Huasteca (0.35) being the Otomi-Tepehua region (0.16) with the lowest emission. The records are similar to the range of emission rates of buds per day of 0 to 0.32 found in landraces, indonesia, Cuban and Tigreada (Penton et al., 2007). The overall average number of buds during the study indicates that the SLP5 variety issued a higher number of buds, followed by SLP3 and kamva (Table 3), although the SLP5 variety was very prolific to the issuance of buds, showing marked difficulties in the survival rate. The difference in the emission of buds may be associated with conditioning factors such as plant height, distance between nodes and intrinsic characteristics of the variety (García, 2004). The presence of buds is the precedent for induction of primary branches. The variable number of branches showed significant differences (p> 0.05) for the regions and varieties of the study (Table 3). The plants from Valle del Mezquital had the highest number of branches (3.9) followed by Huasteca (3.3) and the Otompi-Tepehua region (2.3), which coincides with the range from 2 to 3 branches reported in a morphological study of agronomic crop varieties derived from in vitro (Chambers et al., 2006). The variety Kamva and SLP3 showed increased emission of branches in warm regions (Huasteca and Otomí-Tepehua) while the variety SLP5 presented better behavior in the Valle del Mezquital. The branching is a consequence of the accumulation of nutrients in the emission points of outbreaks and plant root development (Knight et al., 2006). Leaf production was significantly determined (p> 0.05) for the variety and the region of establishment. In warm regions, Otomí-Tepehua and Huasteca, leaf induction was favored mainly in the SLP3 and Kamva varieties, showing the highest number of leaves (Table 4). 679 Adaptación de tres variedades de morera (Morus spp.) en el estado de Hidalgo Cuadro 4. Características morfológicas de tres variedades de morera (Morus spp.) en tres regiones del estado de Hidalgo. Table 4. Morphological characteristics of three varieties of mulberry (Morus spp.) in three regions of Hidalgo State. Región Huasteca Otomí-Tepehua Valle del Mezquital Variedad SLP3 SLP5 KAMVA M.G. SLP3 SLP5 KAMVA M.G. SLP3 SLP5 KAMVA M.G. N 35 35 35 35 35 35 35 35 35 Número de hojas 22.9ab 12bc 25.1ab 20 a 10.4bc 8.0bc 27.2a 15.2a 16.6abc 3.2 c Área Foliar (cm2) 37.4a 31.6ab 40.1a 36.3a 20.1bcd 17cd 19.9bcd 19b 10d 9.2d N.D. 9.9b N.D. 9.6c M. G.= media general por región; N. D.= no determinada; a, b, c. Valores con diferentes letras en una misma columna presentaron diferencias estadísticas (p> 0.05). En el Valle del Mezquital se registró una baja cantidad de hojas y área foliar en las variedades estudiadas, debido a que la región fue afectada por la incidencia de heladas del primero al quinto mes de establecimiento. Lo que provocó muerte de tejidos de hojas, ramas y tallos. La variedad SLP5 presento en las tres regiones menor número de hojas por la susceptibilidad al ataque de roya bacteriana (Pseudomonas mori). La producción de hojas pudo estar asociada al efecto estacional del establecimiento de la morera debido a su naturaleza caducifolia y por presentar dormancia en el invierno (Martín et al., 2000). En la literatura se reporta la producción de hojas en términos de producción de biomasa por hectárea y por año. La producción de biomasa se afecta por la densidad de plantas, la fertilización, la cantidad de materia orgánica en el suelo, la variedad y por las regiones agroecológicas de establecimiento (Boschini, 2002; Noda et al., 2004; Pentón et al., 2007). El desarrollo morfológico de hojas fue estadísticamente diferente entre regiones y variedades. El área foliar de las plantas fue mayor en la Huasteca (36.3 cm2) seguidas por la Otomí-Tepehua (19.9 cm2) y el Valle del Mezquital (9.6 cm2). En las regiones Huasteca y Otomí-Tepehua la variedad SLP3 y Kamva desarrollaron hojas grandes y la variedad SLP5 fue reconocida por hojas pequeñas y numerosas. Los resultados señalan que existen importantes diferencias varietales en la morfología de la hoja de Morus spp., debido a las particularidades de cada región de establecimiento (Cifuentes y Kee-Wook, 1998). In Valle del Mezquital, there was a small amount of leaves and leaf area in the varieties studied, because the region was hit by the first frosts of the fifth month of establishment. Causing death of the leaves´ tissues, branches and stems. The variety SLP5 presented in the three regions leaves less susceptible to the attack by bacterial blight (Pseudomonas mori). Leaf production could be associated to the seasonal effect of the establishment of mulberry because of its nature and present deciduous dormancy during winter (Martín et al., 2000). The literature reports the production of leaves in terms of biomass production per hectare per year. Biomass production is affected by plant density, fertilization, the amount of organic matter in the soil, variety and agro-ecological regions of establishment (Boschini, 2002; Noda et al., 2004; Penton et al., 2007). The morphological development of leaves was significantly different between the regions and varieties. The leaf area of the plants was higher in Huasteca (36.3 cm2) followed by the Otomí-Tepehua (19.9 cm2) and Valle del Mezquital (9.6 cm 2). In the Huasteca and OtomíTepehua region, the variety Kamva and SLP3 developed larger leaves and the variety SLP5 was recognized by numerous small leaves. The results indicated that there are significant varietal differences in the leaf´s morphology of Morus spp. due to the particularities of each region of establishment (Cifuentes and KeeWook, 1998). Alejandro Rodríguez-Ortega et al. 680 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Dinámica de crecimiento Growth dynamic Las tasas de crecimiento fueron irregulares y no se presentaron diferencias significativas entre regiones; sin embargo, las condiciones de temperatura y de lluvia en las regiones Huasteca y Otomí-Tepehua favorecieron el crecimiento en los primeros tres meses de establecimiento (Figura 4). Growth rates were irregular and there were no significant differences between the regions, but the conditions of temperature and rainfall in the Huasteca and Otomí-Tepehua regions supported growth in the first three months of establishment (Figure 4). Valle del Mezquital Huasteca Otomí-Tepehua Tasa de crecimiento (cm/día) 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 -0.20 -0.40 -0.60 N D E F M Meses Figura 4. Dinámica de crecimiento de plantas de morera (Morus spp.) en tres regiones del estado de Hidalgo. Figure 4. Growth dynamics of plants of mulberry (Morus spp.) in three regions of Hidalgo State. En la región Otomí- Tepehua se registró la tasa de crecimiento promedio mayor de 0.1cm/día, seguidas de las plantas de la región Huasteca con 0.05 cm/día y de las de la región del Valle del Mezquital con 0.01 cm/día. La tasas de crecimiento encontradas en las tres regiones difieren de las reportadas en la literatura donde los valores de crecimiento son de 0.71 cm y de 1.01 cm/día en un estudio donde la altura de la planta y la tasa de crecimiento se favorecieron con distancias entre plantas de 1 y 2 m (Medina et al., 2007). Los factores condicionantes del crecimiento son diversos desde las condiciones agroclimáticas de cada región hasta la particularidad de las variedades en estudio. En la región Otomí-Tepehua la variedad Kanva registro la mayor tasa de crecimiento promedio de 0.23 cm/día mientras que variedad SLP3 y kanva presentaron diferencias en la tasa de crecimiento siendo de 0.134 y -0.06 cm/día respectivamente (Figura 5). Las plantas de la variedad SLP3 presentaron crecimiento durante el primer mes de establecimiento, posteriormente el crecimiento fue decreciente muy probablemente porque fue establecida en la zona de mayor pendiente del predio y la In the Otomí-Tepehua region, the variety Kanva recorded the highest average growth rate of 0.23 cm/day while the variety Kanva and SLP3 showed different growth rates of 0134 and being -0.06 cm/day respectively (Figure 5). 1.5 Tasa de crecimiento (cm/día) 1.20 In the Otomí-Tepehua region was recorded an average growth rate of 0.1 cm/day, followed by plants from the Huasteca region with 0.05 cm/day and Valle del Mezquital region with 0.01 cm/day. The growth rates found in the three regions differ from those reported in the literature where growth stocks are 0.71 cm and 1.01 cm/day in a study where the plant height and growth rate were favored with distances between plants 1 and 2 m (Medina et al., 2007). The determinants of growth are different from the growing conditions in each region to the particularity of the varieties under study. 1 SLP3 SLP5 Kamva 0.5 0 N D E F M -0.5 -1 Meses Figura 5. Dinámica de crecimiento de tres variedades de morera (Morus spp.) en la región Otomí-Tepehua del estado de Hidalgo. Figure 5. Dynamics of growth of three varieties of mulberry (Morus spp.) in the Otomí- Tepehua region, Hidalgo. The plants of the variety SLP3 showed growth during the first month of establishment, then the growth was most likely due to decrease, established in the area of greatest slope of the land and water retention was limited. In contrast, the variety Kamva showed steady growth because it was placed in the lower slope of the land, with Adaptación de tres variedades de morera (Morus spp.) en el estado de Hidalgo 681 retención de humedad fue limitada. En contraste la variedad Kamva mostro crecimiento constante debido a que se situó en la zona de menor pendiente del predio y con mayor capacidad de retención de agua. El comportamiento anormal del crecimiento de la variedad SLP5 fue consecuencia de su afectación por frio y por incidencia de enfermedades antes mencionadas. more water holding capacity. The abnormal behavior of the variety SLP5 growth resulted from his involvement from cold and disease incidence. En la región Huasteca no se encontraron diferencias significativas entre variedades. La variedad Kanva registró una tasa de crecimiento promedio mayor de 0.23 cm/día, seguida de la variedad SLP3 con 0.13 cm/día y la variedad SLP5 presentó en promedio una tasa de crecimiento negativa -0.06 cm/día durante el periodo de estudio, debido a las bajas temperaturas (Figura 6). 1 SLP3 SLP5 Kamva 0.5 0 N D E F M -0.5 In the Huasteca region of Hidalgo, the three varieties showed steady growth in the first month of establishment, favored by the precipitation of the first few months but, during the winter, growth rates were seriously affected by the absence of rain and the entrance to the dry season. In the region of Valle del Mezquital, no significant differences between varieties were found. The variety SLP3 recorded a higher average growth rate of 0.14 cm/day, followed by the variety Kamva with 0.13 cm/day and the variety SLP5 showed negative growth rate of -0.06 cm/day during the study period (Figure 7). -1 -1.5 1 Meses Figura 6. Dinámica de crecimiento de tres variedades de morera (Morus spp.) en la región Huasteca del estado de Hidalgo. Figure 6. Dynamics of growth of three varieties of mulberry (Morus spp.) in the Huasteca region, Hidalgo State. En la región de la Huasteca hidalguense las tres variedades mostraron crecimiento constante en el primer mes de establecimiento, se vieron favorecidos por la precipitación de los primeros meses; sin embargo, durante la época de invierno las tasas de crecimiento se vieron seriamente afectadas por la ausencia de lluvia y la entrada a la época de estiaje. En la región del Valle del Mezquital no se encontraron diferencias significativas entre variedades. La variedad SLP3 registró una tasa de crecimiento promedio mayor de 0.14 cm/día, seguida de la variedad Kamva con 0.13 cm/día y la variedad SLP5 presentó tasa de crecimiento negativa -0.06 cm/día durante el periodo de estudio (Figura 7). SLP3 SLP5 Kamva 0.8 Tasa de crecimiento (cm/día) Tasa de crecimiento (cm/día) 1.5 In the Huasteca region, there were no significant differences between the varieties. The variety Kanva registered an average growth rate of 0.23 cm/day, followed by the variety SLP3 with 0.13 cm/day and the variety SLP5 showed an average negative growth rate of -0.06 cm/day during the study period due to low temperatures (Figure 6). 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 N D E F M -0.4 -0.6 Meses Figura 7. Dinámica de crecimiento de tres variedades de morera (Morus spp.) en la región Valle del Mezquital del estado de Hidalgo. Figure 7. Dynamics of growth of three varieties of mulberry (Morus spp.) in the region Valle del Mezquital, Hidalgo State. The growth rates were declining in all the varieties, due to low temperatures during the winter and the absence of rain recorded in the region, noting the recovery in growth with the arrival of spring. Alejandro Rodríguez-Ortega et al. 682 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Las tasas de crecimiento fueron decrecientes en las tres variedades, debido a las bajas temperaturas del periodo invernal y a la ausencia de lluvia que se registró en la región y se observó recuperación en el crecimiento con la llegada de la primavera. Conclusiones En el presente estudio se concluye que es factible el establecimiento de morera (Morus spp.) en las tres regiones de estudio; Huasteca, Otomí-Tepehua y Valle del Mezquital, por su alta tasa de supervivencia. El análisis del desempeño morfológico de las variedades de morera permite concluir en términos generales; que las condiciones agroecológicas de las regiones Huasteca y Otomí-Tepehua favorecieron el mejor desarrollo morfológico de las plantas, seguidas por la región del Valle del Mezquital. Las variedades con mejor comportamiento morfo estructural en las tres regiones de estudio fueron la SLP3 y la Kamva. También es importante señalar que es necesario seguir realizando los estudios de comportamiento morfológico y complementar con investigaciones sobre los rendimientos de materia seca por hectárea y del valor nutricional para implementar estrategias de aprovechamiento en los sistemas de producción serícola. Agradecimientos Los autores agradecen al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) y Consejo Estatal de Ciencia y Tecnología del estado de Hidalgo, por el financiamiento otorgado a través del proyecto “Plantaciones de Morera y poblaciones de gusano de seda (Bombyx mori) para su adaptación en las regiones del Valle del Mezquital, Huasteca y Otomí-Tepehua del estado de Hidalgo” (Fomix, 131264) para la realización de este trabajo. Literatura citada Benavides, J. E. 1996. Manejo y utilización de la morera (Morus alba) como forraje. Agroforestería en las Américas. 2(7):27-30. Conclusions This study concludes that it is possible the establishment of mulberry (Morus spp.) in the three study regions, Huasteca, Otomí-Tepehua and Valle del Mezquital because of its high survival rate. The morphological analysis of the performance of the mulberry varieties can be concluded in general terms that, the agro-ecological conditions of the Huasteca and Otomí-Tepehua region favored better plant morphological development, followed by Valle del Mezquital. The best morphological-structural performing varieties in the three study regions were SLP3 and Kamva. It is also important to note the need to continue performing morphological and behavioral studies complemented by research on the yields of dry matter per hectare and nutritional value to implement strategies to use in sericulture production systems. End of the English version Benavides, J. E. 2000. La morera un forraje de alto valor nutricional para la alimentación animal en el trópico. Pastos y Forrajes. 23(2):1-14. 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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 685-700 Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México* Foliar nutrient evolution in three mango cultivars in Nayarit, Mexico Mariela Guadalupe Castro-López1, Samuel Salazar-García2§, Isidro José Luis González-Durán2, Raúl Medina-Torres1 y José González-Valdivia2 Posgrado en Ciencias Biológico Agropecuarias y Unidad Académica de Agricultura. Universidad Autónoma de Nayarit. Carretera. Tepic-Puerto, km. 9. 5, Vallarta, Xalisco, Nayarit, C. P. 63780, México. ([email protected]). 2Campo Experimental Santiago Ixcuintla, INIFAP. A. P.100, Santiago Ixcuintla, Nayarit, C. P. 63300, México. Tel. 01 323 2352031. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract Para desarrollar programas de fertilización de sitio específico en el cultivo del mango, es necesario disponer de información propia para cada región productora. El objetivo de este trabajo fue determinar la evolución de macro- y micronutrimentos a través de la vida de las hojas de los flujos vegetativos de los cvs. Ataulfo, Kent y Tommy Atkins. Los huertos se localizaron en cuatro municipios del estado de Nayarit con clima cálido subhúmedo, en alturas de 11 a 601 m y temperatura media anual de 21.7 a 22.7 °C. En cada huerto se eligieron al azar 20 árboles y en cada uno de ellos fueron marcados 20 brotes recién emergidos de cada flujo vegetativo. Se realizaron muestreos mensuales de hojas desde su nacimiento hasta la abscisión y se les determinaron en la materia seca las concentraciones de N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn y B. Para describir la evolución de cada nutrimento se predijeron sus concentraciones para cada día de vida de la hoja mediante el uso de funciones matemáticas. Se registraron dos flujos de crecimiento vegetativo tanto en ‘Ataulfo’ y ‘Kent’ (primavera y verano) como en ‘Tommy Atkins’ (primavera y otoño). La evolución de macro- y micronutrimentos varió entre cultivares y fue influido por el flujo vegetativo y la fase fenológica. En los tres cultivares estudiados, la evolución nutrimental del flujo de primavera In order to develop site-specific fertilization programs for t mango production, it´s necessary to have proper information for each producing-region. The aim of this study was to determine the evolution of macro and micronutrients through the life of the leaves of the cultivars´ vegetative flushes Ataulfo, Kent and Tommy Atkins. The orchards were located in four municipalities in the State of Nayarit with sub-humid warm climate, at elevations of 11 to 601 m and average annual temperature of 21.7 to 22.7 °C. In each orchard, 20 trees were randomly selected and, in each of them 20 newly emerged shoots were marked from each vegetative flush. Leaf samples were taken monthly from emergence to leaf abscission and, the concentrations of N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn and B were determined on the dry matter. In order to describe the evolution of each nutrient, the concentration for each day of the leaf was predicted using mathematical functions. Two vegetative growth flushes were recorded for both, ‘Ataulfo’ and ‘Kent’ (spring and summer) and ‘Tommy Atkins’ (spring and fall). The evolution of macro and micronutrients varied between cultivars and was influenced by the vegetative flush and phenological phase. In the three cultivars studied, the nutrient evolution * Recibido: julio de 2011 Aceptado: abril de 2012 Mariela Guadalupe Castro-López et al. 686 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 fue más afectado por las últimas etapas del desarrollo floral (del estado coliflor a antesis). En el caso del segundo flujo vegetativo (verano u otoño) la evolución nutrimental fue más afectada por el crecimiento del fruto. of spring flush was more affected by the later stages of flower development (from the cauliflower stage to anthesis). In the case of the second vegetative flush (summer or fall) the nutrient evolution was more affected by fruit´s growth. Palabras clave: Mangifera indica, flujos vegetativos, Ataulfo, Kent, Tommy Atkins. Key words: Mangifera indica, Ataulfo, vegetative flushes, Tommy Atkins, Kent. Introducción Introduction En el 2010 existían en el estado de Nayarit 23,446 has plantadas con mango de las cuales el 82% no cuenta con riego y sólo recibe agua de las lluvias del verano. En ese mismo año, la producción fue superior a 292 mil toneladas. Los cultivares predominantes son: Ataulfo (9,257 ha), Tommy Atkins (5,842 ha), Kent (2,370 ha), Haden (1,869) y Keitt (1,339 ha). Los principales municipios productores son: San Blas, Compostela, Tepic, Tecuala y Acaponeta (SIAPSAGARPA, 2011). In 2010, there were in the State of Nayarit, over 23 446 ha planted to mango, out of which 82% have no irrigation and only receives water from summer rains. In that year, the production was higher than 292 thousand tons. The predominant cultivars are Ataulfo (9 257 ha), Tommy Atkins (5 842 ha), Kent (2 370 ha), Haden (1 869), and Keitt (1 339 ha). The main producing municipalities are: San Blas, Compostela, Tepic, Tecuala and Acaponeta (SIAPSAGARPA, 2011). En el mango, el crecimiento vegetativo no ocurre en forma continua, sino que se presenta en forma de flujos de crecimiento que terminan cuando las hojas nuevas están plenamente expandidas (Davenport, 2007). En Florida, EEUU, después de un flujo vegetativo normalmente sigue un periodo de reposo el cual en los árboles jóvenes es relativamente corto, pero en árboles adultos puede durar más de ocho meses (Davenport y Nuñez-Elisea, 1997; Davenport, 2007). El número y frecuencia de los flujos vegetativos por año depende del cultivar, disponibilidad de humedad del suelo y volumen de la cosecha anterior, aunque en cada brote puede haber de tres a cuatro flujos de crecimiento al año (Davenport y Nuñez-Elisea, 1997). En Nayarit, el cv. Tommy Atkins usualmente presenta un flujo vegetativo en la primavera y otro en el otoño (PérezBarraza et al., 2006). También se han observado dos flujos vegetativos en los cvs. Ataulfo y Kent, uno en la primavera y otro en el verano. Para el cv. Manila en Veracruz, de han registrado más de tres flujos vegetativos al año (GuzmanEstrada et al., 1998). In mango, vegetative growth does not occur continuously, but is presented in the form of growth flushes which stop when the new leaves are fully expanded (Davenport, 2007). In Florida, USA, after a vegetative flush, a period of rest normally follows, which on young trees is relatively short, but in mature trees it can last more than eight months (Davenport and Núñez, 1997; Davenport, 2007). The number and frequency of vegetative flushes per year depends on the cultivar, soil moisture availability and volume of the previous crop, although, each shoot may have three to four flushes per year (Davenport and Núñez, 1997). In Nayarit, the cv. Tommy Atkins has usually a vegetative flush in the spring and in the fall as well (Pérez-Barraza et al., 2006). Also there have been two vegetative flushes in Ataulfo and Kent cultivars, one in the spring and the other in the summer. For the Manila cultivar in Veracruz, more than three vegetative flushes per year have been recorded (Guzmán-Estrada et al., 1998). Las concentraciones de nutrimentos varían con la edad de la hoja. Algunos autores mencionan que esta variación depende de la etapa fenológica del árbol. En este sentido, Pathak y Pandey (1977), encontraron que los niveles foliares de N, P y K alcanzaron su máximo valor cuando el fruto estaba en tamaño “chícharo”, después declinaron y mostraron su Nutrient concentrations vary according with the leaf´s age. Some authors mention that this variation depends on the phenological stage of the tree. In this sense, Pathak and Pandey (1977) found that foliar levels of N, P and K reached its maximum value at “pea” fruit size then, declined and showed their lowest concentration when the fruit reached its maximum development. According to Ponchner et al. (1993), foliar concentrations of N, P, K, Mg and S were Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México más baja concentración cuando el fruto alcanzó su máximo desarrollo. Según Ponchner et al. (1993), las concentraciones foliares de N, P, K, Mg y S fueron más bajas durante la floración y fructificación. En la India, Reddy et al. (2003) encontraron variaciones en el contenido de N, P y K, las cuales fueron observadas de huerto a huerto y a través del año en los cvs. Banganapally, Totapuri y Alphonso. En Venezuela, el cv. Kent presentó los valores máximos de N, P y K en la etapa previa a la floración, después, descendieron hasta alcanzar sus niveles más bajos en plena floración y formación de los frutos. El calcio presentó una relación inversa a los demás elementos estudiados (Avilán, 1971). La presencia de fruto en los brotes de árboles de mango también influencia la concentración foliar de nutrimentos. Tahir et al. (2003) encontró que los brotes con fruto mostraron menor concentración de N, P y Ca después de la cosecha, los cuales se incrementaron gradualmente durante el desarrollo de yemas florales hasta la fase de brotación vegetativa. En el caso de brotes sin fruto, se encontraron niveles altos de nutrimentos después de la cosecha con un descenso gradual hacia la fase de brotación vegetativa, con menor variación en K y Cu. En el caso de Fe se observó una tendencia contraria y el Zn y Mn no mostraron variación. Diferencias en la composición nutrimental foliar debido a la presencia de fruto en los brotes también han sido reportados para mango ‘Manila’ en Veracruz, México (Guzmán-Estrada et al., 1998). La influencia del cultivar, tipo de suelo y edad de la hoja sobre el contenido nutrimental foliar fue estudiado en los cvs. Kent, Keitt y Tommy Atkins en Florida, EE.UU. (Young y Koo, 1971). Estos autores concluyeron que el cultivar no tuvo mucho efecto sobre la composición nutrimental de la hoja. Las mayores variaciones fueron atribuidas al tipo de suelo; sin embargo, algunas de estas variaciones fueron debidas a las prácticas culturales y a la combinación de ambas. También, observaron un marcado descenso en el contenido foliar de N, P y K con la edad de la hoja. En otro estudio, Thakur et al. (1981) encontraron que los contenidos de N, P y Ca justo después de la cosecha fueron significativamente más altos en el cv. Deshehri que en Chausa y Lucknow Safeda, resultando lo contrario para los contenidos de K, S y Zn; los contenidos de Mg y Mn fueron similares en los tres cultivares. En la literatura consultada fue común la ausencia de información sobre los detalles del muestreo foliar, en particular lo relacionado a la edad de la hoja al momento 687 lower during flowering and fruiting. In India, Reddy et al. (2003) observed variations in the content of N, P and K, which were observed from orchard to orchard and throughout the year in the cvs. Banganapally, Totapuri and Alphonso. In Venezuela, the cv. Kent presented the maximum values of N, P and K in pre-flowering then, declined to reach their lowest levels at full bloom and fruit formation. Calcium showed an inverse relationship to the other studied elements (Avilán, 1971). The presence of fruit on the shoots of mango trees also influences the foliar concentration of nutrients. Tahir et al. (2003) found that, the shoots with fruit showed lower concentrations of N, P and Ca after harvest, which increased gradually during the development of floral buds to the vegetative growth phase. In the case of non-fruiting shoots, high levels of nutrients after harvest were found with a gradual decline towards the vegetative growth phase, with less variation in K and Cu. In the case of Fe, it showed an opposite trend and Zn and Mn had no variation at all. Differences in foliar nutrient composition due to the presence of fruit on the shoots have also been reported for mango ‘Manila’ in Veracruz, Mexico (Guzmán-Estrada et al., 1998). The influence of the cultivar, soil type and leaf age on foliar nutrient content was studied in the cvs. Kent, Keitt and Tommy Atkins in Florida, USA (Young and Koo, 1971). These authors concluded that the cultivar had little effect on the nutritional composition of the leaf. The largest variations were attributed to soil type, but some of these variations were due to cultural practices and the combination of both. Also, it was observed a marked decrease in the leaf content of N, P and K with leaf age. In another study, Thakur et al. (1981) found that, the contents of N, P and Ca just after harvest were significantly higher in the cv. Deshehri than in Safeda, Chausa and Lucknow, resulting the opposite for the content of K, S and Zn; contents of Mg and Mn were similar in the three cultivars. In the literature the lack of information was common on the details of foliar sampling, particularly in relation to leaf´s age at the time of sampling. For example, some authors mentioned that they have collected leaves 3 to 7 months old throughout the year (Benítez-Pardo et al., 2003), or leaves of one year old (Oosthuyse, 2000), which is impossible throughout the year. This undoubtedly affects the results due to the influence of leaf age. The disadvantage of this type of sampling is that it assumes that changes in the 688 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 del muestreo. Por ejemplo, algunos autores mencionan haber colectado a través del año hojas de 3 a 7 meses de edad (Benitez-Pardo et al., 2003), o bien hojas de un año de edad (Oosthuyse, 2000), lo cual es imposible a través del año. Esta situación, sin duda, afecta los resultados obtenidos debido a la influencia de la edad de la hoja. La desventaja de este tipo de muestreo es que se asume que los cambios en la composición nutrimental de la hoja son reflejados en cada fecha de muestreo, lo cual es poco probable ya que la evolución nutrimental usualmente no presenta cambios abruptos. Para usar los análisis foliares como herramienta para el diseño y monitoreo de los programas de fertilización de sitio específico en mango, es necesario disponer de información para cada región productora. No ese dispone de estudios sobre evolución nutrimental foliar para mango en Nayarit. Este trabajo es el primero de una serie y su objetivo fue determinar la evolución de macro- y micronutrimentos a través de la vida de las hojas en los principales flujos vegetativos de tres cultivares de mango en Nayarit. Materiales y métodos Características de los huertos. El clima de la región manguera de Nayarit es cálido subhúmedo, con lluvias en verano (1,089 a 1,300 mm de Julio a Octubre); temperatura media anual de 21.7 a 22.7 °C (Cuadro 1). Por ser la condición predominante en Nayarit, se escogieron huertos sin riego que exploraran suelos de fertilidad variable en municipios de las zonas Norte (Acaponeta), Centro (San Blas y Tepic) y Sur (Compostela) del estado de Nayarit. Se trabajó con dos huertos de ‘Ataulfo’, tres de ‘Kent’ y dos de ‘Tommy Atkins’ con edades de 10 a 20 años (Cuadro 1). Muestreo y análisis foliar. En cada huerto se seleccionaron al azar 20 árboles y en cada uno de ellos fueron marcados 20 brotes recién emergidos de los flujos vegetativos de primavera y verano. Como el cv. Tommy Atkins usualmente no presenta flujo de verano se le marcaron brotes del flujo de otoño. Los muestreos foliares se realizaron mensualmente para cada flujo de crecimiento e iniciaron cuando la hoja tenía aproximadamente 5 cm de longitud y concluyeron con su abscisión. En cada muestreo se colectaron 20 hojas completas (lámina + pecíolo) y sanas por árbol, ubicadas en la posición 6 y 7 a partir de la yema apical. Mariela Guadalupe Castro-López et al. nutritional composition of the leaf are visible for each sampling date, which is unlikely because nutrient evolution usually has no abrupt changes. To use leaf analysis as a tool for designing and monitoring programs for site-specific fertilization in mango, it is necessary to have information for every producing region. There are no studies on nutrient evolution for mango in Nayarit. This work is the first in a series and its objective was to determine the evolution of macro and micronutrients through the life of the leaves on the major vegetative flushes on three mango cultivars in Nayarit. Materials and methods Orchards´ characteristics. The climate of Nayarit´s mango-producing area is subhumid warm with summer rains (1 089-1 300 mm from July to October) and average annual temperature from 21.7 to 22.7 °C (Table 1). As the prevailing condition in Nayarit, non-irrigated orchards were chosen to explore the soil´s fertility variability in the municipalities of the Northern (Acaponeta), Central (San Blas and Tepic) and Southern regions (Compostela) of the state of Nayarit. There were two orchards of 'Ataulfo', three of 'Kent' and two of ‘Tommy Atkins’, from 10 to 20 years old (Table 1). Sampling and foliar analysis. In each orchard, 20 trees were randomly selected and, in each of them, 20 newly emerged shoots of the spring and summer vegetative flushes were tagged. As the cultivar Tommy Atkins usually has no summer flush, shoots from fall flush were marked. Leaf samples were performed monthly for each flush of growth and started when the leaf was about 5 cm long and concluded with abscission. In each sampling 20 healthy and complete leaves were collected (petiole + lamina) per tree, located at position 6 and 7 from the apical bud. In total there were 15 leaves samplings for the spring flush (February 2006 to April 2007) in the three cultivars. For the summer flush, 12 samplings were made (August 2006 to July 2007) in the cvs. Ataulfo and Kent. For the fall flush, only the cv. Tommy Atkins was sampled (October 2006 to September 2007). At each sampling time, the length of each leaf was measured. They were then washed and dried in a forced air oven at 70 °C for 48 h. The leaves were ground, passed through sieve No. 40 and sent to a Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México 689 En total se realizaron 15 muestreos foliares para el flujo de primavera (Febrero 2006 a Abril 2007) en los tres cultivares. Para el flujo de verano se hicieron 12 muestreos (Agosto 2006 a Julio 2007) en los cvs. Ataulfo y Kent). En el caso del flujo de otoño sólo se tomaron muestras en el cv. Tommy Atkins (Octubre 2006 a Septiembre 2007). En cada muestreo se midió la longitud de cada hoja. Posteriormente fueron lavadas y secadas en una estufa con aire forzado a 70 °C durante 48 h. Las hojas fueron molidas, pasadas por tamiz No. 40 y enviadas a un laboratorio comercial bajo el programa de intercalibración (NAPT) de la Soil Science Society of America (http:// www.naptprogram.org/pap/labs) para la determinación del contenido en la materia seca de: N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn y B. commercial laboratory under the intercalibration program (NAPT) of the Soil Science Society of America (http://www. naptprogram.org/pap/labs) for determining the content of N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn and B in the dry matter. Start date of flushes of vegetative growth (zero-day). In order to estimate the date when the leaf emerged, mathematical functions were generated. For these functions, y-intercept was calculated; the day associated with that value was considered as zero-day. From the first sampling date, the calendar days were counted to the last sampling date (leaf abscission) considering them as accumulated days. Accumulated days were used as independent variables “X” and, the leaf´s size as dependent variable “Y”. The general formula was: Leaf = β0 + β1D + β2D2 + β3D3 + β4D4 + β5D5 + Cuadro 1. Características de los huertos de tres cultivares de mango estudiados. Table 1. Characteristics of the orchards of the three mango cultivars studied. Localidad y municipio Atonalisco, Tepic Chacala, Compostela Buenavista, Acaponeta Las Palmas, San Blas Chacala, Acaponeta Buenavista, Acaponeta Chacala, Compostela Coordenadasz N 21°36’46.9’’ O 104°49’ 43.6’’ N 21°10’20.3’’ O 105°10’32.7’’ N 22°27'44’’ O 105°26'55.8’’ N 21°37’05.0’’ O 105°09’30.1’’ N 21°10’05.2’’ O 105°10’31.5’’ N 22°27'44’’ O 105°26'55.8’’ N 21°10’14.3’’ O 105°09’52.2’’ Altura (msnm)z PMA (mm)y TMA (°C)y Texturax pHx M.O. (%)x Edad (años) cv. Ataulfo 601 1,089 21.9 A 4.9 2.98 12 42 1,225 22.7 A 4.6 0.84 11 11 cv. Kent 1,324 21.7 F 5.1 0.60 10 139 1,200 22.2 A 6.7 0.11 20 54 1,225 22.7 MAA 6.6 0.16 17 cv. Tommy Atkins 14 1,324 21.7 F 6.4 0.08 18 38 22.7 A 5.5 0.08 17 1,225 Obtenida con GPS. yPrecipitación y Temperatura media anual obtenidas de: Sistema Estatal de Monitoreo Agro-climático Nayarit (http://www.climanayarit.gob.mx/ index.php). xDatos del análisis de suelo de cada huerto. M.O.=Materia orgánica. A= Arcillosa; F= Franca; MAA= Migajón-arcillo-arenosa. z Fecha de inicio de los flujos de crecimiento vegetativo (Día cero). Para estimar la fecha en que brotó la hoja se generaron funciones matemáticas. A dichas funciones se les calculó la ordenada al origen; el día asociado con dicho valor se consideró como día cero. A partir de la primera fecha de muestreo se contabilizaron los días naturales hasta la última fecha (abscisión de la hoja) considerándolos como días acumulados. Los días acumulados se usaron como variables independientes “X” y el tamaño de la hoja β 6D 6; where D= accumulated days, β= mathematical coefficients. Subsequently, the best mathematical function was selected with the stepwise procedure SAS/STAT (SAS Institute Inc., 2005) in order of response (from the first to sixth order) for leaf length. The criteria for choosing the best functions were: 1) greater value of R2; 2) lower mean square error (MSE) and; 3) the Cp coefficient (Draper and Smith, 1981). Having identified the best mathematical functions, the mathematical coefficients were calculated (β0, ..., βn) by Mariela Guadalupe Castro-López et al. 690 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 como variable dependiente “Y”. La fórmula general fue: Longitud de hoja = β0 + β1D + β2D2 + β3D3 + β4D4 + β5D5 + β6D6; donde D = días acumulados y β = coeficientes matemáticos. Posteriormente, se seleccionó la mejor función matemática con el procedimiento Stepwise SAS/ STAT (SAS Institute Inc., 2005) por orden de respuesta (del primero hasta el sexto orden) para longitud de la hoja. Los criterios para elegir las mejores funciones fueron: 1) mayor valor de R2; 2) menor cuadrado medio del error (CME); 3) el valor del coeficiente Cp (Draper y Smith, 1981). Una vez identificadas las mejores funciones matemáticas, se calcularon sus coeficientes matemáticos (β0,…, βn) por el procedimiento de regresión (REG) y en el programa Microsoft Excel se calcularon sus valores predichos, sustituyendo la fórmula general en cada día y luego se graficaron en SigmaPlot (2006). the regression procedure (REG) and, in Microsoft Excel its predicted values were calculated by substituting the general formula each day and then plotted in SigmaPlot (2006). Evolución nutrimental. Los resultados del análisis foliar para cada localidad fueron depurados en el programa MINITAB (Minitab Inc., 1996) por el procedimiento Boxplot. Posteriormente, se calcularon sus valores predichos diarios de la misma manera que se calculó el día cero para tamaño de la hoja, utilizándose los días como variable independiente y el contenido nutrimental como dependiente. Los valores predichos por día fueron graficados en SigmaPlot (2006) para cada cultivar, flujo vegetativo y nutrimento. Beginning of vegetative growth flushes (zero-day) Resultados Inicio de los flujos de crecimiento vegetativo (Día cero) Al incluir en la ecuación del modelo de regresión los valores predichos diarios de longitud de la hoja permitió obtener el día en que brotó la hoja. Por motivos de espacio, en el Cuadro 2 se presenta un ejemplo para el cv. Ataulfo de los modelos matemáticos obtenidos y los criterios empleados para su selección. Para cada cultivar de mango se registraron dos flujos vegetativos. Sus fechas de inicio, de acuerdo al cálculo del día cero fueron: Enero para el flujo de primavera (cvs. Ataulfo, Kent y Tommy Atkins); Junio para el flujo de verano (cvs. Ataulfo y Kent); Septiembre para el flujo de otoño (cv. Tommy Atkins) (Cuadro 3). Nutrient evolution. The results of the foliar analysis for each location were purged in the program MINITAB (Minitab Inc., 1996) using the Boxplot procedure. Subsequently, their daily predicted values were calculated as it was described for zero-day in leaf´s size, using the days as independent variable and the nutrient content as dependent. The daily predicted values were plotted in SigmaPlot (2006) for each cultivar, vegetative flush and nutrient. Results By including the predicted daily values of leaf length in the equation of the regression model, the day when the leaf emerged was obtained. For reasons of space, the Table 2 shows an example of the mathematical models obtained for the cv. Ataulfo and the criteria for their selection. For each cultivar of mango two vegetative flushes were recorded. Starting dates, according to the calculation of zeroday were: January for the spring flush (cvs. Ataulfo, Kent and Tommy Atkins); June for the summer flush (cvs. Ataulfo and Kent); September for the fall flush (cv. TommyAtkins) (Table 3). The final leaf length as well as the leaf life span (bud break to abscission) showed differences due to vegetative flush that originated them. The larger leaves were produced by the fall flush (cv. Tommy Atkins), followed by the leaves of spring (three cultivars) and summer (cvs. Kent and Ataulfo; Table 4) flushes. Spring flush leaves lived 15 months (Jan. 2006 to April 2007), while those from summer and fall flushes lasted 12 months (June 2006 to July 2007 and Sept. 2006 to Aug., 2007, respectively). Foliar nutrient evolution according to cultivar and vegetative flush Ataulfo’ spring and summer flushes s howed similar nutrient evolution patterns for N, K, Ca, Mn and B. Nutrients whose evolution differed markedly between flushes were: P, Mg, Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México 691 Cuadro 2. Criterios para seleccionar los mejores modelos de predicción de la evolución nutrimental en hojas del flujo de primavera del cv. Ataulfo. Table 2. Criteria for selecting the best prediction models for spring flush foliar nutrient evolution in the cv. Ataulfo. Nutrimentos β0 Β1 Componentes del modelo β2 β3 β4 β5 N P 1.927 -0.01797 0.00016637 -7.64E-07 1.69E-09 -1.43E-12 0.078 -0.00132 0.00002445 -1.51E-07 K 0.878 -4.40E-07 Ca Mg S Fe Cu Mn 0.195 0.143 1.073 139.629 78.422 187.669 Zn B 17.556 -0.08089 0.00088503 -0.0000042 8.77E-09 -6.56E-12 30.236 1.27899 -0.01825 0.00009584 -2.14E-07 1.72E-10 0.00001188 0.02289 -0.00021715 1.14E-06 0.0051 -0.00006481 2.88E-07 -0.02044 0.0002337 -7.73E-07 1.69175 -0.02872 0.0001445 -0.00002855 7.68991 -0.00031835 β6 Cp Criterios R2 CME 3.80E-10 -3.34E-13 7.00 3.39 0.80 0.49 0.01 0.0003 2.78E-09 -6.52E-12 5.28E-15 3.06 0.64 0.01 7.00 -2.78E-09 2.44E-12 -5.44E-10 3.76E-13 7.00 3.30E-12 -3.56E-15 3.03 -3.06E-07 2.39E-10 5.49 1.82E-07 -4.03E-10 3.02E-13 6.92 0.000002 -4.95E-09 4.35E-12 4.81 0.77 0.06 5.86 6.81 0.52 0.50 Pr >T según el orden de respuesta del modelo. Modelos generados con datos de 15 fechas de muestreo. 0.79 0.001 0.71 0.04 0.29 3777.73 0.80 11.41 0.54 84959 20.40 322.74 Cuadro 3. Fechas de inicio de la brotación de la hoja (día cero), según el cultivar de mango y flujo vegetativo. Table 3. Start dates of leaf emergence (zero-day), according to mango cultivar and vegetative flush. Flujos vegetativos (2006) Cultivar Localidad Primavera Verano Ataulfo Atonalisco Chacala 06 Ene. 05 Ene. 23 Jun. 21 Jun. Kent Buevavista 01 Ene. 24 Jun. Chacala 05 Ene. 22Jun. Las Palmas 06 Ene. 22 Jun. Buenavista Chacala 07 Ene. 18 Ene. Tommy Atkins La longitud final de la hoja así como la vida de la hoja (rompimiento de yemas a abscisión) mostró diferencias debido al flujo vegetativo que le dio origen. El mayor tamaño lo mostraron las hojas del flujo de otoño (cv. Tommy Atkins), seguido por las hojas de los flujos de primavera (los tres cultivares) y verano (cvs. Kent y Ataulfo; Cuadro 4). Las hojas del flujo de primavera vivieron 15 meses (Ene. 2006 a Abr. 2007), mientras que las de los f lujos de verano y otoño duraron 12 meses (Jun. 2006 a Jul. 2007 y Sep. 2006 a Sep. 2007, respectivamente). Otoño 21 Sep. 20 Sep. Cuadro 4. Longitud final de hoja de los según el flujo vegetativo. Promedio de los tres cultivares de mango. Table 4. Final leaf length according to vegetative flush. Average of three mango cultivars. Flujo vegetativo Primavera Longitud de la hoja (cm) 19.94 abz Verano 19.26 b Otoño 21.24 a Medias seguidas por la misma letra dentro de columnas no difieren estadísticamente según Duncan, P = 0.05. z Mariela Guadalupe Castro-López et al. 692 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Evolución nutrimental foliar según el cultivar y el flujo vegetativo Los flujos vegetativos de primavera y verano del cv. Ataulfo mostraron patrones similares de evolución nutrimental para N, K, Ca, Mn y B. Los nutrimentos cuya evolución difirió notablemente entre flujos fueron: P, Mg, S, Fe, Cu y Zn (Figuras 1 y 2). Los flujos de primavera y verano en el cv. Kent mostraron evoluciones nutrimentales similares sólo para Mn y B. Los demás nutrimentos mostraron patrones distintos a través de la vida de las hojas de ambos flujos vegetativos (Figuras 3 y 4). 2.2 In 'Tommy Atkins', the comparison was made between spring and fall flushes. The nutrimental evolutions with greater similarity were those of Mg, Mn and B. The remaining nutrients (N, P, K, Ca, S, Fe, Cu and Zn) showed significant differences in their performance over the life of the leaf (Figures 5 and 6). N Primavera Verano 2.0 S, Fe, Cu and Zn (Figures 1 and 2). The ‘Kent’ spring and summer flushes only showed similar evolutions for Mn and B. Other nutrients had distinct patterns throughout leaves’ life of both vegetative flushes (Figures 3 and 4). P 0.2 1.8 1.6 1.4 0.1 1.2 1.0 0.8 0.6 0.0 K 2.5 Ca 2.2 2.0 1.8 2.0 1.6 1.5 1.4 1.0 1.2 1.0 0.5 0.8 Valores predichos (g.100 g-1, m.s.) Valores predichos (g.100 g-1, m.s.) 0.4 0.6 0.0 Mg 0.3 Cosecha Antesis 0.2 S 1.2 1.0 Antesis Cosecha 0.8 0.6 0.2 Cosecha Antesis Antesis Cosecha 0.2 0.1 0.1 0.4 Crec. de fruto 0 05 Ene. 100 200 Crec. de fruto Crec. de fruto Días 300 400 500 07 Jul. 0 05 Ene. 100 200 Crec. de fruto 300 Días 400 0.0 500 07 Jul. Figura 1. Evolución de macronutrimentos en hojas de los flujos vegetativos de primavera y verano en el cv. Ataulfo. Fechas del primer muestreo: primavera= 15 Feb.; verano= 15 Ago. Figure 1. Evolution of macronutrients in leaves of ‘Ataulfo’ spring and summer vegetative flushes. Dates of first sampling: Spring= 15 Feb., Summer= 15 Aug. 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 Fe 100 Cu 80 60 40 Primavera Verano 20 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 Mn Antesis Cosecha Crec. de fruto Antesis 60 0 B Cosecha 50 40 05 Ene. 100 0 26 24 Antesis 22 20 18 Cosecha 16 14 12 Crec. de fruto 10 400 500 Zn 70 200 300 Días 07 Jul. Antesis Cosecha 30 20 10 693 Valores predichos (mg.kg-1, m.s.) Valores predichos (mg.kg-1, m.s.) Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México Crec. de fruto 0 100 05 Ene. 200 Crec. de fruto 300 400 Días 500 07 Jul. Figura 2. Evolución de micronutrimentos en hojas de los flujos vegetativos de primavera y verano en el cv. Ataulfo. Fechas del primer muestreo: primavera=15 Feb.; verano=15 Ago. Figure 2. Evolution of micronutrients in leaves of ‘Ataulfo’ spring and summer vegetative flushes. Dates of first sampling: Spring= 15 Feb., Summer= 15 Aug. 2.5 N Primavera Verano 2.0 P 1.5 0.4 0.2 0.5 2.5 K 0.0 Ca 2.0 3 1.5 2 1.0 1 0.5 0.0 0.4 0.3 0.2 Mg Antesis Antesis 0 100 0.8 Crec. de fruto 200 Días 300 400 500 24 Jul. 0 1.2 1.0 0.6 Antesis Cosecha 0.4 Antesis Cosecha Crec. de fruto 05 Ene. S Cosecha Cosecha 0.1 0.0 4 Valores predichos (g.100 g-1, m.s.) Valores predichos (g.100 g-1, m.s.) 1.0 0.2 Crec. de fruto 0 05 Ene. 100 200 Crec. de fruto 300 Días 400 0.0 500 24 Jul. Figura 3. Evolución de macronutrimentos en hojas de los flujos vegetativos de primavera y verano en el cv. Kent. Fechas del primer muestreo: primavera= 15 Feb.; verano= 15 Ago. Figure 3. Evolution of macronutrients in leaves of ‘Kent’ spring and summer vegetative flushes. Dates of first sampling: Spring= 15 Feb., Summer= 15 Aug. Mariela Guadalupe Castro-López et al. 694 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 300 Fe Cu 250 50 40 200 30 20 100 50 0 Valores predichos (mg.kg-1, m.s.) 10 Primavera Verano 0 Mn 1000 Zn 35 30 800 Antesis Cosecha 600 Antesis Cosecha Valores predichos (mg.kg-1, m.s.) 150 25 20 400 15 Crec. de fruto 200 B 80 70 60 0 05 Ene. 100 Crec. de fruto 200 300 Días 400 500 10 24 Jul. Antesis Cosecha 50 40 Antesis Cosecha 30 20 10 Crec. de fruto 0 05 Ene. 100 200 Crec. de fruto 300 Días 400 500 24 Jul. Figura 4. Evolución de micronutrimentos en hojas de flujos vegetativos de primavera y verano en el cv. Kent. Fechas del primer muestreo: primavera= 15 Feb.; verano= 15 Ago. Figure 4. Evolution of micronutrients in leaves of ‘Kent’ spring and summer vegetative flushes. Dates of first sampling: Spring= 15 Feb., Summer= 15 Aug. En ‘Tommy Atkins’ la comparación se hizo entre los flujos de primavera y otoño. Las evoluciones nutrimentales con mayor similitud fueron las de Mg, Mn y B. El resto de nutrimentos (N, P, K, Ca, S, Fe, Cu y Zn) mostró importantes diferencias en su comportamiento durante la vida de la hoja (Figuras 5 y 6). Differences and similarities observed in foliar nutrient evolution showed coincidences among cultivars. Both vegetative f lushes studied showed different nutrient evolutions in the three mango cultivars for P, S, Fe, Cu and Zn. However, in the case of Mn and B, nutrient evolutions were similar for all cultivars. Las diferencias y similitudes observadas en la evolución nutrimental foliar mostró coincidencias entre cultivares. Los dos flujos vegetativos estudiados mostraron diferentes evoluciones nutrimentales en los tres cultivares de mango para P, S, Fe, Cu y Zn. Sin embargo, en el caso de Mn y B las evoluciones nutrimentales fueron similares entre cultivares. Changes in the pattern of foliar nutrimental evolution due to key phenological phases From a nutritional standpoint, in the three cultivars examined, the spring f lush support the growth and development of the fruit; it also was a source of nutrients for initial growth of the second vegetative flush (summer Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México 1.6 N Primavera Otoño 1.4 695 0.3 P 0.2 1.2 0.2 1.0 0.1 0.8 0.1 0.4 0.0 K 2.0 Ca 4 1.5 3 1.0 2 0.5 1 0.0 0 0.33 Mg S 0.30 Antesis 0.27 Cosecha 0.24 Cosecha Antesis Cosecha 0.21 Antesis Antesis 0.18 Cosecha 0.15 0.12 Crec. de fruto Crec. de fruto 0.09 Crec. de fruto Crec. de fruto 0.06 0 100 200 300 400 500 0 100 200 300 400 500 07 Ene. Días 04 Sep. 07 Ene. Días Valores predichos (g.100 g-1, m.s.) Valores predichos (g.100 g-1, m.s.) 0.6 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 04 Sep. Figura 5. Evolución de macronutrimentos en hojas de flujos vegetativos de primavera y otoño en el cv. Tommy Atkins. Fechas del primer muestreo: primavera= 15 Feb.; otoño= 15 Oct. Figure 5. Evolution of macronutrients in leaves of ‘Tommy Atkins’ spring and fall vegetative flushes. Dates of first sampling: Spring= 15 Feb., Fall= 15 Oct. 300 Fe 250 Cu 25 20 150 15 10 Primavera Otoño 50 0 700 600 5 Mn 500 400 300 200 100 0 80 Antesis Cosecha Cosecha 40 Antesis Cosecha 07 Ene. 100 0 07 Ene. 100 200 35 30 25 20 15 300 Días 400 500 600 04 Sep. Cosecha Crec. de fruto 0 B Antesis 0 40 Crec. de fruto Crec. de fruto 70 60 50 30 20 10 Antesis Zn Valores predichos (mg.kg-1, m.s.) 200 100 Valores predichos (mg.kg-1, m.s.) 30 Crec. de fruto 200 300 Días 400 500 600 4 Sep. Figura 6. Evolución de micronutrimentos en hojas de flujos vegetativos de primavera y otoño en el cv. Tommy Atkins. Fechas del primer muestreo: primavera= 15 Feb.; otoño= 15 Oct. Figure 6. Evolution of micronutrients in leaves of ‘Tommy Atkins’ spring and fall vegetative flushes. Dates of first sampling dates: Spring= 15 Feb., Fall= 15 Oct. Mariela Guadalupe Castro-López et al. 696 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Cambios en el patrón de evolución nutrimental foliar debido a fases fenológicas importantes Desde el punto de vista nutrimental, en los tres cultivares examinados el flujo de primavera sostuvo el crecimiento y desarrollo del fruto; también fue fuente de nutrimentos para el crecimiento inicial del segundo flujo vegetativo (de verano para ‘Ataulfo’ y ‘Kent’ y de otoño para ‘Tommy Atkins’). Adicionalmente, este flujo sostuvo el desarrollo floral hasta antesis (que ocurrió el siguiente año), así como el crecimiento inicial del fruto (Figuras 1 a la 6). En cada cultivar de mango estudiado, el segundo flujo vegetativo (verano u otoño) soportó el desarrollo de eventos fenológicos importantes en el año siguiente, tales como antesis, crecimiento del fruto y producción del flujo vegetativo de primavera (Figuras 1 a la 6). El patrón de la evolución nutrimental foliar en los distintos flujos vegetativos estudiados fue afectado por la etapas fenológicas del árbol , como floración (antesis) y crecimiento de fruto (hasta cosecha). En hojas del flujo de primavera, el crecimiento del fruto sólo modificó la evolución nutrimental del P en ‘Ataulfo’ (Figura 1) y del S y B en ‘Tommy Atkins’ (Figuras 5 y 6). No hubo modificaciones en ‘Kent’. Las últimas etapas del desarrollo floral (estado coliflor a antesis) causaron más cambios sobre la evolución nutrimental del flujo de primavera. En ‘Ataulfo’ cambió la evolución del N, P, Ca, S, Cu, Mn y B (Figuras 1 y 2). En el cv. Kent los cambios fueron observados para N, P, K, Ca, S, Cu y Zn (Figuras 3 y 4). Para ‘Tommy Atkins’ la floración modificó el comportamiento del N, P, K y Ca (Figura 5). Diferente al flujo de primavera, la evolución nutrimental en hojas del flujo de verano (‘Ataulfo’y ‘Kent’) u otoño (‘Tommy Atkins’) fue más afectada por el crecimiento del fruto. En ‘Ataulfo’ hubo cambios en la evolución del N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn y B (Figuras 1 y 2). En el cv. Kent los cambios fueron en el N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn y B (Figuras 3 y 4). Para ‘Tommy Atkins’ el crecimiento del fruto modificó el comportamiento del P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn y B (Figuras 5 y 6). Discusión Cada cultivar de mango presentó dos flujos vegetativos importantes. El de primavera, que fue común en los tres cultivares estudiados; el de verano, que se presentó en for ‘Ataulfo’ and ‘Kent’, and fall for ‘Tommy Atkins’). Additionally, this flush maintained floral development until anthesis (which occurred the following year), as well as initial fruit growth (Figures 1 through 6). In each mango cultivar studied, the second vegetative flush (summer or fall) support the development of important phenological events in the following year, such as anthesis, fruit growth and production of spring vegetative flush (Figures 1 to 6). The pattern of leaf nutrimental evolution in the different vegetative flushes studied was affected by tree phenological stages such as flowering (anthesis) and fruit growth (until harvest). In spring flush leaves, fruit growth only modified the evolution of P in ‘Ataulfo' (Figure 1) and that for S and B in ‘Tommy Atkins’ (Figures 5 and 6). There were no changes in ‘Kent’. The later stages of flower development (cauliflower stage to anthesis) caused more changes on the nutrient evolution of the spring flush. In ‘Ataulfo’ the evolution of N, P, Ca, S, Cu, Mn and B was modified (Figures 1 and 2). In Kent changes were observed for N, P, K, Ca, S, Cu and Zn (Figures 3 and 4). For ‘Tommy Atkins’ flowering changed the behavior of N, P, K and Ca (Figure 5). Unlike the spring flush, nutrient evolution of summer flush (‘Ataulfo’and ‘Kent’) or fall flush (‘TommyAtkins’) was more affected by fruit growth. In ‘Ataulfo’ there were changes in the evolution of N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn and B (Figures 1 and 2). In ‘Kent’, changes were occurred in N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn and B (Figures 3 and 4). For ‘TommyAtkins’, fruit growth altered the pattern of P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn and B (Figures 5 and 6). Discussion Each mango cultivar presented two major vegetative flushes. The spring, which was common in all three cultivars studied; the summer, which occurred in cvs. Ataulfo and Kent; the fall, which only occurred in ‘Tommy Atkins’. This performance differs from the three or more annual vegetative flushes referred for cv. Manila in Mexico (Guzmán-Estrada et al., 1998), as well as for Ewais, Sediek, Zebda and Keitt in Egypt (Shaban, 2009). This supports the importance of local information. According to Bally (2009), foliar nutrient evolution of mango has the lowest variation in the period of greatest phenological tree dormancy, i.e., between the end of Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México los cvs. Ataulfo y Kent; el de otoño, que sólo ocurrió en ‘Tommy Atkins’. Lo anterior difiere de los tres o más flujos vegetativos anuales mencionados para el mango ‘Manila’ en México (Guzmán-Estrada et al., 1998), así como Ewais, Sediek, Zebda y Keitt en Egipto (Shaban, 2009). Esto sustenta la importancia de obtener información local. De acuerdo a Bally (2009), la evolución nutrimental foliar del mango presenta su menor variación en el periodo de mayor dormancia fenológica del árbol; esto es, entre el fin del flujo vegetativo de verano y dos semanas antes de la emergencia de las primeras panículas. Esta consideración difiere de lo encontrado en la presente investigación, así como con lo planteado porAvilán (1971), Pathak y Pandey (1977), Ponchner et al. (1993) y Reddy et al. (2003) quienes no mencionan dicha estabilidad. Tampoco coincide con las ausencia de variaciones nutrimentales foliares debido a la etapa fenológica del mango ‘Manila’ en Veracruz, México (Guzmán-Estrada et al., 1998). La literatura consultada usualmente presenta concentraciones nutrimentales foliares para los muestreos realizados en diferentes intervalos, unas veces según fechas de calendario y otras según la etapa fenológica. Esta información hace imprecisa la definición de cambios en la evolución de los distintos nutrimentos a través de la vida de la hoja ya que no es común encontrar cambios abruptos en las concentraciones de los distintos nutrimentos y además se asume una conexión lineal entre las fechas de muestreo. Los resultados aquí descritos muestran que los patrones de evolución nutrimental fueron diferentes entre flujos vegetativos. Los nutrimentos cuya evolución mostró diferencias entre los dos flujos estudiados en cada cultivar fueron: P, Mg, S, Fe, Cu y Zn en Ataulfo; N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu y Zn en Kent; N, P, K, Ca, S, Fe, Cu y Zn en Tommy Atkins. No se encontró literatura disponible para mango donde se analizara la evolución nutrimental foliar mediante funciones matemáticas. Esta es una nueva contribución que ayudará a entender la nutrición del cultivo del mango. En las condiciones en que fue realizada esta investigación, cada flujo vegetativo mostró una función fisiológica diferente, juzgado a partir de los cambios en el patrón de su evolución nutrimental. De acuerdo a lo observado en los tres cultivares de mango, el flujo de primavera resultó más afectado en su evolución nutrimental foliar debido a las últimas etapas del desarrollo floral (estado coliflor a antesis). En el caso del segundo flujo vegetativo (verano u otoño) fueron más notorios los cambios en la evolución nutrimental foliar debidos al 697 the summer vegetative f lush and two weeks before the emergence of the first panicle. This differs from that was found in the present investigation, as well as the issues raised by Avilán (1971), Pathak and Pandey (1977), Ponchner et al. (1993) and Reddy et al. (2003) who mentioned no such stability. This neither coincides with the absence of foliar nutrient variations due to the phenological stage of mango ‘Manila’ in Veracruz, Mexico (Guzmán-Estrada et al., 1998). Available literature usually presents nutritional foliar concentrations for samples taken at different intervals, sometimes based on calendar dates and other according to the phenological stage. This information blurs the definition of changes in the evolution of various nutrients through the life of the leaf as it is uncommon to find abrupt changes in the concentrations of various nutrients and also assumes a linear connection between sampling dates. The results here presented show that patterns of nutrient evolution differed among vegetative flushes. Nutrients whose evolution show differences between the two flushes studied in each cultivar were: P, Mg, S, Fe, Cu and Zn in ‘Ataulfo’; N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu and Zn in ‘Kent’; N, P, K, Ca, S, Fe, Cu and Zn in ‘Tommy Atkins’. There was no available literature for mango, where foliar nutrient evolution had been analyzed by means of mathematical functions. This is a new contribution that will help to understand the nutrition of mango. Under the conditions in which this research was conducted, each vegetative f lush showed different physiological functions, judged from changes in the pattern of nutrient evolution. According to what was observed in the three mango cultivars, nutrient evolution of the spring flush was more affected by the later stages of flower development (cauliflower stage to anthesis). In the case of the second vegetative flush (summer or fall) more noticeable changes in foliar nutrient changes were due to fruit growth. Avilán (1971) observed in mango ‘Kent’ a phase of nutrient accumulation in leaves after harvest, which lasted until flowering. In the present study we found that the changes in the nutrient evolution patterns did not occur for all nutrients as some showed increases, other decreased, and some others had a stable trend. For each nutrient, changes were influenced by cultivar and vegetative flush. For example, in ‘Ataulfo’, nutrient accumulation after harvest and up to flowering was observed 698 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Mariela Guadalupe Castro-López et al. crecimiento del fruto. Avilán (1971) observó en mango ‘Kent’ una fase de acumulación foliar de nutrimentos después de la cosecha y que duró hasta la floración. En el presente estudio se encontró que los cambios en los patrones de la evolución nutrimental no ocurrieron en todos los nutrimentos ya que algunos presentaron incrementos, otros descensos, y algunos más permanecieron sin cambios en su tendencia. only for the spring flush for Ca, Mg, Mn and B; for the summer flush this occurred for K, Ca, Fe and Mn.In 'Kent', the accumulation at this phenological stage occurred in both vegetative flushes for N, Ca, Mg, Mn and B. ‘Tommy Atkins’ showed even more cases of nutrient accumulation in the spring flush (P, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn and B) compared to the fall flush (Ca, Mg and Mn). Para cada nutrimento, los cambios fueron influenciados por el cultivar y el flujo vegetativo. Por ejemplo, la acumulación de nutrimentos después de la cosecha y hasta la floración en ‘Ataulfo’ sólo se observó en el flujo de primavera para Ca, Mg, Mn y B; para el flujo de verano esto ocurrió para K, Ca, Fe y Mn. Regarding the decline in nutrient concentrations as a result of the formation of fruit mentioned by Avilán (1971), in the present study it was not that obvious. This is because in the three mango cultivars the spring vegetative flush reached its maximum size in July (data not shown), approximately one month after harvest. In young leaves is common to see decreases in the accumulation of nutrients, however, it was not possible to separate the effect of fruit demand from the dilution effect caused by the increase in dry matter due to leaf age. En ‘Kent’, la acumulación en esta etapa fenológica se presentó en ambos flujos vegetativos para N, Ca, Mg, Mn y B. El cv. Tommy Atkins mostró más casos de acumulaciones nutrimentales en el flujo de primavera (P, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn y B), comparado con el flujo de otoño (Ca, Mg y Mn). Respecto al descenso de las concentraciones de nutrimentos que origina la formación de los frutos mencionado por Avilán (1971), en el presente estudio no resultó muy obvio. Esto, porque en los tres cultivares de mango el flujo vegetativo de primavera alcanzó su máximo tamaño en julio (no se muestran datos), aproximadamente un mes después de la cosecha. En las hojas jóvenes es común ver descensos en la acumulación de nutrimentos; sin embargo, no fue posible separar la demanda del fruto del efecto de dilución causado por el incremento en la materia seca a medida que se incrementa la edad de la hoja. En el caso de los flujos de verano y otoño, la cosecha del ciclo anterior se realizó antes de su emergencia. Sin embargo, como ya se mencionó arriba, la evolución nutrimental en este flujo fue afectada por la presencia del fruto en el árbol, observándose descensos en la concentración de todos nutrimentos, excepto el S. Para algunos nutrimentos estos descensos coincidieron con lo mencionado por Pathak y Pandey (1977). La alta movilidad de N, P, K y Mg coincidió con lo mencionado por Ponchner et al. (1993) para los mangos ‘Irwin’ y ‘Tommy Atkins’ en Costa Rica. Según Avilán (1971) en el cv. Kent el calcio presentó acumulación progresiva con la edad de la hoja y esta tendencia no fue modificada por el crecimiento del fruto. Los resultados del presente estudió fueron diferentes ya que en los tres cultivares se presentó un descenso en los contenidos In the case of summer and fall flushes, harvest of the previous cycle was performed before their emergence. However, as mentioned before, the changes in nutrient evolution observed in these flushes were affected by the presence of fruit on the tree, resulting in decreases in the concentration of all nutrients except S. For some nutrients these declines coincided with those reported by Pathak and Pandey (1977). The high mobility of N, P, K and Mg coincided with the report by Ponchner et al. (1993) for ‘Irwin’ and ‘Tommy Atkins’ mangos in Costa Rica. According to Avilán (1971), ‘Kent’ showed a progressive calcium accumulation due to leaf age and this trend was not modified by fruit growth. The results of the present study were different because the three cultivars showed a decrease in calcium leaf content in summer or fall flushes during fruit growth, coinciding with a reported by Tahir et al. (2003) for cv. Langra in Pakistan. Changes in nutrient concentrations are not always associated with phenological events. In Veracruz, Mexico, foliar concentrations of Ca, Mg, Fe, Cu, Mn and Zn in mango ‘Manila’ varied with leaf age. However, these changes were not associated to any phenological phase, the rainy season or fruit production (Guzmán-Estrada et al., 1998). Several studies mention a decline in nutrient concentration caused by fruit development. However, the fate of mobilized/recycled nutrients deserves further investigation as in the present study it was not Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México foliares de calcio en los flujos de verano u otoño durante el crecimiento del fruto, coincidiendo con lo mencionado por Tahir et al. (2003) para el cv. Langra en Pakistán. Los cambios en las concentraciones de nutrimentos no siempre están asociados a eventos fenológicos. En Veracruz, México, las concentraciones foliares de Ca, Mg, Fe, Cu, Mn y Zn el mango ‘Manila’ variaron con la edad de la hoja. Sin embargo, estos cambios no estuvieron asociados a ninguna fase fenológica, el periodo lluvioso o la producción de frutos (Guzmán-Estrada et al., 1998). Diversos estudios mencionan el descenso en la concentración de nutrimentos causados por el desarrollo del fruto. Sin embargo, el destino de los nutrimentos movilizados/reciclados merece más investigación ya que en las condiciones en que fue desarrollado el presente trabajo no fue posible separar el efecto del crecimiento del fruto del proceso de senescencia de las hojas de verano y su consecuente abscisión. Conclusiones Se registraron dos flujos de crecimiento vegetativo en ‘Ataulfo’ y ‘Kent’ (primavera y verano) y para ‘Tommy Atkins’ (primavera y otoño). La evolución de macro- y micronutrimentos a través de la vida de las hojas fue afectada por el cultivar, flujo vegetativo y fase fenológica. En los tres cultivares estudiados, la evolución nutrimental del flujo vegetativo de primavera fue más afectado por las últimas etapas del desarrollo floral (estado coliflor a antesis). En el caso del segundo flujo vegetativo (verano u otoño) la evolución nutrimental fue más afectada por el crecimiento del fruto. Agradecimientos Se reconoce el financiamiento parcial del INIFAP, Fondo Mixto CONACYT-Gobierno del Estado de Nayarit, CONACYT-FORDECYT, SEDER-Gobierno del Estado de Nayarit. También, se agradece a los productores de mango Alvino Hernández, Juan José Salazar, Armando Arrambide, Santos Ramos, Benito Carrillo y Alberto Ramos por facilitar sus huertos para la investigación 699 possible to separate the effect of fruit growth from the process of summer leaf senescence and its subsequent abscission. Conclusions There were two flushes of vegetative growth in ‘Ataulfo’ and ‘Kent’ (spring and summer ) as well as for ‘Tommy Atkins’ (spring and fall). The evolution of macro- and micronutrients through leaves life was affected by the cultivar, vegetative flush and phenological phase. In the three cultivars studied, the nutritional evolution of spring vegetative flush was more affected by the later stages of flower development (cauliflower stage to anthesis). In the case of the second vegetative flush (summer or fall) nutrient evolution was more affected by fruit growth. End of the English version Literatura citada Avilán, R. L. 1971. Variaciones de los niveles de N, P, K y Ca en las hojas de mango (Mangifera indica L.) a través de un ciclo de producción. Venezuela. Agronomía Tropical. 21(1): 3-10. Bally, I.S.E. 2009. Crop Production: Mineral Nutrition. In: The Mango, Botany, Production and Uses. 2nd. Edition. Litz, R.E. (ed.). CAB. International New York. USA. pp. 404-431. Benitez-Pardo, D., Hernández-Montoya, M., OsunaEnciso, T., Valenzuela-López, M. y Galván-Piña, B. 2003. 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Young T. W. and Koo, R. C. J. 1971. Variation in mineral content of Florida mango leaves. Proceedings Florida State Horticultural Society. 84: 298-303. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 701-712 Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de transporte en la distribución de durazno en México* Spatial equilibrium model to determine transportation costs in the distribution of peach in Mexico Jacob Antonio-González1, José Alberto García-Salazar2, Luis Eduardo Chalita-Tovar2, Jaime Arturo Matus-Gardea2, Bartolomé Cruz-Galindo2, Dora Ma. Sangerman-Jarquín3, Marcos Portillo Vázquez4 y Manuel Fortis-Hernández5§ Dirección General de Educación Tecnológica Agropecuaria. (DGETA- BEDR 122). Nezahualcoyotl Número 110. Palacio Municipal, Colonia Centro. Texcoco, Estado de México. Tel. 5951065738. ([email protected]), ([email protected]). 2Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco km 36.5. C. P. 56230. Montecillo, Texcoco, Estado de México. Tel. 58045900, 58045900, Ext. 1829. ([email protected]; [email protected]; [email protected]. 3Campo Experimental Valle de México, INIFAP, km 18.5 carretera Los Reyes- Lechería, A. P. 10, C. P. 56230 Chapingo, Texcoco, Estado de México. Tel. y Fax. 01 595 9212681, (dsangerman@ yahoo.com.mx). 3Universidad Autónoma Chapingo. División de Ciencias Económico Administrativas. Carretera los Reyes- Chapingo, Estado de México, km 38.5. Tel. 01 595 9521668. ([email protected]). 4Instituto Tecnológico de Torreón (ITT)-DEPI. Carretera Torreón-San Pedro, km 7.5. Ejido Anna, Torreón, Coahuila, México. C. P. 27190. Tel. 01 871 7507198. § Autor para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract En México, el durazno como fruto estacional tiene un rango muy grande en cuanto a precio, además, la poca infraestructura para conservar la fruta en condiciones de refrigeración, su reducida vida útil de anaquel y aunado a las zonas muy localizadas de producción hace que se tengan que recorrer grandes distancias para que el producto llegue a los consumidores. Además, la concentración de la producción en un sólo periodo provoca excesos de oferta, favoreciendo a los consumidores y como consecuencia reduciendo el margen de utilidad de los productores. En este sentido el presente trabajo, desarrollado en el año 2011, plantea la posibilidad de reducir gastos por concepto de transportación si se planea la producción regional considerando calidad y variedad de duraznos que los consumidores regionales esperan. Para ello, se formuló un modelo lineal de distribución que incluye las variables económicas del mercado del durazno, el cual pretende minimizar los costos de transporte de las posibles rutas que se pueden activar cuando se ejecuta el modelo. Se manejan dos escenarios; uno base y uno con un aumento de 20% en la producción. Los resultados indican, que es posible In Mexico, peach as a seasonal fruit has a very large range in prices, in addition to this, it has poor infrastructure to preserve the fruit in refrigerated conditions, the reduced shelf-life and, coupled with localized areas of production, long distances are needed to be traveled in order for the product to reach the consumer. Furthermore, the concentration of production in one period causes excess supply, favoring the consumers and consequently reducing the profit margin for the producers. In this sense, this paper developed in 2011, raises the possibility of reducing expenses for transportation by planning the regional production, considering quality and variety of peaches that consumers expect. In order to do this, we formulated a linear model of distribution that includes economic variables of the peach-market, aiming to minimize transportation costs of the possible routes that can be activated when running the model. Using two scenarios; a basic one and the other with 20% increase in production. The results indicate that it is possible to determine optimal routes at the lowest costs, just as it is possible to find * Recibido: agosto de 2011 Aceptado: mayo de 2012 Jacob Antonio-González et al. 702 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 determinar las rutas óptimas al menor costo posible, de igual manera, es posible encontrar la mejor forma de distribución del durazno en el país. Con un aumento en la producción de durazno de 20% se reducen los costos de transporte y se tiene una mejor distribución. Palabras clave: Prunus persica L., comercio internacional, programación lineal. Introducción El cultivo de durazno representa una importancia en la economía agrícola de muchos países; la producción mundial para 2010 alcanzó aproximadamente 1.3 millones de toneladas y los principales países productores fueron China, Estados Unidos de América, España, Italia y Grecia. Los mayores consumidores de este producto son Estados Unidos de América, Alemania y México (FAO, 2010). Durante la última década el comercio internacional de este producto ha tenido un crecimiento promedio anual de 9%, lo cual representa 636 mil toneladas; los principales países exportadores son: Grecia (50%) y China (12%). La Unión Europea (UE) es el principal importador de estos productos (FAO, 2010). En México, la situación geográfica y el uso de tecnología de producción permiten que el cultivo de durazno se lleve a cabo en la mayoría de las entidades federativas, generalmente en un sólo ciclo de producción tanto en temporal como de riego. Se produce durazno en 23 entidades, pero los principales estados productores son: Michoacán, México, Zacatecas, Morelos y Chihuahua. La producción durante los años 2008 y 2009 fue de 195 225 y 195 778 toneladas, respectivamente (SIAP-SAGARPA, 2010). Sin embargo, con esta producción aún no se cubre la demanda interna ya que durante la época de producción se genera una sobre oferta regional teniéndose una mala distribución del producto en toda el área nacional. El durazno como fruto estacional tiene un rango muy grande en cuanto a precio, además, la poca infraestructura para conservar la fruta en condiciones de refrigeración, su margen reducida de vida útil de anaquel, aunado a las zonas muy localizadas de producción hace que se tengan que recorrer grandes distancias para que el producto llegue a los consumidores. Por otra parte, la concentración de la producción en un sólo periodo provoca excesos de oferta favoreciendo a los consumidores, como consecuencia se the best way to distribute peach in the country. With an increase in the peach production of 20%, reducing the costs of transport and has a better distribution. Key words: Prunus persica L., international trade, linear programming. Introduction The peach crop is important in the agricultural economy of many countries, world production in 2010 reached approximately 1.3 million tons and the main producing countries were China, USA, Spain, Italy and Greece. The biggest consumers of this product are USA, Germany and Mexico (FAO, 2010). During the last decade, the international trade of this product has had an average annual growth of 9%, representing 636 000 tons, the main exporting countries are: Greece (50%) and China (12%). The European Union (EU) is the main importer of these products (FAO, 2010). In Mexico, the location and use of production technology allows the peach crop to flourish in most of the States, usually in a single cycle of production in both, rainfed and irrigated conditions. This crop is produced in 23 States, but the main producing States are: Michoacán, Mexico, Zacatecas, Morelos and Chihuahua. The production during 2008 and 2009 was: 195 225 and 195 778 tons, respectively (SIAP-SAGARPA, 2010). However, this production does not cover the domestic demand just yet and, during the time of production, it generates a regional oversupply taking a bad product distribution throughout the national territory. The peach as a seasonal fruit has a very large range in prices, in addition, it has poor infrastructure to keep the fruit under refrigeration, its margin reduced shelf-life, coupled with localized areas of production makes it necessary to travel long distances in order to deliver the product for the consumer. Besides, the concentration of the production in one period excess, favoring the consumers and, because of this reducing the profit margin for the producers. Although, in recent years, it has increased the area planted, it has not been enough to meeting the demand for peaches so, the need for imports (SIAP-SAGARPA, 2010). The inefficient distribution of peach plantations in the country by the producers increases transportation costs and, reduces the quality and quantity produced. The results Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de transporte en la distribución de durazno en México reduce el margen de utilidad a los productores. Aunque en los últimos años la superficie sembrada ha aumentado no ha sido suficiente para satisfacer la demanda de durazno por lo que se ha tenido que recurrir a las importaciones (SIAPSAGARPA, 2010). La ineficiente distribución de las plantaciones de durazno en el país realizada por parte de los productores aumenta los costos de transporte y disminuye la calidad y la cantidad producida. Los resultados de esta actividad no planeada son cantidades de producto que difieren de los volúmenes demandados por los consumidores. Se genera por lo tanto, excedentes o déficits de producto que constituye un problema de mercado que tiene que atenderse para ajustar las cantidades a un equilibrio de mercado. Por lo que es posible reducir gastos por concepto de transportación, si se planea la producción regional, considerando calidad y variedad de duraznos que los consumidores regionales esperan utilizando modelos matemáticos que permitan determinan un mecanismo más eficiente de distribución. Particularmente, se han hecho trabajos en los que se han aplicado modelos de equilibrio espacial para resolver problemas en el área económica; García et al. (2005) y Rebollar et al. (2006) realizaron un análisis espacial e intertemporal sobre exportaciones de tomate y almacenamiento del sorgo en México; usaron modelos de programación no lineal. Hernández et al. (2006), realizaron un estudio sobre los efectos de la liberación comercial del melón entre los países miembros del TLCAN (México, Estados Unidos de América y Canadá) y Centroamérica (Costa Rica, Guatemala y Honduras). Para ello, utilizaron un modelo de equilibrio espacial e intertemporal para maximizar el valor social neto; concluyen que la eliminación total de los aranceles tendría un efecto poco significativo en el intercambio comercial entre estos dos países. Torres-Sandoval y García-Salazar (2008) utilizaron un modelo de equilibrio espacial para determinar la estructura del frijol en México en relación con el número de productores y consumidores. Compararon los valores observados de precios al consumidor y datos de consumo con los obtenidos mediante la solución de un modelo de equilibrio espacial ajustado con las suposiciones de competencia perfecta, oligopolio y monopolio; con este trabajo se llegaron a la conclusión de que independientemente del tipo de estructura de mercado en que operen los productores buscan maximizar sus ganancias. Guajardo y Ríos (2009) evaluaron el 703 of this activity are unplanned differing amounts of product´s volumes demanded by consumers. It generates therefore surpluses or a deficit of product in the market, a problem that should be performed to adjust the amounts to market equilibrium. So, it is possible to reduce expenses for transportation, if planning the regional production, considering the quality and variety of peaches that the regional consumers expect, using mathematical models to determine a more efficient distribution mechanism. In particular, there have been works that have been applied for spatial equilibrium models to solve problems in the economic area, García et al. (2005) and Rebollar et al. (2006) performed a spatial and temporal analysis on tomato exports and storage of sorghum in Mexico, used non-linear programming models. Hernández et al. (2006) conducted a study on the effects of trade liberalization melon among NAFTA countries (Mexico, USA and Canada) and Central America (Costa Rica, Guatemala and Honduras). They used a model of spatial and temporal equilibrium to maximize the net social value and, concluded that, the total elimination of tariffs would have an insignificant effect on trade between both countries. Torres-Sandoval and García-Salazar (2008) used a spatial equilibrium model to determine the structure of beans in Mexico in relation to the number of producers and consumers. They compared the observed values of the consumer price and consumption data with those obtained by solving a spatial equilibrium model adjusted with assumptions of perfect competition, oligopoly and monopoly, with this work; we concluded that regardless of the market structure in which the producers operate, they seek to maximize their profits. Guajardo and Rivers (2009) evaluated the eggplant market from a spatial equilibrium, estimating a model with endogenous prices and simulated scenarios with and without the operation of trade agreements and, the integration of China into the WTO. The results showed that, the operation of these treaties created trade diversion. Recently, Garca (2010) carried out through a study of spatial models of profit maximization for watermelon producers in Mexico, the results concluded that, the producers maximize their profits if planning the production of this vegetable better in time, being latter control policy more effective to supply for such purposes. In this sense, the objective of this paper was to determine the minimum cost of transport to make policy recommendations to help improve the distribution of peach in Mexico through the construction of a spatial equilibrium model. Jacob Antonio-González et al. 704 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 mercado de berenjena desde una perspectiva de equilibrio espacial; para ello estimaron un modelo con precios endógenos y simularon escenarios alternativos con y sin la operación de tratados comerciales y la integración de China a la OMC. Los resultados mostraron que la operación de estos tratados crea desviación de comercio. Recientemente García (2010) realizo a través de modelos espaciales un estudio de maximización de ganancias de los productores de sandía en México, los resultados concluyen que los productores maximizarían sus ganancias si realizaran una mejor planeación de la producción de esta hortaliza en el tiempo, siendo ésta última la política de control de la oferta más efectiva para tales fines. En este sentido, el objetivo del presente trabajo fue determinar costos mínimos de transporte para dar recomendaciones de políticas que contribuyan a mejorar la distribución de durazno en México a través de la construcción de un modelo de equilibrio espacial. Materiales y métodos Para alcanzar el objetivo se formuló un modelo lineal de distribución o de transporte que incluye variables económicas del mercado del durazno. El modelo se basó en Takayama y Judge (1971), donde se busca minimizar los costos de transporte de las posibles rutas que se pueden activar en la solución; en este caso dicho modelo permitirá determinar las rutas óptimas al menor costo posible para llevar la cantidad producida de durazno desde las regiones productoras hacia las regiones consumidoras para el caso de México. La función objetivo en el modelo minimiza los costos de transporte y supone que existen varias regiones que comercializan durazno. Además, las regiones productoras están conectadas a las regiones consumidoras nacionales y fronteras de exportaciones en los diferentes meses del año mediante los costos de transporte; tales costos son independientes del volumen, lo cual implica la inexistencia de economías de escala (Maddala y Miller, 1991); los costos de almacenamiento no son considerados en este modelo por ser muy variables en cada localidad. Formulación del modelo de minimización de costos de transporte Modelo: Materials and methods In order to achieve the objective, a linear model of distribution or transportation that includes economic variables of the peach market was formulated. The model was based on Takayama and Judge (1971), which seeks to minimize transportation costs of the possible routes that can be activated in the solution; in this case the model will determine the optimal routes for the lowest possible, costs to bring the amount produced from the peach-producing regions to consuming regions. The objective function in the model minimizes transportation costs and assumes that there are several regions for the market. Moreover, the regions are connected to domestic consuming regions and export boundaries in different months of the year by transport costs, such costs are independent of volume, which implies the absence of economies of scale (Maddala and Miller, 1991), storage costs are not considered in this model. Model formulation to minimize transportation costs Model: MinC= Σ Σ [PA + Σ Σ [PM + Σ Σ [CT1 I J i=1 j=1 M J i=1 j=1 I J i=1 j=1 +Σ M m=1 ] * [QP ij Σ [CT2 J j=1 ] ij ] * [QM mj ] * [FC1 ij mj ij ] ] ] (1) DJ (2) i (3) ] * [FC2 mj mj subject to: I M Σ [FC1 ij Σ I [FC1 ij M [FC2 mj i=1 i=1 Σ m=1 ] + Σ [FC2 m=1 ]≥Q mj M ] ≤ QP ] ≤ QM m (4) ←→ Where: PAij= purchase price of peach producing area in the national region; QPij= amount; produced in i to be carried to j; PMmj: international price of peaches; QMmj amount received in m that will be taken to j; CT1ij= cost of shipping from i to j; CT2mj= cost transport from m to j; FC1ij= shipments from i to j; FC2ij= shipments from m to j; QDJ= quantity consumed or demanded in i; QPI= quantity produced or offered in i; QMM= amount received or imported to m. Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de transporte en la distribución de durazno en México MinC= Σ Σ [PA + Σ Σ [PM + Σ Σ [CT1 I J i=1 j=1 M J i=1 j=1 I J i=1 j=1 +Σ M m=1 ] * [QP ij Σ [CT2 J j=1 Assuming: ] ij ] * [QM mj ] * [FC1 ij mj ij i= 1,2 .... I= 18 producing regions j= 1,2 .... J= 32 consuming regions m= 1,2 .... M= 11 ports of entry of imports. ] ] ] (1) DJ (2) i (3) ] * [FC2 mj mj Sujeto a: I M Σ [FC1 ij Σ I [FC1 ij M [FC2 mj i=1 i=1 Σ m=1 ] + Σ [FC2 m=1 ]≥Q mj M ] ≤ QP ] ≤ QM m 705 (4) ←→ Donde: PAij= precio de adquisición de durazno en la zona productora nacional; QPij= cantidad; producida en i que será llevada a j; PMmj = precio internacional de durazno; QMmj= cantidad recibida en m que será llevada a j; CT1ij= costo de transporte de i a j; CT2mj= costo de transporte de m a j; FC1ij= envíos de i a j; FC2ij= envíos de m a j; QDj= cantidad consumida o demandada en j; QPi= cantidad producida u ofertada en i; QM m= cantidad recibida o importada en m. Suponiendo: i = 1,2….I = 18 regiones productoras j = 1,2….J = 32 regiones consumidoras m = 1,2….M = 11 puertos de entrada de las importaciones. La ecuación 1) representa la función objetivo la cual minimizara los costos de transporte que se pueden activar, para ello se consideró el precio pagado al productor (regiones productoras); es decir, Pai, por la cantidad producida en las regiones productoras (riego y temporal) (i) que será llevada a las regiones consumidoras (j) Qaij, para obtener el ingreso, más la sumatoria del precio internacional del durazno PMij, considerando los principales puertos de entrada de México, por la cantidad que entra en dichas fronteras y que será llevada a las zonas consumidoras. Las restricciones a las que está sujeta la función objetivo (ecuación 2 a la 4) se describen de la siguiente forma: la restricción 2 supone que para cada envió de la región productora (i) a la zona consumidora (m), más la sumatoria Equation 1) represents the objective function which minimizes transportation costs that can be activated, for this the price paid to the producer was considered (regions); i.e., Pai, of the amount produced in the producing regions (irrigation and rainfed) (i) to be carried to the consuming regions (j) Qaij, for the income, plus the sum of the international price PMij, considering the major ports of entry of Mexico, by the amount that enters the frontier and to be carried to the consuming areas. The restrictions holding the objective function (equation 2 to 4) are described as follows: the restriction 2 implies that for each shipment from the producing region (i) the consumer area (m) plus the sum of shipments from major ports of entry (m) to the consuming areas (j) is greater than or equal to the quantity demanded in the consuming area QDJ. The restriction 3, means that the total of shipments of the production zone (i) the consumer zone (j) is less than or equal to the amount produced in the production area (i). Finally, restriction 4 implies that, the total of shipments from major ports of entry (m) to the consuming areas (j) must be less than or equal to the amount that enters through the ports (Qm). Data Considering that, peach production in some States of the republic and to facilitate the analysis in this paper, we took 18 major peach producing States based on the statistics of SIAPSAGARPA (2010). The following States were considered as the main producers of peaches from the average from 2006 to 2009 (Table 1). Consuming regions Grouped into 8 regions of major consuming States, all of them were considered in general in order to see the distribution of peach production in Mexico, these regions were: Northeast Region: Baja California (BC), Baja California Sur ( BS), Sonora (Son), Sinaloa, Nayarit (NAY) Northern Region: Chihuahua (Chihuahua), Coahuila (Coahuila), Durango (Durango), Zacatecas (Zac), San Luis Potosí (SLP) Northwest Region: Nuevo León (Nl), Tamaulipas (Tamp) Western Region: Jalisco Jacob Antonio-González et al. 706 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 de los envíos de los principales puertos de entrada de México (m) a las zonas consumidoras (j) es mayor o igual a la cantidad demandada en la zona consumidora QDJ. La restricción 3, supone que la sumatoria de los envíos de la zona productora (i) a la zona consumidora (j) es menor o iguales a la cantidad producida zona productora (i). Por último, la restricción 4 supone que la sumatoria de los envíos de los puertos de entrada principales de México (m) a las zonas consumidoras (j) debe ser menor o igual a la cantidad que entra por los puertos (Qm). Datos Dada la producción de durazno en algunos estados de la república y para facilitar el análisis en el presente trabajo, se consideraron los 18 principales estados productores de durazno basados en las estadísticas del SIAP-SAGARPA (2010). Los siguientes estados fueron considerados como los principales productores de durazno del promedio de los años 2006 a 2009 (Cuadro 1). Cuadro 1. Principales estados productores de durazno (t ha-1), periodo 2006-2009. Table 1. Peach producing States (t ha-1), 2006-2009. Región Producción (t ha-1) Participación (%) Michoacán 39 516.5 19.8 México 33 730.5 16.9 Zacatecas 25 194.8 12.6 Morelos 21 961.8 11.0 Chihuahua 19 457.5 9.7 Puebla 14 503.0 7.3 Guerrero 8 023.3 4.0 Chiapas 7 236.0 3.6 Hidalgo 4 792.5 2.4 Sonora 4 301.0 2.2 Tlaxcala 4 193.3 2.1 Aguascalientes 3 634.3 1.8 Jalisco 2 899.0 1.5 Oaxaca 2 669.5 1.3 Durango 2 096.5 1.0 Nayarit 1 516.3 0.8 Veracruz 1 452.3 0.7 Nuevo León 1 024.0 0.5 Total 19 8201.8 99.2 Fuente: elaboración propia con datos del SIAP-SAGARPA (2010). (Jal), Michoacán (Mich.), Colima (Col), Aguascalientes (Aguascalientes), Guanajuato (Gto) Central Region: State of Mexico (Mex), Ontario ( DF), Morelos (Mor), Hidalgo (Hidalgo), Puebla (Puebla), Tlaxcala (Tlaxcala), Querétaro (Querétaro) Southern Region: Oaxaca (Oaxaca), Chiapas (Chiapas), Guerrero (Gro) Gulf Region: Veracruz (See), Tabasco (Tab) and Peninsula Region: Yucatán (Yucatán), Campeche (Camp), Quintana Roo (Querétaro). Ports of entry In the same manner as in production, we analyzed data import and export of peach to determine the main entrances of peach in Mexico, the most important being the following ports of entry (Table 2). Cuadro 2. Principales puertos de entrada en cuanto a producción (t ha-1), y valor de la producción (USD ha-1), periodo 2006-2009. Table 2. Major ports of entry in terms of production (t ha-1), and production value (U.S. $ ha-1), 2006-2009. Puerto de entrada Guaymas Mexicali Mazatlán Michoacán N. Laredo Cd. Juárez D. F Guerrero Jalisco Puerto Progreso Total Producción Valor de producción t ha-1 USD t-1 10 856.9 13 377 640.2 8 616.4 7 814 956.2 3 086.0 2 931 431.0 2 812.8 2 876 925.0 659.0 756 552.7 103.8 139 086.5 6.2 21 415.5 4.5 4 156.3 2.2 2 964.0 0.0153 93.1 0.0001 0.1 Fuente: elaboración propia con datos del SIAP-SAGARPA (2010). Definition of variables The model estimated the amount consumed for 32 States, considering the population of each State according to the Census of Population and Housing (INEGI, 2010). For a total population in Mexico, 103 263 388 inhabitants is divided between the sum obtained for each State, obtaining a consideration measurement, once obtained, we proceeded to the analysis of apparent consumption in Mexico, i.e., domestic production plus imports minus exports; for domestic production, we took the total output value calculated as the average of 2006-2009 Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de transporte en la distribución de durazno en México Regiones consumidoras Se agruparon en 8 regiones a los principales estados consumidores de durazno, todos los estados fueron considerados para ver de manera general la distribución de la producción de durazno en México, dichas regiones fueron: Región Noroeste: Baja California (BC), Baja California Sur (BS), Sonora(Son), Sinaloa, Nayarit (Nay); Región Norte: Chihuahua (Chih), Coahuila (Coah), Durango (Dgo), Zacatecas (Zac), San Luis Potosí (SLP); Región Noroeste: Nuevo León (Nl), Tamaulipas (Tamp); Región Occidente: Jalisco (Jal), Michoacán(Mich), Colima (Col), Aguascalientes (Ags), Guanajuato (Gto); Región Centro: Estado de México (Mex), Distrito Federal (DF), Morelos(Mor), Hidalgo (Hgo), Puebla (Pue), Tlaxcala (Tlax), Querétaro (Qro); Región Sur: Oaxaca (Oax), Chiapas(Chis), Guerrero (Gro); Región Golfo: Veracruz (Ver), Tabasco (Tab) y Región Peninsula: Yucatán (Yuc), Campeche (Camp), Quintana Roo (Qro). Puertos de entrada De la misma forma que en la producción, se analizaron los datos de importación y exportación de durazno con el fin de determinar las principales entradas de durazno en México, siendo los más importantes los siguientes puertos de entrada (Cuadro 2). Definición de variables En el modelo se estimó la cantidad consumida para los 32 estados del territorio nacional, para ello se consideró la población de cada estado de acuerdo al Censo de Población y Vivienda (INEGI, 2010). Para una población total en México de 103 263 388 habitantes se dividió está entre la sumatoria obtenida para cada estado y se obtuvo un ponderador, una vez obtenido se procedió al análisis del consumo aparente en México; es decir, producción nacional más importaciones menos las exportaciones; para las producción nacional se tomó el valor total de producción calculada como el promedio de 2006-2009 siendo esta la cantidad de 199 726.5 t ha-1. Para las importaciones se consideraron los datos de un promedio de 2006-2009 con datos de FAO (2010) siendo este valor 104 591.12 t. Con estos datos se obtuvo el consumo aparente nacional (304 317.62 t ha-1) el cual se multiplico por cada ponderador y se obtuvo el consumo por cada estado como se muestra en el siguiente Cuadro 3. 707 being the amount of 199 726.5 t ha-1. To import data from an average of 2006-2009, data from FAO (2010) 104 591.12, being the value t. These data were obtained for apparent domestic consumption (304 317.62 t ha-1) which is multiplied by each consideration measurement and, consumption was obtained for each State as shown in the following Table 3. Cuadro 3. Consumo aparente de durazno en México (t). Table 3. Apparent consumption of peaches in Mexico (t). Estado Estado de México Distrito Federal Veracruz Jalisco Puebla Guanajuato Chiapas Nuevo león Michoacán Oaxaca Chihuahua Guerrero Tamaulipas Baja California Sinaloa Coahuila San Luis Potosí Sonora Hidalgo Tabasco Yucatán Morelos Querétaro Durango Zacatecas Quintana Roo Tlaxcala Aguascalientes Nayarit Campeche Colima Baja California Sur Consumo (t ha-1) 41 280.1 25 700.6 20 953.8 19 898.5 15 864.1 14 422.1 12 652.8 12 375.3 11 688.0 10 334.6 9 552.5 9 180.5 8 912.4 8 382.7 7 687.1 7 353.4 7 103.5 7 057.7 6 912.2 5 864.4 5 360.4 4 753.2 4 709.7 4 447.4 4 030.6 3 345.8 3 148.0 3 139.8 2 798.7 2 224.2 1 673.9 1 509.4 Fuente: elaboración propia con datos del SIAP-SAGARPA (2010), FAO (2010), INEGI (2010), SE (2009). In relation to the purchase price in the domestic market, this was obtained from SIAP-SAGARPA (2010) and was considered an average price of rural areas (PMR) during 2006-2009 in the main producing States (SNIIM, 2010). And, in the case of the purchase price in the international Jacob Antonio-González et al. 708 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 En relación al precio de adquisición en el mercado nacional, este fue obtenido de SIAP-SAGARPA (2010) y se consideró un promedio del precio medio rural (PMR) durante el periodo 2006-2009 de los principales estados productores (SNIIM, 2010). Y en el caso del precio de adquisición, en el mercado internacional, este se calculó mediante la división de la producción de los principales puertos de entrada entre el valor mismo de ella (Cuadro 4). En el caso de la cantidad que entra por los puertos de entrada, esta se obtuvo de la base de datos del SIAP-SAGARPA (2010) en la modalidad de comercio internacional. Por último, en el caso de los costos de transporte estos fueron elaborados mediante datos obtenidos en la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT), revisando los centros de abasto más importantes de cada estado y trazándose las rutas que fueron multiplicadas por el costo de llevar en camiones de tres ejes con capacidad de 15 toneladas de durazno. La solución del modelo fue estimada mediante el paquete estadístico GAMS (Brooke et al., 2005), donde se establecieron dos escenarios: uno base y uno con un aumento de 20% en la producción. market, this was calculated by dividing the production of the main ports of entry between the same values from it (Table 4). Cuadro 4. Precio Internacional en los respectivos puertos de entrada ($ t ha-1). Table 4. International price in the respective ports of entry ($ t ha-1). Puerto de entrada Guaymas Mexicali Manzanillo Michoacán N. Laredo Cd. Juárez D. F. Guanajuato Jalisco P. Progreso Toluca Total Precio internacional ($ t ha-1) 1 232.2 907.0 949.9 1 022.8 1 148.0 1340.3 3 434.5 916.3 1 328.0 6 083.6 1 920.0 2 0282.5 Fuente: elaboración propia con datos del SIAP-SAGARPA (2010), SE (2010) y USDA (2009). Resultados y discusión De acuerdo con los resultados obtenidos por el software GAMS, la forma en que la distribución seria la correcta es como se presenta en el Cuadro 5; ahí se muestra como se abastecen las diferentes zonas consumidoras (j), de parte de las productores(i), de la misma forma como abastecen los diferentes puertos (m). Los resultados señalan que los principales estados productores son; Michoacán, Zacatecas, México, Morelos, Puebla, Chihuahua, Guerrero, Chiapas, Hidalgo, y Sonora, y como consumidores son; Estado de México, Distrito Federal, Veracruz, Jalisco, Puebla, Guanajuato, Chiapas, Nuevo León, Michoacán y Oaxaca. Como principal productor de durazno se muestra al estado de Michoacán, el cual tiene una distribución hacia el sur del país (Campeche) hasta llegar a regiones del norte del país como Coahuila. En este caso, Michoacán, con una producción de 39 516 t producidas, abastece principalmente a los siguientes estados de la parte centro occidente del país; Distrito Federal (25 700.6 t), Coahuila (7 353. 36 t), Guanajuato (2 564.49 t), Campeche (2 224.19 t) y Colima (1 673.89 t). Para el caso del Estado de México, de un total de For the amount that enters through the ports, obtained from the database of SIAP-SAGARPA (2010) in the form of international trade. Finally, in the case of these transportation costs, using data from the Ministry of Communications and Transportation (SCT) were developed, reviewing the most important supply centers in each State and Euplius routes were multiplied by the cost of carrying three-axle truck with capacity of 15 tons. The solution of the model was estimated using the statistical package GAMS (Brooke et al., 2005), in two scenarios: a base and a 20% increase in production. Results and discussion According to the results by the software GAMS, the way considered to be correct, would be the distribution as shown in Table 5; there, it´s shown how the different consumer areas are supplied (j), from the producers (i), in the same manner as supplying the different ports (m). The results show that, the major producing States are, Michoacán, Zacatecas, Mexico, Morelos, Puebla, Chihuahua, Guerrero, Chiapas, Hidalgo, and Sonora, and Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de transporte en la distribución de durazno en México 33 874.8 t, las zonas que abastece son: Chihuahua (9 552.6 t), Guerrero (9 180.5 t), Hidalgo (6 912.2 t), Chiapas (5 089 t) y Aguascalientes (3 139.8 t). 709 the consumers are, Mexico, Mexico City, Veracruz, Jalisco, Puebla, Guanajuato, Chiapas, Nuevo Leon, Michoacán and Oaxaca. Cuadro 5. Resultados obtenidos por el modelo matemático para la distribución de durazno en México. Table 5. Results obtained by the mathematical model for the distribution of peach in Mexico. Región productora (i) Zona consumidora (j) Puerto de entrada (m) Zona consumidora (j) Michoacán México Zacatecas Morelos Chihuahua Puebla Guerrero Chiapas Hidalgo Sonora Tlaxcala Aguascalientes Jalisco Oaxaca Durango Nayarit Veracruz Nl Camp, Coah, Col, Df y Gto Ags, Chis, Chih, Gro y Hgo Chih, Dgo, Gro, Hgo y Oax Mex y Oax Bc,Bs, Gto, Pue, Qro, QRoo, SLP, Son, Tab, Tamps, Tlax, Ver y Yuc. Mex --------Chis y Dgo Gto Oax Ags y Chis Mex, Pue y Zac Mich Oax Mich Mex Ags Ver Guay. Mexi. Manza. Mich. N. Laredo Cd. Juárez D. F. Gro. Jal. P. Progreso Tol. Sin y Tab Jal y Mex Dgo Mich Pue Chis Mex Mich Jal Chis - Fuente: elaboración propia con datos obtenidos de General Algebraic Modeling Systems (GAMS). Como tercer lugar, en cuanto a producción, se tiene a Zacatecas con una producción de 25 505.8 t, y abasteciendo a: Durango (4 753.2 t), Chihuahua (3 875.2 t), Guerrero (2 798.7 t), y Oaxaca (1 703.3 t), y así sucesivamente. Se destaca que el criterio de elección de estas rutas es considerando la mejor para minimizar costos. En este sentido, los resultados muestran casos especiales como el estado de Chiapas con un consumo de 12 652.8 t, quien se abastece en primera instancia de su producción local (5 879.6 t), seguido de estados de la parte centro del país como el Estado de México (5 089.66 t), Tlaxcala (1 584.75 t) y por último abastece su consumo con importaciones que entran por diferentes puertos como el de ciudad Juárez, Chihuahua (103. 78 t), y Puerto Progreso, Campeche (0.015 t). En otros casos existen regiones que no son óptimas para su distribución, ya sea por su consumo o por el alto costo de transporte hacia esas regiones como el caso de Morelos, Michoacán is shown as the largest producer, distributed to the south (Campeche) go to northern regions of the country and Coahuila. In this case, Michoacán, with an output of 39 516 t produced, caters mainly to the following States of the central west of the country, Federal District (25 700.6 t), Coahuila (7353. 36 t), Guanajuato (2 564.49 t), Campeche (2 224.19 t) and Colima (1 673.89 t). In the case of State of Mexico, a total of 33 874.8 t, which supplies areas are: Chihuahua (9 552.6 t), Guerrero (180.5 t 9), Hidalgo (6 912.2 t), Chiapas (5089 t) and Aguascalientes (3 139.8 t). As Third, in terms of production, we have Zacatecas with a production of 505.8 t 25, and supplying: Durango (4 753.2 t), Chihuahua (3 875.2 t), Guerrero (2 798.7 t) and Oaxaca (1 703.3 t), and so on. It is emphasized that, the criterion for choosing these routes is considering how best to minimize the costs. In this sense, the results show special cases as the Jacob Antonio-González et al. 710 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Nayarit, Nuevo León y Sinaloa. Para el caso de Jalisco a nivel nacional los resultados arrojan que no se abastece de manera local pero en puertos de entrada su abastecimiento es por lo menos de 50%. Para los puertos de entrada las consideraciones son las mismas; la distribución se presenta de acuerdo a menores costos y mayor eficiencia en la distribución. El Distrito Federal distribuye al Estado de México, Jalisco a Jalisco, Michoacán a Michoacán y finalmente, pero no descartable, el caso de llevar producto de Campeche a Chiapas, que es una ruta ideal considerando el consumo. Basado en la hipótesis central del trabajo que plantea que al aumentar la producción de durazno se reducirá de forma significativa los costos de transporte, en un segundo modelo se consideró un aumento 20% en la producción. En el Cuadro 6, se presentan los resultados de la nueva distribución de durazno en México. Chiapas with a consumption of 652.8 t 12, who serves in the first instance of its local production (5 879.6 t), followed by the Midwest States and, Mexico (5 089.66 t), Tlaxcala (1 584.75 t) and finally consumption supplied by imports that come from different ports such as Ciudad Juárez, Chihuahua (103. 78 t), and Puerto Progreso, Campeche (0015 t). In other cases there are regions that are not optimal for distribution, either by consumption or by the high cost of transport to these regions; such is the case of Morelos, Nayarit, Nuevo León and Sinaloa. In the case of Jalisco, at national level the results show that is not supplied locally at ports but its supply is at least 50%. For the ports of entry, the same considerations, distribution is presented according to lower costs and greater efficiency in distribution. The Federal District distributes the State of Mexico, Jalisco and, Michoacán to themselves, and last but not disposable, take the case of taking the product from Chiapas to Campeche, which is an ideal route considering its consumption. Cuadro 6. Distribución de durazno en México con un aumento de 20% en la producción. Table 6. Distribution of peach in Mexico with a 20% increase in production. Región productora (i) Michoacán México Zacatecas Morelos Chihuahua Puebla Guerrero Chiapas Hidalgo Sonora Tlaxcala Aguascalientes Jalisco Oaxaca Durango Nayarit Veracruz Nuevo León Zona consumidora (j) Ags, Chis, Jal, Q Roo, SLP, Sin y Tab Jal y Mex Camp, Coah, Col y Nl Hgo,Oax y Pue Chis, Chih, Tamp y Yuc Chih, Dgo, Gro, Nay Mex y Mich Mex y Nl Mex D. F. Hgo Mex Mor Oax Mich Mex y Mor Nl Gto Puerto de entrada (m) Guay. Mexi. Manza. Mich. N. Laredo Cd. Juárez D.f. Gro. Jal. P. Prog Tol. Zona consumidora (j) Bc, Bs, D. F., Gto, Qro, Son, Tlax, Ver yZac Ver Oax y Son Bc Son Mex Son Son Mex Nl Mex Fuente: elaboración propia con datos obtenidos de General Algebraic Modeling Systems (GAMS). Retomando el análisis del cuadro anterior, para el caso de Michoacán la distribución ahora es de 40 507 t, las cuales se distribuyen a: Chiapas (11 812. 68 t), Sinaloa (7 687.09 t), San Luis Potosí (7 103.5 t), Tabasco (5 864.45 t), Aguascalientes (3 139.79 t) y Jalisco (1 554.29 t). De esta Based on the central hypothesis of this work that suggests that by increasing the production of peach significantly reduce the transportation costs, in a second model was considered a 20% increase in production. In Table 6, we present the results of the new distribution of peach in Mexico. Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de transporte en la distribución de durazno en México manera, la distribución se mantiene para todas las regiones importantes del país; sin embargo, para este escenario no existe distribución que pase por el centro del país. Para el Estado de México, ahora deberá distribuir 40 649.7 t, este se abastece en primera instancia con 22 305.49 t y posteriormente distribuye hacia Jalisco (18 344.21 t), en este caso y a diferencia del modelo base, la distribución es más centralizada y por tanto más eficiente ya que primeramente abastece su demanda interna y lo que resta la distribuye a un solo estado. Para el caso de Zacatecas ahora son 30 606.9 t; esta producción se distribuye a Nuevo León (19 355.46 t), Coahuila (7 353. 36 t), Colima (1 673.89 t) y Campeche (2 224.19 t). En este caso, también se presenta una mejor distribución de la producción pasando de norte a sur y minimizando sus costos de sus envíos. En este escenario, los estados que no fueron abastecidos por la producción nacional lo fueron por los diferentes puertos de entrada, logrando así un abastecimiento total y más eficiente como en el caso del Estado de México, asimismo, se encontró que por el puerto de entrada de Guaymas se distribuye hacia Sonora durazno, lo que mejora considerablemente las distancias y minimizando el costo de transporte. Conclusiones El modelo permitió determinar las rutas óptimas de menor costo posible para llevar producto de las zonas productoras a las consumidoras, además, permitió identificar la mejor forma de distribución del durazno para el país. Por otra parte, con un aumento en la producción de durazno de 20%, se reducen los costos de transporte y se tiene una mejor distribución que permite abastecer a los estados con mayor producción, primeramente así mismos y luego a los que mejor convenga por sus costos. En el caso de las importaciones, si bien no contribuyen a fortalecer la producción nacional, con el modelo se ve la forma en que estas ayudarían a abastecer aquellas zonas que por lejanía a las zonas productoras su acceso sería más pronto y con un precio menor debido a menores costos de transporte. Por la poca o nula interacción de los tres órdenes de gobierno con los integrantes del sistema-producto durazno de cada estado, seguirá existiendo un problema de producción y comercialización, lo que podría ocasionar un riesgo para los productores del país ya que si bien las importaciones 711 Considering the analysis of the Table 6, in the case of Michoacán, is now distributing 40 507 t, which are distributed to: Chiapas (11 812. 68 t), Sinaloa (7 687.09 t), San Luis Potosí (7 103.5 t), Tabasco (5 864.45 t), Aguascalientes (3 139.79 t) and Jalisco (1 554.29 t). Thus, the distribution is maintained for all the major regions, but for this scenario there is no distribution through the center of the country. For the State of Mexico, will now have to distribute 40 649.7 t, this is supplied in the first place with 22 305.49 t and subsequently distributed to Jalisco (18 344.21 t), in this case and unlike the base model, the distribution is more centralized and therefore more efficient as it primarily serves the domestic demand and the remainder is distributed to a single State. In the case of Zacatecas, now 30 606.9 t, this production is distributed to Nuevo León (19 355.46 t), Coahuila (7353. 36 t), Colima (1 673.89 t) and Campeche (2 224.19 t). This case also provides a better distribution of the production from north to south, minimizing costs of the shipments. In this scenario, the States that were not supplied by the domestic industry were for the various ports of entry, thus achieving a total supply and more efficient as in the case of the State of Mexico; it was also found that, the port of entry Guaymas, Sonora, peach is distributed, greatly improving the distance and minimizing the cost of transportation. Conclusions The model allowed to determining the optimal routes of least cost to bring the product in the producing areas to the consumers, also identifying the best way for its distribution. Furthermore, 20% increase in the production of peach, reducing the transportation costs and, with a better distribution that allows the States to provide even more production, first to themselves and then to the best suited for their costs. In the case of imports, while not contributing to strength the national production, the model will help to supply those areas of great distance from the producing areas that would access more easily and lowering the prices, due to a lower transportation costs. Because of the little or no interaction at all of the three levels of government with the members of the peach-output system of each State, there will remain a problem of production and marketing, which could cause a risk for the domestic producers because even 712 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 no son muchas, en un futuro estas podrían ser mayores invadiendo el mercado nacional y elevando los costos de transporte. Jacob Antonio-González et al. though, the imports are not that many, in the future, these could be quite larger, invading the domestic market, hence increasing the transportation costs. End of the English version Literatura citada Brooke, A.; Kendrick, D.; Meeraus, A. and Raman, R. 2005. GAMS (General Algebraic Modeling Systems) A User´s Guide. Washington DC: GAMS Development Corporation. 262 p. Food Agriculture Organization of the United Nations (FAO). 2010. Statistics. FOSTAT, Dirección de Estadística 2010. Disponible en http://faostat.fao.org. (fecha de consulta: 22 enero, 2010). García, V. A. 2010. Políticas para estabilizar el mercado de la sandía (Citrullus lanatus) en México. Tesis de Maestría en Ciencias. Instituto de Socioeconómica Estadística e Informática (ISEI). Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas. Montecillo, Estado de México. 145 p. García, S. J. A.; Williams, G. W. y Malaga, J. J. E. 2005. Efectos del TLCAN sobre las exportaciones de tomate de México a los Estados Unidos. Rev. Fitotec. Mex. 28:299-309. Guajardo, R. y Ríos, M. 2009. 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Planted, harvested, yield, production, price (MYA). Value of production national agricultural statistics service. Disponible en http://www.nass.usda.gov/ QuickStats/PullData_US.jsp. (fecha consulta, 24 noviembre, 2010). Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 713-725 Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas de frijol sometidas a estrés por sequía* Growth and, proline and carbohydrate content of bean seedlings subjected to drought stress Teresa Susana Herrera Flores¹§, Joaquín Ortíz Cereceres²†, Adriana Delgado Alvarado³ y Jorge Alberto Acosta Galleros4 Colegio de Postgraduados- Campus Montecillo. Carretera México-Texcoco km 36.5 C. P. 56230. Montecillo Texcoco. Estado de México. 3Colegio de PostgraduadosCampus Puebla. Carretera Federal México-Puebla km 125.5, Santiago Momoxpan, Municipio de San Pedro Cholula, Puebla. C. P. 72760. Tel. 01 595 9520200 Ext. 2012. ([email protected]). 4Campo Experimental Bajío (CEBAJ). km 6.5. Carretera Celaya-San Miguel de Allende. C. P. 38010. Celaya, Guanajuato. Tel. 01 461 6115323. Ext. 164. ([email protected])..§Autora para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract El estrés por sequía en el altiplano de México, es un factor limitante en el rendimiento del frijol. En el presente trabajo se estudiaron las respuestas fisiológicas (crecimiento) y bioquímicas (carbohidratos solubles y prolina) en la radícula de plántulas de frijol resistente, Pinto Villa, y susceptible a la sequía Bayo Madero, ambas de la raza Durango, para identificar características rápidas de medir que sean confiables para selección por resistencia a estrés por sequía. La radícula de las plántulas se sometió a cuatro potenciales de humedad: -2.07, -0.52, -0.27 megapascales (MPa) y un testigo -0.16 MPa. Para las determinaciones de carbohidratos solubles y prolina se eliminó el potencial de -0.16 MPa, ya que provocó la pudrición del hipocótilo en el punto de unión con el cotiledón, en este caso el potencial de -0.27 se consideró como testigo. La radícula de ambas variedades tuvo mayor longitud en los tratamientos de menor estrés. En el potencial más crítico, -2.07 Mpa, Pinto Villa, acumuló mayor cantidad de prolina y sacarosa que Bayo Madero, mientras que los niveles de almidón fueron similares. Se observó correlación altamente significativa entre la elongación de la radícula con la acumulación de prolina, glucosa y fructosa (r= 0.99 respectivamente). La Drought stress in the highlands of Mexico is a limiting factor in bean yields. In this work we studied the physiological responses (growth) and biochemical (soluble carbohydrates and proline) in the radicle of seedlings resistant beans, Pinto Villa and, susceptible to drought Bayo Madero, both of Durango race, in order to identify quick features to measure their reliability for selection of resistance to drought stress. The radicle of the seedlings were subjected to four moisture potentials: -2.07, -0.52, -0.27 megapascals (MPa) and a control -0.16 MPa. For determining the soluble carbohydrates and proline, the potential -0.16 Mpa was removed, since it caused the hypocotyl rot at the junction with the cotyledon, in this case the potential of -0.27 was considered as control. The radicle of both varieties had greater length in the treatments with less stress. In the most critical potential, -2.07 MPa, Pinto Villa, accumulated more proline and sucrose than Bayo Madero, while starch levels were quite similar. Highly significant correlation was observed between the elongation of the radicle with the accumulation of proline, glucose and fructose (r= 0.99 respectively). The accumulation of compatible solutes (glucose, fructose, sucrose and proline) in the radicle * Recibido: septiembre de 2011 Aceptado: abril de 2012 Teresa Susana Herrera Flores et al. 714 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 acumulación de solutos compatibles (glucosa, fructosa, sacarosa y prolina) en la radícula desarrollada en condiciones de estrés, favorece su crecimiento en etapas tempranas de desarrollo. Los solutos compatibles son apropiados como indicadores bioquímicos de selección de variedades resistentes al estrés de humedad durante los primeros tres días de la germinación. Palabras clave: Phaseolus vulgaris L., carbohidratos, prolina, solutos compatibles. Introducción El frijol es uno de los cultivos de mayor importancia en México, representa para la economía de los productores una fuente importante de ocupación e ingreso y una garantía de seguridad alimentaria. Se cultiva en todas las regiones del país, entre las que destaca la región del Altiplano del CentroNorte con clima templado-semiárido, que comprende los estados de Chihuahua, Durango, Zacatecas, San. Luis. Potosí. y Guanajuato, donde en el ciclo primavera- verano se siembra 68% de la superficie nacional con este cultivo. La principal limitante para su producción es la escasa disponibilidad de humedad, situación que se agudiza en regiones con régimen pluvial restringido como en Zacatecas, Durango, San Luis Potosí y Chihuahua, donde la precipitación fluctúa entre 400 y 450 mm anuales. Para disminuir los efectos negativos de la escasa disponibilidad de humedad, es conveniente y práctico seleccionar especies vegetales o genotipos dentro de ellas que posean indicadores distintivos de tolerancia al estrés hídrico (Munns, 2002). Los indicadores fisiológicos como la concentración de prolina, carbohidratos y enzimas antioxidantes proporcionan información precisa sobre la capacidad que muestran las especies vegetales de adaptarse a ambientes limitantes de humedad y con ello cumplir con su ciclo biológico, por ello son superiores, en relación a los indicadores agronómicos (altura de planta, longitud de raíz y área foliar) cuando se hace selección para componentes de tipo complejo como la tolerancia a la sequía (Yeo, 1994). A pesar de que existe un gran número de investigaciones relacionadas con el estrés hídrico, orientadas principalmente hacia relaciones hídricas, fotosíntesis y acumulación de diferentes metabolitos orgánicos, aún no se conocen bien los sitios metabólicos en los que dicho estrés daña a la planta, ni los mecanismos adaptativos utilizados por las plantas para sobrevivir a esas condiciones adversas (Munns, 2002; Hieng et al., 2004). developed under conditions of stress, favors its growth in early stages of development. Compatible solutes are suitable as biochemical indicators for selection of varieties resistant to moisture stress during the first three days of germination. Key words: Phaseolus vulgaris L., carbohydrates, proline, compatible solutes. Introduction Beans are one of the most important crops in Mexico, represents the economics of producing a major source of employment and income and, ensuring food security. It is grown in all regions of the country, among which, the Altiplano region of North Central with semiarid, temperate climate, including the States of Chihuahua, Durango, Zacatecas, San Luis Potosí and Guanajuato, where in the spring-summer planting, 68% of the national crop. The main constraint for production is the limited availability of moisture, which worsens in regions with limited rainfall regime, such os the case for Zacatecas, Durango, San Luis Potosí, and Chihuahua, where rainfall ranges between 400 and 450 mm annually. In order to reduce the negative effects of low moisture availability is convenient and practical to select plant species or genotypes within them that have distinctive indicators of tolerance to water stress (Munns, 2002). Physiological indicators such as concentration of proline, carbohydrate and antioxidant enzymes provide accurate information on the ability to show the plant species to adapt to limited humidity environments, and thus fulfilling their life cycle, thereby exceed, in relation to the agronomic indicators (plant height, root length and leaf area) when making a selection for components of complex type, such as drought tolerance (Yeo, 1994). Although, there is a large number of research related to water stress, it´s mainly oriented towards water relations, photosynthesis and accumulation of various organic metabolites, still poorly understood metabolic sites in which the stress damage to the plant, nor adaptive mechanisms used by plants to survive these adverse conditions (Munns, 2002; Hieng et al., 2004). Different biochemical parameters have been reported related to tolerance to water stress, including no evidence that, the amino acids glycine, betaine and proline play an adaptive role in mediating osmotic adjustment and Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas de frijol sometidas a estrés por sequía Se han descrito diferentes indicadores bioquímicos relacionados con la tolerancia al estrés por déficit hídrico, inclusive hay evidencias de que los aminoácidos glicina, betaina y prolina juegan un papel adaptativo al mediar el ajuste osmótico y proteger los órganos de las plantas bajo estrés. El ajuste osmótico es un mecanismo involucrado en la tolerancia al estrés osmótico el cual es disminuido por la acumulación neta de solutos. Los principales solutos que se acumulan son iones potasio (K) (Gnanasiri et al., 1995), azúcares (Yakushiji et al., 1996) y aminoácidos como la prolina (Verslues y Sharp, 1999). Estos solutos son conocidos como “solutos compatibles” y no interfieren con la función metabólica normal de las plantas aún a altas concentraciones. Por ejemplo, en una línea de sorgo tolerante a la sequía se mostró la capacidad para acumular iones de potasio en el grano y mantener un alto contenido relativo de agua y presión de turgencia en condiciones de estrés, en comparación con una línea susceptible (Gnanasiri et al., 1995). Mientras que en el fruto de mandarina “satsuma” (Citrus unshiu Marc.) se evidenció que las concentraciones de sacarosa, glucosa y fructosa incrementaron en condiciones de estrés de humedad debido al ajuste osmótico (Yakushiji et al., 1996). El ajuste osmótico también ocurre debido al incremento en la acumulación de prolina en la zona de crecimiento de la raíz primaria en plántulas de maíz, lo cual juega un papel importante en el mantenimiento de la elongación de la raíz a bajos potenciales de agua (Voetberg y Sharp, 1991). La energía radiante captada por las plantas, transforma el agua y el CO2 en compuestos orgánicos (azúcares) y es necesaria para la síntesis y transporte de solutos para el ajuste osmótico (Munns, 2002). Sin embargo, la excesiva acumulación de iones puede alterar el balance entre la absorción y la función de otros iones en la célula. Cuando la acumulación de solutos compatibles es necesaria en condiciones críticas de estrés, se espera que los azúcares y aminoácidos, que no afectan el metabolismo a pesar de tener un alto peso molecular, sean usados como solutos compatibles. De tal forma que la contribución relativa de cada soluto al ajuste osmótico puede variar con la intensidad del estrés (Ogawa y Yamauchi, 2006). Por otra parte se sabe que a pesar de que existen indicadores morfológicos, fenológicos, fisiológicos, y bioquímicos de la tolerancia al déficit hídrico, utilizados por los fitomejoradores con el propósito de optimizar la selección de plantas tolerantes al estrés en diferentes cultivos agrícolas, la expresión de estos indicadores varía, dependiendo de las características de la especie, de la etapa en que se aplica el estrés y de su intensidad y duración (Hieng et al., 2004). 715 protect the organs of the plants under stress. The osmotic adjustment is a mechanism involved in osmotic stress tolerance which is decreased by the net accumulation of solutes. The main solutes accumulated are potassium ions (K) (Gnanasiri et al., 1995), sugars (Yakushiji et al., 1996) and amino acids such as proline (Verslues and Sharp, 1999). These solutes are known as “compatible solutes” and do not interfere with the regular metabolic function of plants even at high concentrations. For example, in a line of drought-tolerant sorghum, there was the ability to accumulate potassium ions in the grain and maintain a high relative water content and turgor pressure under stress, compared with a susceptible (Gnanasiri et al., 1995). While in the fruit of tangerine “satsuma” (Citrus unshiu Marc.) demonstrated that, the concentrations of sucrose, glucose and fructose increased moisture stress conditions due to the osmotic adjustment (Yakushiji et al., 1996). The osmotic adjustment also occurs due to increased accumulation of proline in the area of primary root growth in maize seedlings, which plays an important role in the maintenance of root elongation at low water potentials (Voetberg and Sharp, 1991). Radiant energy captured by plants, transforms the water and CO2 into organic compounds (sugars) and is necessary for the synthesis and transport of solutes to the osmotic adjustment (Munns, 2002). However, the excessive accumulation of ions can alter the balance between the absorption and function of other ions in the cell. When the accumulation of compatible solutes is required in critical conditions of stress, it is expected that sugars and amino acids, which do not affect the metabolism despite having a high molecular weight, are used as compatible solutes. So that, the relative contribution of each solute osmotic adjustment may vary with the intensity of stress (Ogawa and Yamauchi, 2006). On the other hand, we know that even though, there are indicators of morphological, phenological, physiological, and biochemical tolerance to water deficit, used by breeders in order to optimize the selection of stress of tolerant plants in various agricultural crops, the expression of these indicators varies, depending on the characteristics of the species, the stage in which the stress is applied and the intensity and duration (Hieng et al., 2004). Based on the foregoing, the present study aimed to evaluate the effect of water deficit on growth and the level of soluble carbohydrates and proline in the radicle of bean seedlings Teresa Susana Herrera Flores et al. 716 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Con base en lo anterior, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto del déficit de humedad sobre el crecimiento y el nivel de carbohidratos solubles y prolina en la radícula de plántulas de frijol resistente a la sequía (Pinto Villa) y susceptible a la sequía (Bayo Madero), para identificar indicadores rápidos y confiables para selección por resistencia a estrés de humedad. Bajo las siguientes hipótesis de que la concentración de los carbohidratos sacarosa y almidón, así como de prolina, será mayor en la variedad resistente que en la susceptible. La concentración de glucosa y fructosa se presentará en menor proporción en ambas variedades por efecto del estrés por sequía. Materiales y métodos Material vegetal Se utilizaron dos variedades mejoradas de frijol (Phaseolus vulgaris L.) Pinto Villa, resistente a la sequía y Bayo Madero susceptible a la sequía, ambas pertenecientes a la Raza Durango (Singh et al., 1991). Pinto Villa es una variedad de hábito de crecimiento indeterminado III, con tallos y ramas débiles semierectas, con guías cortas sin habilidad para trepar (CIAT, 1987). Alcanza la floración alrededor de los 43 días después de la siembra y la madurez fisiológica se presenta entre los 90 y 104 días después de la siembra, en Chihuahua (Acosta et al., 1995). Esta variedad ha mostrado plasticidad fenológica en respuesta a factores ambientales adversos, como falta de humedad y bajas temperaturas en la etapa de llenado de grano, la que se manifiesta en un aceleramiento de la madurez y plasticidad fisiológica en parte debido a su sensibilidad al fotoperiodo, lo que le permite tener una amplia adaptación (Acosta y White, 1998), alcanza rendimientos de 1 723 kg ha-1 en temporal y 2 500 kg ha-1 en riego (Rosales et al., 2004). Bayo Madero, es una variedad de hábito de crecimiento indeterminado III, con tallos y ramas débiles semierectas, las guías son cortas sin habilidad para trepar (CIAT, 1987). Para llevar a cabo la experimentación se pusieron a germinar 200 semillas de cada variedad en una cámara obscura (Oven Termacron mr, Wisconsin), a temperaturas entre 25 y 27 °C. Después de 3 ó 4 días, cuando la radícula de ambas variedades alcanzó una longitud de 3 a 5 cm, ésta se marcó con tinta china 2 mm arriba del ápice. Las plántulas se trasplantaron a tubos de PVC de 10 cm de largo y 6 cm de diámetro, con capacidad de 20 g de vermiculita grado 1 resistant to drought (Pinto Villa) and susceptible to drought (Bayo Madero), to identify fast and reliable indicators for selection for resistance to moisture stress. Under the following hypothesis that, the concentration of sucrose and starch carbohydrates, and proline will be greater in the resistant strain in the subject. The concentration of glucose and fructose are present to a lesser extent in both varieties by the effect of drought stress. Materials and methods Plant material Two improved varieties of beans (Phaseolus vulgaris L.) were used, Pinto Villa, resistant to drought and Bayo Madero susceptible to it, both belonging to the race Durango (Singh et al., 1991). Pinto Villa is a variety of indeterminate growth habit III, with weak stems and semi-erect branches, with short guides and no ability to climb (CIAT, 1987). Reaching flowering about 43 days after sowing and physiological maturity occurs between 90 and 104 days after sowing in Chihuahua (Acosta et al., 1995). This variety has shown phenological plasticity in response to adverse environmental factors such as the lack of moisture and low temperatures in the grain filling stage, which is manifested in an acceleration of the maturity and physiological plasticity, in part because of its sensitivity to photoperiodism, allowing to have a wide adaptation (Acosta and White, 1998), yields reached 1 723 kg ha-1 in rainfed conditions and, 2 500 kg ha-1 in irrigation (Rosales et al., 2004). Bayo Madero is a variety of indeterminate growth habit III, with weak stems and semi-erect branches, the guides are short without the ability to climb (CIAT, 1987). In order to perform the experiment, seeds of each array were germinated, 200 in a dark chamber (Oven Termacron mr, Wisconsin) at temperatures between 25 and 27 °C. After 3 or 4 days, when the radicle of both varieties reached a length of 3 to 5 cm, it was marked with ink, 2 mm above the apex. The seedlings were transplanted to PVC tubing, 10 cm long and 6 cm in diameter, with capacity of 20 g of vermiculite grade 1 as a substrate, which functions as an insulating mineral. The tubes were covered with black polyethylene to keep the condition of darkness and favoring only the length of the radicle. Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas de frijol sometidas a estrés por sequía como sustrato, que funciona como un aislante mineral. Los tubos se cubrieron con polietileno negro para mantener la condición de oscuridad y favorecer sólo la longitud de la radícula. Tratamientos de sequía Se aplicaron cuatro tratamientos de humedad del sustrato 6, 10, 12 y 100% que correspondieron a potenciales de agua en Megapascales (MPa) de -2.07, -0.52, -0.27 y -0.16 respectivamente, determinados con cámaras psicrométricas (modelo C-52, Wescor) y con un microvoltímetro de punto de rocío (modelo HR-33T, Wescor). Las cámaras se calibraron con una solución de cloruro de sodio (NaCl) de una molaridad conocida en aumento. La humedad de 6% fue el tratamiento de mayor estrés, mientras que la de 100% se consideró como el testigo. Se hicieron cuatro muestreos de la radícula de ambas variedades, a las 24, 48, 72 y 144 h después del trasplante. Las determinaciones bioquímicas (prolina, glucosa, fructosa, sacarosa y almidón) se realizaron en la radícula, la cual se obtuvo de los tratamientos de humedad en la forma descrita anteriormente, excepto que se eliminó el tratamiento 100% de humedad (-0.16 MPa), ya que provocó la pudrición del hipocótilo en el punto de unión con el cotiledón, por lo que para este propósito sólo se tuvieron tres tratamientos de humedad (6, 8 y 12%); en este caso el tratamiento de 12% (-0.27 MPa), se consideró como el testigo. Crecimiento Con una cinta métrica con aproximación de 1 mm, se midió la longitud de la radícula, a partir de la marca hecha, posteriormente se separaron las siguientes estructuras de la plántula: testa, cotiledones + hojas primarias + hipocótilo y radícula, las cuales se colocaron para su secado en una estufa de circulación de aire durante 72 h a 70 °C. Prolina La extracción y determinación de prolina, se llevó a cabo siguiendo el método descrito por Bates (1973), que consistió en una determinación colorimétrica en la solución, después de la reacción con ninhidrina ácida se midió la absorbancia a 520 nm de los productos disueltos en tolueno en un espectrofotómetro UV/VIS (Evolution 300, Thermo), con una curva de calibración utilizando L-prolina (Sigma). 717 Drought treatments Four moisture treatments were applied to the substrate 6, 10, 12 and 100% corresponded to water potentials in megapascals (MPa) of -2.07, -0.52, -0.27 and -0.16 respectively, determined by a psychrometric chamber (model C-52, Wescor) and a dew point microvoltmeter (model HR-33T, Wescor). The chambers were calibrated with a solution of sodium chloride (NaCl) of a known molarity increasing. The humidity of 6% was the treatment of higher stress, while that of 100% was considered the control. There were four samples of the radicle of both varieties, at 24, 48, 72 and 144 h after its transplantation. Biochemical determinations (proline, glucose, fructose, sucrose and starch) were performed in the radicle, which was obtained from the moisture treatments as described above except that, the treatment was removed at 100% humidity (-0.16 MPa) at the hypocotyl rot caused at the junction with the cotyledon, so that for this purpose had only three moisture treatments (6, 8 and 12%), in which case the treatment of 12% (-0.27 MPa), was considered the control. Growth With a tape measure with 1 mm accuracy, the length of the radicle was measured from the mark just made, and then the following structures were removed from the seedling: testa, cotyledons + primary leaves+ hypocotyl and radicle, which were placed for drying in an air circulation oven for 72 h at 70 °C. Proline The extraction and determination of proline was carried out following the method described by Bates (1973), which consisted of a colorimetric determination in the solution after reaction with ninhydrin acid, measured at 520 nm of absorbance of the product dissolved in toluene in a UV/VIS (Evolution 300, Thermo) with a calibration curve using L-proline (Sigma). Soluble sugars and starch The sugars were extracted with 80% ethanol (v/v) and were determined enzymatically following the route of glycolysis, according to Scholes et al. (1996). The readings were taken on a Multiskan microplate reader (Ascent®, Thermo Electron Teresa Susana Herrera Flores et al. 718 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Azúcares solubles y almidón Los azúcares se extrajeron con etanol al 80% (v/v) y se determinaron enzimáticamente siguiendo la ruta de la glicólisis, de acuerdo con Scholes et al. (1996). Las lecturas se realizaron en un lector de microplacas Multiskan (Ascent®, Thermo Electron Co., Finland) a 340 nm, frente a curvas patrón de glucosa, fructosa y sacarosa. Una vez extraídos los azúcares solubles de la radícula, los residuos sólidos se utilizaron para la determinación de almidón a través de la medición de glucosa. Se utilizó un diseño experimental completamente al azar y para determinar la significancia estadística para cada una de las variables medidas, se hizo un análisis de varianza con una distribución factorial. Las fuentes de variación consideradas fueron ariedades (Var), tratamientos de humedad (Trat Hum), la interacción Var x Trat Hum, el error experimental y el total. Se utilizó la prueba de comparación de medias de Tukey con una α= 0.05. Para conocer su grado de asociación se hizo un análisis de correlación entre la longitud de la radícula (LR) y las acumulación de prolina (PRO), glucosa (GLU), fructosa (FRU), sacarosa (SAC) y almidón (ALM), en la radícula de cada variedad; los análisis se realizaron con el paquete SAS® 8.0. Resultados y discusión La Figura 1 muestra que en las dos variedades estudiadas, Pinto Villa y Bayo Madero, las características longitud de radícula (Figuras 1A y 1B), biomasa total (Figuras 1C y 1D) y biomasa de radícula (Figuras 1E y 1F), tuvieron una respuesta similar en los cuatro potenciales de agua estudiados durante el periodo de evaluación. Por ejemplo, en las primeras 24 h los tratamientos de mayor tensión mostraron efecto negativo sobre las tres características. En ambas variedades en la tensión más negativa, por ejemplo, sequía severa (-2.07 MPa ó 6% de humedad) no se detectaron diferencias en las respuestas en ninguna de las variables a través del tiempo de exposición a los tratamientos. En las dos variedades, después de las 48 h de tratamiento la longitud (Figuras 1A y 1B) y la biomasa de la radícula (Figuras 1E y 1F) mostraron incrementos, particularmente la biomasa de la radícula alcanzó el valor máximo en el tratamiento de -0.27 MPa (12% de humedad), con una declinación posterior, debido posiblemente a la pudrición observada en el tratamiento -0.16 MPa (100% de humedad). La longitud (Figuras 1A y Co., Finland) at 340 nm, against the standard curves of glucose, fructose and sucrose. After removing the soluble sugars of the radicle, the solid residue was used for the determination of starch through the measurement of glucose. We used a completely randomized design and, in order to determine the statistical significance for each of the variables measured, there was an analysis of variance with a factorial distribution. Sources of variation were considered ariedades (Var), moisture treatments (Trat Hum), the interaction Var x Trat Hum, the experimental error and the total. We used the comparison test of Tukey α= 0.05. In order to know the degree of association, an analysis of correlation between the length of the radicle (LR) and the accumulation of proline (PRO), glucose (GLU), fructose (FRU), sucrose (SAC) and starch (ALM) was made in the radicle of each variety, the analyzes were performed using the SAS® 8.0. Results and discussion The Figure 1 shows that in both varieties, Pinto Villa and Bayo Madero, radicle length features (Figures 1A and 1B), total biomass (Figures 1C and 1D) and biomass of radicle (Figures 1E and 1F), had a similar response in the four studied water potentials during the evaluation period. For example, in the first 24 h, the treatments showed an increased tension of negative effect on all of them. In both varieties in the more negative voltage, for example, severe drought (-2.07 MPa to 6% moisture) there was no difference in the responses in any of the variables over time of exposure to the treatments. In both varieties, after 48 h of treatment, length (Figures 1A and 1B) and biomass of radicle (Figures 1E and 1F) showed increases, particularly the biomass of the radicle reached the maximum value in the treatment of - 0.27 MPa (12% moisture) with a subsequent decline, possibly due to the decay observed in the treatment -0.16 MPa (100% humidity). The length (Figures 1A and 1B) and biomass of the radicle (Figures 1E and 1F) reached its maximum values at 144 hours in the treatment of -0.27 MPa (12% moisture) in both varieties. The results obtained in the length of the radicle agree with those observed by Akmal and Hirasawa (2004) in wheat seedlings developed in vermiculite, where most of the radicle length was observed in the potentials of -0.03 MPa moisture (less stress), while in water potentials between -0.4 and -0.5 MPa (high stress), the length decreased to the half, at -0.03 MPa. In the same manner as observed by Ogawa and Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas de frijol sometidas a estrés por sequía Longitud de radícula cm 1B) y la biomasa de la radícula (Figuras 1E y 1F) alcanzaron sus valores máximos a los 144 horas en el tratamiento de -0.27 MPa (12% humedad) en las dos variedades. Los resultados obtenidos en la longitud de la radícula coinciden con lo observado por Akmal e Hirasawa (2004) en plántulas de trigo desarrolladas en vermiculita, en donde la mayor longitud de la radícula se observó en los potenciales de humedad de -0.03 MPa (menor estrés), mientras que en potenciales hídricos entre -0.4 y -0.5 MPa (mayor estrés), la longitud disminuyó a la mitad de lo observado en -0.03 MPa. De la misma manera que lo observado por Ogawa y Yamauchi (2006) donde la longitud de la radícula de maíz se vio significativamente afectada por el potencial de agua de -0.13 MPa. En maíz, potenciales de humedad de -0.40 ó -0.80 MPa no influyeron sobre el crecimiento de la raíz; sin embargo, el crecimiento disminuyó significativamente cuando el potencial de agua fue de -1.60 MPa; lo que revela que la región de mayor división celular que es la punta de la raíz, es afectada por pavos potenciales de agua reduciendo su crecimiento (Shimazaki et al., 2005). Biomasas total g Biomasas de radícula g Yamauchi (2006) where the length of the radicle of maize was significantly affected by the potential of -0.13 MPa. In maize, moisture potential -0.40 or -0.80 MPa did not effect on the root´s growth, but growth slowed significantly when water potential was -1.60 MPa, showing that, the region with greatest cell division, which is the root´s tip is affected by reducing the water (Shimazaki et al., 2005). It is noteworthy that, the decrease in soil moisture can be reflected in the plants in several aspects, including the reduction of cellular growth, the most sensitive indicator of water stress in the plants, the expansion of the leaf and the photosynthetic rate and in stomatal closure and the accumulation of some solutes in the cells (Taiz and Zeiger, 2002). The amino acid proline is one of the metabolites that accumulate in plants more often when they are in conditions of water stress and salinity, so it is considered to be involved in a mechanism of resistance to stress (Lutts et al., 1999). In the present paper, we found that the accumulation of Pinto Villa 25 A 25 B 20 20 15 15 10 10 5 5 0 Bayo Madero 0 0.50 C 0.50 D 0.45 0.45 0.40 0.40 0.35 0.35 0.30 0.30 0.06 E -2.07 0.06 F 0.05 0.05 -0.52 -0.27 -0.16 0.04 0.04 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01 0.01 0.00 719 0h 24h 48h 72h 0.00 144h -2.07 -0.52 -0.27 -0.16 0h 24h 48h 72h 144h Figura 1. Longitud de radícula (A, B); biomasa de la plántula (C, D); y biomasa radicular (E, F) de dos variedades de frijol Pinto Villa y Bayo Madero, en cuatro potenciales de humedad (MPa), en un periodo de 144 h. Figure 1. Radicle length (A, B); seedling´s biomass (C, D); and root biomass (E, F) of two varieties of beans Pinto Villa and Bayo Madero in four moisture potentials (MPa) in 144 h period. Teresa Susana Herrera Flores et al. 720 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 El aminoácido prolina es uno de los metabolitos que se acumulan con mayor frecuencia en las plantas cuando estas se encuentran en condiciones de estrés de agua y de salinidad, por lo que se considera que está involucrado en un mecanismo de resistencia al estrés (Lutts et al., 1999). En el presente estudio se encontró que la acumulación de prolina en la zona de elongación de la raíz fue significativamente superior en Pinto Villa en relación a Bayo Madero, con una media de 481.69 nanomoles de prolina por gramo de peso fresco (nmol g-1 pf), mientras que en Bayo Madero sólo se acumularon 323.55 (nmol g-1 pf). Durante las 72 h del periodo de evaluación en las dos variedades de frijol, la cantidad y tendencia de acumulación de prolina en las dos variedades fue diferente en los tres potenciales de agua establecidos (Figura 2). Por ejemplo, Pinto Villa, en el potencial de agua de -0.27 MPa (12% de humedad) mantuvo el contenido de prolina sin cambio significativo (Figura 2A), mientras que en los otros dos potenciales de humedad la prolina tendió a incrementarse, conforme transcurrió el periodo de estudio y la mayor cantidad de este soluto se detectó en el potencial de agua de -2.07 MPa que corresponde al 6% de humedad. Estos resultados coinciden con lo reportado en raíces de plántulas de maíz cultivadas en vermiculita con bajos potenciales de agua, donde el incremento en la concentración de prolina (1 200 nmol g-1 pf) fue progresivo con la disminución del potencial de agua (-1.6 MPa) (Voetberg y Sharp, 1991). La prolina es uno de los solutos compatibles que se acumula en mayor cantidad en condiciones de estrés, comparado con otros aminoácidos, lo que indica que en estas condiciones la prolina es sintetizada en “células fuente” y se transporta a “tejido de demanda”, conocido como zona de elongación, usando energía proporcionada por compuestos orgánicos (Hare y Cress, 1997). A este respecto se ha documentado (Voetberg y Sharp, 1991; Verslues y Sharp, 1999) que como respuesta a algún tipo de estrés (sequia, salinidad o frío), las células no vacuoladas de la punta de la raíz acumulan altos niveles de prolina en el estroma del cloroplasto y en el citoplasma, mientras que otros solutos (azúcares, ácidos orgánicos, potasio) se acumulan en la vacuola. Debido a que el citoplasma representa una pequeña fracción del volumen celular, las concentraciones proline in the root elongation was significantly higher in Pinto Villa in relation to Bayo Madero, with an average of 481.69 nanomoles of proline per gram of fresh weight (nmol g-1 mp ), while Bayo Madero only accumulated 323.55 (nmol g-1 pf). During the 72 h of the evaluation period in the two varieties of beans, the amount and pattern of proline accumulation in both was different in the three established water potentials (Figure 2). 1000 A 800 Pinto Villa -2.07 -0.29 -0.27 600 400 nmoles prolina.g-1pf Es importante mencionar que la disminución de la humedad del suelo se puede reflejar en las plantas en varios aspectos, como la reducción del crecimiento celular que es el indicador más sensible al estrés de agua en las plantas; de la expansión de la hoja y de la tasa fotosintética, así como en el cierre de los estomas y en la acumulación de algunos solutos en las células (Taiz y Zeiger, 2002). 200 0 1000 B 800 24h 48h Bayo Madero 72h 24h 48h 72h -2.07 -0.29 -0.27 600 400 200 0 Figura 2. Acumulación de prolina en la radícula de dos variedades de frijol A) Pinto Villa y B) Bayo Madero, en tres potenciales de humedad (mpa) durante un periodo de 72 h. Figure 2. Proline accumulation in the radicle of two varieties A) Pinto Villa and B) Bayo Madero, in three moisture potentials (MPa) for a 72 h period. For example, Pinto Villa, in the water potential of -0.27 MPa (12% moisture), proline content maintained without significant changes (Figure 2A), whereas in the other two potential proline, the moisture tended to increase time passed and, even more of this solute was detected in the water potential of -2.07 MPa corresponding to 6% moisture. These results agree with those reported in roots of maize´s seedlings grown in vermiculite with low water potentials, where the increase in the concentration of proline (1 200 nmol g-1 FW) was progressive with decreasing water potential (-1.6 MPa) (Voetberg and Sharp, 1991). Proline Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas de frijol sometidas a estrés por sequía locales de la prolina en el citoplasma pueden ser mucho más altas que a nivel de la masa del tejido (Versleus y Sharma, 2010). Por otra parte también se ha reconocido que las funciones de protección de la prolina pueden ser compartidas con solutos compatibles especializados que se acumulan durante el estrés, tales como la glicina betaína y alcoholes de azúcar (Versleus y Sharma, 2010), y se sugiere que la acumulación de prolina puede depender de los niveles de carbohidratos como la sacarosa (Hare y Cress, 1997). Recientemente un estudio de metabolómica demostró que inclusive en Arabidopsis existen muchos carbohidratos complejos adicionales que se acumulan bajo estrés, pero que no han sido identificados (Wilson et al., 2009). En este trabajo se mostró que en la acumulación de carbohidratos solubles en el nivel de humedad de -2.07 MPa, la variedad Pinto Villa tuvo valores numéricamente mayores que Bayo Madero, particularmente en el contenido de glucosa (Figuras 3A y 3B), fructosa (Figuras 3C y 3D) y sacarosa (Figuras 3E y 3F), pero en el caso de almidón (Figuras 3G y 3H) Bayo Madero superó a Pinto Villa. Esta respuesta coincide con lo detectado en dos variedades de maíz, donde la concentración de azúcares solubles aumentó en la raíz y en el vástago, mientras que el almidón disminuyó cuando se tuvo un potencial hídrico de -1.76 MPa (Nayer y Reza, 2008), lo que se atribuye a que la alta concentración de azúcares puede ser el resultado de la degradación del almidón, debido a que éste juega un papel muy importante en la acumulación de azúcares en la célula (Patakas y Noitsakis, 2001). Los resultados observados en la acumulación de los azúcares, coinciden también con lo que reportan Hoesktra y Butink (2001) quienes mencionan que la presencia de azucares solubles como la sacarosa, glucosa y fructosa, está relacionada con la adquisición de la tolerancia a sequia en las plantas; además, en hojas de plantas de papas transgénicas, el incremento de glucosa y fructosa en la pared celular de las vacuolas, está asociado con la acumulación de prolina y almidón, con la inhibición de la fotosíntesis y con el incremento de la respiración, respuestas que fueron asociadas con síntomas del estrés de agua (Scholes et al., 1996). Los carbohidratos constituyen el principal componente de la reserva de muchas semillas e incluyen azúcares solubles de bajo peso molecular, oligosacáridos, polisacáridos de la pared celular y almidón. En general la glucosa, fructosa y sacarosa alcanzaron su máximo nivel a las 48 h de aplicado el tratamiento y después permanecieron sin cambio o tendieron a incrementarse a las 72 h; aunque en ningún caso hubo diferencias estadísticas significativas entre las dos variedades. Particularmente en la variedad Pinto Villa 721 is one of the compatible solutes that accumulates in larger quantities under stress, compared with other amino acids, indicating that in these conditions the proline is synthesized in “source cells” and transported to “tissue demand” known as a zone of elongation, using energy provided by organic compounds (Hare and Cress, 1997). In this respect it has been documented (Voetberg and Sharp, 1991; Verslues and Sharp, 1999) that in response to some type of stress (drought, salinity or cold), the vacuolated cells of the root´s tip accumulate high levels of proline in the chloroplast stroma and in the cytoplasm, while other solutes (sugars, organic acids, potassium) are accumulated in the vacuole. Since the cytoplasm is a small fraction of a cell´s volume, the local concentrations of proline in the cytoplasm can be much higher than the level of the tissue´s mass (Versleus and Sharma, 2010). On the other hand, it has also been recognized that, the protection functions of proline can be shared with specialized compatible solutes accumulate during stress, such as glycine betaine and sugar alcohols (Versleus and Sharma, 2010), and this suggests that proline accumulation may depend on levels of carbohydrates such as sucrose (Hare and Cress, 1997). Recently a metabolomics study showed that even in Arabidopsis there are many additional complex carbohydrates that are accumulated under stress, but have not been identified (Wilson et al., 2009). In this work it was shown that, the accumulation of soluble carbohydrates in the moisture level of -2.07 MPa, Pinto Villa was numerically higher than Bayo Madero, particularly in the glucose content (Figures 3A and 3B), fructose (Figures 3C and 3D) and sucrose (Figures 3E and 3F), but in the case of starch (Figures 3G and 3H), Bayo Madero beat Pinto Villa. This response coincides with that detected in two varieties of maize, where the concentration of soluble sugars increased in the roots and stems, while the starch was decreased when a water potential of -1.76 MPa (Nayer and Reza, 2008) this is attributed to the high concentration of sugars, resulting from the degradation of starch, because it plays an important role in the accumulation of sugars in the cell (Patakas and Noitsakis, 2001). The observed results in the accumulation of sugars, also coincide with Butink Hoesktra (2001) who stated that, the presence of soluble sugars such as sucrose, glucose and fructose, is related to the acquisition of tolerance to drought in plants, moreover, in leaves of transgenic potato plants, the increase of glucose and fructose in the cell wall of vacuoles is associated with accumulation of proline and starch, with Teresa Susana Herrera Flores et al. 722 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 en los tratamientos de humedad de -0.27 MPa, y de -1.29 MPa, los niveles de glucosa, fructosa, sacarosa y almidón fueron fluctuantes, aunque superiores (en distinto grado) en el tratamiento más húmedo (-0.27 MPa) en relación al intermedio (-1.29 MPa). Lo anterior coincide con lo observado por Mayer y Poljak Off Mayber (1989) que muestra que los carbohidratos solubles incrementaron en todas las estructuras de la plántula de Vigna sesquipedalis después de 48 h de germinación. Glucosa mg.g-1pf 6 Pinto Villa the inhibition of photosynthesis and respiration increased, responses that were associated with symptoms of water stress (Scholes et al., 1996). Carbohydrates are the main component of the subject of many seeds and include sugars soluble low molecular weight oligosaccharides, polysaccharides, cell wall and starch. In general, glucose, fructose and sucrose peaked at 48 h of the treatment applied and then, remained unchanged or tended to A B C D E F G H Bayo Madero 5 4 3 2 1 0 Fructosa mg.g-1pf 8 6 4 2 0 Sacarosa mg.g-1pf 14 12 10 8 6 4 2 0 Almidón mg.g-1pf 10 8 6 -2.07 -0.29 -0.27 -2.07 -0.29 -0.27 4 2 0 24h 48h 72h 24h 48h 72h Figura 3. Niveles de carbohidratos solubles y almidón en la radícula de las variedades de frijol Pinto Villa y Bayo Madero, sometidos a cuatro potenciales de humedad (MPa) durante un periodo de 72 h. A) y B) contenido de glucosa; C) y D) contenido de fructosa; D) y E) contenido de sacarosa; F) y G) contenido y almidón. Figure 3. Starch and soluble carbohydrates levels in the radicle of varieties Pinto Villa and Bayo Madero, subjected to four moisture potentials (MPa) for a 72 h period. A) and B) glucose content; C) and D) fructose content; D) and E) sucrose content; F) and G) content and starch. Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas de frijol sometidas a estrés por sequía El estrés de agua induce varias modificaciones tempranas en el metabolismo de carbono y carbohidratos. En maíz expuesto al estrés de humedad el contenido de carbohidratos se llega a incrementar hasta 42%, debido a que el déficit de agua puede inducir un aumento en el contenido de sacarosa, glucosa y fructosa en la hoja y en algunos casos pueden ser solamente la sacarosa o las hexosas (Pelleschi et al., 1997). Los azúcares solubles, especialmente la sacarosa se deposita en semillas, polen y en tejidos vegetativos en las variedades tolerantes a sequía; así en hojas deshidratadas de Crasterostigma plantagineum, la 2-octulosa acumulada se convierte a sacarosa, la que comprende 40% de la biomasa (Oliver y Bewley, 1997). En plántulas de dos años de edad de dos especies de árbol de judea (Cercis canadienses var. canadienses y var. mexicana), se observó que la sacarosa fue el carbohidrato soluble que tuvo la mayor concentración en las hojas, en condiciones de sequia y humedad con relación a glucosa y fructosa, aun cuando la concentración disminuyó en el tratamiento de sequía, además de que se acumularon otros osmolitos como mioinositol, ononitol y pinitol, lo cual indica que la acumulación de diferentes osmolitos en plantas desarrolladas en estrés de sequía es común (Griffin et al., 2004). El incremento en la acumulación de sacarosa y hexosas se puede deber al aumento en la hidrólisis del almidón, que consiste en el rompimiento de los enlaces glucosídicos por una molécula de agua, para producir glucosa que después es utilizada en la respiración celular para producir energía y para la síntesis de sacarosa; además se sabe que la acumulación de sacarosa y hexosas tiene un papel importante en el ajuste osmótico en las especies vegetales (Westgate y Boyer, 1985). Lo cual sustenta los resultados obtenidos en este trabajo en la variedad de frijol resistente a la sequia, Pinto Villa, la cual a partir de las 48 h de estrés al potencial de humedad de -2.7 MPa presentó los niveles más bajos de almidón en relación con humedades más altas (-0.27 y -1.29 MPa) (Figura 3G), en contraste con la variedad susceptible Bayo Madero, donde el contenido de almidón a ese mismo potencial de humedad (-2.7 MPa) tendió a incrementarse y ser superior respecto a los potenciales más bajos (Figura 3H), lo que indica que durante este periodo crítico de inicio de la germinación en condiciones de un estrés de humedad de 6%, el almidón disponible en la variedad de frijol resistente (Pinto Villa), se hidroliza para generar azucares solubles disponibles que en conjunto con la prolina participan como solutos compatibles de protección contra el estrés de humedad. 723 increase 72 h, although there were not statistically different between the two varieties. Particularly in Pinto Villa, the moisture treatments -0.27 MPa, -1.29 MPa and the levels of glucose, fructose, sucrose and starch were fluctuating, but higher (to varying degrees) in the wet treatments (-0.27 MPa) relative to the intermediate (-1.29 MPa). This coincides with the observations of Mayer and Poljak Off mayber (1989) showing that soluble carbohydrates increased in all structures of the seedling of Vigna sesquipedalis after 48 h of germination. Water stress induces various early modifications in carbon metabolism, and carbohydrates. In maize exposed to moisture stress, carbohydrate content is increased to reach 42% due to the shortage of water, inducing an increase in the content of sucrose, glucose and fructose in the leaf and in some cases may be only sucrose or hexoses (Pelleschi et al., 1997). Soluble sugars, especially sucrose is deposited in the seeds, pollen and in vegetative tissues in drought tolerant varieties; thus dehydrated leaves of Crasterostigma plantagineum, 2-octulosa accumulated is converted to sucrose, which comprises 40% of the biomass (Oliver and Bewley, 1997). In two year old seedlings of two species of Judea (Cercis canadienses var. canadienses and var. mexicana) showed that sucrose was the soluble carbohydrate with the highest concentration in leaves under drought conditions and moisture with respect to glucose and fructose, even when the concentration decreased in the drying treatment, besides other osmolytes were accumulated, such as myo-inositol, pinitol and ononitol, indicating that, the accumulation of different osmolytes in plants grown under drought stress is common (Griffin et al., 2004). The increase in the accumulation of sucrose and hexoses may be due to the increase in the hydrolysis of starch, which consists in breaking the glycosidic bonds by a molecule of water, to produce glucose, which is then used in cellular respiration to produce energy and for the synthesis of sucrose; it is also known that, the accumulation of sucrose and hexoses have an important role in the osmotic adjustment in plant species (Westgate and Boyer, 1985). This supports the results obtained in this work in a variety of drought resistant beans, Pinto Villa, which after 48 h of stress, the potential of -2.7 MPa moisture presented the lowest levels of starch in relation to higher humidities (-0.27 and -1.29 MPa) (Figure 3G), in contrast to the susceptible variety Bayo Madero, where the starch content to that moisture, the Teresa Susana Herrera Flores et al. 724 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Con base en los resultados de este trabajo se puede sugerir que la acumulación de prolina, y de azúcares solubles (glucosa, fructosa y sacarosa), producidos por la degradación del almidón, se expresaron en mayor cantidad en la variedad de frijol resistente a la sequía, Pinto Villa, con respecto a Bayo Madero que es una variedad susceptible, por lo que se pueden considerar como indicadores bioquímicos confiables para ser utilizados como métodos de selección a nivel de germinación durante las primeras 72 h de desarrollo de la radícula. Conclusiones En Pinto Villa y Bayo Madero, el potencial de menor estrés (-0.27 MPa) favoreció la elongación de la radícula con respecto a los potenciales de mayor estrés. En la acumulación de biomasa total y entre los tratamientos de humedad en Pinto Villa y Bayo Madero no se detectaron diferencias estadísticas significativas. La mayor acumulación de prolina en Pinto Villa tuvo un papel importante en el mantenimiento de la elongación de la radícula en estas condiciones ambientales de desarrollo. La baja concentración de almidón en la radícula de Pinto Villa disminuyó por el proceso de degradación y dio lugar a la síntesis y acumulación de azúcares solubles, sacarosa, fructosa y glucosa, en el potencial de estrés de humedad de -2.07 MPa. Los solutos compatibles glucosa, fructosa, sacarosa y prolina evaluados en la zona de elongación de la radícula de frijol se pueden utilizar durante las primeras 72 h de la germinación como indicadores bioquímicos de selección de variedades resistentes al estrés de humedad. Literatura citada Acosta, G. J. A.; Ochoa, M. R.; Arrieta, M. M. P.; Ibarra, P. F.; Pajarito, R. A. and Sánchez, V. I. 1995. Registration of “Pinto Villa”. Commom Bean. Crop Sci. 35:1211. Acosta, G. J. A. and White, J. W. 1998. 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Based on these results, we may suggest that the accumulation of proline and soluble sugars (glucose, fructose and sucrose) produced by the degradation of starch were expressed in greater amounts in the range of drought-tolerant beans, Pinto Villa, with respect to Bayo Madero so, it can be considered reliable biochemical indicators to be used as screening methods at the level of germination within 72 h of development of the radicle. Conclusions In Pinto Villa and Bayo Madero, the potential for reduced stress (-0.27 MPa) favored the elongation of the radicle with respect to the potential of increased stress. The total biomass accumulation of moisture between the treatments in Pinto Villa and Bayo Madero did not detect significant differences. The greatest accumulation of proline in Pinto Villa played an important role in maintaining the elongation of the radicle in these environmental conditions. The low concentration of starch in the radicle decreased by the degradation process led to the synthesis and accumulation of soluble sugars, sucrose, fructose, and glucose and, the potential for moisture stress of -2.07 MPa. The compatible solutes glucose, fructose, sucrose and proline evaluated in the elongation zone of the radicle can be used within 72 h of germination as a biochemical indicator for selection of moisture stress resistant varieties. End of the English version Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). 1987. Sistema estándar para la evaluación de germoplasma de frijol. Aart Van Shoonhoven, P.; Pastor- Corrales, J. y Marcial, A. Cali, Colombia. 56 p. Gnanasiri, S. P.; Hahn, D. T.; Rhodes, D. and Joly, R. J. 1995. Leaf water relations and solute accumulation in two grain sorghum lines exhibiting contrasting drought tolerance. J. Exp. Bot. 46:1833-1841. 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P. 429, 91700, Veracruz, Veracruz, México. Tel. 01 285 5960108. ([email protected]), ([email protected]) ([email protected]). 2Campo Experimental Bajío, INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende km 6.5 Col. Roque, Celaya, C. P. 38110, Celaya, Guanajuato. Teol 01 461 6115323 Ext. 164. ([email protected]). 3Campo Experimental Centro de Chiapas. INIFAP. Carretera Ocozocoautla-Cintalapa km 3.0 C. P. 29140, Ocozocuautla, Chiapas, México. Tel. 01 968 6882911. Ext. 108. (villar. [email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract En Chiapas, Veracruz y Puebla, las enfermedades son uno de los principales factores que reducen el rendimiento de frijol. Los objetivos del trabajo fueron determinar el comportamiento productivo de genotipos de frijol negro en temporal y humedad residual y su reacción a enfermedades. En 2008 se estableció un ensayo en Ocozocoautla, Chiapas, Orizaba, Veracruz y Tecamachalco, Puebla, en temporal y en Medellín de Bravo y San Andrés Tuxtla, Veracruz, con humedad residual. Se evaluaron 11 variedades y cinco líneas, en diseño látice 4 x 4 con cuatro repeticiones. En campo se cuantificó su reacción al virus del mosaico común, mancha angular, roya y antracnosis, con la escala de 1 a 9 del CIAT, así como el rendimiento de grano en kilogramos por hectárea. Se realizó análisis de varianza de cada enfermedad, las cuales se correlacionaron con el rendimiento de grano. Así como análisis combinado del rendimiento de los genotipos por condición de humedad y análisis de conjunto de todos los ambientes de prueba. Para la separación de promedios se aplicó la DMS al 0.05. Negro Papaloapan rindió 1 753 kg ha-1 en temporal y 1 333 kg ha-1 con humedad residual; ambos rendimientos promedio fueron estadísticamente superiores al del resto de los genotipos. La In Chiapas, Veracruz and Puebla, diseases are one of the main factors that reduce the yield of beans. The objectives were to determine the productive performance of black bean genotypes in rainfed and residual moisture and, their reaction to disease. In 2008, a trial was made in Ocozocoautla, Chiapas, Orizaba, Veracruz and Tecamachalco, Puebla, in rainfed conditions and, in Medellín de Bravo and San Andrés Tuxtla, Veracruz, with residual moisture. 11 varieties and five lines were evaluated, in lattice design 4 x 4 with four replications. In field, the reaction was quantified to the common mosaic virus, angular leaf spot, rust and anthracnose, with a scale of 1 to 9 of CIAT and grain yield in kilograms per hectare. An analysis of variance was performed for each disease, which were correlated with grain yield, as well as combined analysis of genotypes yield for moisture condition and, overall analysis of all tested environments. For the separation of means DMS at 0.05 was applied. Negro Papaloapan yielded 1 753 kg ha-1 in rainfed and, 1 333 kg ha-1 with residual moisture; both average yields were statistically higher than the other genotypes. The incidence of anthracnose (r= -0516*) in the first condition and, angular * Recibido: octubre de 2011 Aceptado: mayo de 2012 Oscar Hugo Tosquy-Valle et al. 728 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 incidencia de antracnosis (r= -0.516 *) en la primera condición y de mancha angular (r= -0.528 *) en la segunda, disminuyeron significativamente el rendimiento de frijol. Negro Papaloapan fue el más productivo en ambas condiciones de humedad y mostró resistencia al mosaico común y mancha angular y tolerancia a antracnosis. Palabras clave: Phaseolus vulgaris L., ambiente, hongo, productividad, variedades, virus. Introducción En Chiapas, Veracruz y Puebla, el frijol de grano negro es de alta demanda comercial (Castellanos et al., 1997). En estos estados se cultiva este tipo de frijol, principalmente en los ciclos de verano, bajo temporal y otoño-invierno con humedad residual (SAGARPA, 2010). En ambas condiciones de humedad, la producción se ve afectada por factores bióticos y abióticos, entre los que destacan las enfermedades provocadas principalmente por hongos, virus y bacterias (Flores et al., 1993; López et al., 2002). En las siembras de temporal generalmente se presentan enfermedades fungosas como la roya (Uromyces appendiculatus var. appendiculatus Unger) y la mancha angular (Phaeoisariopsis griseola Ferraris), mientras que en las de humedad residual, además de estas enfermedades, hay incidencia de virus como el mosaico común (VMCF) y el mosaico amarillo dorado del frijol (VMADF) (López et al., 1994; Villar et al., 2003); en ambos ciclos de producción, ocasionalmente se presenta la antracnosis (Colletotrichum lindemuthianum) (López et al., 2006). En el norte de Veracruz, se han determinado pérdidas de rendimiento por roya de 12.8 a 41.2% y de 30% en la zona central (Becerra et al., 1994). En áreas tropicales del Golfo de México, tanto en las siembras de temporal, como en las de humedad residual se presenta la enfermedad de la mancha angular, la cual ha reducido hasta en 80% el rendimiento de grano en el altiplano de Chiapas y en la Cuenca del Papaloapan, en el estado de Veracruz (SARH, 1992). Con respecto al VMADF, en el trópico húmedo de México, se han reportado pérdidas del rendimiento hasta de 100% cuando la infección se presenta en estado de plántula (López et al., 2002); en el estado de Chiapas disminuyó en 40.5 y 18.2% el rendimiento de grano, en las variedades comerciales Negro Huasteco-81 y Negro Tacaná (López et al., 1994), mientras que en el norte leaf spot (r= -0528*) in the second one, significantly reducing its yield. Negro Papaloapan was the most productive in both conditions, and showed resistance to common mosaic, angular leaf spot and, anthracnose tolerance. Key words: Phaseolus vulgaris L., environment, fungus, productivity, varieties, virus. Introduction In Chiapas, Veracruz and Puebla, black grain beans are highly demanded (Castellanos et al., 1997). In these States, this type of bean is grown mainly in the cycles of summer under rainfed conditions and, autumn-winter in residual moisture (SAGARPA, 2010). In both conditions, the production is affected by biotic and abiotic factors, among of which are diseases caused by fungi, viruses and bacteria (Flores et al., 1993; López et al., 2002). In rainfed, fungal diseases usually occur, such as rust (Uromyces appendiculatus var. appendiculatus Unger) and angular leaf spot (Phaeoisariopsis griseola Ferraris), while the residual moisture in addition to these diseases, there is incidence of viruses, such as the common mosaic (VMCF) and bean golden yellow mosaic (VMADF) (López et al., 1994; Villar et al., 2003), in both production cycles occasionally occurs anthracnose (Colletotrichum lindemuthianum) (López et al., 2006). In northern Veracruz, yield losses were determined by leaf rust from 12.8 to 41.2% and 30% in the central area (Becerra et al., 1994). In tropical areas of the Gulf of Mexico, both in rainfed fields, as in the residual moisture present the angular leaf spot disease, which has fallen to 80% in grain yield in the highlands of Chiapas and the Papaloapan Basin in Veracruz State (SARH, 1992). With respect to VMADF in the humid tropics of Mexico, yield losses of up to 100% have reported when the infection occurs in the seedling stage (López et al., 2002), in Chiapas State declined 40.5 and 18.2 % grain yield in commercial varieties Negro Huasteco-81 and Negro Tacaná (López et al., 1994), while in northern Veracruz as much as 87.6% in the variety Negro Jamapa (Rodríguez and Yoshii, 1990). The VMCF can also decrease up to 100% in yield, when the attack is before flowering, and 50% when transmitted through the seed from infected plants (Morales, 1979; Pedroza, 2000). In southern Veracruz, sometimes anthracnose has been presented, Rendimiento y reacción a enfermedades de genotipos de frijol en condiciones de temporal y humedad residual de Veracruz hasta en 87.6% en la variedad Negro Jamapa (Rodríguez y Yoshii, 1990). El VMCF también puede disminuir hasta 100% el rendimiento de frijol, cuando el ataque es antes de la floración, y 50% cuando es transmitido a través de la semilla proveniente de plantas infectadas (Morales, 1979; Pedroza, 2000). En el sur de Veracruz, en algunas ocasiones se ha presentado la antracnosis, principalmente cuando hay temperaturas de alrededor de 17 °C y humedad relativa de 80%, en forma de lluvias frecuentes, la cual ha afectado significativamente los rendimientos de frijol (López et al., 2006). En Chiapas esta enfermedad se presenta principalmente en las partes altas y templadas y en la Meceta Comiteca y en forma ocasional, en siembras de frijol establecidas en altitudes menores a 500 m (Villar et al., 2002). En el estado de Puebla, las enfermedades fungosas anteriormente indicadas y el VMCF, ocasionan pérdidas de rendimiento de entre 35 y 48%; sin embargo, cuando las condiciones son favorables para su desarrollo, pueden provocar la perdida total de la cosecha (Flores et al., 1993). Se han realizados diversos trabajos para el control químico de estas enfermedades (Rodríguez y Yoshii, 1990; López et al., 1993; Becerra et al., 1994); sin embargo, su uso incrementa considerablemente los costos del cultivo (Campos, 1987; Aceves, 1988), por lo que, la generación de variedades mejoradas con alto potencial de rendimiento y resistentes a enfermedades constituye la alternativa de mayor impacto a la solución de estos problemas (Villar, 1988; Villar et al., 2003). El programa de mejoramiento de frijol del Instituto Nacional de Investigaciones, Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), ha generado variedades de grano negro de alto rendimiento, amplia adaptación y con resistencia o tolerantes a las enfermedades señaladas (Rosales et al., 2004); en los últimos años, para los estados de Chiapas y Veracruz se liberaron las variedades Negro Grijalva, la cual es resistente al VMADF (Villar et al., 2009), Negro Papaloapan y Negro Comapa, que son tolerantes a roya y mancha angular; la primera también es tolerante al VMADF y la segunda al VMCF (López et al., 2007; López et al., 2010). Para el centro de México, que incluye al estado de Puebla, se liberó la variedad Negro Guanajuato, la cual tiene la característica de presentar resistencia a las enfermedades de roya y antracnosis y tolerancia a la bacteriosis común (Acosta et al., 2008). En 2008, el programa de frijol del Campo Experimental Cotaxtla del INIFAP distribuyó un ensayo élite de rendimiento conformado con las mejores líneas y variedades de frijol negro, opaco y pequeño del programa nacional de 729 especially when temperatures are around 17 °C and, relative humidity of 80%, in the form of frequent rain, which has significantly affected the yields of beans (López et al., 2006). In Chiapas, the disease occurs mainly in the highlands and temperate and, in the Meceta Comitec and occasionally in bean plantings established at elevations below 500 m (Villar et al., 2002). In the Puebla, fungal diseases and VMCF cause yield losses between 35 and 48% but, when the conditions are favorable for its development, can cause a complete crop loss (Flores et al., 1993). Several studies have been performed for the chemical control of these diseases (Rodríguez and Yoshii, 1990; López et al., 1993; Becerra et al., 1994), but its use greatly increases the costs for cultivation (Campos, 1987; Aceves, 1988), so that the generation of improved varieties with high yield potential and disease resistance is the alternative for solving these problems (Villar, 1988, Villar et al., 2003). The bean breeding program of the National Research Institute for Forestry, Agriculture and Livestock (INIFAP), has generated black bean varieties of high yield, wide adaptation and resistance or tolerant to the diseases listed (Rosales et al., 2004); in recent years for the States of Chiapas and Veracruz, Negro Grijalva, which is resistant to VMADF (Villar et al., 2009), Negro Comapa and Negro Papaloapan, which are tolerant to rust and angular leaf spot; the first one is also tolerant to VMADF and the second one to VMCF (López et al., 2007; López et al., 2010). For central Mexico, including Puebla, the variety Negro Guanajuato was released, which has the characteristic of presenting resistance to rust and anthracnose diseases and tolerance to bacterial blight (Acosta et al., 2008). In 2008, the bean program of the Experimental Field of Cotaxtla, INIFAP, circulated an elite performance test made with the best lines and black bean varieties, dull and small from the national bean program, which was established in five testing locations in the States of Chiapas, Veracruz and Puebla, in order to determine their productive performance related to the residual moisture and rainfed conditions as well as the diseases under natural field conditions. Materials and methods The genotypes were established in five production environments, three in the summer cycle of 2008, under rainfed conditions: Ocozocoautla, Chiapas (16° 46’ Oscar Hugo Tosquy-Valle et al. 730 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 frijol, el cual se estableció en cinco localidades de prueba, en los estados de Chiapas, Veracruz y Puebla, con la finalidad de determinar su comportamiento productivo en temporal y humedad residual y su reacción a enfermedades bajo condiciones naturales de campo. Materiales y métodos N, 93° 22’ west longitude), Orizaba, Veracruz (18° 51’ north latitude, 97° 06’ W) and Tecamachalco, Puebla (20° 52’ N, 99° 04’ west longitude), and two in the autumnwinter cycle, with residual moisture: Medellin de Bravo (18° 50’ N, 96° 10’ W) and San Andrés Tuxtla (18° 27’ N, 95° 10' west longitude) in the State of Veracruz. The Table 1 shows the main environmental characteristics of the test sites. Los genotipos se establecieron en cinco ambientes producción; tres en el ciclo de verano de 2008, bajo condiciones de temporal: Ocozocoautla, Chiapas (16° 46’ latitud norte, 93° 22’ longitud oeste), Orizaba, Veracruz (18° 51’ latitud norte, 97° 06’ longitud oeste) y Tecamachalco, Puebla (20° 52’ latitud norte, 99° 04’ longitud oeste), y dos en el ciclo otoño-invierno, con humedad residual: Medellín de Bravo (18° 50’ latitud norte, 96° 10’ longitud oeste) y San Andrés Tuxtla (18° 27’ latitud norte, 95° 10’ longitud oeste) en el estado de Veracruz. En el Cuadro 1 se muestran las Sixteen genotypes of black beans, opaque, small, generated by the bean program of INIFAP were evaluated. The varieties Negro INIFAP, Negro Tacaná, Negro Tropical, Negro Medellín and Negro Papaloapan, as well as the line Jamapa Plus, originated in the Experimental Field of Cotaxtla in Veracruz; the varieties Negro Guanajuato, Negro Citlali, Negro 8025 and Negro San Miguel, as well as the line NGO 99279 of the Experimental Field Bajío in Guanajuato. Lines Jamapa Cora 1, 2 and 3, of the Experimental Field Ixcuintla Santiago in Nayarit, Negro Pacífico, of the Experimental Field Valle Cuadro 1. Principales características de clima y suelo donde se condujo el ensayo élite de rendimiento de frijol. Ciclos verano 2008 y otoño- invierno 2008-2009. Table 1. Main features of climate and soil where the elite trial was conducted of bean yield. Cycles summer, 2008 and, autumn-winter, 2008-2009. Localidad/Estado Ocozocoautla, Chis. Orizaba, Ver. Tecamachalco, Pue. Medellín de Bravo, Ver. San Andrés Tuxtla, Ver. Suelo Condición de producción Temporal Altitud (m) 864 Precipitación anual (mm) 898 Temperatura media (°C) 23.6 Textura Arcillosa pH 6.5 Temporal Temporal Humedad Residual Humedad Residual 1 248 1 980 15 84 2035 573 1337 1750 19.0 16.4 25.4 23.8 Migajón-arenoso Franco-arenosa Franca Franca 6.6 7.2 6.4 5.6 Fuente: García (1987); Díaz et al. (2007). Se evaluaron 16 genotipos de frijol negro, opaco y pequeño, generados por el programa de frijol del INIFAP. Las variedades Negro INIFAP, Negro Tacaná, Negro Tropical, Negro Medellín y Negro Papaloapan, así como la línea Jamapa Plus, se originaron en el Campo Experimental Cotaxtla en Veracruz; las variedades Negro Guanajuato, Negro Citlali, Negro 8025 y Negro San Miguel, así como la línea NGO 99279 del Campo Experimental Bajío, en Guanajuato. Las líneas Jamapa Cora 1, 2 y 3, del Campo Experimental Santiago Ixcuintla en Nayarit, Negro Pacífico del Campo Experimental Valle del Fuerte, en Sinaloa y Negro Zacatecas del Campo Experimental Calera, en Zacatecas. Todos los materiales pertenecen a la raza Mesoamericana (Singh et al., 1991) y son de hábito indeterminado de los tipos II y III (Singh, 1982). del Fuerte, Sinaloa and Negro Zacatecas of the Experimental Field Calera, Zacatecas. All the materials belong to the Mesoamerican race (Singh et al., 1991) and are of indeterminate growth habit of types II and III (Singh, 1982). The experiment was established in the experimental design lattice 4 x 4 with four replications in plots of four rows 5 m long, 0.60 m apart, the useful plot corresponded to the two central rows. The agronomic crop management was done according to the recommendations for beans made by INIFAP for the States of Chiapas, Veracruz and Puebla (Villar et al., 2002; Ugalde et al., 2004; SDR of Puebla, 2007). Rendimiento y reacción a enfermedades de genotipos de frijol en condiciones de temporal y humedad residual El experimento se estableció en diseño experimental de látice 4 x 4 con cuatro repeticiones, en parcelas de cuatro surcos de 5 m de longitud, separados a 0.60 m; la parcela útil correspondió a los dos surcos centrales. El manejo agronómico del cultivo se hizo de acuerdo a las recomendaciones que para frijol hace el INIFAP para los estados de Chiapas, Veracruz y Puebla (Villar et al., 2002; Ugalde et al., 2004; SDR de Puebla, 2007). Las enfermedades que se presentaron en forma natural fueron: virus del mosaico común del frijol (VMCF) en Orizaba y San Andrés Tuxtla, Ver., mancha angular (Phaeoisariopsis griseola) en San Andrés Tuxtla, Veracruz y Tecamachalco, Puebla, roya Uromyces appendiculatus) en Tecamachalco, Puebla y antracnosis (Colletotrichum lindemuthianum) en Orizaba, Ver. La reacción de los genotipos a estas enfermedades se cuantificó mediante la escala de 1 a 9 (CIAT, 1987), cuyos valores son: de 1 a 3= resistente, de 4 a 6= intermedia y de 7 a 9 susceptible; las lecturas de enfermedades se realizaron durante la etapa reproductiva del cultivo. En Ocozocoautla, Chiapas, no hubo presencia de enfermedades. La cosecha de los ensayos se realizó cuando las vainas de las plantas estaban completamente secas y el grano tenía entre 14 y 16% de humedad. El rendimiento de grano, se calculó a partir del peso del grano cosechado de cada parcela, el cual se limpió, se pesó, se le determinó su humedad y se transformó en kilogramos por hectárea al 14% de humedad. Con el programa estadístico SAS, versión 8 (SAS Institute, 1999) se efectuó análisis de varianza de la reacción de los genotipos a cada enfermedad y se hicieron correlaciones simples para determinar el grado de asociación entre la incidencia de cada enfermedad con el rendimiento de grano y la significancia de éstas (Little y Hills, 1998). También se realizó análisis combinado del rendimiento de grano de los genotipos por condición de humedad y un análisis de conjunto de todos los ambientes de evaluación. En los casos en que se detectaron diferencias significativas entre tratamientos, se aplicó la prueba de separación de medias basada en la diferencia mínima significativa, al 5% de probabilidad de error (DMS, α= 0.05). Resultados y discusión Condición de temporal En el análisis combinado de las siembras de verano, se detectaron diferencias altamente significativas (p≤ 0.01) entre ambientes de evaluación. Los mayores rendimientos 731 The diseases that are naturally present were: common mosaic virus Bean (VMCF) in Orizaba and San Andres Tuxtla, Veracruz; angular leaf spot (Phaeoisariopsis griseola) in San Andres Tuxtla, Veracruz and Tecamachalco, Puebla; rust (Uromyces appendiculatus) in Tecamachalco, Puebla and anthracnose (Colletotrichum lindemuthianum) in Orizaba, Veracruz. The reaction of the genotypes to these conditions was quantified using a scale of 1 to 9 (CIAT, 1987), whose values are: 1 to 3 = resistant, 4 to 6= intermediate and 7 to 9= susceptible; disease readings were made during the reproductive stage. In Ocozocoautla, Chiapas, there was no presence of a disease. The harvest of the trials was conducted when the pods of the plants were completely dry and the grain was between 14 and 16% in humidity. Grain yield was calculated from the weight of the grain harvested from each plot, which was cleaned, weighed, the moisture content was determined and converted to kilograms per hectare at 14% humidity. With the SAS statistical software version 8 (SAS Institute, 1999), the analysis of variance was performed on the reaction of genotypes to each disease and simple correlations were made to determine the degree of association between the incidence of each disease with grain yield and the significance of these (Little and Hills, 1998). We also performed a combined analysis of grain yield of genotypes for moisture condition and a comprehensive review of all the evaluated environments. Where significant differences were detected between the treatments, we applied the mean separation test based on least significant difference at 5% of error probability (LSD, α= 0.05). Results and discussion Rainfed conditions In the combined analysis of summer crops, highly significant differences (p≤ 0.01) were observed between the evaluation environments. The highest average yields were obtained in Tecamachalco, Puebla and Orizaba, Veracruz, with 960.9 and 881.1 kg ha-1, respectively, significantly superior to that of Ocozocoautla, Chiapas, whose average yield was 658.4 kg ha-1 (Table 2.) This was mainly due to a better distribution of rainfall in the first two locations, as the rainfall during the crop cycle was 394 and 902 mm, respectively, while in the latter town, even though, the total rainfall in the crop cycle was of 471 mm, there was a period of drought that coincided with the pod filling stage, resulting in reduced grain yield by Oscar Hugo Tosquy-Valle et al. 732 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 promedio se obtuvieron en Tecamachalco, Puebla y Orizaba, Veracruz, con 960.9 y 881.1 kg ha-1, respectivamente, los cuales fueron significativamente superiores al de Ocozocoautla, Chiapas, cuyo rendimiento promedio fue de 658.4 kg ha-1 (Cuadro 2). Lo anterior, se debió principalmente a mejor distribución de la lluvia en las primeras dos localidades, cuya precipitación pluvial durante el ciclo del cultivo fue de 394 y 902 mm, respectivamente, mientras que en la última localidad, aunque se tuvo precipitación pluvial total en el ciclo del cultivo de 471 mm, hubo un periodo de sequía que coincidió con la etapa de llenado de vainas, lo cual provoca reducción del rendimiento de grano, por disminución del número de semillas por vaina, vainas producidas por planta y de su longitud (Yánez-Jiménez y Kohashi-Shibata, 1987; Nielsen y Nelson, 1998). decreasing the number of seeds per pod, pods produced per plant and its length (Yánez -Jiménez and Kohashi-Shibata, 1987; Nielsen and Nelson, 1998). Yield varied significantly (p≤ 0.01) between genotypes. The variety Negro Papaloapan obtained a statistically superior grain yield to the rest of the lines and varieties tested, whose average was more than 100% higher than most of the genotypes (Table 2). In the State of Chiapas, this strain also showed high productivity in test plots conducted under rainfed conditions (López et al., 2007). The variety Negro Papaloapan showed resistance to the bean common mosaic virus (VMCF) and tolerance to anthracnose, the latter disease decreased significantly its yield in Orizaba, Cuadro 2. Rendimiento de grano promedio (kg ha-1) y reacción a enfermedades de genotipos de frijol negro evaluados en condiciones de temporal. Ciclo verano 2008. Table 2. Average grain yield (kg ha-1) and its reaction to diseases of black bean genotypes evaluated under rainfed conditions. Cycle summer 2008. Genotipo 1 Negro Papaloapan 7 Jamapa Plus 14 Negro 8025 16 Negro San Miguel 10 Jamapa Cora 3 12 Negro Guanajuato 8 Jamapa Cora 1 6 NGO 99279 3 Negro Medellín 2 Negro Tropical 11 Negro Pacífico 4 Negro Tacaná 5 Negro INIFAP 15 Negro Zacatecas 9 Jamapa Cora 2 13 Negro Citlali Promedio ANVA C. V. (%) DMS (0.05) Coef. Corr. RG vs ENF Rendimiento† (kg ha-1) 1 753.33 * 896.00 884.67 856.67 824.67 822.67 818.33 804.00 802.33 798.00 781.67 778.00 711.00 651.67 638.33 514.33 833.48 ** 31.76 93.80 VMCF1 1.59 1.58 0.96 2.00 7.08 * 1.87 7.12 * 1.83 1.42 1.17 1.08 1.46 1.75 0.96 5.75 1.13 2.42 ** 28.08 0.98 -0.378 ns Antracnosis2 3.13 2.04 3.32 3.37 4.95 2.50 5.93 5.39 4.13 3.48 4.11 3.52 3.54 3.98 5.11 4.48 3.94 ns 41.70 -0.516 * Mancha angular3 6.50 6.51 7.50 7.50 7.00 7.50 6.01 5.01 6.50 7.50 9.00 * 6.00 8.51 * 9.00 * 9.00 * 8.50 * 7.35 ** 13.73 1.45 -0.168 ns Roya4 6.50 6.33 6.71 7.46 * 7.71 * 6.46 5.83 7.08 8.04 * 8.30 * 8.46 * 5.04 8.29 * 8.96 * 8.91 * 7.41 * 7.34 ** 14.81 1.56 -0.060 ns Promedio de rendimiento del factor genotipo en el análisis combinado. 1Orizaba, Ver. 2Orizaba, Ver. 3Tecamachalco, Pue. 4Tecamachalco, Pue. **significativo al 0.01. *significativo al 0.05. ns= no significativo. † El rendimiento también varió significativamente (p≤ 0.01) entre genotipos. La variedad Negro Papaloapan obtuvo un rendimiento de grano estadísticamente superior al del resto de las líneas y variedades evaluadas, cuyo promedio superó en más de 100% al de la mayoría de los genotipos (Cuadro Veracruz (r= -0516 *), while in Tecamachalco, Puebla, the presence of angular leaf spot and rust did not affect the grain yield, mainly because its incidence was late in the cycle (R8 stage of the crop); similar results were reported by López et al. (2006) in Medellin de Bravo, Veracruz. It´s Rendimiento y reacción a enfermedades de genotipos de frijol en condiciones de temporal y humedad residual 2). En el estado de Chiapas, esta variedad también ha mostrado alta productividad en parcelas de validación conducidas en condiciones de temporal (López et al., 2007). La variedad Negro Papaloapan mostró resistencia al virus del mosaico común del frijol (VMCF) y tolerancia a la antracnosis, ésta última enfermedad disminuyó significativamente el rendimiento de frijol en la localidad de Orizaba, Ver. (r= -0.516 *), mientras que en Tecamachalco, Puebla, la presencia de mancha angular y roya no afectaron el rendimiento de grano de los genotipos, debido principalmente a que su incidencia fue tardía en el ciclo (etapa R8 del cultivo); resultados similares fueron reportados por López et al. (2006) en Medellín de Bravo, Ver. Cabe destacar, que las líneas Jamapa Cora 1, Cora 2 y Cora 3, derivadas de la variedad comercial Negro Jamapa por selección individual (López et al., 2011) fueron las únicas que mostraron susceptibilidad al VMCF y calificaciones altas de las otras tres enfermedades (Cuadro 2), lo que indica que estos genotipos no tienen buena adaptación en esos ambientes de evaluación. Condición de humedad residual En el análisis combinado de las siembras de otoño-invierno, también se detectaron diferencias altamente significativas (p≤ 0.01) en los factores de estudio. La mayor producción promedio de frijol se obtuvo en San Andrés Tuxtla, Veracruz (1 260.6 kg ha-1), que superó 88.2% al rendimiento obtenido en Medellín de Bravo, Veracruz (Cuadro 3). La diferencia en rendimiento se debió principalmente, a que en la primera localidad no hubo condiciones de estrés para el cultivo, ya que además de la humedad residual, el frijol contó con 310 mm de precipitación pluvial y la temperatura durante su desarrollo fue óptima (22 a 24 °C), en tanto que en Medellín de Bravo se tuvieron solamente 78.2 mm de precipitación pluvial, distribuidos de manera irregular durante el ciclo del cultivo. En el Cuadro 3 se observa que bajo la condición de humedad residual, la variedad Negro Papaloapan también fue la más productiva, cuyo rendimiento fue significativamente superior al de las variedades y líneas generadas para el trópico y el altiplano de México (Villar y López, 1993; López et al., 1997; López y Acosta, 2002a; 2002b; Rosales et al., 2004; Acosta et al., 2008). En San Andrés Tuxtla, Veracruz, la presencia de mancha angular se asoció con una disminución del rendimiento de grano de los genotipos (r= -0.528 *). La variedad Negro Papaloapan fue resistente a esta enfermedad, cuya reacción ya había sido documentada por López et al. (2007), mientras que la variedad Negro Citlali y la línea Jamapa Cora 3 fueron susceptibles. En el caso del VMCF, sólo las líneas Jamapa Cora 1, 2 y 3 mostraron 733 noteworthy that, the lines Jampara Cora 1, 2 and 3, derived from the commercial variety Negro Jamapa by individual selection (López et al., 2011) were the only ones that showed susceptibility to VMCF and high ratings to the other three diseases (Table 2), indicating that these genotypes have poor adaptation assessment in these environments. Residual moisture condition In the combined analysis of the autumn-winter crops, there are also highly significant differences (p ≤ 0.01) in the study factors. The highest average yield of beans was obtained in San Andres Tuxtla, Veracruz (1 260.6 kg ha-1), which exceeded the 88.2% yield in Medellin de Bravo, Veracruz (Table 3). The difference in yield was due mainly to the first town that there was no stress conditions for the cultivation, as well as residual moisture, the beans had 310 mm of rainfall and the temperatures during the development were quite optimal (22 at 24 °C), while in Medellin de Bravo had only 78.2 mm of rainfall, unevenly distributed during the crop cycle. The Table 3 shows that under the condition of residual moisture, the variety Negro Papaloapan was also the most productive, whose yield was significantly superior to the other varieties and lines, generated for the tropics and the highlands of Mexico (Villar and López, 1993; López et al., 1997; López and Acosta, 2002a, 2002b; Rosales et al., 2004; Acosta et al., 2008). In San Andres Tuxtla, Veracruz, the presence of angular leaf spot was associated with a decrease in grain yield of genotypes (r= -0528 *). The variety Negro Papaloapan was resistant to this disease, whose reaction was documented by López et al. (2007), while the variety Negro Citlali and, Jamapa Cora 3 line were susceptible. In the case of VMCF, Jamapa Cora lines 1, 2 and 3 were susceptible to this disease similar reaction was observed in Celaya, Guanajuato and in Texcoco, Mexico State, with the same genotypes (López et al., 2011). In the combined analysis of the five evaluation environments, the variety Negro Papaloapan showed the highest productivity, which indicates the high yield potential and adaptability that have this genotype under rainfed conditions and residual moisture (Table 4). The significant interaction of both factors indicated that, the yield response of some genotypes varied with the testing environment. Thus, while the variety Negro Tacaná ha a high yield, obtained in Orizaba and San Andres Tuxtla in Veracruz and in Ocozocoautla Oscar Hugo Tosquy-Valle et al. 734 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 susceptibilidad a esta enfermedad; reacción similar fue observada en Celaya, Guanajuato y en Texcoco, Estado de México, con estos mismos genotipos (López et al., 2011). in the State of Chiapas, this genotype had less yielding in Tecamachalco, Puebla, and in Medellin Bravo, Veracruz. The varieties Negro Citlali and Negro Zacatecas, presented Cuadro 3. Rendimiento de grano promedio (kg ha-1) y reacción a enfermedades de genotipos de frijol negro evaluados en condiciones de humedad residual. Ciclo otoño-invierno 2008-2009. Table 3. Average grain yield (kg ha-1) and reaction to diseases of black bean genotypes evaluated in terms of residual moisture. Autumn-winter, 2008-2009. Genotipo 1 Negro Papaloapan 5 Negro INIFAP 16 Negro San Miguel 8 Jamapa Cora 1 4 Negro Tacaná 11 Negro Pacífico 12 Negro Guanajuato 10 Jamapa Cora 3 9 Jamapa Cora 2 6 NGO 99279 3 Negro Medellín 15 Negro Zacatecas 2 Negro Tropical 13 Negro Citlali 7 Jamapa Plus 14 Negro 8025 Promedio ANVA C. V. (%) DMS (0.05) Coef. Corr. RG vs ENF Rendimiento† (kg ha-1) 1 333.50 * 1 108.50 1 097.50 1 069.00 1 063.50 1 012.00 975.50 957.50 953.00 938.00 894.00 866.00 865.00 830.50 792.50 687.00 965.18 ** 20.84 199.35 VMCF1 0.98 0.99 1.00 6.00 0.99 1.01 1.00 7.26 * 6.74 1.01 3.50 1.01 0.99 0.99 1.01 1.01 2.22 ** 14.01 0.45 -0.224 ns Mancha angular2 1.02 1.00 5.95 * 3.42 1.45 1.73 4.99 * 6.11 * 4.07 5.54 * 2.69 0.94 2.32 6.27 * 2.66 4.82 * 3.44 ** 40.53 2.00 -0.528 * Promedio de rendimiento del factor genotipo en el análisis combinado. 1San Andrés Tuxtla, Ver. 2San Andrés Tuxtla, Ver. **significativo al 0.01. *significativo al 0.05. ns= no significativo. RG= rendimiento de grano. ENF= enfermedades. † En el análisis combinado de los cinco ambientes de evaluación, la variedad Negro Papaloapan mostró la mayor productividad, lo cual indica el alto potencial de rendimiento y la adaptabilidad que tiene este genotipo en condiciones de temporal y humedad residual (Cuadro 4). La interacción significativa de ambos factores indicó que la respuesta en el rendimiento de algunos genotipos varió con el ambiente de evaluación. Así, mientras la variedad Negro Tacaná obtuvo alto rendimiento en Orizaba y San Andrés Tuxtla, en el estado de Veracruz, así como en Ocozocoautla, en el estado de Chiapas; este genotipo fue de los menos rendidores en Tecamachalco, Puebla, y en Medellín de Bravo, Veracruz. Las variedades Negro Zacatecas y Negro Citlali, obtuvieron bajos rendimientos en la mayoría de las localidades, lo que sugiere pobre adaptación en los sitios de prueba. La primera variedad se recomienda para los estados de Zacatecas y San Luís Potosí, mientras que la segunda, muestra alto potencial de rendimiento en el estado de Guanajuato (Rosales et al., 2004; Salinas et al., 2008). low yields obtained in most of the localities, suggesting a poor adaptation to the test sites. The first variety is recommended for the States of Zacatecas and San Luis Potosi, while the second one shows high yield potential in the Guanajuato (Rosales et al., 2004; Salinas et al., 2008). Conclusions Negro Papaloapan was the most productive genotype under rainfed conditions and residual moisture as well. Under natural field conditions, this strain was resistant to diseases such as the common mosaic virus and, bean angular leaf spot, and tolerant to anthracnose. End of the English version Rendimiento y reacción a enfermedades de genotipos de frijol en condiciones de temporal y humedad residual 735 Cuadro 4. Rendimiento de grano (kg ha-1) de genotipos de frijol negro en tres ambientes de Veracruz, uno Puebla y uno en Chiapas, México. Ciclos verano 2008 y otoño- invierno 2008-2009. Table 4. Grain yield (kg ha-1) of black bean genotypes in three environments of Veracruz, Puebla and one in Chiapas, Mexico. Cycles summer, 2008 and autumn-winter, 2008-2009. Genotipo Negro Papaloapan Negro San Miguel Jamapa Cora 1 Negro Tacaná Negro Guanajuato Jamapa Cora 3 Negro Pacífico Negro INIFAP NGO 99279 Jamapa Plus Negro Medellín Negro Tropical Negro 8025 Jamapa Cora 2 Negro Zacatecas Negro Citlali ANVA C. V. (%) DMS (0.05) Ambiente† Orizaba, Ver. (T) 2 397 * 1 165 437 1 040 921 537 848 887 806 1 240 1 145 811 810 303 454 296 ** 29.32 371.77 881.06 Tecamachalco, Pue. (T) 2 086 * 622 1 202 436 841 1 361 978 738 950 944 673 1 002 1 039 1 078 789 636 ** 28.52 394.43 960.94 Ocozoc., Chis. (T) 777 783 816 858 706 576 519 508 656 504 589 581 805 534 712 611 ns 33.67 658.44 Medellín, Ver. (HR) 723 792 * 809 * 580 703 863 * 535 727 570 544 760 427 576 756 602 749 ** 9.71 93.62 669.75 S. Andrés T., Ver. (HR) 1,944 * 1,403 1,329 1,547 1,248 1,052 1,489 1,490 1,306 1,041 1,028 1,303 798 1,150 1,130 912 ** 19.70 357.45 1,260.62 * Promedio†† 1,585.40 * 953.00 918.60 892.20 883.80 877.80 873.80 870.00 857.60 854.60 839.00 824.80 805.60 764.20 737.40 640.80 ** 26.63 344.30 886.16 T= Temporal. HR= Humedad residual. **significativo al 0.01. *significativo al 0.05. ns= no significativo. †Promedio de rendimiento del factor ambiente en el análisis combinado. †† Promedio de rendimiento del factor genotipo en el análisis combinado. Conclusiones Negro Papaloapan fue el genotipo más productivo bajo condiciones de temporal y humedad residual. Bajo condiciones naturales de campo, esta variedad fue resistente a las enfermedades del virus del mosaico común del frijol y mancha angular y tolerante a la antracnosis. Literatura citada Aceves, J. J. 1988. Enfermedades del frijol en México. 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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 739-750 Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el noroeste de Chihuahua, México* Grafting in Cayenne, jalapeño and chilaca chili peppers in northwestern Chihuahua, Mexico Pedro Osuna-Ávila1, Julio Aguilar-Solís1, Sylvia Fernández-Pavia2, Heriberto Godoy-Hernández3, Baltazar Corral-Díaz1, Juan Pedro Flores-Margez1, Alberto Borrego Ponce1 y Evangelina Olivas1 Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Chihuahua. Av. Plutarco Elías Calles 1210. FOVISSTE Chamizal, Ciudad Juárez, Chihuahua. C. P. 32310. Tel (656)688 1800. Ext. 5104. ([email protected]). Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Carretera Morelia-Zinapécuaro, km. 9.5. Tarímbaro, Michoacán, C. P. 58880. ([email protected]). 3Campo Experimental Bajío, INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende, km. 6.5, col. Roque, Celaya. C. P. 38110, Celaya Guanajuato. ([email protected]). Autor para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract En semillas cosechadas por los agricultores se estudió la influencia en la sincronización de los diámetros de tallos en injertos comunes y recíprocos utilizando los tipos de chiles, jalapeño, chilaca y Cayene como injertos y el criollo de Morelos CM-334 como portainjerto. El grosor del tallo del CM 334 presentó mayor compatibilidad con el chile tipo jalapeño y con el tipo chilaca y fue muy distante con el grosor del tallo del tipo de chile Cayene. La formación de callo abundante entre la unión de los injertos ensayados mostró buena aptitud y afinidad lo cual permitió la conexión firme del cambium con el patrón. Los porcentajes de supervivencia de los injertos fueron 90% con los chiles lo cual está dentro del rango aceptable a nivel comercial. El usar el CM 334 como un portainjerto resistente a P .capsici podría formar parte del manejo integrado para controlar la marchitez en estos tipos de chiles comerciales. El injerto reciproco puede ser usado para estudiar genes asociados con procesos de regulación de señales a distancia capaces de moverse de la raíz al brote como ramificaciones, floración, resistencia sistémica y respuestas a estrés abiótico. In seeds harvested by farmers, the influence on the timing of the diameters of stems was studied in common and reciprocal grafts using chilies, jalapeno, chilaca and Cayenne as grafts and, landrace Morelos CM-334 as the rootstock. CM 334´s stem diameter showed high compatibility with jalapeno and chilaca, and was very distant with Cayenne. Abundant callus formation between the unions of the tested grafts showed good aptitude and affinity which allowed the firm connection of the vascular cambium. The rates of graft survival were of 90% with chilies, which is within the acceptable range for commercially purposes. Using CM 334 as a rootstock resistant to P. capsici could be part of an integrated control for wilt in these types of commercial chilies. The reciprocal graft can be used to study genes associated with regulatory processes of signals able to move from the roots to the sprout, such as branching, flowering, systemic resistance and abiotic stress responses. Palabras clave: Capsicum annuum Leo, chiles comerciales, injerto reciproco, injerto común, portainjerto. Key words: Capsicum annuum Leo, commercial chili peppers, reciprocal graft, common graft, rootstock. * Recibido: noviembre de 2011 Aceptado: junio de 2012 Pedro Osuna-Ávila et al. 740 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Introducción Introduction El injerto es un método de propagación que consiste en unir una parte de una planta a otra que ya está asentada. El resultado es un individuo autónomo formado por 2 plantas y variedades. La planta injertada está constituida por un patrón o portainjerto que es la planta que recibe a la porción de tejido llamada injerto. El patrón generalmente no tiene valor agronómico, pero genéticamente contiene genes de resistencia o tolerancia a estrés biótico (King et al., 2010) o abiótico (Zhao et al., 2011). La otra parte es el injerto o variedad comercial que es una porción de tallo o yema que se fija al patrón para que se desarrollen ramas, hojas, flores y frutos (Hartmann et al., 1997). En otras palabras las raíces pertenecen a una especie o variedad y el tronco o las ramas pertenecen a otra. Originalmente el propósito de la técnica de injerto en cultivos hortícolas era evadir las enfermedades causadas por patógenos del suelo (Louws et al., 2010) actualmente también se utiliza por evitar problemas de estrés abiótico. En países como Japón y Corea la utilización de este método ha ido en aumento (Sakata et al., 2007; Lee et al., 2010). Recientemente, cultivos como: sandia, melón, pepino, tomate entre otros son comúnmente injertados con patrones resistentes a patógenos para su venta comercial (Sakata et al., 2008). Grafting is a method of propagation which consists in joining a portion of a plant into another already established. The result is an autonomous individual consisting of 2 plants and varieties. The plant consists of a pattern or rootstock, which is the plant receiving the portion of tissue, called the graft. The rootstock, generally has no agronomic value, but genetically contains genes for resistance or tolerance to biotic stress (King et al., 2010) or abiotic (Zhao et al., 2011). The other part is the graft or commercial variety that is a piece of stem or bud attached to the rootstock to develop branches, leaves, flowers and fruits (Hartmann et al., 1997). In other words, the roots belong to a species or variety and the trunk or branches to another. Originally the purpose of the grafting technique on horticultural crops was to avoid diseases caused by soil pathogens (Louws et al., 2010) now, it´s also used to avoid problems of abiotic stress. In countries like Japan and Korea, usage for this method has been increasing (Sakata et al., 2007; Lee et al., 2010). Recently, crops such as watermelon, cantaloupe, cucumber, tomato among others are commonly grafted with rootstocks resistant to pathogens for commercial purposes (Sakata et al., 2008). Además, la técnica del injerto provee ventajas para enfrentar el estrés abiótico, reducir las aplicaciones químicas o fertilizantes e incrementar la calidad de los frutos (Colla et al., 2010 a, b; Schwarz et al., 2010). El injerto reciproco es un buen sistema para revelar genes asociados en los procesos de señales a distancia, tales como floración, resistencia sistémica y respuestas a estrés abiótico (Turnbull et al., 2002). Estudios en Arabidopsis, y en chícharo fueron consistentes con el concepto que la señal de la ramificación es capaz de moverse de la raíz al brote pero no de brote a brote (Turnbull et al., 2002). Injertos recíprocos en tabaco demostraron que el ácido salicílico no es el responsable de la señal para inducir resistencia sistémica adquirida pero este es requerido en la transducción de la señal en tejidos distantes del sitio de infección para inducir la resistencia sistémica (Vernooij et al., 1994). Furthermore, the grafting technique provides advantages to address abiotic stress, reduce chemical and fertilizer applications and increase the quality of the fruits (Colla et al., 2010 a, b; Schwarz et al., 2010). The reciprocal graft is a good way to reveal genes associated in the process of distant signals, such as flowering, systemic resistance and abiotic stress responses (Turnbull et al., 2002). Studies in Arabidopsis, and peas were consistent with the concept that, the sign of the branch is able to move from the root to the shoot but, not between buds (Turnbull et al., 2002). Reciprocal grafts in tobacco showed that, the salicylic acid is not responsible for the signal to induce systemic acquired resistance but, this is required for the transduction of the signal in distant tissues from the site of infection in order to induce the systemic resistance (Vernooij et al., 1994.) Los tipos de injertos y el control de las condiciones ambientales son importantes para el éxito de esta técnica. Dentro de ellos el injerto por aproximación es más recomendado ya que ambos conservan sus raíces a lo largo del proceso de cicatrización; sin embargo, es una técnica laboriosa y costosa. Los injertos de empalme o de púa, son técnicas más rápidas donde el injerto se coloca directamente The types of grafts and the environmental control conditions are important to the success of this technique. Within these, the grafting approach is recommended since both retain their roots along of the healing process; however, is a laborious and expensive technique. The graft joint or barbed, are faster techniques where the graft is placed directly into the rootstock without preserving its roots but Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el noroeste de Chihuahua, México en el patrón sin conservar sus raíces pero exigen condiciones controladas de temperatura (27 oC) y humedad relativa (80%) durante el periodo de soldadura (Oda, 1995). En países europeos, las especies hortícolas, que se han injertando son solanáceas (tomate, pimiento y berenjena) y cucurbitáceas (melón, sandia y pepino) debido a su alta demanda por los agricultores y a su buena aptitud y afinidad para el injerto, lo cual parece estar relacionado a la extensión del cambium. En México sólo se ha reportado un caso de injerto de chile del tipo ancho en Celaya, Guanajuato, (García-Rodríguez et al., 2010). Ellos evaluaron in vitro la resistencia al patógeno del suelo: Phytophthora capsici en el cultivar tipo serrano Criollo de Morelos 334 (CM 334) y de cuatro patrones comerciales. Concluyeron que el CM 334 como patrón mostró la más baja incidencia (1%) de la enfermedad, indicando que tiene potencial para producir chile aun en zonas con alta incidencia de P. capsici. Si ésta técnica se utiliza con las variedades comerciales de chile que crecen en el estado de Chihuahua (Cayene, chilaca y jalapeño) las cuales son susceptibles a este patógeno, se podrían reducir de manera significativa las pérdidas cuantiosas que llega a causar, pérdidas hasta 100% (Guijón y González, 2001; Rico-Guerrero et al., 2004). Estudios científicos han demostrado que el CM-334 es tolerante a patógenos del suelo y es utilizado como un modelo para hacer mejoramiento genético en plantas de chile (Fernández-Pavia y Liddel, 1998; Santos y Goto, 2004; García-Rodríguez et al., 2010). La poca disponibilidad de semilla certificada comercial de variedades en el noroeste de Chihuahua, ocasiona la utilización de semilla de baja calidad genética y fisiológica, que además incrementa los riesgos en la variabilidad del rendimiento, calidad de fruto y germinación de la semilla. Investigaciones con factores relacionados al éxito del injerto son muy escasas en plantas de chiles. El objetivo de este estudio fue determinar el porcentaje de la germinación de semillas de la propia cosecha y su influencia en la sincronización de los diámetros de tallos entre el injerto y el patrón. El tipo de injertos comunes y recíprocos también fueron incluidos. Materiales y métodos Material vegetal. Se seleccionaron los tres tipos de chiles más sembrados en la región noroeste del estado de Chihuahua como son el jalapeño, chilaca y Cayene, 741 it requires a controlled temperature (27 °C) and relative humidity (80%) during welding (Oda, 1995). In European countries, horticultural species, which have been grafted, are nightshades (tomatoes, peppers and eggplant) and cucurbits (melon, watermelon and cucumber) due to high demand for farmers and good aptitude and affinity for grafting, which appears to be related to the extension of the cambium. In Mexico, there has only been reported a case of graft-type chili in Celaya, Guanajuato (García-Rodríguez et al., 2010). They evaluated in vitro the resistance to soil pathogens: Phytophthora capsici in cultivar Serrano Criollo de Morelos 334 (CM 334) and four commercial rootstocks. They concluded that CM 334 as a rootstock showed the lowest incidence (1%) of disease, indicating that it has quite a potential to produce chili pepper, even in areas with high incidence of P. capsici. If this technique is used with commercial varieties of chilies grown in the State of Chihuahua (Cayenne, chilaca and jalapeno), susceptible to this pathogen, it could significantly reduce the substantial losses that does cause, losses up to 100 % (Gihon and González, 2001; Rico-Guerrero et al., 2004). Scientific studies have shown that CM-334 is tolerant to soil pathogens and is used as a model for genetic improvement in chili pepper (Fernández-Pavia and Liddell, 1998; Santos and Goto, 2004; García-Rodríguez et al., 2010). The limited availability of commercial certified seed varieties in northwestern Chihuahua, causes the use of low genetics and physiological quality seeds, risking also to increases the variability of yield, fruit quality and seed germination. Researches with factors related to grafting success are quite slim for chili pepper plants. The aim of this study was to determine the percentage of germination of the seeds of the crop itself and, its influence on the timing of the stem diameter between the graft and the rootstock. The types of common and reciprocal grafts were also included. Materials and methods Plant material. We selected three kinds of chilies grown in the northwestern part of Chihuahua State, such as jalapeno, chilaca and Cayenne, susceptible to Phytophthora capsici. The rootstock used was Criollo de Morelos (CM-334) considered being resistant to this pathogen. The seeds of the commercial peppers were donated by producers whose 742 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 susceptibles a Phytophthora capsici. El patrón o portainjerto utilizado fue el Criollo de Morelos (CM-334) considerado resistente a dicho patógeno. Las semillas de los tipos de chiles comerciales fueron donadas por productores cuya selección tradicional es la de usar semilla de su propia cosecha, mientras que la del CM-334 fue donada por el laboratorio de patología vegetal de la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Germinación de semillas. Las semillas fueron germinadas en cajas petri de 100 X 20 mm (marca Fisher), colocando 150 semillas de cada uno de los tipos de chiles comerciales y 300 semillas del CM-334 en papel secante humedecido con agua destilada. Se colocaron 50 semillas por caja petri y se incubaron en una cámara de crecimiento bajo condiciones de luz a 26 oC. Esta técnica se hizo para estandarizar el tamaño y número de plantas útiles para trasplantar en el invernadero. Se tomaron datos de porcentaje de germinación (acumulando el porcentaje de cada día) durante un periodo de 8 días, y aparición de los cotiledones por cada tipo de chile. Comparación de grosor de tallos del injerto y del portainjerto. Los experimentos se realizaron en el invernadero de la Universidad Autónoma de Cd. Juárez, Chihuahua, México (31º 44’ 22” latitud norte 106º 29’ 13” longitud oeste, y a una altitud de 1 120 msnm). Los tres tipos de chiles comerciales (Cayene, chilaca y jalapeño) y el portainjerto CM-334, se trasplantaron a raíz desnuda en vasos de unicel de 14 Oz conteniendo el sustrato MiracleGrow® y se mantuvieron en invernadero a 28 oC. Cuando aparecieron las primeras 6-8 hojas (aproximadaente 45 días después de la germinación) se procedió al estudio del grosor del tallo para iniciar la técnica del injerto. El grosor del tallo se midió con un vernier metálico justo arriba de los cotiledones, en todas las plantas. Se desarrolló un análisis de varianza para determinar si hubo diferencias significativas para la variable grosor de tallos y una comparación de medias por Tukey para definir el tipo de injerto por afinidad de grosor (SPSS Statistic 18). Las comparaciones fueron entre los que se consideraban patrones o injertos tanto comunes como recíprocos. Técnicas de injertos comunes y recíprocos. Se usaron 25 plantas de cada tipo de chile comercial, las cuales sirvieron tanto de patrón como de injerto y 75 del CM 334. En los injertos comunes, se eliminó el brote del patrón CM-334, Pedro Osuna-Ávila et al. traditional choice is to use seed of their own, while CM334 was donated by the plant pathology laboratory of the Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Seed germination. The seeds were germinated in Petri dishes of 100 X 20 mm (Fisher brand), placing 150 seeds of each type of the commercial peppers and 300 CM-334´s seeds on a filter paper moistened with distilled water. 50 seeds were placed in the petri dish and incubated in a growth chamber under light conditions at 26 °C. This technique was made to standardize the size and number of useful plants for transplanting in the greenhouse. Data were collected on percentage of germination (accumulating the percentage of each day) for a period of 8 days, and cotyledons appearance for each type of chili. Graft and rootstock´s stem thickness comparison. The experiments were conducted in the greenhouse at the Autonomous University of Ciudad Juárez, Chihuahua, Mexico (31º 44’ 22” north latitude 106° 29’ 13” west longitude at an elevation of 1 120 m). The three types of commercial peppers (Cayenne, chilaca and jalapeno) and CM-334 rootstock were transplanted bare-root in 14 Oz foam cups containing the substrate Miracle-Grow® and kept in a greenhouse at 28 °C. When the first 6-8 leaves appeared (approximated 45 days after germination), we proceeded to study the stem width to initiate the grafting technique. The stem diameter was measured with a vernier metal just above the cotyledons, in all the plants. We developed an analysis of variance to determine if there were any significant differences for the variable thickness of stems and a comparison of means by Tukey to define the type of graft thickness affinity (SPSS Statistic 18). Comparisons were among those considered rootstocks or both common and reciprocal grafts. Common and reciprocal grafts techniques. 25 plants were used for each type of commercial chili, which served as both rootstock and graft and, 75 of CM 334. In common grafts the bud of the CM-334 was eliminated, leaving only the cotyledons which are the guide to make the cut for the type of graft junction. A diagonal dissection of 45 degrees was made in the rootstock (Figure 1A, B) from the tip of the cotyledons downwards, dissecting the same way in the commercial peppers. In the reciprocal grafts, all three commercial types of peppers were used as a rootstock and, CM-334 was used as the graft. In all cases, the graft size was from 4 to 5 cm long and subject to the rootstock with a 4 mm caliper on both sides (Figure 1A). Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el noroeste de Chihuahua, México 743 dejando sólo los cotiledones que son la guía para hacer el corte para el tipo de injerto de empalme. Se realizó una disección diagonal de 45 grados en el patrón (Figura 1A, B) comenzando por arriba de los cotiledones hacia abajo, disectando de la misma manera en los tipos de chiles comerciales. En los injertos recíprocos, los tres tipos de chiles comerciales fueron usados como patrón y el CM334 fue usado como injerto. En todos los casos, el tamaño del injerto fue de 4 a 5 cm de largo y se sujeto al patrón con una pinza de 4 mm en ambas partes (Figura 1A). Las plantas injertadas, se colocaron en un túnel de plástico con una temperatura de 28 oC y una humedad relativa de 80%, alcanzada con microaspersores, colocados en la parte más alta del túnel a 1.70 m. Se mantuvieron las plantas hasta 15 días para su unión, después fueron adaptadas gradualmente a condiciones de invernadero. Una vez aclimatadas las plantas injertadas, se transfirieron a una maceta de plástico (un galón de volumen) se regaron con agua suavizada y sin uso de formula fertilizadora.Diez días después, se evaluó el porcentaje de supervivencia de los injertos ensayados. Se realizó un ANOVA para verificar si existían diferencias entre el grosor de los injertos comunes CM-334 como patrón y los tipos de chile comerciales como injerto y los injertos recíprocos (tipos de chiles comerciales como patrón y el CM-334 como injerto). Resultados y discusión Porcentaje de germinación de semillas de los tipos de chiles comerciales y del portainjerto. El Cuadro 1 muestra los resultados obtenidos de la germinación de las semillas durante 8 días en los chiles comerciales, y en el portainjerto CM 334. La variedad Cayene fue la que germinó de manera más temprana contemplando 4% al tercer día. El CM 334 mostró la mayor tasa de germinación al cuarto y quinto y al sexto día, ésta se detuvo por completo quedando al final con 76%. A partir del sexto día el tipo Cayene fue el que presentó mayor porcentaje de germinación y se mantuvo hasta el octavo día. El menor porcentaje se observó en el tipo chilaca con 64%. La aparición de los cotiledones se verificó entre el quinto y sexto día. Figura 1. Injerto directo y recíprocos en tipos de chiles. A) el injerto directo del tipo de chile jalapeño en el patrón CM 334 sujetado con pinza de plástico de 4mm; B) apariencia de diámetro iguales entre el injerto directo tipo Jalapeño y el portainjerto CM-334. La flecha indica la unión del tejido del cambium en el punto de unión entre injerto directo del tipo jalapeño con el portainjerto, CM 334. Una leve formación de callo, es observado entre la unión del injerto; C) la flecha indica la cicatrización casi invisible y la unión completa del cambium entre el injerto directo del tipo jalapeño con el patrón CM 334; y D) La flecha indica formación de abundante callo (anillo blanco) justo alrededor de la unión del injerto reciproco: CM334 injertado en chile tipo jalapeño. Figure 1. Direct and reciprocal graft types of chilies. A) Direct grafting of jalapeno chili on the rootstock CM 334, secured with 4mm plastic clips; B) appearance of equal diameters in the direct graft Jalapeño and the rootstock CM-334. The arrow indicates the junction of the cambium tissue at the junction between the direct grafts to the rootstock jalapeño, CM 334. A slight callus formation is observed between the graft´s union; C) the arrow indicates the almost invisible scar and the complete union of cambium between the direct graft jalapeño with the rootstock CM 334; and D) The arrow indicates formation of abundant callus (white collar) just around the reciprocal graft union: CM334 grafted jalapeño. The grafted plants were placed in a plastic tunnel with a temperature of 28 °C and a relative humidity of 80% achieved with micro-sprinklers at the top of the tunnel at 1.70 m. The plants were maintained up to 15 days for their union, Pedro Osuna-Ávila et al. 744 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Cuadro 1. Porcentaje de germinación por día y germinación promedio de semillas de los tipos chile en 2010. Table 1. Germination per day and average seed germination rates of chili pepper, 2010. Tipos de chile Jalapeño Chilaca Cayene CM 334 1 2 Días de germinación 3 4 5 6 7 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 56 60 82 76 70 64 94 76 *número de días después de la germinación. 6 4 32 42 20 44 58 70 24 48 78 76 La diferencia en la tasa de germinación entre las variedades comerciales y el portainjerto CM 334 podría producir una calidad desigual entre los materiales injertados, lo que influiría en el desarrollo asincrónico de las plantas injertadas (Acosta, 2005). Por lo que determinar la tasa de germinación de las semillas del portainjerto y del tipo de chile a utilizar como injerto, es de suma importancia ya que indica el número de semillas que se necesitarán si se quiere utilizar a nivel comercial. El tiempo que tardan las semillas en germinar es clave para coordinar labores básicas relacionadas a la técnica del injerto para uniformizar las características del diámetro, altura, número de hojas. Una falta de sincronización en la germinación de los tipos de chile con los del portainjerto, repercute en diferencias en el desarrollo de las plantas a injertar, lo que dificultará la realización del injerto por la variación en el diámetro del tallo. La falta de uniformidad en la germinación en cada tipo de chile podría deberse al uso de semilla no certificada comercialmente ya que es tradición en algunos productores en la región, de seleccionar semillas al final de cada ciclo y usarlas en su próxima siembra. Ésta actividad ocasiona el entrecruzamiento de las plantas a través el aire o por insectos que influye en la viabilidad de la semilla. Para mayor uniformidad en la germinación y crecimiento uniforme de las plántulas se recomienda hacer futuros estudios con semillas mejoradas certificadas. El tiempo de aparición del cotiledón y la verticalidad del tallo durante la germinación es indicativo de la buena calidad y vigor de la planta. El chile tipo Cayene fue superior 85% de uniformidad en el tamaño y exposición de los cotiledones, y la más baja se observó en el tipo Jalapeño. En el tipo chilaca, la biomasa de la raíz fue más abundante en crecimiento obstaculizando la exposición de los cotiledones. Éste fenómeno retrasa la producción de plántulas en las cajas petri ya que la energía se invierte más en el desarrollo de la raíz que en el crecimiento de la parte aérea. El retraso (%) germinación 70% 64% 94% 76% * Aparición de cotiledones 6 6 5 6 and then gradually adapted to greenhouse conditions. Once acclimated, the grafted plants were transferred to a plastic pot (one gallon in volume), watered with softened water and no fertilizer. Ten days later, we evaluated the survival rate of the grafts tested. ANOVA was performed to verify if there were differences between the thickness of the common grafts CM-334 as rootstock and commercial chilies as grafts and reciprocal grafts (type of commercial chili as rootstock and, CM-334 as the graft). Results and discussion Seed germination percentage of the types of commercial peppers and rootstock. The Table 1 shows the results of seed germination for 8 days in commercial peppers and rootstock in CM 334. Cayenne variety germinated the earliest, contemplating 4% on the third day. CM 334 showed the highest germination rate on the fourth and fifth day and, at the sixth day it completely stopped reaching at the end 76%. From the sixth day, Cayenne presented the highest percentage of germination and remained until the eighth day. The lowest percentage was observed in the type chilaca with 64%. The emergence of the cotyledons was observed between the fifth and sixth day. The difference in the germination rate between the commercial varieties and rootstock CM 334 could result in uneven quality between the grafted materials, which influence the asynchronous development of the grafted plants (Acosta, 2005). So, to determining the germination rate of seeds of the rootstock and the type of chili to be used as a graft, it is extremely important as it indicates the number of seeds needed for commercial purposes. The time it takes Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el noroeste de Chihuahua, México en la velocidad de crecimiento podría influir en la falta de la sincronía en la altura y el grosor del tallo. Una relativa uniformidad entre la biomasa de la parte aérea y la de la raíz, nos indica un incremento de plantas útiles y la alta sobrevivencia al trasplante con más oportunidad de sincronía entre el patrón y el injerto. Otro aspecto importante que se estudio fue la supervivencia al trasplante a raíz desnuda a tan temprana edad. En esta etapa, las plántulas crecidas en cajas petri por 8 días respondieron en forma diferente al estrés del trasplante en condiciones de invernadero. Sin embargo, el tamaño y el desarrollo normal de la parte aérea y de las raíces son críticos en su supervivencia. En este estudio las plántulas de 3 cm de altura y una raíz principal desnuda de 3-4 cm de longitud sufrieron un cambio brusco ya que la temperatura era de 29 ºC y la humedad de 15% por lo que hasta después de 10 días se estudiaron los primeros indicios de crecimiento y se evaluó el porcentaje de supervivencia. El tipo Cayene fue superior 94% de supervivencia seguido del tipo jalapeño con 91% el tipo Chilaca y el CM334 que obtuvieron 88 y 89% respectivamente. Por lo que puede considerarse que la supervivencia en general fue bastante buena. Desarrollo de plantas después del trasplante y sincronización de los tallos para los injertos comunes y recíprocos. También se detectó un desarrollo diferente en cada una de los chiles. En el Cuadro 2 se percibió que el desarrollo del tallo después de los 37 días del trasplante, en los chiles tipo Jalapeño y Chilaca, fue uniforme, ya que presentaron el mismo grosor, alcanzando las plantas una altura aproximada de 15 cm, con 6 a 8 hojas y sin ramificaciones, mientras en el tipo Cayene, el desarrollo fue más rápido, alcanzando hasta 20 cm de altura. En el caso del portainjerto CM 334 fue el que alcanzo la mayor altura (25 cm) y cuenta con un mayor número de hojas y ya tenía 3 ramificaciones. En el Cuadro 2 se muestran los diámetros promedio de los tallos alcanzados por las plántulas del chile tipo Cayene, al momento del injerto. Respecto a los injertos comunes, el grosor de los tallos mostro que existen diferencias altamente significativas con una p≤ 0.05, de igual manera, para los injertos recíprocos, el ANOVA reflejó diferencias altamente significativas con una p≤ 0.05 para la variable grosor de tallos. Al comparar los grosores de los tallos, con la prueba de Tukey, entre Cayene y CM334 se observaron diferencias estadísticamente significativas. 745 for the seeds to germinate is critical to coordinate basic tasks related to the grafting technique to standardize the characteristics of diameter, height and, leaf number. A lack of synchronization in the germination of chili with the rootstock has an impact on differences in the development of the grafted plants, which hinder the realization of the graft by the variation in the stem´s diameter. The lack of uniformity of germination in each type could be due to the use of uncertified commercial seed as it is tradition in some producers in the region to selecting seeds at the end of each cycle and use them in the next planting season. This activity causes the crosslinking of the plants through the air or by insects that affect the viability of the seed. For more uniform germination and seedling growth even recommended to do further studies with improved seeds certified. The time of appearance of the cotyledon and stem verticality during germination is indicative of good quality and plant vigor. Cayenne was 85% greater uniformity in the size and exposure of the cotyledons, and the lowest rate was observed in jalapeño. In chilaca, the biomass of the root growth was more abundant in hindering the exposure of the cotyledons. This phenomenon slows the production of seedlings in petri dishes because more energy is invested in the development of the root growth of the shoot. The delay in growth rate could affect the lack of synchrony in height and the stem´s diameter. A relative uniformity between the biomass of the shoots indicates an increase of useful plants and high survival to transplantation with a better chance of synchrony between the stock and the scion. Another important aspect studied was the survival to transplant bare-root at an early age. At this stage, seedlings grown in petri dishes for 8 days responded differently to the stress of transplanting in the greenhouse. However, the size and normal development of aerial parts and roots are critical for survival. In this study, seedlings 3 cm in high and a naked taproot 3-4 cm long suffered an abrupt change as the temperature was 29 °C and humidity of 15%, so after 10 days the first signs of growth were studied and the survival rate assessed. Cayenne was higher, 94% of survival rate followed with 91% of jalapeno and chilaca type and CM334 with 88 and 89% respectively. The overall survival was good enough. Pedro Osuna-Ávila et al. 746 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Cuadro 2. Promedios grosor de los tallos de 25 plantas usadas en injertos comunes y recíprocos de chiles Cayene, jalapeño, chilaca y Criollo Morelos 334 a los 37 días después del trasplante. Cuadro 2. Promedios grosor de los tallos de 25 plantas usadas en injertos comunes y recíprocos de chiles Cayene, jalapeño, chilaca y Criollo Morelos 334 a los 37 días después del trasplante. Tipo injerto Patrón/injerto Núm. de plantas Grosor de tallo (mm)* Común CM-334 Cayene 25 25 2.89 ± 0.32 b 3.32 ± 0.35 a Recíproco Cayene 25 2.98 ± 0.38 b CM-334 25 2.24 ± 0.32 c CM-334 25 2.58 ± 0.25 a Jalapeño 25 2.82 ± 0.21 a Jalapeño 25 2.29 ± 0.29 b CM-334 25 2.28 ± 0.32 b Común CM-334 Chilaca 25 25 2.13 ± 0.23 a 2.08 ± 0.29 a Recíproco Chilaca CM-334 25 25 1.94 ± 0.21 a 2.03 ± 0.21 a Común Recíproco *media y desviación estándar. Medias con la misma letra en las comparaciones entre injerto común y recíproco no hay diferencias significativas al p= ≤0.05 de acuerdo a la prueba de Tukey. En el Cuadro 2 refleja que el mayor grosor fue para el injerto común con 3.32mm y el Cayene como injerto superó al patrón CM 334 que alcanzó 2.89 mm. En el injerto reciproco de CM 334 se examinó el promedio más pequeño de 2.24 cms, siendo estadísticamente diferente al resto de los materiales ensayados. Con los injertos comunes entre CM334 como patrón y jalapeño como injerto, no hubo ninguna diferencia estadística significativa con p≤ 0.05. En el injerto reciproco jalapeño patrón y CM 334 injerto, tampoco se observo una diferencia estadística significativa, alcanzando promedios de grosor de tallo de 2.29 mm y 2.28 mm para cada uno. En cambio los valores de los injertos comunes sí fueron diferentes estadísticamente a los recíprocos, tal como se indica en el Cuadro 2. Para el grosor del tallo de los injertos comunes y recíprocos entre CM 334 (patrón) y chilaca (injerto), la prueba de Tukey no detectó diferencias estadísticas entre los cuatro genotipos, por lo que los promedios resultaron estadísticamente iguales (Cuadro 2). Estos resultados nos muestran que el chile tipo jalapeño y el tipo chilaca tienen similitud en cuanto al grosor de tallos tanto para la técnica de injertos comunes como para los injertos recíprocos con el patrón CM334. Plant growth after transplantation and timing of the stems for common and reciprocal grafts. We also detected a different development in each of the peppers. In the Table 2, it was felt that the development of stems 37 days after transplantation for Jalapeño peppers and Chilaca was uniform, as they showed the same thickness, reaching a height of plants about 15 cm, with 6 to 8 leaves and un-branched, while Cayenne´s development was even faster, reaching 20 cm in height. In the case of CM 334 rootstock, it was the only one that reached the greatest height (25 cm) and has a greater number of leaves and 3 branches. The Table 2 shows the average diameters of the stems reached by Cayenne´s seedlings at the time of grafting. Regarding the common grafts, the thickness of the stems showed that there are significant differences at p≤ 0.05, similarly to the reciprocal grafts, ANOVA ref lected significant differences at p≤ 0.05 for the variable thickness of the stems. By comparing the thickness of the stems, with the Tukey test between Cayenne and CM334 were statistically significant differences. Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el noroeste de Chihuahua, México En contraste el chile tipo Cayene, mostró una alta desproporción en el grosor de tallos. Por lo que la realización del injerto en el tipo de chile Cayene presenta mayor dificultad e inversión de tiempo. Shirai y Hagimori (2004) afirmaron que la diferencia en diámetro entre el patrón e injerto causo la más baja tasa de supervivencia durante la aclimatación en plantas injertadas de pimiento. El injerto sufre defoliación causado por la deficiencia de traslocación de agua entre los tallos. Desarrollo de los Injertos comunes y recíprocos. La Figura 1 A, B, C, muestra los injertos comunes del tipo de chile jalapeño comercial en el patrón CM 334 y el reciproco, CM 334 injertado en el patrón de chile jalapeño (Figura D). Al realizar el corte en ambos tallos, se observó la liberación de savia al momento de la disección de los tallos tanto del patrón como del injerto la cual fue liberada inmediatamente después del corte. Este primer fenómeno de respuesta fue crucial en la unión de los tejidos para mantener turgentes y funcionales las células afectadas (Acosta, 2005). De esta manera los haces vasculares se reconectarían para conservar la traslocación de las sustancias en ambos individuos. De acuerdo con Jin et al. (2006) y Lee et al. (2010) las condiciones ambientales, especialmente la humedad relativa entre 90 y 100% es un factor importante en evitar la pérdida de agua por evapotranspiración. De esta manera la pérdida de agua por el injerto fue minimizada permitiéndoles a las hojas conservar la humedad durante los 15 días dentro del túnel, tal como lo muestra la Figura A. La humedad ambiental permitió la mínima apertura de las estomas en las hojas del injerto, lo que evitó la desecación de la savia en la unión de ambos tallos, lográndose así el contacto entre sus células. Otro punto crucial en la unión de los injertos es la aproximación de los grosores de los tallos, ya que si estos no son uniformes la unión del injerto se dificulta (Figura 1 A, B, C y D). Este contacto fue auxiliado por el clip de plástico de 4 mm que sujetaba a ambos tallos para mantenerse erectos hasta la cicatrización de los tejidos (Figura 1 A). Una semana después se observó la formación de callosidad que es producto de la división celular para evitar la pérdida de savia que trae como consecuencia el proceso de la cicatrización. La formación de callo, nos indica que se produjeron células parenquimatosas que se entremezclan formando tejido que se diferencia en nuevas células de cambium que producirán nuevo tejido vascular que se traduce en el éxito del injerto (Figura 1B). En el injerto 747 The Table 2 shows that, the thicker was the common graft with 3.32 mm and Cayenne as a graft exceeded the rootstock CM 334, which reached 2.89 mm. In the reciprocal graft CM 334 is considered the smallest average of 2.24 cm, being statistically different from the rest of the materials tested. With the common grafts with CM334 as rootstock and jalapeno as a graft, there was no statistically significant difference at p≤ 0.05. In the reciprocal graft, jalapeño as the graft and CM 334 as the rootstock was also observed a statistically significant difference, reaching average stem thickness of 2.29 mm and 2.28 mm for each. On the other hand, the common values of the grafts were statistically different to the reciprocal, as shown in Table 2. For the stem´s diameter of the common and reciprocal grafts between CM 334 (rootstock) and chilaca (graft), Tukey's test detected no statistical differences among the four genotypes; so that the averages were statistically equal (Table 2). These results show that jalapeño and chilaca have similarities in the thickness of stems for both, the common grafting technique and the graft CM334 reciprocal rootstock. In contrast, Cayenne showed a high disparity in the thickness of the stems. So the realization of the graft in Cayenne is more difficult and need more time to invest. Shirai and Hagimori (2004) stated that the difference in diameter between the rootstock and the graft caused the lower survival rate during acclimatization in grafted plants of chili pepper. The graft suffered defoliation caused by a deficiency of translocation of water between the stems. Common and reciprocal grafts development. The Figure 1 A, B, C, show the common grafts of jalapeno in the reciprocal rootstock CM 334 and CM 334 grafted in jalapeno rootstock (Figure D). When cutting on both stems, there was the release of sap at the time of dissection of the stems of both the rootstock and the graft, which was released immediately after cutting. This first response was a crucial phenomenon at the junction of the tissues, keeping cells turgid and affecting its function (Acosta, 2005). Thus, the vascular bundles are reconnected in order to preserve the translocation of substances in both individuals. According to Jin et al. (2006) and Lee et al. (2010) environmental conditions, especially the relative humidity between 90 and 100% is an important factor for preventing water loss through evapotranspiration. In this way, the loss of water through the graft was minimized by allowing the leaves to retain moisture during the 15 days in the tunnel, as shown in Figure A. The low humidity 748 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 reciproco de chilaca como patrón y CM 334 como injerto se observo mas formación de callo (Figura 1D) que en la unión de los injertos comunes (Figura 1 B). En contraste, en estudios realizados en Japón, el fracaso del injerto pimiento se debió a la baja tasa de formación de callos comparado con el injerto exitoso relacionado a la alta formación de callo en tomate y berenjena (Johkan et al., 2008). Sin embargo, Johkan et al. (2008) encontraron que la baja tasa de supervivencia en plantas de chiles injertadas de pimiento de 44%, se le atribuyó a la pobre diferenciación y conexión vascular causada por su baja tasa de formación de callo. Acosta (2005) afirma que para que la unión del injerto sea exitosa se necesitan ciertas condiciones ambientales que favorezcan la formación del callo. Por ejemplo, son esenciales una temperatura de 25 a 27 oC, una humedad relativa de 80 a 100%, un ambiente rico en oxigeno y finalmente que el patrón muestre actividad de crecimiento ya que éste inicia la formación del callo al disparase la producción de fitohormonas. El éxito del injerto fue expresado en 90% de supervivencia en todos los chiles donde la mortandad (10%) no fue por falta de compatibilidad entre el patrón y el injerto, sino mas bien se le atribuyo al exceso de humedad acumulada en las macetas. La falta de atomización del sistema de la red de emisión de agua que controlaba la humedad relativa en el túnel provocó la acumulación de agua libre tanto en las macetas como en las charolas lo que causó la muerte de las plantas por falta de oxigenación en la raíz; sin embargo, se encuentra dentro de los rangos mundiales. Por ejemplo, en España el prendimiento promedio es 90% con el injerto de aproximación y entre 60 y 70% con la técnica de púa (Rojas y Rivero, 2002). Rojas y Rivero (2001). Los resultados de supervivencia son muy variados dependiendo del genotipo, la técnica y la habilidad del injertador. Rojas y Rivero (2001) observaron un porcentaje de supervivencia de dos variedades de melón (Cucumis melo var. reticulatus y var. inodorus) injertados por diferentes técnicas como la aproximación, empalme y de púa 82.5, 70 y 32.5% respectivamente. Lee (1994) y Acosta (2005) reportan que el éxito del injerto está influenciado por la alta afinidad y compatibilidad entre las especies injertadas. Es decir, la savia debe ser análoga en cuanto a cantidad y constitución y también que los haces conductores de las dos plantas que se unen tengan aproximadamente igual número de células y diámetros semejantes de tallos, coincidiendo lo anterior con lo reportado en el presente estudio. Pedro Osuna-Ávila et al. allowed the opening of the stomata in the leaves of the graft, thereby preventing the draining of the sap at the junction of two stems, thus achieving contact between the cells. Another crucial point in the union of the graft is to approximate the thickness of the stems, because if these are not uniform, binding of the graft is quite difficult (Figure 1 A, B, C and D). This contact was helped by the plastic 4 mm clip that held on both stems to remain erect until healing of the tissues (Figure 1 A). A week later we observed the formation of callus that results from cellular division to prevent loss of sap which results in the healing process. Callus formation, indicates that there were parenchymal cells intermingle forming tissue into new cambium cells that produce new vascular tissue which results in the success of the graft (Figure 1B). In the reciprocal graft, chilaca as the rootstock and CM 334 as graft observed more callus formation (Figure 1D) than in the union of the common grafts (Figure 1 B). In contrast, studies in Japan, pepper graft failure was due to the low rate of callus formation compared with successful graft related to the high formation of callus in tomato and eggplant (Johkan et al., 2008). However, Johkan et al. (2008) it was found that, the low survival rate of grafted plants of chili pepper of 44% was attributed to a poor differentiation and vascular connection, due to its low rate of callus formation. Acosta (2005) states that, for the graft union to be successful, it requires certain environmental conditions that favor the formation of the callus. For example, critical temperature from 25 to 27 °C, a relative humidity 80 to 100%, an environment rich in oxygen and finally shows that, the growth activity of the rootstock as it starts to shoot formation from callus production of phytohormones. The success of grafting was expressed in 90% survival in all chilies, where the mortality (10%) was not for lack of compatibility between the rootstock and the graft, but rather it´s attributed to the excess of moisture accumulated in the pots. The lack of atomization of the network system for the water emission controlling the relative humidity in the tunnel caused accumulation of free water in the pots, causing the death of plants due to lack of oxygenation in the root; however, it lies within regular ranges. For example, in Spain the average 90% grafting with grafting approach and between 60 and 70% with the plectrum technique (Rojas and Rivero, 2002). The survival results Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el noroeste de Chihuahua, México Para estudios futuros, el CM334 como un portainjerto resistente a P. capsici podría ser parte del programa de manejo integrado para controlar este patógeno del suelo en estos tipos de chiles comerciales. El injerto reciproco puede utilizarse para estudiar genes asociados con procesos de señales a distancia capaces de moverse de la raíz al brote como floración, resistencia sistémica y respuestas a estrés abiótico. El sistema de injerto puede contribuir a reemplazar el uso del bromuro de metilo que es usado para controlar enfermedades del suelo y que es altamente tóxico para la microbiota (Anaya-López et al., 2011) y con esta técnica, se ofrece una solución amigable con el medio ambiente. Conclusiones La alternativa de siembra en cajas petri en condiciones de laboratorio ayuda a que sea más eficiente el uso de semilla, ya que se acelera la germinación, se seleccionan las plántulas más vigorosas y con tamaño uniforme con el propósito de aumentar la sincronización en el grosor de los tres tipos de chiles como injertos con el portainjerto. El grosor del tallo del criollo Morelos (CM 334) fue más compatible con el chile tipo jalapeño y con el tipo chilaca y fue muy distante con el grosor del tallo del tipo de chile Cayene. La unión del injerto común y reciproco fue un éxito. La formación de callo abundante entre la unión de los injertos ensayados mostró buena aptitud y afinidad para estar relacionada a la conexión firme del cambium con el patrón. Literatura citada Acosta, A. 2005. La técnica del injerto en plantas hortícolas. Viveros extra. Horticultura Internacional. Barcelona, España. 62-65 pp. Anaya-López, J. L.; González-Chavira, M. M.; VillordoPineda, E.; Rodríguez-Guerra, R.; RodríguezMartínez, R.; Guevara-González, R. G.; GuevaraOlvera, L; Montero-Tavera, V. y Torres-Pacheco, I. 2011. Selección de genotipos de chiles resistentes al complejo patogénico de la marchitez. Rev. Mex. Cienc. Agríc. 2(3):373-383. Colla, G.; Rouphael, Y.; Cardarelli, M.; Salerno, A. and Rea, E. 2010a. The effectiveness of grafting to improve alkalinity tolerance in watermelon. Environ. Exp. Bot. 68:283-291. 749 are varied depending on genotype, technique and the skill of the grafter. Rojas and Rivero (2001) observed a survival rate of two varieties of melon (Cucumis melo var. Reticulatus and var. Inodorus) grafted by different techniques such as approximation, joint and barb 82.5, 70 and 32.5% respectively. Lee (1994) and Acosta (2005) reported that, the success of the graft is influenced by the high affinity and compatibility between the grafted species. That is, the sap must be similar in amount and constitution and the vascular bundles of the two plants have approximately equal number of cells and stem diameters, similar to coincide this with those reported in this study. For future studies, CM334 as the rootstock resistant to P. capsici could be part of integrated management program to control this soil-borne pathogen in these commercial chilies. The reciprocal graft can be used to study genes associated with signal processing capable of moving distance from the roots to the shoot, such as flowering, systemic resistance and abiotic stress responses. The implant system can help to replace the use of methyl bromide used to control soil diseases and, is highly toxic to the microbiota (Anaya-López et al., 2011) and this technique provides an amicable solution with the environment. Conclusions The alternative seeding in Petri dishes under laboratory conditions helps to make more efficient the use of the seeds, since it accelerates the germination of seedlings, vigorous seedlings are selected and with uniform size in order to increase the synchronization of thickness of the three types of peppers as grafting rootstocks. The thickness of the stem Criollo de Morelos (CM 334) was more compatible with jalapeno and chilaca, and quite distant with the stem diameter of Cayenne. The graft union was a common and mutual success. Abundant callus formation between the unions of the grafts tested showed good ability and affinity to be related to the firm connection with the rootstock´s vascular cambium. End of the English version Colla, G.; Suárez, C. M. C.; Cardarelli, M. and Rouphael, Y. 2010b. Improving nitrogen use efficiency in melon by grafting. HortScience. 45:559-565. 750 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Fernández-Pavia, S. 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Carretera Mexico-Texcoco, km 35.6, Chapingo, Estado de México. 3Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Campo Experimental Zacatepec, Carretera, Zacatepec-Galeana, km 0.5. §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract El estado de Morelos es uno de los principales productores de plantas ornamentales en el país, presenta condiciones favorables para la producción de diferentes cultivos. La nochebuena de sol es un arbusto ornamental y tradicional de gran importancia económica y social, en el municipio de Cuernavaca. Se produce de manera convencional en vivero a cielo abierto desde hace más de treinta años. Las variedades de mayor producción son de brácteas color rojo: ‘Valenciana’, seguida de ‘Superior’ y ‘Rehilete’, requiere poca inversión en infraestructura e insumos, presenta algunos problemas fitosanitarios, con notable demanda en el mercado nacional y actualmente alcanza un precio similar a la nochebuena de invernadero. La información escrita sobre el manejo agronómico de nochebuena de sol es escasa, por lo que se realizó una investigación de campo a productores de este cultivo en la zona norte del municipio de Cuernavaca, mediante la aplicación de una encuesta, para obtener información relacionada a producción y comercialización, incluyendo aspectos sobre: sustratos, material vegetativo, propagación, enraizamiento, fertilización, reguladores de crecimiento, plagas, enfermedades, costos, calidad, tecnología, organización y mercado, expresada en porcentajes. Se obtuvo como resultado información Morelos State is one of the leading producers of ornamental plants in the country; it has favorable conditions for the production of different crops. Sun-poinsettia is an ornamental and traditional shrub of great economic and social importance in the city of Cuernavaca. Conventionally produced in nurseries in the open-sky for more than thirty years. The most productive varieties are red bracts: ‘Valencia’, followed by ‘Superior’ and ‘Rehilete’, requiring little investment in infrastructure and inputs, the plant presents some phytosanitary problems, with strong demand in the domestic market and has now reached a greenhouse-poinsettia-like price. Written information about the agronomic management of sun-poinsettia is insufficient, so there was a field research to the producers of this crop in the northern city of Cuernavaca, by applying a survey to obtain information related to the production and marketing aspects including: substrates, seedlings, propagation, rooting, fertilizer, growth regulators, pests, diseases, costs, quality, technology, organization and market, expressed in percentages. The results were quite useful, relevant information to improve quality and reduce technical problems in the production of this crop. Sunpoinsettia is a plant genetic resource with potential for research, marketing and future breeding programs. * Recibido: julio de 2011 Aceptado: abril de 2012 Dante Vladimir Galindo-García et al. 752 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 relevante de gran utilidad para mejorar la calidad y disminuir problemáticas técnicas en la producción de este cultivo. La nochebuena de sol es un recurso fitogenético con potencial para investigación, comercialización y futuros programas de mejoramiento genético. Palabras clave: Euphorbia pulcherrima Willd. ex Klotzsch, Valenciana, Rehilete, Superior, plagas, fertilización. Introducción El estado de Morelos es uno de los principales productores de plantas ornamentales, la entidad es favorecida por la condición geográfica, física y climática, con disponibilidad de recursos naturales. La horticultura ornamental en el estado, representa una de las actividades productivas de importancia económica. Las plantas se cultivan en maceta o bolsa, y tiene una destacada contribución en el ingreso familiar, los cultivos de mayor volumen son nochebuena y crisantemo (Cabrera y Orozco, 2003). La nochebuena de sol (Euphorbia pulcherrima Willd. ex Klotzsch), conocida antiguamente por los aztecas como Cuetlaxochitl, es un arbusto silvestre que mide entre 3 y 5 m de altura, caducifolio, con brácteas de diferentes colores formas y tamaños (Canul et al., 2010). Esta especie es originaria de Morelos y Guerrero (Quintana, 1961). Hasta inicios de los sesentas, la planta de nochebuena de sol comúnmente cultivada en México era el cultivar ‘Valenciana’, apropiada para jardines. Por esa época se empezaron a introducir cultivares mejorados, cultivados en contenedor y en condiciones de invernadero para decoración de interiores principalmente (Martínez, 1995). Actualmente se reconocen cinco variedades de nochebuena de sol registradas en el Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas (SNICS): ‘Valenciana’, ‘Juan Pablo’, ‘Rehilete, ‘Belén’ y ‘Amanecer navideño’. Son variedades de dominio público y son resultado de la selección, reproducción y modificaciones de las nochebuenas criollas realizado por algunos viveristas de Tetela del Monte, Tepoztlán, Oaxtepec, Jiutepec y Ahuatepec, en el estado de Morelos (Colinas et al., 2009) y son las que actualmente se producen comercialmente. En el municipio de Cuernavaca la producción de nochebuena de sol es de mucha tradición, el conocimiento empírico adquirido sobre el cultivo se ha transmitido de generación Key words: Euphorbia pulcherrima Willd. ex Klotzsch, Rehilete, Superior, Valenciana, fertilization, Pests. Introduction The State of Morelos is one of the leading producers of ornamental plants; the entity is favored by its geographical and physical conditions, climate and, natural resources availability. The ornamental horticulture in the State is one of the productive activities of economic importance. The plants were grown in pot or bag, and have an outstanding contribution to the family income; the crops with the largest volume are poinsettia and chrysanthemum (Cabrera and Orozco, 2003). Sun-poinsettia (Euphorbia pulcherrima Willd. Ex Klotzsch) formerly known by the Aztecs as Cuetlaxochitl is a wild bush, between 3 and 5 m high, deciduous, with bracts of different colors shapes and sizes (Canul et al., 2010). This species is originally from Morelos and Guerrero (Quintana, 1961). Until the early sixties, sun-poinsettia plant commonly grown in Mexico was the cultivar ‘Valencia', suitable for gardens. By that time it began to introduce improved cultivars, grown in containers and greenhouse, mainly to decorate the interior (Martínez, 1995). Currently, there are five varieties of sun-poinsettia recorded in the National Seed Inspection and Certification (SNICS): ‘Valencia’, ‘Juan Pablo’, ‘Rehilete, ‘Belén’ and ‘Amanecer Navideño’. Varieties of public domain and are the result of selection, reproduction and modification of native poinsettias by some growers of Tetela del Monte, Tepoztlán, Oaxtepec, Jiutepec and Ahuatepec in Morelos (Colinas et al., 2009) and are currently produced commercially. In Cuernavaca, sun-poinsettia production presents a lot of tradition, empirical knowledge gained over the crop, transmitted from generation to generation. Its main use is ornamental, for gardens and public spaces; it has even been used as a medicinal plant and cutting-flower (Colinas et al., 2009). The producers from Morelos State do not apply technology according to the crop´s requirements; they do so, in a conventional and empirical way, without receiving any technical advice, because there are no relevant technological guidelines so far. In this regard, there are only a few studies conducted, so, this work is a contribution for the agricultural Producción de nochebuena de sol en Morelos, México en generación. El principal uso de la nochebuena de sol es ornamental, en jardines y espacios públicos, se ha utilizado como planta medicinal y flor de corte (Colinas, 2009). Los productores morelenses de nochebuena de sol no aplican tecnología de acuerdo a los requerimientos del cultivo, lo hacen de manera convencional y empírica, sin recibir asesoria técnica, debido a que no existen las guías tecnologicas correspondientes. Al respecto, son escasos los trabajos realizados hasta el momento, por lo cual el presente trabajo es una aportación sobre el manejo agronómico del cultivo. Esta investigación inicial servirá para conocer la problemática, proponer soluciones y proyectos a los productores, así como realizar futuros trabajos de investigación. Materiales y métodos Se diseñó una entrevista con 52 preguntas abiertas sobre el proceso de producción y comercialización, divididas en: a) datos generales: nombre, género, localidad, municipio, superficie cultivada y número de plantas producidas; b) producción: sustratos, variedades, propagación, enraizamiento, densidad de población, riego, fertilización, reguladores del crecimiento, podas, plagas, enfermedades, malezas, costos, problemática y tecnología utilizada; y c) mercado: precio de venta, calidad de planta, mercado meta, tipo de cliente y problemática. La encuesta se aplicó de noviembre de 2010 a enero de 2011, a 18 productores de nochebuena de sol de las localidades Tetela del Monte, Santa María Ahuacatitlán y Ocotepec, ubicadas en la zona norte del municipio de Cuernavaca, con clima templado subhúmedo y disponibilidad de agua de excelente calidad. Actualmente no existe un padrón oficial de productores de este cultivo, sin embargo, al entrevistar a los dos proveedores de material vegetal de nochebuena de sol se obtuvo un padrón de 18 personas dedicadas a la producción en 2010, por lo cual se deduce que se entrevistó al 100% de los productores de nochebuena de sol en la región. Se estableció una investigación directa con 100% de la muestra en 2010, se realizaron recorridos en las localidades mencionadas, se identificaron los viveros con nochebuena de sol. La entrevista tuvo una duración de 2 h, las respuestas fueron analizadas y procesadas. Considerando que se entrevisto al 100% de los productores de nochebuena de 753 management of this crop. This initial research will help us to understand its problems and to propose solutions and projects for the producers, as well as conduct future research. Materials and methods We designed an interview with 52 open-questions, about the production and marketing process, divided into: a) general information: name, gender, city, county, acreage and number of plants produced; b) production: substrates, varieties, propagation, rooting, population density, irrigation, fertilization, growth regulators, pruning, pests, diseases, weeds, costs, problems and technology used; and c) market: price, quality of facility, target market, customer type and problematic. The survey was conducted from November 2010 to March 2011, to 18 sun-poinsettia producers from the localities Tetela del Monte, Santa María Ahuacatitlán and Ocotepec, located in the northern city of Cuernavaca, mild humid climate and water availability of excellent quality. Currently there is no official register of producers of this crop; however, when interviewing the two suppliers of plant material, it was found that 18 people were engaged in the production for 2010, so we can assume that the 100% of sun-poinsettia producers in the region were interviewed. A direct investigation was established, with 100% of the sample in 2010, tours were conducted in these towns; sunpoinsettia nurseries were identified. The interview lasted for 2 h; the responses were analyzed and processed. Considering that 100% of the producers were interviewed, we performed descriptive statistics of the results, expressed in percentages with respect to the total of farmers interviewed. Results and discussion General information 89% of producers interviewed were located in Tetela del Monte, 5.5% in Santa María Ahuacatitlán and 5.5% in Ocotepec, all belonging to the municipality of Cuernavaca, Morelos (Table 1). This indicated that, the Tetela del Monte is the sun-poinsettia producing area of greatest importance. Mundo (2006) reported this town as a pioneer in the activity of nurseries and as the main producing area of sun-poinsettia. Dante Vladimir Galindo-García et al. 754 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 sol, se realizó estadistica descriptiva de los resultados, expresando en porcentajes con respecto al total de productores entrevistados. Resultados y discusión Datos generales El 89% de los productores de nochebuena de sol entrevistados se ubicó en Tetela del Monte, 5.5% en Santa María Ahuacatitlán y 5.5 % en Ocotepec, todos pertenecientes al municipio de Cuernavaca, estado de Morelos (Cuadro 1). Lo anterior indicó que la localidad de Tetela del Monte es la zona productora de nochebuena de sol de mayor importancia. Mundo (2006) reportó esta localidad como pionera en la actividad del viverismo y como la principal zona productora de nochebuena de sol. El 78% de los entrevistados fueron del género masculino y 22% del femenino, estableciendo menor participación de la mujer como productora de nochebuena de sol. Los entrevistados tienen una superficie estimada de más de 20 000 m2, donde produjeron 94 000 plantas aproximadamente en 2010, no se tienen estadísticas oficiales en este cultivo. Martínez (1995), menciona que la producción de nochebuena de sol disminuyó notablemente con la introducción de cultivares híbridos de invernadero. Los productores señalaron que cuentan con experiencia de más de 30 años en este cultivo. Producción La producción de nochebuena de sol se realizó en viveros a cielo abierto de forma convencional, con escasa aplicación de tecnología. La mayoría de los productores utilizaron tierra de hoja de encino (Quercus resinosa, Q. insicnis, Q. crassipes y Q. mexicana) como sustrato, seguida de ocochal , obtenido del ocote (Pinus montezumae); en estos sustratos se presenta una mayor filtración del agua de riego, teniendo que regar diariamente. Se utilizan mezclas con diferentes materiales y proporciones, como tierra de hojacomposta-aserrín (50:30:20 v/v) y tierra de hoja-ocochal (50:50 v/v) (Figura 1 A). La tierra de hoja y el ocochal provienen de bosques localizados en zonas templadas y frias como Coajomulco y Huitzilac, Morelos, de bancos de tierra autorizados por la Secretaria del Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). Flores et al. (2003) Cuadro 1. Ubicación de las localidades productoras de nochebuena de sol, donde se realizaron las encuestas, en el municipio de Cuernavaca, estado de Morelos. Table 1. Location of sun-poinsettia production areas, where the surveys were conducted in the municipality of Cuernavaca, Morelos. Localidad Latitud Longitud Altitud Tetela del Monte LN 18°57´54.5” LO 099°15´51.7” 1 839 m Santa María LN 18°58’36.6” LO 099°15’21.7” 1 907 m Ahuacatitlán Ocotepec LN 18°58’37.5” LO 099°12’51.0” 1 755 m 78% of respondents were males and 22% female, setting a lower participation of women as sun-poinsettia producers. The respondents have an estimated area of over 20 000 m2, producing approximately 94 000 plants in 2010, there are no official statistics on this crop. Martínez (1995), mentioned that, the sun-poinsettia production decreased markedly with the introduction of hybrid cultivars. The producers said to have more than 30 years of experience in this crop. Production Sun-poinsettia production was performed in conventional open nurseries, with little application of technology. Most farmers used oak leaves (Quercus resinosa, Q. insicnis, Q. crassipes and Q. mexicana) as substrate, followed by ocochal, obtained from the pine (Pinus montezumae); these substrates presents a greater infiltration of water, having to water daily. Mixtures are used with different materials and proportions as leaf-earth-sawdust compost (50:30:20 v/v) and ocochal (50:50 v/v) (Figure 1 A). The organic soil and ocochal are from forests located in temperate and cold areas, such as Coajomulco and Huitzilac, Morelos, from land banks authorized by the Ministry of Environment and Natural Resources (SEMARNAT). Flores et al. (2003) indicated that in Xochimilco, Mexico, organic soil is used for 88.5% of production of ornamental species; 63% used 50% or more as part of the substrate. This indicates that soil mixtures are made of organic and forest soil, composts, coconut powder, volcanic rock, in order to improve the drainage. This authorized exploitation results in forest degradation in the medium term, therefore, alternatives to implement the Producción de nochebuena de sol en Morelos, México substrates required by the nurserymen, and buy in companies that produce substrates made from different materials, make compost or develop their own mixtures. A) 45% B) 33% 22% El 100% de los entrevistados produjeron la variedad ‘Valenciana’, algunos cultivaron la variedad ‘Superior’ (56%) y ‘Rehilete’ (33%) que son materiales con brácteas color rojo (Figura 2). En menor cantidad (22%) cultivaron las de color rosa, amarillo y blanco, conocidas como: ‘Juan pablo’, ‘Amanecer Navideño’ y ‘Pascua Blanca’ (Euphorbia leucocephala) respectivamente, esta última especie no es una nochebuena, pero pertenece a la familia de las euphorbiaceas (Figura 1 A). Hamrick (2003), menciona que las nochebuenas de color rojo, son las más populares para venderse en la época de navidad. La nochebuena ‘Rehilete’, no es muy cultivada, debido al escaso material vegetativo, es más propensa a enfermedades y la producción es más complicada por que los productores desconocen su manejo. Martínez (1995), menciona que la nochebuena de 33% 22% 11% Gallina ciega Gusano Trips Grano Pudrición de raíz Moho gris 22% 11% 11% Cenicilla H) 39% 50% I) 17% 6% 6% 50% 56% 28% 28% $20 $22 - $23 $25 Local Estatal Nacional 11% Ninguna 6% $ 15 11% No hay demanda 22% 17% 11% Precio bajo 22% Mal acceso al vivero Shanks (1980), indica que la nochebuena puede ser producida en un amplio rango de sustratos, realizando ajustes en el riego y la fertilización presentando mejor desarrollo en sustratos ácidos con un pH de entre 5.5-6.5. El 89% de los productores no desinfectó el sustrato utilizado con ningún medio químico o físico (vapor), sólo 11% aplicó insecticidas como Carbofuran y Diazinon, en dosis de 20 a 40 kg ha-1 y 50 kg ha-1 respectivamente. El control se realizó para gallina ciega (Phyllophaga sp.). El 94% no aplicó fertilización de fondo al sustrato y 6% utiliza calhidra como practica cultural, antes del llenado de las bolsas. F) Enraizamiento 22% 15-05-20; 15- 12-11,18 Nitrato de calcio 18-4.5-3; 15-15; 18-46-0 16-16-16 Rentada Plagas y enfermedades 28% G) 6% Prestada E) 83% D)50% Mosca blanca Propia Fertilización Mezcla 11% Fuertes vientos Ocochal Granizo Tierra de hoja 22% 11% Recientemente García et al. (2011), indican que para el establecimiento de varetas de nochebuena de sol se puede utilizar como sutrato hoja de encino u ocochal cernido y con fines de retener mayor humedad se sugiere mezclarlos con suelo en una proporción 4:1 v/v. Otras mezclas pueden ser: 1) Ocochal, suelo y polvillo de coco (Pelemix®) en proporción 60:20:20 ó 2) los mismos componentes anteriores mas lombricomposta de cachaza en proporción 48:16:16:20. C) 61% 50% 39% Pigmentación Mala calidad indican que en Xochimilco, México se emplea la tierra de hoja para 88.5% de la producción de ornamentales; en 63% de las especies se utiliza 50% o más de tierra de hoja como parte del sustrato. Se indica, que se realizan mezclas de tierra de hoja con tierra de monte, compostas, polvo de coco, tezontle, tepojal y agrolita con la finalidad de mejorar el drenaje. Ésta explotación autorizada trae como consecuencia el deterioro de los bosques a mediano plazo, por lo cual, se deben implementar alternativas de los sustratos requeridos por los viveristas, como adquirirlo en empresas que elaboran sustratos obtenidos a partir de diferentes materiales, elaborar compostas ó elaborar sus propias mezclas. 755 Figura 1. a) sustratos utilizados en la producción de nochebuena de sol; b) situación del area de producción; c) formulas de fertilizantes aplicados a la nochebuena de sol; d) principales plagas en el cultivo; e) principales enfermedades en el cultivo; f) pricincipal problemática en producción; g) precio de venta de la nochebuena de sol, en el año 2010; h) destino de la producción de nochebuena de sol; y i) principal problemática en la comercialización de nochebuena de sol. Figure 1. a) substrates used in sun-poinsettia production; b) production area situation; c) formulas of fertilizers applied to sun-poinsettia; d) major pests in the crop; e) major diseases in the crop; f) main problem in production; g) selling price in 2010; h) production destination; and i) main problem in the commercialization. Recently, García et al. (2011), indicated that, for setting braces, ocochal or oak leaves can be used as substrate, and with the purpose to retain more moisture is advisable to mix it with soil in a ratio 4:1 v/v. Other mixtures may be: 1) Ocochal, soil and coconut powder (Pelemix®) in 60:20:20 ratio or 2) the very same components plus vermicomposting in a proportion 48:16:16:20. Shanks (1980) indicated that, sun-poinsettia can be produced in a wide range of substrates, making adjustments in the irrigation and fertilization on the substrates, presenting a Dante Vladimir Galindo-García et al. 756 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 jardin ‘Valenciana’, se cultiva a cielo abierto y es resistente a condiciones adversas de clima, riego y fertilización, por lo que es la de mayor producción. El material vegetativo, en su mayoría, se obtuvó de dos productores que tienen aproximadamente 1.15 ha de superficie establecida como planta madre de ‘Valenciana’, ‘Superior’ y ‘Rehilete’. La planta madre se localizó en Tetela del Monte y Ocotepec, municipio de Cuernavaca, quienes conservan material genético endémico de Morelos. Otros productores tienen planta madre de traspatio, en menor proporción, únicamente para su abastecimiento de material vegetativo. Vázquez y Salome (2004), remarcan la importancia de que la planta madre se encuentre siempre muy sana y vigorosa, de lo anterior depende que el material vegetativo sea de buena calidad, lo cual repercutirá en obtener una planta de calidad y desarrollada, así como óptima para la venta. No se conoce el manejo de la planta madre de nochebuena de sol. Todos los productores propagaron la nochebuena de sol de forma asexual, utilizaron estacas de 20 cm de largo; 28 % utiliza esquejes que obtienen de la poda realizada a plantas propias. La propagación sexual por semilla, es usada principalmente por los mejoradores, que realizan cruzas para la obtención de nuevas variedades (Martínez, 1995), no por los productores. El enraizamiento se realizó del 15 de marzo en adelante, directamente en las bolsas de polietileno negro y a la interperie, 45 días son necesarios para un enraizamiento adecuado. No se utiliza ningún sistema nebulizador y ningún tipo de túnel enraizador. El 50 % de los productores utiliza dos estacas por bolsa; 39% utiliza tres estacas y 11% utiliza de cuatro a cinco estacas por bolsa. El costo de la estaca es entre 50 y 60 centavos de peso, él cual es bajo en comparación con el esqueje de la nochebuena de sombra que cuesta entre 3.50 y 4.50 pesos (Vivero Internacional, 2011). Para el enraizamiento de las estacas, 50% los productores utilizaron ácido indolbutirico, este enraizador es recomendado particularmente en climas muy cálidos o cuando la propagación se retrasa (Shanks, 1980), por lo que en esta región se obtienen buenos resultados de enraizamiento. El otro 50% no lo usa, obteniendo resultados similares, lo cual sugiere que las estacas de nochebuena de sol enraizan con facilidad. La mayoría de los productores no aplican tratamiento preventivo contra pudriciones de tallo y raíz a las estacas, únicamente un pequeño porcentaje aplican fungicidas a base de Captan y Ditiocarbamato. better development with a pH 5.5-6.5. 89% of the producers did not disinfected the substrate used for any physical or chemical means (steam), only 11% applied insecticides such as Carbofuran and Diazinon at doses of 20 to 40 kg ha-1 and 50 kg ha-1 respectively. The control was performed for white grubs (Phyllophaga sp.). 94% did not apply fertilizer to the substrate bottom and 6% use hydrated lime cultural practice, before filling the bags. 100% of the respondents, produced the cultivar ‘Valencia’, some cultivated the variety ‘Superior’ (56%) and ‘Rehilete’ (33%), materials with red bracts (Figure 2). To a lesser amount (22%) cultivated pink, yellow and white, known as ‘Juan Pablo’, ‘Amanecer Navideño’ and ‘Pascua Blanca’ (Euphorbia leucocephala), respectively, the latter species is not a Poinsettia, but it belongs to the family Euphorbiaceae (Figure 2). Hamrick (2003) mentioned that red poinsettias are the most popular, sold in the Christmas season. Poinsettia ‘Rehilete’ is not widely cultivated because of its small seedlings, prone to disease and the production it´s more complicated. Martínez (1995), mentioned that poinsettia for garden ‘Valencia’, is grown in the open and is resistant to adverse weather conditions, irrigation and fertilization, making it the most productive. ‘Valenciana’ ‘Superior’ ‘Amanecer Navideño’ ‘Juan Pablo’ ‘Rehilete’ ‘Pascua Blanca’ Figura 2. Variedades de nochebuena de sol producidas comercialmente en la localidad de Tetela del Monte, municipio de Cuernavaca, Morelos. Figure 2. Sun-poinsettia varieties commercially produced in Tetela del Monte, Cuernavaca, Morelos. The plant material, mostly, was obtained from two producers with about 1.15 ha established as a mother plant of ‘Valencia’, ‘Superior’ and ‘Rehilete’. The mother plant was Producción de nochebuena de sol en Morelos, México Un aspecto interesante es que la mayoría de los productores no son propietarios del área de producción, ya que rentan o la consiguen prestada (Figura 1 B). Esto indica cierta incertidumbre de contar con el terreno para el proximo año, algunos productores realizan contrato de arrendamiento con los propietarios, renovandose anualmente. La nochebuena de sol tuvó un ciclo de producción de nueve meses, comprendido del 15 de marzo al 15 de diciembre, el último mes se dedicó a la comercialización del producto. La producción de nochebuena de sol no requiere infraestructura tecnificada como invernaderos o malla sombra, como la nochebuena de sombra. El 22% utiliza malla antigranizo para proteger el cultivo del granizo que puede ocasionar la perdida total del cultivo ó dañar severamente las plantas rompiendo el follaje, 78% no emplea protección alguna. Otro factor ambiental que no se previene y puede ocasionar daño severos, es el viento, que en ocasiones llegan a romper tallos y follaje. Todos los productores entrevistados utilizaron el fertiriego para mantener hidratadas las plantas de nochebuena de sol. El agua para el riego utilizada proviene del manantial llamado “El salto”, de la localidad de Tetela del monte, Osuna y Ramírez (2009), señalan que las aguas extraídas de manantiales son las de excelente calidad (física y química), con conductividad electrica baja (0.09 dS m-1), como en la localidad de Tetela del Monte, donde los sitios de producción presentan una altitud mayor y tienen su relación con una menor concentración de sales. Ecke et al. (2004) reporta que la calidad del agua necesaria para la nochebuena sombra es entre 0.1 y 0.5 ds m-1. Los productores utilizan bolsa negra de polietileno de 4 L especial para vivero. El 94 % realiza una poda en el mes de julio, dejando de cuatro a seis yemas en el tallo, la poda consiste en eliminar la parte terminal del tallo para romper la dominancia apical y promover el desarrollo de yemas axilares (Vázquez y Salome, 2004). El otro 6% restante no realiza podas al cultivo por lo que obtienen plantas con pocos tallos. La densidad de población en la nochebuena de sol fue entre 25 y 30 plantas por m2 al inicio del establecimiento del cultivo, misma que cambia cuando la planta se separa para mejorar su desarrollo, hasta llegar a 12 ó 16 plantas por m2, la mayoría de los productores no separan sus plantas (80%). Durante la producción, 94% de los entrevistados indicó que no realizan análisis quimico del 757 located in Tetela del Monte and Ocotepec, Cuernavaca, who retain endemic genetic material of Morelos. Other producers have backyard parent plants, in a lesser extent, only for their supply. Vázquez and Salome (2004) emphasized the importance that the mother plant is always very healthy and vigorous, since this depends on the plant material to be of good quality, which will affect to obtain a well-developed and optimum plant for sale. The mother plant management it´s unknown. All the producers spread the plants asexually, placing 20 cm long-sticks; 28% use cuttings obtained from plants on their own. Sexual propagation by seed is used primarily by breeders who made crosses for breeding new varieties (Martínez, 1995), not producers. Rooting took place from March 15th onwards, directly in black polythene bags and in the open, 45 days are necessary for an adequate rooting. Nebulizer systems or any kind of rooting tunnel are not used. 50% of the producers used two sticks per bag, 39% three sticks, and 11% four to five cuttings per bag. The cost of each cutting is between 50 and 60 cents, which is low compared to the cutting of shadow-poinsettia, between 3.50 and 4.50 pesos (International Nursery, 2011). For the rooting of cuttings, 50% of the producers used indole butyric acid, this rooting is recommended particularly in very hot weather or when the propagation delays (Shanks, 1980), so that in this region there is usually a satisfactory rooting. The other 50% do not use it with similar results, suggesting that sun-poinsettia cuttings rooted easily. Most of the producers do not apply preventive treatment against stem and root rot on stakes, only a small percentage applied fungicides Captan and Dithiocarbamate. An interesting aspect is that most of the producers do not own the production area; they rent it or get paid (Figure 1 B). This indicates some uncertainty as to have the ground for next year, some producers make lease with the owners, renewed annually. Sun-poinsettia had a production run of nine months, including from March 15th to December 15th, the last month was devoted for marketing. Sun-poinsettia production does not require tech infrastructure such as greenhouses or shade cloth. 22% use mesh to protect the crop from hail, since hail can cause the total crop loss or damage it severely, breaking the foliage, 78% used no protection at all. Another environmental factor that is not prevented and may cause severe damage, the wind, which sometimes can break the stems and foliage. 758 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 agua, sustratos o tejido foliar de la planta, la identificación de enfermedades o plagas tampoco se realiza. Sólo 6% de los entrevistados evalúa el pH de la solución de riego; este aspectoes muy importante para mejorar la eficiencia en la asimilación y eficacia de los nutrimentos aportados por este medio. En general la nochebuena requiere niveles altos de nitrógeno (N) y potasio (K), niveles regulares de fósforo (P), calcio (Ca) y magnesio (Mg), así como un suplemento adicional de molibdeno (Mo). La nochebuena requiere de 200 a 300 mg L-1 de N y K, de 50 a 100 mg L-1 de P, de 80 a 120 mg L-1 de Ca, de 40 a 60 mg L-1 de magnesio (Mg) y de 0.10 a 0.20 mg L-1 de molibdeno (Mo), cuando se fertiliza en cada riego (Martínez, 1995). Los productores en Morelos realizan la fertilización con fórmulas completas en diferentes proporciones de N, P y K, como: 15-05-20, 1515-15 y 18-46-00 en porcentaje mayor; 18-4.5-3, 16-16-16 y 12-11-18, en menor proporción; y nitrato de calcio (Figura 1 C) algunos de estos fertilizantes contienen microelementos. Por desconocimiento algunos productores no aplican los elementos Mg y Mo al cultivo. La aplicación de fertilizantes comerciales completos es directa al sustrato, entre 1 y 4 veces por mes, en dosis de 5 a 10 g por planta, la formula del fertilizante aplicado depende la etapa fenológica en que se encuentre el cultivo. Es común la fertilización foliar con nutrimentos (20% N, 30% P, 10% K y microelementos), desde el inicio de la brotación hasta inicio de la pigmentación; 83% lo aplica en una ocasión por semana en dosis de 3 a 5 g L-1 y 17% no realiza ninguna aplicación de fertilizante foliar. Una adecuada fertilización produce plantas resistentes a plagas y enfermedades, así como un aumento considerable en la calidad de la planta. La nochebuena requiere 13 nutrimentos minerales escenciales para su crecimiento y desarrollo (Ecke et al., 2004); sin embargo, en nochebuena de sol no hay reportes al respecto. El 83% no aplica ningun regulador de crecimiento, 17 que lo realizan, utilizan Ethrel® (Etefón), para disminuir el alargamiento de los tallos, Shanks (1980) reporta la aplicación de 200 mg L-1 de etefón en drench (aplicado en agua de riego al sustrato). Ecke et al. (2004), recomiendan la aplicación de etefón vía foliar, en un rango entre 150 y 500 mg L-1, en dos aplicaciones. Los productores lo aplican en una aspersión después de la poda, con la finalidad de obtener plantas de menor tamaño y compactas, aproximadamente con altura de 50 cm. Dante Vladimir Galindo-García et al. All the farmers interviewed used fertigation to keep them hydrated. The water used for irrigation comes from the spring called “El salto”, from Tetela del Monte, Osuna and Ramírez (2009), indicated that, the water taken from springs are of excellent quality (physical and chemical) with low electric conductivity (0.09 dS m-1), as in Tetela del Monte, where the production sites have a higher elevation and have a lower concentration of salts. Ecke et al. (2004) reported that, the water quality necessary for shadowpoinsettia is between 0.1 and 0.5 ds m-1. Producers use black polyethylene bags, 4 L special for nursery. 94% do a pruning in July, leaving four to six buds on the stem, this is done to remove the terminal part of the stem to break the apical dominance and promote the development of axillary buds (Vázquez and Salome, 2004.) The other 6% did not perform pruning to the crop, obtaining plants with few tillers. The population density on sun-poinsettia was between 25 and 30 plants per m2 at the start of plant establishment, it changes when the plant is removed to improve growth, up to 12 or 16 plants per m2, most of the producers do not separate the plants (80%). During production, 94% of the respondents indicated that they performed chemical analysis of the water, substrates or plant´s leaves tissue, identification of diseases or pests were not even performed. Only 6% of the respondents evaluated the pH of the irrigation solution, these aspects are quite important to improve the efficiency and effectiveness in the assimilation of nutrients provided by this medium. In general, poinsettia requires high levels of nitrogen (N) and potassium (K), regular levels of phosphorus (P), calcium (Ca) and magnesium (Mg) and a surcharge of molybdenum (Mo). Poinsettia require 200 to 300 mg L-1 of N and K, 50 to 100 mg L-1 to P, 80 to 120 mg L-1 of Ca, from 40 to 60 mg L-1 of magnesium (Mg ) and from 0.10 to 0.20 mg L-1 of molybdenum (Mo), when fertilized at each irrigation (Martínez, 1995). The producers in Morelos made complete formulas fertilization in different proportions of N, P and K, as: 15/05/20, 15-1515 and 18-46-00 in higher percentage; 18-4.5-3, 16-16-16 and 12-11-18, to a lesser extent, and calcium nitrate (Figure 1 C) some of these fertilizers contain trace elements. Some producers do not apply the elements Mg and Mo to the crop. The complete commercial fertilizer application is direct to the substrate, 1 to 4 times a month, at doses of 5 to 10 g per plant; the formula of the fertilizer applied depends on the phenological stage that is growing. Foliar fertilization it´s Producción de nochebuena de sol en Morelos, México Para el control de malezas, 44 % lo realiza manualmente; 33 % utilizan cubierta plástica en el suelo, para evitar su crecimiento, 17% aplican herbicidas como Paraquat y Glifosato; y 6% lo realizan mecánicamente con desbrozadora. Las plagas de mayor presencia son araña roja (Tetranichus urticae) y mosquita blanca (Trialerodes vaporarorium), como lo reporta Shanks (1980). Ecke et al. (2004) señala el fungus gnat (Bradysia sp.) como una de las principales también, pero en la nochebuena de sol no está presente; con menor presencia describieron a gallina ciega (Phyllophaga sp.), gusanos y trips (Frankiniella sp.), (Figura 1 D). Los principales productos para su control son: abamectina, f lufenoxuron, ometoato, carbofuran, oxidemeton, imidacloprid, oxamilo y diazinon. Las enfermedades presentes en la producción de nochebuena de sol son: bacterias en tallo, conocida por los productores como “grano”, la cual no ha sido identificada; y las ocasionadas por hongos como pudrición de raíz (Fusarium sp.), podredumbre gris (Botritys sp.) y cenicilla (Oidium sp.), (Figura 1 E). Ecke et al. (2004), mencionan otras enfermedades presentes en la nochebuena causadas por: Alternaria euphorbiicola, Phythophtora spp., Rhizoctonia solani, Thielaviopsis basicola, Phytium sp., Rhizopus stolonifera y Erwinia sp., que no se presentan frecuentemente en la nochebuena de sol, así como los productores no identifican estos agentes causantes, sus daños y su control. Los ingredientes utilizados son: captan, oxicloruro de cobre, mancozeb, clorotalonil, metalaxil, triadimefon, benomilo, cobre tribásico, zineb, miclobutanil, tiofanato metil y azufre. En la época de lluvias se incrementan los problemas ocasionados por estas enfermedades. La cultura de la prevención y manejo integral de plagas y enfermedades por parte de los productores, es baja. El 56% de los entrevistados obtienen una altura de la planta, a partir de la base de la bolsa hasta la parte superior, entre 70 y 80 cm; 22% obtiene una planta de más de 80 cm y 22% obtiene una planta menor a 70 cm. No existe una altura de planta ideal, esta depende del manejo y su mercado. Canul et al. (2010), menciona que el ideotipo de planta de nochebuena es de porte medio, tallos gruesos con entrenudos cortos, bracteas de color rojo, con tolerancia a enfermedades, que soporten el transporte a grandes distancias, así como el manejo postcosecha y con larga vida de anaquel. 759 quite common with nutrients (20% N 30% P, 10% K and microelements), since the start of shooting to the start of the pigmentation, 83% applied once a week in doses of 3 to 5 g L-1 and 17% did not perform any foliar fertilizer application. A proper fertilization produces plants that resist pests and diseases and have a significant increase in the quality of the plant. Poinsettia requires 13 essential minerals for growth and development (Ecke et al., 2004); however, for sunpoinsettia, there are no reports about it. 83% do not manage growth regulator; 17% use Ethrel® (Ethephon) to reduce stem elongation, Shanks (1980) reported the application of 200 mg L-1 of ethephon in drench (applied in irrigation water to the substrate). Ecke et al. (2004), recommend foliar application of ethephon, ranging between 150 and 500 mg L-1 in two applications. The producers apply it in a spray after pruning, in order to obtain smaller and compact plants, approximately 50 cm. For weed control, 44% is done manually; 33% use plastic cover on the ground to prevent their growth; 17% applied herbicides such as paraquat and glyphosate; and 6% do it mechanically. The pests with major presence are spider mites (Tetranichus urticae) and whitef ly (Trialerodes vaporarorium), as reported by Shanks (1980). Ecke et al. (2004) notes the fungus gnat (Bradysia sp.) as one of the major too, but on sun-poinsettia is not present; with less presence, white grub (Phyllophaga sp.), worms and thrips (Frankiniella sp.) (Figure 1 D). The main products for control are: abamectin, f lufenoxuron, omethoate, carbofuran, oxydemeton, imidacloprid, oxamyl and diazinon. Diseases in the sun-poinsettia production are: bacteria in the stem, known by the producers as “grano”, which has not been identified so far, and those caused by fungi such as root rot (Ksp.), Gray mold (Botrytis sp.) and mildew (Oidium sp.), (Figure 1 E). Ecke et al. (2004), mentioned other diseases present on poinsettia, caused by Alternaria euphorbiicola, Phythophtora spp., Rhizoctonia solani, Thielaviopsis basicola, Pythium sp., Rhizopus stolonifera and Erwinia sp., which are not often present on sun-poinsettia, as well as the producers do not identify these causative agents, their damage and control. The ingredients used are: captan, copper oxychloride, mancozeb, chlorothalonil, metalaxyl, triadimefon, benomyl, tribasic copper, zineb, myclobutanil, thiophanate methyl, and sulfur. In the rainy season, problems caused 760 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 El 44% de los productores obtienen más de seis flores por planta, mientras 28% obtienen cinco flores, y el otro 28% cuatro flores por planta, mientras mayor sea el número de flores, tiene una mejor presentación. El número de flores depende directamente de las podas realizadas y de las yemas que dejan al realizar la poda. La pigmentación de la nochebuena de sol, inicia aproximadamente el 15 de octubre. El inicio de la pigmentación depende en gran medida de las horas de oscuridad, del clima, la fertilización y del uso de algunas hormonas de crecimiento. Shanks (1980), indica que la nochebuena requiere 12 h de oscuridad para iniciar la floración (diferenciación meristemática de estado vegetativo a estado reproductivo); esto sucede en condiciones naturales en el hemisferio norte, del mes de octubre a marzo de cada año. Como este cultivo es a cielo abierto, no se ha implementado algún sistema para imitar los los dias cortos si fuera requerido, como en el caso de la nochebuena de invernadero, que algunos productores si lo realizan, con el objetivo de inducir la pigmentación. A inicios del mes de noviembre, la planta debe tener 40% de pigmentación, en caso contrario puede retrasarse y no pigmentar en tiempo para su comercialización. En las unidades de producción generalmente se contratan dos personas para el manejo del cultivo, con salario promedio de 900 pesos por semana. En función del grado de especialización del trabajador, puede alcanzar un salario de 1200 pesos semanales, las actividades realizadas son: llenado de bolsa, plantación de estacas, riegos, fertilización, aplicaciones de insecticidas, fungicidas, fertilizantes foliares, reguladores de crecimiento; podas y deshierbe, entre las principales. La mano de obra es por lo general familiar, con alta participación de la mujer (89%) en las actividades del manejo del cultivo. Los entrevistados mencionaron que el conocimiento que tienen sobre el manejo agronómico de la nochebuena de sol es poco (22%), regular (39%) y considerable (39%), lo cual indica que en general es escaso. El 89% de los productores no recibe asesoría técnica sobre el cultivo, mientras que 11% la recibe de particulares, lo cual indica que no cuentan con apoyo técnico durante el ciclo del cutlivo. La problemática de este sistema de producción se enfoca a problemas ambientales (granizo, fuertes vientos y pigmentación tardía) y capacitación en el manejo agronómico (inadecuada fertilización y problemas de enraizamiento), con mayor enfasis a plagas y enfermedades (Figura 1 F). Dante Vladimir Galindo-García et al. by these diseases increased. The culture of prevention and integrated management of pests and diseases by the farmers is very low. 56% of the respondents obtain a plant height, from the base of the bag to the top, between 70 and 80 cm; 22% obtain a plant of more than 80 cm and 22% obtain a plant smaller than 70 cm. There isn´t an ideal plant height, this depends on the operation and its market. Canul et al. (2010) mentioned that the poinsettia plant ideotype is of medium size, thick stems with short, red bracts with disease tolerance, which support the long-range transport and postharvest handling and long shelf-life. 44% of the farmers get more than six flowers per plant, while 28% obtain five flowers and the other 28% four flowers per plant, the greater the number of flowers, the better presentation it has. The number of flowers depends directly on the prune and buds left to do the pruning. The pigmentation of sun-poinsettia begins on Oct. 15th. The onset of the pigment depends largely on the hours of darkness, climate, fertilization and the use of certain growth hormones. Shanks (1980), indicated that, poinsettia requires 12 h of darkness to initiate flowering (meristematic differentiation from vegetative state to reproductive state) this occurs under natural conditions in the northern hemisphere, from October to March. Since this crop is in the open-sky, a system to mimic the short days if required has not been implemented so far, as for the case of greenhousepoinsettia, in which some producers do make it in order to induce pigmentation. In early November, the plant must have 40% pigmentation; otherwise, the plants may not be ready in time for marketing. In the production units, generally two people are hired to handle the crop, with an average salary of 900 pesos per week. Depending on the degree of specialization of the worker, reaching a salary of 1 200 pesos a week, activities are: bag filling, planting stakes, irrigation, fertilization, application of insecticides, fungicides, foliar fertilizers, growth regulators, pruning and weeding, the main. Labor is usually made by the family, with high participation of women (89%) in the crop management activities. The respondents noted that their knowledge about the agronomic management of sun-poinsettia is low (22%), fair (39%) and substantial (39%), indicating that in general it´s low. Producción de nochebuena de sol en Morelos, México Comercialización La comercialización de la nochebuena de sol se realiza en la época navideña, es dinámica y, comprende un periodo muy corto para su venta. Se inicia en la primera semana de noviembre hasta el 24 de diciembre. En general las ventas se incrementan del 20 de noviembre al 12 de diciembre. Cabe mencionar que cada año es diferente el comportamiento del mercado de este cultivo. Las caracteristicas óptimas de la planta para su venta son: altura, número de flores, sin plagas y enfermedades, así como presentar una pigmentación mayor a 50%. La venta se realiza a pie de vivero, como lo indica Mundo (2006), genera una mayor ganancia, al disminuir costos en la transportación, con la desventaja de limitar la diversificación del mercado. Actualmente, la zona productora de Tetela del Monte es reconocida por el cliente de localidades cercanas, pero la mayoria de la producción es comercializada por intermediarios. El precio de venta mayor de la nochebuena de sol, alcanzado en 2010 fue de 25 pesos, igualando a la nochebuena de seis pulgadas, una mínima proporción se vendió a 15 pesos, otros entre 22 y 23 pesos; y la mayoría a 20 pesos (Figura 1 G); con una inversión considerablemente menor en comparación con la nochebuena de interior. No se ha utilizado algún empaque especial para su venta. El principal mercado de nochebuena de sol es nacional, en las entidades de Distrito Federal, Hidalgo, Oaxaca, Estado de México, Chiapas, Veracruz, Guerrero y Puebla; seguido del estatal y por último, el regional (Figura 1 H). Lo cual nos indica un notable potencial de demanda en el país. Ningún productor realiza contratos para la comercialización. La mayoría de los productores entrevistados indican que no tienen ningún problema en la comercialización de su producto, incluso hace falta planta para vender, pero por cuestiones de recursos económicos, disponibilidad de material vegetativo y en algunas ocasiones por espacio, no producen más. La principal problemática en la comercialización es la siguiente: el bajo precio de venta, ya que siempre el cliente pide disminución del mismo, buscando la mayor ganancia al revender el producto, sin importarles la calidad de la planta; el mal acceso a los viveros es un impedimento para 761 89% of the producers do not receive technical advice on cultivation, while 11% is received from individuals, indicating a lack of technical support during the cultivation cycle. The problems of this production system focuses on environmental issues (hail, strong winds and late pigmentation) and training in agricultural management (inadequate fertilization and rooting problems), with greater emphasis to pests and diseases (Figure 1 F). Marketing The commercialization of sun-poinsettia is done at Christmas time, quite dynamic and includes a very short period for sale. It begins in the first week of November until December 24th. Overall sales increment from November 20th to December 12th. It is worth mentioning that every year; the market behavior of this crop is different. The optimal characteristics of the plants for sale are: height, number of flowers, without pests and diseases and provide greater than 50% pigmentation. The sale takes place on foot nursery, as indicated World (2006), generates more profit by reducing costs in transportation, with the disadvantage of limiting market diversification. Currently, the production area of Tetela del Monte is recognized by the clients nearby, but most of the production is sold by middlemen. The highest sale price for the sunpoinsettia, reached in 2010 25 pesos, the same as the six inches poinsettia, a small proportion is sold at 15 pesos, others between 22 and 23 pesos and 20 pesos at most (Figure 1 G), at a cost significantly lower compared with indoorpoinsettias. No special packaging for sale was used. The main market for sun-poinsettia it´s national, in the Federal District, Hidalgo, Oaxaca, State of Mexico, Chiapas, Veracruz, Guerrero and Puebla; followed by the state-area and finally the regional (Figure 1 H). This indicates a significant potential demand in the country. No producer make contracts for marketing. Most of the farmers interviewed indicated that they have no problem for marketing their product, there is also a need for plants to sell, but for reasons of economic resources, supply of planting material and sometimes for space, they do not produce any more. The main problem in marketing is as follows: low price, as it always decrease the customer requests, looking for the most profitable by reselling the product, regardless of Dante Vladimir Galindo-García et al. 762 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 que el cliente llegue; una mínima parte de los productores mencionan que no hay demanda en el mercado de la nochebuena de sol indican que obtienen plantas de mala calidad (Figura 1 I). the quality of the plant, the poor access to the nursery is an impediment to the customer arrives, a fraction of the producers mentioned that there is no market demand in the sun-poinsettia obtained, indicating plants of poor quality (Figure 1 I). La mayoría de los productores (89%) en el transcurso del año se dedican a cultivar rosal (Rosa sp.), lantana (Lantana sp.), trueno (Ligustrum vulgare), malvón (Pelargonium hortorum), belen (Impatiens spp.), crisantemo (Dendrathema spp.), begonia (Begonia semperflorens-cultorum), petunia (Petunia hybrida), nochebuena de invernadero (Euphorbia pulcherrima), duranta (Duranta spp.), bugambilia (Bougainvillea spp.), tulipan (Hibiscus spp.), cactus navideño (Zygocactus truncatus) y hortensia (Hydrangea macrophylla), entre los principales, como una fuente de ingreso extra, para solventar algunos gastos de la nochebuena de sol, debido que su ganancia de este cultivo la obtienen hasta finales del año, mientras que 11% restante se dedica únicamente a la nochebuena de sol. Most of the producers (89%) during the year are dedicated to growing roses (Rosa sp.), Lantana (Lantana sp.), trueno (Ligustrum vulgare), geranium (Pelargonium hortorum), belen (Impatiens spp.) , chrysanthemum (Dendrathema spp.), begonia (Begonia semperflorens-cultorum), petunia (Petunia hybrida), greenhouse-poinsettia (Euphorbia pulcherrima), Duranta (Duranta spp.), bougainvillea (Bougainvillea spp.), tulip (Hibiscus spp.) , Christmas cactus (Zygocactus truncatus) and hydrangea (Hydrangea macrophylla), between the most important ones, as a source of extra income, to cover certain expenses of sun-poinsettia, because their profit on the crop's get to the end of the year, while that 11% is devoted solely to sun-poinsettia. El 89% de los productores no están organizados, únicamente 11% está afiliado a alguna organización de productores de ornamentales. No se tiene la cultura de trabajar en equipo y organizarse para buscar oportunidades de negocio, tampoco se agruopan asociaciones con el propósito de hacer más eficiente y rentable su explotación, como lo sugiere Mundo (2006). 89% of the producers are not organized, only 11% are affiliated with an organization of producers of ornamentals. There is no culture of working together and organize to seek business opportunities, nor associations for the purpose of making more efficient and profitable exploitation, as suggested by Mundo (2006). Conclusiones Se identificó la localidad de Tetela del Monte como la zona productora de mayor importancia. No se ha realizado investigación en aspectos agronómicos sobre el cultivo. El proceso de producción es convencional y tradicional con escasa aplicación de tecnología. La nochebuena de sol tiene un potencial mercado nacional. La actividad es una fuente de empleo familiar y genera recursos económicos a los productores y sus familias. La producción y comercialización de nochebuena de sol tiene ventajas significativas en comparación con la nochebuena producida en invernadero: similar precio de venta, menor inversión en infraestructura e insumos, menores problemas fitosanitarios y disponibilidad de material genético. La nochebuena de sol es un recurso fitogenético endémico de Morelos, México, tiene un gran potencial para la investigación, comercialización y futuros programas de mejoramiento genético. Se necesita abordar la problemática técnica, organizativa y comercial para mejorar la producción, los procesos organizativos y comerciales. Conclusions Tetela del Monte was identified as the major producing area. There has not been research on agronomic aspects for the crop. The production process is conventional and traditional, with low technological application. Sun-poinsettia has a national potential market. The activity is a source of family employment and, generates economic resources to the producers and their families. The production and marketing of sun-poinsettia has significant advantages compared to the poinsettia produced in greenhouses: similar price, less investment in infrastructure and supplies, minor problems and availability of plant genetic material. Sun-poinsettia is a plant genetic resource endemic from Morelos, Mexico; it has great potential for research, marketing and future breeding programs. Technical troubles, organizational and business to improve the production, organizational and business processes are needed to be considered for further investigation. End of the English version Producción de nochebuena de sol en Morelos, México Agradecimientos El primer autor agradece al CONACYT por la beca otorgada (Número 250806), para realizar estudios de Maestría. Se agradece el apoyo de la Red de Nochebuena SNICS-SINAREFI para la realización de la presente investigación. Literatura citada Cabrera, J. R. y Orozco, M. R. R. 2003. Diagnóstico sobre las plantas ornamentales en el estado de Morelos. INIFAP. México. 26 pp. Canul, K. J.; García, P. F.; Ramírez, R. S. y Osuna, C. F. J. 2010. Programa de mejoramiento genético de nochebuena en Morelos. INIFAP, SAGARPA. Zacatepec, Morelos. 34 pp. Colinas, L. M. T.; Mejía, M. J. M.; Espinoza, F. A.; Alía, T. I.; Martínez, M. F.; Rodríguez, E. F. y Flores, E. C. 2009. La Nochebuena de sol o de jardín. SNICS, SINAREFI, UACH. 15 pp. Colinas, L. M. T. 2009. La nochebuena: ayer, hoy y mañana. In: Séptimo Simposium Internacional de Viverismo. Osuna, C. F de J.; García, P. F.; S. Ramírez, R. L.; Granada, C. D. V. y Galindo, G. (Comp.) 118-123 pp. Ecke, P. Lll.; Faust, J. E.; Higgins, A.; Williams, J. 2004. The ecke poinsettia manual. Ball publishing. Batavia, Illinois. USA. 287 pp. 763 Flores, E. G.; Bastida, T. A.; Jiménez, G. O.; Hernández, G. F. 2003. Uso de la tierra de hoja como sustrato en la producción de plantas ornamentales. Proceedings of the Interamerican Society for Tropical Horticulture 47:22-24. García, P. F.; Canul, K. J.; Ramírez, R. S.; Osuna, C. F de J. 2011. Enraizamiento de varetas para la propagación de nochebuena de sol. Folleto técnico Núm. 58. INIFAP. 21 p. Hamrick, D. (Ed), 2003. Ball redbook crop production. Ball publishing. Vol. 2. 17th edition. U.S.A. 724 pp. Quintana, F. A. 1961. Plantas ornamentales (Floricultura), Chapultepec, México D.F. Secretaria de Agricultura y Recursos Hidráulicos. 144 pp. Martínez, F. 1995. Manual práctico de producción de Nochebuena. Consultora Oasis. Jiutepec, Morelos, México. 87 pp. Mundo, O. J. 2006. El vivero ornamental. UAEM. Cuernavaca, Morelos. 461 pp. Osuna, C. F. J. y Ramírez R. S. 2009. Calidad y acondicionamiento del agua usada en sistemas hidropónicos y de fertirriego en Morelos. INIFAP, SAGARPA. Zacatepec, Morelos. 39 pp. Shanks, J. B. 1980. Poinsettias. In: Introduction to floriculture. Larson, R. A. (Ed). Academic press, New York, USA. 301-326 pp. Vázquez, G. L. M. y Salome, C. E. 2004. Nochebuena (Euphorbia pulcherrima) Cuetlaxochitl. UNAM. Ed. Sigome, Toluca, Estado de México. 129 pp. Vivero Internacional. 2011. Precios de esqueje de nochebuena. http://www.vinimex.com/delivery. (consultado el 12 de Febrero de 2011). Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 765-770 Entomófagos y efectividad de hongos entomopatógenos en Gynaikothrips uzeli (Thysanoptera: Phlaeothripidae) en Ficus benjamina (Moraceae)* Entomophagous and entomopathogenic fungi effectiveness of Gynaikothrips uzeli (Thysanoptera: Phlaeothripidae) on Ficus benjamina (Moraceae) Jhonathan Cambero-Campos1§, Carlos Carvajal-Cazola1, Karla Ulloa-Rubio1, Claudio Ríos-Velasco2, David Berlanga-Reyes2, Agustín Robles-Bermúdez1 y Candelario Santillán-Ortega1 Unidad Académica de Agricultura, Universidad Autónoma de Nayarit, Xalisco, Nayarit, México. Tepic-Compostela km 9, Tel. 01 311 2111163. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). 2Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, Unidad Cuauhtémoc, Chihuahua. Av. Río Conchos S/N Parque Industrial. A P. 781. C P. 31570 Cd. Cuauhtémoc, Chihuahua, México. 01 625 5812920. ([email protected]), (dberlanga@ ciad.mx). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract Se documenta la presencia del thrips, Androthrips ramachandrai Karny y del antocórido Montandoniola confusa Streito & Matocq, depredadores del thrips fitófago Gynaikothrips uzeli Zimmerman en agallas de Ficus benjamina comúnmente llamado “Benjamina” en San Blas, Santiago Ixcuintla y Tepic, Nayarit, México. Se evaluó la actividad biológica de Beauveria bassiana (aislados Bb-S1, Bb-S2 y Bb-S3), Metarhizium anisopliae (Ma-A y Ma-C), y Paecilomyces fumosoroseus (Pf-4a) como agentes de control biológico de Gynaikothrips uzeli en condiciones de laboratorio. Los aislados Bb-S1 y Ma-A causaron las mayores mortalidades en larvas (40.05±5.08, 64.8±3.01) y adultos (54.3±7.8, 60.5±6.4) respectivamente. The presence of thrips, Androthrips ramachandrai Karny and the anthocorid Montandoniola confusa Streito & Matocq, predators of the phytophagous thrips Gynaikothrips uzeli Zimmerman is reported in Ficus benjamina galls, commonly named “Benjamina” in San Blas, Santiago Ixcuintla and Tepic, Nayarit, Mexico. The biological activity of Beauveria bassiana was evaluated (isolates Bb-S1, S2 and Bb-S3), Metarhizium anisopliae (Ma-A and Ma-C), and Paecilomyces fumosoroseus (Pf-4a) as biological control agents for Gynaikothrips uzeli under laboratory conditions. The isolates Bb-S1 and Ma-A caused the highest mortality in larvae (40.05 ± 5.08, 64.8 ± 3.01) and adults (54.3 ± 7.8, 60.5 ± 6.4) respectively. Palabras clave: Hyphomycetes, agallas, antocóridos, hongos entomopatógenos, Nayarit, thrips. Key words: Hyphomycetes, galls, anthocorids, entomopathogenic fungi, Nayarit, thrips. La benjamina, Ficus benjamina L. (Moraceae) es una especie de planta ornamental que se distribuye en todo el mundo. En México, es de las especies ornamentales más usadas en áreas urbanas para reforestación y como planta de ornato en la arquitectura de paisajes; además proporciona sombra, Benjamina, Ficus benjamina L. (Moraceae) is an ornamental plant species that is distributed worldwide. In Mexico, it´s one of the ornamental species mostly used for reforestation in urban areas as a garden ornamental in landscape architecture also providing shade, in urban and residential areas. The * Recibido: septiembre de 2011 Aceptado: mayo de 2012 766 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 en zonas urbanas y residenciales. Las hojas de este árbol son dañadas por el thrips Gynaikothrips uzeli. G. uzeli es un insecto plaga asociado con Ficus spp. Se ha documentado como tal en Trinidad y Tobago, Belice, Estados Unidos de América y Puerto Rico (Held et al., 2005). Los inmaduros y adultos de esta plaga al alimentarse de las hojas jóvenes de F. benjamina inyectan toxinas, causando lesiones en la vena principal, manchas rojizas y purpuras y forman agallas (Retana-Salazar y Sánchez-Chacón, 2009). En las agallas de F. benjamina, se encuentran enemigos naturales asociados con G. uzeli tales como Crysoperla sp. (Neuroptera: Chrysopidae), Montandoniola moraguesi (Hemiptera: Anthocoridae) (Held et al., 2005) Thripastichus gentilei (Hymenoptera: Eulophidae) (La Salle, 1993), thrips depredadores como Androthrips sp. (Boyd y Held, 2006). El control químico de Gynaikothrips spp., es posible, pero los insecticidas deben de ser usados de manera racional para preservar los enemigos naturales asociados (Held y Boyd, 2008). El control microbial se puede integrar con los enemigos naturales existentes, como una alternativa al uso de insecticidas. Los hongos entomopatógenos (Hyphomycetes: Beauvaeria bassiana, Metarhizium anisopliae, Paecilomyces fumosoroseus, Verticillium lecani, entre otros), se han documentado infectando a thrips, especialmente sobre Frankliniella occidentalis y Thrips tabaci y son considerados como excelentes agentes de control biológico (Thungrabeab et al., 2006; Gouli et al., 2008). Evaluaciones de hongos entomopatógenos para el control de G. uzeli no se han realizado (Held y Boyd, 2008). Por tanto, los objetivos de este estudio fue identificar los depredadores naturales asociados a G. uzeli y evaluar el control de larvas y adultos de G. uzeli mediante aislados de Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin, Metarhizium anisopliae y Paecilomyces fumosoroseus bajo condiciones de laboratorio. En tres localidades del estado de Nayarit, Santiago Ixcuintla (21° 49' 16.55'' latitud norte, 105° 12' 06.08'' longitud oeste, San Blas (21° 32' 28.7'' latitud norte 105° 17' 10.2'' longitud oeste) y Tepic (21° 30' 14.14'' latitud norte, 104° 53' 40.27'' longitud oeste), durante el año 2009, se recolectaron 1 110 agallas de F. benjamina (Figura 1a, b). Los especímenes de thrips los identificó el Dr. Octavio J. Cambero Campos de la Universidad Autónoma de Nayarit (UAN) y confirmados por el M. S. Axel P. Retana Salazar de la Universidad de Costa Rica. Para la identificación del antocórido M. confusa (Figura 1f), se realizó una disección de la genitalia de la hembra y del macho, se usaron las redefiniciones de PluotSigwalt et al. (2009) la confirmación de la identificación Jhonathan Cambero-Campos et al. leaves of this tree are damaged by thrips Gynaikothrips uzeli. G. uzeli is an insect pest associated with Ficus spp. It has been documented as such in Trinidad and Tobago, Belize, United States and Puerto Rico (Held et al., 2005). Immatures and adults of this pest by feeding on young leaves of F. benjamina inject toxins, causing lesions in the main vein, purple and red spots and, forming galls (Retana-Salazar and Sánchez-Chacón, 2009). In F. benjamina galls, natural enemies are associated with G. uzeli such as Crysoperla sp. (Neuroptera: Chrysopidae), Montandoniola moraguesi (Hemiptera: Anthocoridae) (Held et al., 2005) Thripastichus gentilei (Hymenoptera: Eulophidae) (La Salle, 1993), predator thrips such as Androthrips sp. (Boyd and Held, 2006). Chemical control for Gynaikothrips spp., it´s possible, but the insecticide must be used rationally to preserve natural enemies associated (Held and Boyd, 2008). Microbial control can be integrated with existing natural enemies as an alternative to pesticides. Entomopathogenic fungi (Hyphomycetes: Beauvaeria bassiana, Metarhizium anisopliae, Paecilomyces fumosoroseus, Verticillium lecani, etc.) have been documented to infect thrips, Frankliniella occidentalis and especially on Thrips tabaci are considered as excellent biological control agents (Thungrabeab et al., 2006; Gouli et al., 2008). Evaluations of entomopathogenic fungi for controlling G. uzeli were not been performed (Held and Boyd, 2008). Therefore, the objectives of this study was to identify natural predators associated with G. uzeli and to evaluate the control of larvae and adults of G. uzeli isolated by Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin, Metarhizium anisopliae and Paecilomyces fumosoroseus under laboratory conditions. In three locations in the State of Nayarit, Santiago Ixcuintla (21° 49' 16.55'' N, 105° 12' 06.08'' W, San Blas (21° 32' 28.7'' North latitude 105° 17' 10.2'' W) and Tepic (21° 30' 14.14'' N, 104 ° 53' 40.27'' W) during 2009, we collected 1 110 galls of F. benjamina (Figure 1a, b). The thrips specimens were identified by Dr. Octavio J. Fields Cambero, Autonomous University of Nayarit (UAN) and confirmed by the M.Sc. Axel P. Retana Salazar, University of Costa Rica. For the identification of the anthocorid M. confusa (Figure 1f) there was a dissection of the genitalia of the female and male, using Pluot-Sigwalt et al. (2009) redefinitions, the identification confirm was made by Dominique Pluot-Sigwalt, Muséum National d'Histoire Naturalle, Département Systématique & Evolution (Entomologie). The thrips used in bioassays were collected from F. benjamina trees (Figure 1a) in Tepic, Nayarit, Mexico (21° 29' 18.73'' N, 104° 53' 25'' 944 m.). Entomófagos y efectividad de hongos entomopatógenos en Gynaikothrips uzeli (Thysanoptera: Phlaeothripidae) en Ficus benjamina (Moraceae) 767 la hizo Dominique Pluot-Sigwalt del Muséum National d’ Histoire Naturalle, Département Systématique & Evolution (Entomologie). Los thrips usados en los bioensayos se recolectaron de árboles de F. benjamina (Figura 1a) en Tepic, Nayarit, México (21° 29' 18.73'' latitud norte, 104° 53' 25'' 944 msnm). Los hongos entomopatógenos se obtuvieron de diferentes hospederos (Cuadro 1) y se propagaron sobre papa dextrosa agar con extracto de levadura a 2% (PDAY), suplementado con licor de maíz. Los hongos se identificaron de acuerdo con sus características micro y macroscópicas (Humber, 1997) (Figura 1g, h, i). Las esporas se almacenaron en condiciones asépticas en una solución de agua destilada estéril y Tween 80 al 0.05% a un pH 6.0. 10 µl de cada suspensión de esporas se asperjó sobre PDAY sólido en una caja de Petri e incubadas a 25±2 °C. Después de 24 h, se evaluó el porcentaje de germinación de las esporas. Las concentraciones de esporas se determinaron con una cámara de Neubauer Improved (Blau Brand, Germany) y se ajustó a la concentración usada para cada aislado de acuerdo a la concentración más baja obtenida en cada género (Cuadro 1). Las hojas que contenían thrips (larvas y adultos) se sumergieron en una suspensión de esporas (5x107 a 2.5x1010 esporas/mL) por 10 s (Lewis, 1997) y se secaron a temperatura ambiente. Las hojas utilizadas en los testigos se trataron con una solución de agua y Tween 80, 0.05%. Los thrips tratados (1ro y 2do instares larvales y adultos) se transfirieron a diferentes hojas desinfectadas, por separado (previamente lavadas con una solución de agua e hipoclorito de sodio a 2%), fijadas en una base de yeso (4 mm) sobre las cajas de Petri. Las cajas se sellaron con parafilm, y se colocaron sobre una esponja saturada con agua, e incubadas a 25±2 °C, con fotoperiodo de 14:10 h (luz: obscuridad) y 95% de humedad relativa. Cada caja contenía una hoja con 20 larvas o 20 adultos. La mortalidad de G. uzeli se registró diariamente durante 9 días pos-inoculación, y la infección por hongos fue confirmada por la presencia de micelio y conidias en la cutícula del insecto, observadas bajo un microscopio de disección (Carl Zeiss). El porcentaje de mortalidad se corrigió usando la fórmula de Abbott (1925), antes del análisis estadístico en los tratamientos donde se registró mortalidad en los testigos. El experimento se condujo en tres repeticiones usando un diseño completamente al azar con seis tratamientos, donde cada tratamiento fue un aislado de los hongos entomopatógenos evaluados (se usaron 180 larvas o adultos por separado en total por tratamiento), y un testigo en el cual solo se utilizó una solución de agua y Tween 80, 0.5% estéril (3 repeticiones). Los datos se analizaron con el paquete estadístico computacional Statistical Analysis Figura 1. a) árbol de Ficus benjamina; b) agallas de F. benjamina; c) daños en hojas causados por Gynaikothrips uzeli; d) adulto de G. uzeli; e) adulto de Androthrips ramachandrai; f) adulto de Montandoniola confusa; g) especímenes de G. uzeli infectados con Metarhizium anisopliae MaC; h) Beauveria bassiana Bb-S1; e i) Paecilomyces fumosoroseus Pf-4a. Figure 1. a) Ficus benjamina tree; b) F. benjamina galls; c) damage to leaves caused by Gynaikothrips uzeli d) adult G. uzeli; e) adult Androthrips ramachandrai; f) adult Montandoniola confuse; g) specimens of G. uzeli infected with Metarhizium anisopliae Ma-C; h) Beauveria bassiana Bb-S1 and; i) Paecilomyces fumosoroseus Pf-4a. Entomopathogenic fungi were obtained from different hosts (Table 1) and propagated on potato dextrose agar with yeast extract, 2% (PDAY), supplemented with corn liquor. The fungi were identified according to their macro and microscopic characteristics (Humber, 1997) (Figure 1g, h, i). The spores were stored under aseptic conditions in a solution of sterile distilled water and 0.05% Tween 80 at pH 6. 10 ul of each spore suspension was sprayed on solid PDAY in a Petri dish and incubated at 25 ± 2 °C. After 24 h, the percentage of germination of spores was evaluated. The spore concentrations were determined using a Neubauer Improved chamber (Blau Brand, Germany) and adjusted to the concentration used for each isolate according to the lowest concentration obtained in each genus (Table 1). Leaves containing thrips (larvae and adults) were dipped in a spore suspension (5 x 107 to 2.5 x 1010 spores/mL) for 10 s (Lewis, 1997) and dried at room temperature. The leaves used in the controls were treated with a solution of water and Tween 80, 0.05%. The thrips treated (1st and Jhonathan Cambero-Campos et al. 768 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 System versión 9.0 (SAS, 2002), para el balance del análisis de varianza (ANVA), y las medias separadas por la prueba de Tukey (p< 0.05). 2nd larval instars and adults) were transferred to different leaves disinfected separately (previously washed with a solution of water and sodium hypochlorite 2%), fixed on Cuadro 1. Porcentaje de mortalidad (medias±SD) de Gynaikothrips uzeli después del noveno día del tratamiento con aislados de hongos entomopatógenos. Table 1. Percent mortality (mean±SD) of Gynaikothrips uzeli after the ninth day of treatment with entomopathogenic fungal isolates. Concentración de (%) de Mortalidad ± SD1 Entomopatógeno Hospedero original esporas por ml Larvas Adultos 9 ** 7.5x10 40.05±5.08b 54.3±7.8a** B. bassiana Bb-S1 Pogonomyrmex sp. (Hymenoptera: Formicidae) Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) 11.3±1.20f 9.08±0.94c B. bassiana Bb-S2 Melanoplus bivittatus (Orthoptera: Acrididae) 17.02±1.06e 7.4±1.1c B. bassiana Bb-S3 Amphides latrifons (Coleoptera: Curculionidae) 1.5x109 64.8±3.01a* 60.5±6.4a** M. anisopliae Ma-A Atta mexicana (Hymenoptera: Formicidae) 36.04±3.43c** 14.09±0.6c M. anisopliae Ma-C 2.5x1010 20.1±2.76d 38.3±4.8b** P. fumosoroseus Pf-4a Hospedero desconocido Control 0 0.1±0.007 0.016±0.002 Medias con la misma letra dentro de columnas, son iguales de acuerdo a la prueba de Tukey a una p<0.05. 1 De las agallas recolectadas, se obtuvo un total de 7 808 adultos, 9 687 inmaduros y 11 240 huevos de G. uzeli (Figura 1c, d) y 632 adultos de A. ramachandrai (Figura 1e) 43 adultos y 126 ninfas de M. confusa (Figura 1f) (Cuadro 2). Mound et al. (1995) sugieren que G. uzeli es la especie principal formadora de agallas en F. benjamina. Boyd y Held (2006) refieren al thrips, A. ramachandrai, como su depredador. Hasta 2008, el antocórido M. moraguesi era considerado como una sola especie Pluot-Sigwalt et al. (2009), colocan a éste antocórido como un complejo de especies dentro de los cuales incluyen a M. moraguesi (Puton), M. thripodes Bergroth, M. pictipennis (Esaki) y M. confusa Streito & Matocq. a basis of plaster (4 mm) on Petri dishes. The boxes were sealed with parafilm and placed on a sponge saturated with water, incubated at 25 ± 2 °C, with photoperiod of 14:10 h (light: dark) and 95% relative humidity. Each box contained a leaf with 20 larvae or 20 adults. The mortality of G. uzeli was recorded daily for 9 days post-inoculation, and fungal infection was confirmed by the presence of mycelium and conidia on the insect's cuticle, observed under a dissecting microscope (Carl Zeiss). The percentage mortality was corrected using Abbott's formula (1925), before the statistical analysis in the treatments where mortality in controls was observed. The Cuadro 2. Localidades de Nayarit México, donde se recolectaron los especímenes de Gynaikothrips uzeli, Montandoniola confusa y Androthrips ramachandrai. Table 2. Localities in Nayarit, Mexico, where the specimens were collected: Gynaikothrips uzeli, Montandoniola confusa and Androthrips ramachandrai. Localidades Nz Santiago San Blas Tepic Total 100 700 300 1100 Número de agallas recolectadas. z G. uzeli Huevos 152 9 268 1 820 11 240 Inmaduros 139 7 479 2 069 9 687 Los resultados muestran que los seis aislados de hongos evaluados fueron patogénicos a ambos estados de G. uzeli, y el crecimiento micelial se observó sobre la cutícula de Adultos 479 4 488 2 841 7 808 M. confusa Ninfas 13 102 11 126 Adultos 7 30 6 43 A. ramachandrai Adultos 11 387 234 632 experiment was conducted in three replicates using a completely randomized design with six treatments, each treatment was isolated from entomopathogenic fungi Entomófagos y efectividad de hongos entomopatógenos en Gynaikothrips uzeli (Thysanoptera: Phlaeothripidae) en Ficus benjamina (Moraceae) larvas y adultos (Figura 1g, h, i). La mortalidad difiere significativamente (F= 72.09, gl= 5, p< 0.001 para adultos y F= 3.09, gl= 5, p< 0.0001 para larvas) con aislados de B. bassiana (Bb-S1) y M. anisopliae (Ma-A) causando la mortalidad más alta (Cuadro 1). Beauveria bassiana y M. anisopliae se han documentado como patógenos efectivos contra F. occidentalis (Vestergaard et al., 1995) y T. tabaci (Thungrabeab et al., 2006). Gouli et al. (2008) hacen referencia a actividad de estos hongos en condiciones de laboratorio e invernadero contra F. occidentalis. Las evaluaciones ayudarán a la industria de ornamentales a evitar pérdidas económicas durante la producción y manejo de F. benjamina. Conclusiones En agallas del ornamental F. benjamina, se encuentran asociados tanto el thrips G. uzeli, así como sus enemigos naturales A. ramachandrai y M. confusa coexistiendo de manera natural. Los hongos Hyphomycetes M. anisopliae (Ma-C), B. bassiana (Bb-S1) y P. fumosoroseus (Pf-4a) fueron efectivos en el control de larvas y adultos de G. uzeli. Literatura citada Abbott, W. S. 1925. A method of computing the effectiveness of an insecticide. J. Econ. Entomol. 18:265-267. Boyd, Jr. D. W. and Held, D. 2006. Androthrips ramachandrai (Thysanoptera: Phlaeothripidae): an introduced thrips in the United States. Florida Entomol. 89:455-458. Gouli, S.; Gouli, V.; Skinner, M.; Parker B.; Marcelino, J. and Shternshis, M. 2008. Mortality of western flowers thrips, Frankliniella occidentalis, under influence of single and mixed fungal inoculations. J. Agr. Techn. 4:37-47. Held, D. W. and Boyd, D. W. 2008. Evaluation of sticky traps and insecticides to prevent gall induction by Gynaikothrips uzeli Zimmerman (Thysanoptera: Phlaeothripidae) on Ficus benjamina. Pest. Manag. Sci. 64:133-140. Held, D. W.; Boyd, D.; Lockley, T. and Edwards, G. B. 2005. Gynaikothrips uzeli Zimmerman (Thysanoptera: Phlaeothripidae) in the Southwestern United States: distribution and review of biology. Florida Entomol. 88:538-540. 769 (180 larvae or adults in total were used separately per treatment), and a control in which only was used a solution of water and Tween 80, 0.5% sterile (3 replicates). Data were analyzed using the computer statistical package Statistical Analysis System version 9.0 (SAS, 2002), for the balance of analysis of variance (ANOVA) and means separated by Tukey test (p< 0.05). From the collected galls, we obtained a total of 7 808 adults, 9 687 11 240 immature eggs of G. uzeli (Figure 1c, d) and 632 adults of A. ramachandrai (Figure 1e) 43 adults and 126 nymphs of M. confusa (Figure 1f) (Table 2). Mound et al. (1995) suggested that, G. uzeli is the main species forming galls on F. benjamina. Boyd and Held (2006) refer to thrips, A. ramachandrai, as a predator. Until 2008, the anthocorid M. moraguesi was considered a single species, Pluot-Sigwalt et al. (2009), as a complex species within which include M. moraguesi (Puton), M. thripodes Bergroth, M. pictipennis (Esaki) and M. confusa Streito & Matocq. The results show that, the six fungal isolates tested were pathogenic to both states of G. uzeli, and mycelial growth was observed on the cuticle of larvae and adults (Figure 1g, h, i). Mortality differed significantly (F= 72.09, gl= 5, p< 0.001 for adults and F= 3.09, gl= 5, p< 0.0001 for larvae) with isolates of B. bassiana (Bb-S1) and M. anisopliae (Ma-A) causing the highest mortality (Table 1). Beauveria bassiana and M. anisopliae have been documented as effective against pathogenic F. occidentalis (Vestergaard et al., 1995) and T. tabaci (Thungrabeab et al., 2006). Gouli et al. (2008) referred to activity of these fungi in laboratory and greenhouse conditions vs F. occidentalis. The assessments will help the ornamental industry to avoid economic losses during production and handling of F. benjamina. Conclusions In the galls of ornamental F. benjamina both, the thrips G. uzeli and their natural enemies A. ramachandrai and M. confusa are associated and coexist naturally. Hyphomycetes fungi, M. anisopliae (Ma-C), B. bassiana (Bb-S1) and P. fumosoroseus (Pf-4a) were effective quite for controlling larvae and adults of G. uzeli. End of the English version 770 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Humber, R. A. 1997. Fungi. Identification In: Lacey, L. A. (ed.). Manual of techniques in insect pathology. Academic Press, New York. 153-185 p. La Salle, J. 1993. North American genera of Tetrastichinae (Hymenoptera: Eulophidae) J. Nat Hist. 28: 109-236. Lewis, T. 1997. Pest thrips in perspective. In: Lewis, T. (ed.). Thrips as crop pests. CAB International, Wallingford, UK: 1-14. Mound, L. A.; Wang, C. L. and Kajima, S. O. 1995. Observations in Taiwan on the identity of the Cuban laurel thrips (Thysanoptera, Phlaeothripidae) J. New York Entomol Soc. 103:185-190. Pluot-Sigwalt, D.; Claude, S. J.; and Matocq, A. 2009. Is Montandoniola moraguesi (Puton, 1896) a mixture of different species? (Hemiptera: Heteroptera: Anthocoridae). Zootaxa. 2208:25-43. Jhonathan Cambero-Campos et al. Retana-Salazar, A. P. and Sánchez-Chacón, E. 2009. Anatomía de las agallas en Ficus benjamina (Moraceae) asociada a “thrips” (Tubulifera: Phlaeothripidae). Rev. Biol. Trop. 57:179-186. StatisticalAnalysis System (SAS Institute) 2002. “SAS User´s Guide. Version 9.0.” SAS Institute, Cary, NC USA. Thungrabeab, M.; Blaeser, P. and Sengonca, C. 2006. Possibilities for biocontrol of the onion Thrips tabaci Lindeman (Thys., Thripidae) using different entomopathogenic fungi from Thailand. Mitt. Dtsch. Ges. Allg. Angew. Ent. 15:299-304. Vestergaard, S.; Gillespie, A. T.; Butt, T. M.; Schreiter, G. and Eilenberg, J. 1995. Pathogenicity of the Hyphomycetes fungi Verticillium lecanii and Metarhizium anisopliae to the western flower thrips, Frankliniella occidentalis. Biocontrol Sci. Tech. 5:185-192. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 771-783 Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera* Optimum cutting time for yield and quality of forage oats varieties Eduardo Espitia Rangel1§, Héctor Eduardo Villaseñor Mir1, Rosario Tovar Gómez1, Micaela de la O Olán1 y Agustín Limón Ortega1 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Campo Experimental Valle de México, Programa de trigo y avena. A. P. 10, C. P. 56230. Chapingo, Estado de México. Tel. 01 (595) 9212657, Fax 01(595) 9127488. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]), (limó[email protected]). §Autor responsable: [email protected]. 1 Resumen Abstract El cultivo de la avena es importante como alternativa en la región de los Valles Altos debido a su producción de forraje y grano, requiriéndose de estudios agronómicos para optimizar su manejo. En este trabajo se plantearon como objetivos determinar el momento óptimo de c rte para obtención de mayor cantidad y calidad de forraje, y comparar variedades en cuanto a rendimiento de forraje. Se evaluaron 24 genotipos (18 líneas avanzadas del programa de mejoramiento genético de avena del INIFAP y 6 variedades comerciales) en ocho ambientes de secano de los Valles Altos de los estados de Hidalgo, Tlaxcala, Distrito Federal y Estado de México en el ciclo primavera-verano de 2007 y 2008, empleando un diseño experimental de bloques completos al azar con tres repeticiones en cada localidad. Se realizaron seis muestreos en las etapas de embuche, inflorescencia media emergida, antesis, grano acuoso, grano lechoso y grano masoso. Las variables medidas fueron altura de planta en cm, materia verde total en kg ha-1, materia seca total en kg ha-1, porcentaje de proteína, calculado por el método de Larry y Charles, proteína por hectárea y acumulación de materia seca en kg ha-1 día-1. Se realizó un análisis de varianza combinado y se aplicó Oats cultivation is an important alternative in the region of the Highlands, because of its forage and grain production, requiring agronomic studies to optimize its management. In this study the objectives were to determine the optimal cutting time for obtaining more and better forage, and compare varieties in terms of forage yield. Twenty-four genotypes were evaluated (18 advanced lines of the oats breeding program of INIFAP and 6 commercial varieties) in eight rainfed environments of the high valleys of the States of Hidalgo, Tlaxcala, Mexico City and Mexico State in the spring- summer, 2007 and 2008, using an experimental design of randomized complete block with three replicates at each location. There were six samplings in the stages of booting, half emerged inflorescence, anthesis, milk development and dough development. The variables measured were plant height in cm, total green area in kg ha-1, total dry matter in kg ha-1, protein percentage, calculated by the method of Larry and Charles, protein per hectare and dry matter accumulation kg ha-1 day-1. A combined analysis of variance was made and, Tukey test was applied at 5% for comparison of means. Highly significant differences were found in all the variables for the factors changing of locations, sampling and varieties * Recibido: mayo de 2011 Aceptado: abril de 2012 Eduardo Espitia Rangel et al. 772 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 la prueba de Tukey al 5% para comparación de medias. Se encontraron diferencias altamente significativas en todas las variables para los factores de variación localidades, muestreos y variedades, así como para las interacciones localidades por muestreos y localidades por variedades. Las etapas de corte con mayor cantidad de forraje fueron el estado lechoso y masoso del grano con cosecha de hasta 19 t ha-1 de materia seca, y en cuanto a calidad la mejor etapa fue la de embuche, registrando hasta 24% de proteína. El mejor rendimiento forrajero se obtuvo en Juchitepec en 2007 mientras que la variedad con mayor porcentaje de proteína fue Saia. Algunas líneas superaron a las variedades testigo en cantidad y calidad del forraje producido, lo que indica que existe potencial para aplicar esquemas de selección y a futuro ofrecer al agricultor opciones para producir forraje en mayor cantidad y calidad. Palabras clave: Avena sativa L., calidad forrajera, etapas fenológicas. Introducción El cultivo de avena (Avena sativa L.) destaca en México como una fuente importante de alimento para la industria pecuaria; cerca de 80% de la producción nacional se destina para consumo como forraje verde, henificado y grano forrajero. Como forraje, la avena tiene alta digestibilidad, alta cantidad de energía metabolizable y su fibra presenta mejores cualidades que otros cereales de grano pequeño; mientras que el grano, presenta alta cantidad y calidad de proteínas, carbohidratos, minerales, grasas y vitamina B (INFOAGRO, 2009). En el periodo 1980-1995 se sembraron en el país anualmente de 300 a 400 mil ha con este cereal; a partir de 1996 se ha incrementado la superficie hasta llegar a cerca de 700 mil ha en 2003 (SIAP, 2006). Una de las causas del incremento del área sembrada con avena, es su capacidad para transformar la vocación de las tierras agrícolas a aprovechamiento pecuario, amén de su calidad de forraje destinado a la alimentación de ovinos, bovinos de carne y leche y caprinos (Villaseñor et al., 2003). La avena se utiliza en cualquier etapa de crecimiento para el consumo animal; desde germinados en la alimentación de especies menores, hasta en estado lechoso-masoso de grano. Esta virtud trae consigo la necesidad de conocer la capacidad de producción de materia seca del cultivo en la región de los Valles Altos de México, sobre todo en áreas bajo temporal y evaluar su calidad nutricional, para determinar as well as for the interactions localities by samplings and localities by varieties. Cutting stages with the highest forage quantity were the milky and dough development stages, harvesting up to 19 t ha-1 of dry matter and, for quality, the best one was the booting stage, recording up to 24% protein. The best forage yield was obtained in Juchitepec in 2007, while Saia variety had the highest percentage of protein. Some lines exceeded the control varieties in quantity and quality of forage produced, indicating that there is potential to implement future selection schemes and, eventually for offering options to the farmers for greater quantity and quality of forage. Key words: Avena sativa L., forage quality, phenological stages. Introduction The cultivation of oats (Avena sativa L.) stands out in Mexico as an important source of food for the livestock industry; nearly 80% of the domestic production is intended for use as green forage, hay and grain feed. As forage, oats have a high digestibility, high amount of metabolisable energy and, its fiber has better qualities than other small-grained cereals; while the grain, has high quantity and quality of proteins, carbohydrates, minerals, fats and vitamin B (INFOAGRO, 2009). In the period 1980-1995 were sown in the country annually from 300 to 400 thousand ha with this crop, since 1996 the surface has increased, reaching 700 000 ha in 2003 (SIAP, 2006). One cause of the increase in the area planted is its ability to transform the vocation of agricultural land to use for livestock, in addition to their quality of forage for feeding sheep, beef cattle and dairy goats (Villaseñor et al., 2003). Oats is used at any stage of growth for animal consumption, from sprouts in the diet of small animals, even in milk and, dough stage. These virtues brings the necessity of knowing the capacity of dry matter production of the crop in the region of the high valleys of Mexico, particularly in areas under rainfed and, evaluate their nutritional quality to determine the optimum harvesting stage for increasing its profitability. Regarding the optimum harvesting stage, some researches have indicated that dough grain is the best time to achieve the higher production, but is the wrong time to achieve a higher quality, as it is during the stems formation when the highest content of protein is reached (Gutiérrez, 1999). The same author mentions that for the Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera el momento óptimo de corte que permita incrementar su rentabilidad. En relación con el momento óptimo de corte, algunas investigaciones indican que grano masoso es la mejor época para lograr mayor producción; sin embargo, es el momento menos oportuno para lograr mayor calidad, ya que es durante el encañe cuando se alcanza el mayor contenido de proteína (Gutiérrez, 1999). El mismo autor menciona que para la región de los Valles Altos de México menciona que las mejores variedades forrajeras de avena son: Saia, Ópalo y Cevamex, las cuales producen de 9 a 13 t ha-1 de materia seca (Jiménez, 1992). El cultivo de la avena es importante en la región de los Valles Altos por su producción de forraje y grano; tiene amplio rango de adaptación, produce en forma satisfactoria desde partes altas, frías y lluviosas hasta ambientes semiáridos. En dicha zona se siembran cerca de 100 mil hectáreas en altitudes que varían de 2 000 a 3 000 msnm y en climas semiáridos a templados húmedos, predominando las siembras tardías que se establecen a fines de julio. El 90% de las siembras se realiza bajo condiciones de temporal y su principal uso es para forraje verde o achicalado, para ensilaje y grano forrajero (Villaseñor et al., 2003). De acuerdo con estudios de potencial productivo realizados por el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), el área sembrada de avena en los estados de Puebla, Hidalgo, Tlaxcala y el Estado de México puede ser mayor a 500 mil hectáreas, y es una buena opción para sustituir cultivos tradicionales en áreas en donde se dispone hasta de 100 días de estación de crecimiento (Villaseñor et al., 2003). En este contexto, los objetivos del presente estudio fueron determinar el momento óptimo de corte, así como comparar una serie de variedades en cuanto a rendimiento y calidad de forraje producido en ambientes de temporal de los Valles Altos de México. Materiales y métodos El estudio se realizó en ocho ambientes de secano de los estados de Hidalgo, Tlaxcala y el Distrito Federal y el Estado de México en el ciclo primavera-verano de 1999 (Chapingo, Estado de México, en Juchitepec y Nanacamilpa, Tlaxcala) y 2000 (Juchitepec y Nanacamilpa, Tlaxcala; Sta. Lucía, Estado de México, Singuilucan, Hidalgo y Topilejo, Distrito Federa), bajo condiciones de temporal. Se consideró como un ambiente a la combinación de localidad y año de evaluación. 773 region of the Highlands of Mexico, the best forage oats varieties are: Saia, Opal and Cevamex, producing 9 to 13 t ha-1 of dry matter (Jiménez, 1992). Oats crop is important in the Highlands region for the production of forage and grain; it has a wide range of adaptation, successfully producing from high parts, cold and rainy to semiarid environments. In the area planted, about 100 hectares at elevations ranging from 2 000-3 000 m and semiarid climates to temperate humid, predominantly late plantings established in late July. 90% of plantings were carried out under rainfed conditions and their main use is for green forage, silage and grain (Villaseñor et al., 2003). According to the studies conducted by the productive potential of the Research Institute for Forestry, Agriculture and Livestock (INIFAP), the area sown with oats in the States of Puebla, Hidalgo, Tlaxcala and Mexico State can be more than 500 000 hectares, and is a good choice to replace traditional crops in areas where it has up to 100 days of growing season (Villaseñor et al., 2003). In this context, the objectives of this study were to determine the optimum harvesting stage, and compare a number of varieties in yield and quality of forage produced in rainfed environments of the high valleys in Mexico. Materials and methods The study was conducted in eight rainfed environments of the States of Hidalgo, Tlaxcala and Mexico City and the State of Mexico in the spring-summer, 1999 (Chapingo, State of Mexico, Nanacamilpa and Juchitepec, Tlaxcala) and 2000 (Juchitepec and Nanacamilpa, Tlaxcala, Santa Lucía, Mexico State, Singuilucan, Hidalgo and Topilejo, District Federation) under rainfed conditions. The combination of location and evaluation year were considered as an environment. Twenty-four genotypes were evaluated, out of which 18 were advanced lines of the breeding program for oats of INIFAP and 6 commercial varieties, listed in Table 1. Planting and agronomic experiments were performed following the recommendations issued by INIFAP for each region. The experimental design was a randomized complete block with three replications. The experimental plot was four rows of 8 m long, spaced at 30 cm, equivalent to an area of 9.6 m2. Eduardo Espitia Rangel et al. 774 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Se evaluaron 24 genotipos de los cuáles 18 fueron líneas avanzadas del programa de mejoramiento genético de avena del INIFAP y 6 variedades comerciales los cuáles se enlistan en el Cuadro 1. La siembra y la conducción agronómica de los experimentos se realizaron siguiendo las recomendaciones emitidas por el INIFAP para cada región. El diseño experimental fue de bloques completos al azar con tres repeticiones. La parcela experimental fue de cuatro surcos de 8 m de largo, espaciados a 30 cm, equivalente a una superficie de 9.6 m2. Se realizaron seis muestreos en las etapas de embuche, emergencia de inf lorescencia, antesis, grano acuoso, grano lechoso y grano masoso (intervalos de 10 a 12 días), empleando la escala de Zadoks et al. (1974). Las variables medidas fueron altura de planta (ALT) en cm; materia verde total (MVT) en kg ha-1; materia seca total (MST) en kg ha-1; porcentaje de proteína calculado por el método de Larry y Charles; proteína por hectárea (PROHA), determinada como el producto entre el porcentaje de proteína y materia seca por hectárea en kg ha-1; y tasa de acumulación de materia seca (ACMSPD) en kg ha-1 día-1, calculada como el cociente entre la materia seca total y el número de días transcurridos desde de la siembra hasta el corte. El análisis estadístico consistió en un análisis de varianza combinado entre ambientes y la aplicación de la prueba de Tukey al 5% para la comparación de medias utilizando para ello el programa Statistical Analysis System (SAS Institute, 1994). Resultados y discusión En el Cuadro 2 se muestran los cuadrados medios del análisis de varianza combinado para las variables en estudio. Se detectaron diferencias altamente significativas para los factores principales de variación ambientes, etapas de muestreo y genotipos, así como para las interacciones de primer orden ambientes por etapas y ambientes por genotipos. En la interacción etapas por genotipos hubo diferencias altamente significativas solamente para altura de planta, materia verde total y porcentaje de proteína. Para la interacción de tres factores, localidades por muestreos por variedades, las variables altura de planta y porcentaje de proteína resultaron altamente significativas. Los Cuadro 1. Genotipos de avena evaluados en ocho ambientes de la Mesa Central. Primavera-verano 2007 y 2008. Table 1. Oats genotypes evaluated in eight environments in the Central Plateau. Spring-summer, 2007 and 2008. Núm. genotipo Genealogía 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Saia Papigochi Cevamex Chihuahua Ópalo Karma 8232-CI-9291-Cross/Colli MLIII-R-77-78-CV-78-CV79/HUA"s" MLIII-R-77-78-CV-78-CV80/11630Nufrime/ (BABI/I-1856AF2/Pampa/I-1856-AF2) F2/3/PAM/V-154F2/Babi/ F2-CV-81(7-0C)19C/V-154 F2-CV-81(6-0C)1C/IORN-S97-CV84 (GUE/DIA"s"F2//V-154/ColliF2)F2/3/ Babi/I-1856AF2//Babi/85R-4020F2)F2 CUSI/HUA"s"F2//Babi//HUA"s"F2 CV-82(6-OC)1C-OC/815ª129-72CI-648/SR-CPX F2CV-83(5-0C)85-0C/Karma F2CV-83(5-0C)85-0C/Karma Karma/875-A-20(CORON)GTZ/ PENDEK-ME-1563//TAMO386-90AB-6769 Karma/875-A-20(CORON)GTZ/ PENDEK-ME-1563//TAMO386-90AB-6769 V-154/IORN-S-97-CV-84 F2CV83(5-OC)8C-OC/Karma F2CV83(5-OC)8C-OC/Karma F2CV83(5-OC)8C-OC/Karma F2CV83(5-OC)8C-OC/Karma Six samplings were made in the stages of booting, inflorescence emergence, anthesis, grain watery, milky and dough grain (every 10 to 12 days), using the scale of Zadoks et al. (1974). The variables measured were plant height (ALT) in cm, total green matter (MVT) in kg ha-1, total dry matter (MST) in kg ha-1, protein percentage calculated by the method of Larry and Charles, protein per hectare (PROHA), determined as the product of the percentage of protein, dry matter per hectare in kg ha-1, and rate of accumulation of Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera coeficientes de variación para las variables bajo estudio no rebasaron 25% (Cuadro 2), confiriendo con ello un nivel aceptable de confiabilidad a los resultados obtenidos. 775 dry matter (ACMSPD) in kg ha-1 day-1, calculated as the ratio of the total dry matter and the number of days from planting to cutting. Cuadro 2. Cuadrados medios del análisis de varianza combinado en la evaluación de variedades de avena en diferentes muestreos en ocho ambientes de temporal de los Valles Altos de México. Primavera-verano 2007 y 2008. Table 2. Mean squares of combined analysis of variance in the evaluation of oats varieties at different sampling times in eight environments in the high valleys of Mexico. Spring-summer, 2007 and 2008. Factor de Variación Ambientes Reps (ambientes) Etapas Ambientes*Etapas Reps*Etapas(ambientes) Genotipos Ambientes*Genotipos Etapas*Genotipos Ambientes*Etapas*Genotipos Error CV GL ALT 7 70063.3** 16 753.27 5 411168.3** 35 1993.3** 80 98.22 23 4134.6** 149 241.1** 115 851.8** 745 71.9** 2064 55.35 7.41 MVT MST ACMSPD PROHA PPOR 49118739878** 1837608733** 329881** 24290206** 8.01** 669910846 23793431 2808 394842 0.064 38240600101** 7172286145** 225119** 15986824** 50.85** 2080215430** 112224278** 10055** 876638** 0.28** 210997196 9403480 1147 109278 0.017 819790068** 19671455** 2516** 75688** 0.26** 136887012** 7563376** 782** 72284** 0.04** 165320156** 3396480ns 347ns 35790ns 0.03** 50528121ns 3123302ns 292ns 36322ns 0.01** 47202529 3141305 320 35355 0.009 20.9 22.8 21.8 23.6 4.1 Ns= no significativo, *significativo (α ≤ 0.05), **altamente significativo (α ≤ 0.01); ALT= altura de planta (cm); MVT= materia verde total al momento del corte (kg ha-1); MST= materia seca total al momento del corte (kg ha-1); ACMSPD= acumulación de materia seca por día (kg ha día); PROHA= proteína por hectárea (kg ha-1); PPOR= porcentaje de proteína (%); CV= coeficiente de variación (%). En el Cuadro 3, se observa la comparación de medias entre localidades en cada uno de los muestreos. En la altura de planta alcanzó el máximo valor, en Santa Lucía en 2007 en estado lechoso seguido por el mismo ambiente y año pero en estado masoso, mientras que los menores valores correspondieron a la etapa de embuche en las localidades de Juchitepec, Nanacamilpa, Singuilucan y Topilejo en 2008. En materia verde total las etapas de grano acuoso y antesis arrojaron los mayores valores, alcanzando hasta 69 439 y 63 214 kg ha-1, respectivamente (Santa Lucía, 2007), mientras que la menor producción correspondió a la etapa inicial (embuche) en Juchitepec en 2008. El comportamiento en las localidades restantes fue semejante, notándose una tendencia general en las localidades de incrementar la materia verde total hasta la etapa de grano acuoso y para luego acusar una disminución. La producción de materia seca total a través de las etapas fenológicas fue en aumento hasta grano lechoso resultados que concuerdan con Dumont et al., (2005) y Teubert et al., (2002), quienes mencionan que la producción de forraje en etapas más tardías es normalmente más alta. Para dicha variable la mejor localidad fue Juchitepec en 2007 en estado masoso y lechoso de grano principalmente, mientras que los menores rendimientos se obtuvieron en Juchitepec, Topilejo y Singuilucan en 2008 en etapa de embuche. Si el destino de la cosecha es el ensilaje, The statistical analysis consisted of a combined analysis of variance between the environments and the application of Tukey test at 5% for comparison of means using the Statistical Analysis System (SAS Institute, 1994). Results and discussion The Table 2 shows the mean squares of combined analysis of variance for the variables under study. Highly significant differences were detected for the main factors environments variation, sampling stages and genotypes, as well as firstorder interactions staged environments and environments for genotypes. In the interaction stage by genotypes there were highly significant differences only for plant height, total green area and percentage of protein. For the interaction of three factors, sampling localities by varieties, plant height and protein content were highly significant. The coefficients of variation for all the variables did not exceed 25% (Table 2), thereby conferring an acceptable level of reliability to the results. In Table 3, the comparison of means between locations in each of the samples is shown. At the height of plant reached a maximum value, in Santa Lucia in 2007 in the Eduardo Espitia Rangel et al. 776 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 los mejores resultados se obtuvieron en Juchitepec 1999 en estado masoso del grano, en virtud de que ahí se obtuvo la máxima producción de materia seca; sin embargo, para otras localidades como Santa Lucía y Nanacamilpa, es conveniente cosechar desde el estado lechoso del grano. milk development stage followed by the same environment and year but at dough development stage, while the lowest values corresponded to the stage of booting in Juchitepec, Nanacamilpa, Singuilucan and Topilejo in 2008. In the total green matter, the stage aqueous, anthesis, presented Cuadro 3. Medias de las variables evaluadas a través de localidades y muestreos en variedades de avena en ocho ambientes de Valles Altos. Primavera-verano 2007 y 2008. Table 3. Means of the variables evaluated across locations and sampling varieties of oats in eight environments of the Highlands. Spring-summer, 2007 and 2008. Localidad Chapingo 99 Chapingo 99 Chapingo 99 Chapingo 99 Chapingo 99 Chapingo 99 Juchitepec 00 Juchitepec 00 Juchitepec 00 Juchitepec 00 Juchitepec 00 Juchitepec 00 Juchitepec 99 Juchitepec 99 Juchitepec 99 Juchitepec 99 Juchitepec 99 Juchitepec 99 Sta.Lucía 00 Sta.Lucía 00 Sta.Lucía 00 Sta.Lucía 00 Sta.Lucía 00 Sta.Lucía 00 Nanacamilpa 00 Nanacamilpa 00 Nanacamilpa 00 Nanacamilpa 00 Nanacamilpa 00 Nanacamilpa 00 Nanacamilpa 99 Nanacamilpa 99 Nanacamilpa 99 Nanacamilpa 99 Nanacamilpa 99 Nanacamilpa 99 Singuilucan 00 Muestreo Embuche (1) Inflorescencia (2) Antesis (3) Acuoso (4) Lechoso (5) Masoso (6) Embuche (1) Inflorescencia (2) Antesis (3) Acuoso (4) Lechoso (5) Masoso (6) Embuche (1) Inflorescencia (2) Antesis (3) Acuoso (4) Lechoso (5) Masoso (6) Embuche (1) Inflorescencia (2) Antesis (3) Acuoso (4) Lechoso (5) Masoso (6) Embuche (1) Inflorescencia (2) Antesis (3) Acuoso (4) Lechoso (5) Masoso (6) Embuche (1) Inflorescencia (2) Antesis (3) Acuoso (4) Lechoso (5) Masoso (6) Embuche (1) ALT 57.3 89.9 104.9 121.0 116.3 123.4 36.8 60.4 77.9 83.3 93.2 95.7 69.3 100.3 126.5 136.8 136.8 136.8 54.4 94.1 117.7 130.0 141.3 138.8 48.1 87.4 106.7 113.3 118.8 120.5 57.8 84.3 111.4 122.5 128.3 128.3 48.5 MVT 19075.5 33310.4 33203.6 37936.8 29201.7 28315.3 8336.8 13878.5 20424.3 25541.6 28892.4 28462.4 31853.2 48924.9 61391.7 56742.6 50066.8 46416.7 19644.2 45033.6 63214.1 69439.2 60386.0 46798.1 19548.6 26541.3 34095.0 37932.6 36280.6 30358.0 19116.6 26800.0 35612.6 42167.4 38095.1 24256.3 14478.4 MST 3175.4 4633.0 6049.2 8407.3 10442.7 11216.8 1540.7 2671.2 4454.4 6354.4 9085.2 10218.8 4705.1 7054.2 9935.4 13643.4 16750.5 19454.4 2300.7 5742.9 8982.5 11173.1 14490.7 13949.6 4131.3 5689.9 7968.3 10525.2 11275.0 11048.7 3352.8 4071.7 6477.2 12233.0 . 12950.7 1811.6 PROHA 615.4 719.0 803.8 921.5 1016.3 978.2 . 395.3 571.9 677.3 767.2 837.7 968.1 868.0 1086.9 1369.2 1415.6 1403.4 559.0 993.9 1310.2 1263.1 1449.3 1357.9 554.1 646.8 679.2 866.0 753.1 725.0 577.6 580.5 695.6 894.8 711.5 984.7 308.7 PPOR 19.7 15.8 13.4 10.8 9.8 8.8 . 15.1 13.0 10.7 8.5 8.2 20.8 12.3 11.0 10.0 8.5 7.3 24.6 17.4 14.7 11.3 10.0 9.8 13.4 11.4 8.6 8.3 6.6 6.5 17.3 14.4 10.8 7.3 7.3 7.6 17.3 ACMSPD 52.9 62.6 70.3 85.8 93.2 89.7 30.2 43.1 58.6 70.6 86.5 86.6 84.0 103.7 121.2 143.6 152.3 156.9 50.0 95.7 128.3 139.7 154.2 130.4 72.5 83.7 102.2 113.2 105.4 90.6 59.9 58.2 77.1 119.9 83.7 97.4 27.9 ALT= altura de planta (cm); MVT= materia verde total al momento del corte (kg ha-1); MST= materia seca total al momento del corte (kg ha-1); ACMSPD= acumulación de materia seca por día (kg ha día); PROHA= proteína por hectárea (kg ha-1); PPOR= porcentaje de proteína (%). Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera 777 Cuadro 3. Medias de las variables evaluadas a través de localidades y muestreos en variedades de avena en ocho ambientes de Valles Altos. Primavera-verano 2007 y 2008 (Continuación). Table 3. Means of the variables evaluated across locations and sampling varieties of oats in eight environments of the Highlands. Spring-summer, 2007 and 2008 (Continuation). Localidad Singuilucan 00 Singuilucan 00 Singuilucan 00 Singuilucan 00 Singuilucan 00 Topilejo 00 Topilejo 00 Topilejo 00 Topilejo 00 Topilejo 00 Topilejo00 Muestreo Inflorescencia (2) Antesis (3) Acuoso (4) Lechoso (5) Masoso (6) Embuche (1) Inflorescencia (2) Antesis (3) Acuoso (4) Lechoso (5) Masoso(6) ALT 78.3 108.8 119.3 128.4 131.5 49.2 66.3 88.3 106.6 120.3 123.0 MVT 29340.6 35034.4 35555.8 27607.9 21671.3 10878.8 17367.0 26222.1 29635.8 31351.6 31848.1 MST 4802.7 6484.7 7931.3 8534.8 9222.8 1613.7 3176.3 2643.5 6621.2 8276.7 9461.1 PROHA 596.5 718.8 776.8 692.6 679.4 270.8 433.4 281.1 641.7 701.8 706.1 PPOR 12.5 11.1 9.8 8.2 7.5 16.9 13.5 10.7 9.5 8.4 7.5 ACMSPD 61.6 71.3 74.1 68.8 68.8 20.2 33.4 24.9 54.3 60.4 63.9 ALT= altura de planta (cm); MVT= materia verde total al momento del corte (kg ha-1); MST= materia seca total al momento del corte (kg ha-1); ACMSPD= acumulación de materia seca por día (kg ha día); PROHA= proteína por hectárea (kg ha-1); PPOR= porcentaje de proteína (%). En la acumulación de materia seca por día y cantidad de proteína por hectárea los menores valores correspondieron a la etapa de embuche en todos los ambientes. En general, los valores de ambas variables tendieron a incrementarse a medida que avanzó el ciclo del cultivo, hasta el estado lechoso del grano en algunas localidades y estado masoso para otras. La máxima acumulación de materia seca por día se obtuvo en Juchitepec en 1999 en la última etapa de muestreo y el menor valor para Topilejo en 2007 en la etapa inicial. La máxima producción de proteína por hectárea se presentó en Santa Lucía 2008 en estado lechoso y el menor rendimiento de ésta en Topilejo 2007 en etapa de embuche. Esta información confirma lo indicado por Villaseñor et al. (2003) en relación a lo cambiante que pueden ser las áreas de temporal a través del tiempo, y plantea la necesidad de evaluar los ensayos destinados a generar tecnología de producción para temporal en un número elevado de localidades o por varios años a fin de disminuir la estimación del componente de varianza de la interacción de las localidades con otros factores. En el porcentaje de proteína en las localidades fue disminuyendo conforme avanzó la etapa fenológica del cultivo, presentando el mayor valor en etapa de embuche en Santa Lucía 2007, y el menor en Nanacamilpa 2008 en la etapa de grano masoso. Por lo anterior, es importante señalar que cuando el forraje se destina a la alimentación del ganado en crecimiento, el momento óptimo de corte es en etapa de embuche, ya que en esa etapa se obtiene el máximo contenido de proteína. the highest values, reaching up to 69 439 and 63 214 kg ha-1, respectively (Santa Lucía, 2007), while the lowest production corresponded to the initial stage (booting) in Juchitepec in 2008. The remaining localities behavior was indeed similar, noticing a general trend in the localities to increase the total green area to the aqueous phase grain and then accuse a decrease. The total dry matter production through phenological stages increased until reaching milk development, results that agree with Dumont et al. (2005) and Teubert et al. (2002), who mentioned that, the forage production in late stages is normally higher. For this variable the best location in 2007 was in Juchitepec, primarily at milk and dough development stages, whereas the lowest yields were obtained in Juchitepec, Topilejo and Singuilucan in 2008 at booting stage. If the destination is the silage harvest, the best results were obtained in 1999 in Juchitepec at dough stage, with the highest dry matter production, but for other places, such as Santa Lucía and Nanacamilpa, it´s convenient to harvest at the milk development stage. The accumulation of dry matter per day and the amount of protein per hectare lower values corresponded to the stage of booting in all the environments. In general, the values of both variables tended to increase as the season of the crop progressed, until the milk stage in some localities and at dough stage for others. The maximum dry matter accumulation per day was obtained in Juchitepec in 1999, in the last stage of sampling and the lowest value for Topilejo Eduardo Espitia Rangel et al. 778 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 En el Cuadro 4a y 4b, se muestra la comparación de medias para materia seca total, porcentaje de proteína y acumulación de materia seca por día de los genotipos en las diferentes localidades, observándose el mayor valor en materia seca total en Juchitepec 2007 destacando las líneas 10 y 11 donde superaron a las variedades testigo, el ambiente con el segundo mayor rendimiento fue Santa Lucía 2008 donde los mejores genotipos fueron las líneas 10 y 22, superando también a las variedades testigo, en cada uno de los ambientes restantes también fue posible encontrar líneas experimentales con rendimiento superior al de los testigos comerciales. En la comparación de medias para porcentaje de proteína a través de ambientes, el forraje con mayor calidad se obtuvo en Santa Lucía 2007 seguida por Chapingo 2008, en todos los ambientes la variedad Saia presentó los mayores porcentajes de proteína. in 2007 in the initial stage. The maximum protein yield per hectare was introduced in 2008 in Santa Lucía, milk stage and the lowest yield of the latter in 2007 in Topilejo at booting stage. This information confirms that indicated by Villaseñor et al. (2003) in relation to changing that can be in rainfed areas through time, and a need to evaluate the tests to generate production technology for rainfed conditions in a large number of locations or for several years to reduce estimating the variance component of the interaction of the locations to other factors. The percentage of protein in the localities was decreasing as the phenological stage of the crop advanced, showing the highest value at booting stage in Santa Lucía 2007, and the lowest in 2008 in Nanacamilpa at dough stage. Therefore, it is important to note that when the crop is used to feed cattle in growth, the optimum harvesting stage is booting, since at that stage we have the highest protein content. Cuadro 4a. Producción de materia seca total (t ha-1), porcentaje de proteína (%) y Acumulación de materia seca por día (kg ha-1 día-1) de 24 genotipos de avena en ocho ambientes de temporal de Valles Altos. Primavera-verano 2007 y 2008. Table 4a. Total dry matter production (t ha-1), protein percentage (%) and dry matter accumulation per day (kg ha-1 day-1) of 24 oats genotypes in eight rainfed environments in the Highlands. Spring-summer, 2007 and 2008. Gen Saia Papigochi Cevamex Chihuahua Ópalo Karma 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Chapingo 1999 MST PPOR ACMSPD 6673.5 17.4 67.6 8116.8 12.4 85.6 8130.4 12.9 84.8 5663.2 13.5 61.2 6602.9 15.0 70.2 7538.6 13.3 78.0 6730.4 12.4 68.6 7466.6 12.3 77.9 6750.8 13.5 70.6 7233.6 12.8 72.3 6963.5 12.9 71.4 5866.4 13.1 59.0 8369.6 13.1 86.1 7004.2 13.1 71.3 7323.3 13.2 74.4 7578.8 11.6 78.7 8630.7 11.8 90.4 7105.4 12.6 73.4 7962.6 12.1 82.2 8703.1 11.7 91.7 . . . . . . . . . . . . Juchitepec 2000 MST PPOR ACMSPD 5147.2 12.4 52.8 5874.6 11.5 64.4 5603.3 11.1 60.0 6329.2 10.8 68.8 5413.9 11.7 59.5 6047.4 11.5 64.0 4730.8 11.5 51.0 5524.5 11.2 60.1 5488.9 12.4 58.8 5150.1 11.3 57.2 5856.7 11.1 65.7 5852.9 11.0 63.5 5414.9 11.3 59.5 5647.1 11.3 61.1 5206.3 11.3 57.3 6983.2 9.6 77.7 6115.0 10.4 67.7 5500.5 10.3 61.8 6281.3 10.4 69.6 5621.5 10.5 62.8 5721.9 11.9 62.3 5614.9 10.5 62.4 5968.6 10.3 66.5 6203.7 10.6 68.3 Juhitepec 1999 MST PPOR ACMSPD 9701.7 13.8 102.8 12138.6 11.0 128.9 11449.0 11.9 122.0 13022.9 11.5 139.7 12133.9 12.7 125.4 11177.9 12.3 118.6 12272.4 12.1 131.3 11595.8 12.0 124.1 11530.1 12.9 121.9 13440.2 11.1 142.5 13414.6 11.3 144.3 12390.7 10.9 131.9 12366.7 11.1 131.1 11113.8 11.2 119.3 11391.7 10.9 121.9 12410.9 11.4 132.2 12597.4 11.6 132.5 12213.6 11.1 130.8 11178.9 11.7 120.8 10935.7 10.8 117.1 . . . . . . . . . . . . Santa Lucía 2000 MST PPOR ACMSPD 8008.5 18.0 96.2 8885.1 14.7 111.0 9650.4 14.2 118.5 9615.3 14.6 120.6 7928.1 15.8 97.5 9947.4 14.2 120.0 9887.2 14.8 121.6 9086.0 14.1 111.2 8415.6 16.1 103.2 9905.6 14.2 122.8 8256.9 14.5 104.0 9542.2 14.4 116.1 9774.9 14.2 120.8 9394.2 15.5 118.9 8732.9 15.0 106.7 10440.8 13.8 131.0 10069.4 14.7 123.1 9550.3 14.3 115.5 9551.6 14.9 117.7 9559.1 13.8 120.9 9203.7 14.5 114.4 10696.8 13.9 131.5 9912.7 13.4 121.9 10290.6 13.8 127.4 Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera 779 Cuadro 4b. Producción de materia seca total (t ha-1), porcentaje de proteína (%) y Acumulación de materia seca por día (kg ha-1 día-1) de 24 genotipos de avena en ocho ambientes de temporal de Valles Altos. Primavera-verano 2007 y 2008. Table 4b. Total dry matter production (t ha-1), protein percentage (%) and dry matter accumulation per day (kg ha-1 day-1) of 24 oats genotypes in eight rainfed environments in the Highlands. Spring-summer, 2007 and 2008. Gen Saia Papigochi Cevamex Chihuahua Ópalo Karma 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Nanacamilpa 2000 MST PPOR ACMSPD 7886.2 9.4 86.9 8919.2 8.4 99.2 7977.0 9.1 88.7 8620.1 8.7 97.1 8426.0 9.1 95.4 8601.9 9.5 94.9 8540.9 9.4 94.7 8959.4 9.1 100.5 7576.9 9.4 84.9 9267.8 9.3 104.6 7044.7 8.8 79.6 8338.2 9.3 92.9 8802.9 9.3 98.8 8029.6 9.5 89.1 8841.8 9.5 99.0 9.2 112.5 8056.6 9.7 91.1 8263.5 8.6 92.5 8718.9 8.7 97.7 7509.8 9.5 85.1 8546.3 9.9 96.0 8683.8 9.1 98.2 8539.0 8.3 97.7 8271.8 8.7 92.8 Nanacamilpa 1999 MST PPOR ACMSPD 8308.2 10.9 83.4 8848.2 10.6 89.8 8766.8 11.8 88.5 7856.9 11.4 79.4 7386.1 11.1 75.0 7468.6 11.0 77.4 7893.5 11.6 80.9 8325.1 10.2 84.6 8655.4 10.6 87.2 8666.7 10.4 87.4 7756.9 11.7 79.3 7455.8 10.5 75.1 8924.1 10.4 92.8 7204.5 12.3 72.6 7365.7 10.3 75.7 8682.6 10.3 88.8 8847.7 9.8 89.8 8321.6 10.2 84.8 7935.7 10.1 79.8 8084.8 10.3 81.9 . . . . . . . . . . . . En la acumulación de materia seca por día, los mayores valores se obtuvieron en Juchitepec 2007, y los genotipos con mejor comportamiento fueron las líneas 10 y 11. Santa Lucía 2008 fue otro de los ambientes con alta acumulación de materia seca por día, sobresaliendo ahí la línea 16 con un comportamiento superior a las variedades testigo. En general para dicha variable el comportamiento de los genotipos fue muy inestable, y la menor acumulación de materia seca obtuvo en Topilejo 2008. En el Cuadro 5 se presenta la comparación de medias para altura de planta de los genotipos a través de las etapas de muestreo. En etapa de embuche mejores líneas fueron 16, 20 y 11, superando a la variedad Papigochi, seguida por la línea Singuilucan 2000 MST PPOR ACMSPD 7043.1 10.6 65.3 6182.0 10.1 60.2 6801.4 11.7 63.6 5025.5 10.7 50.5 4710.1 12.1 47.3 6902.9 11.5 66.0 6760.2 11.9 63.7 6826.7 11.6 65.2 5773.4 12.5 55.8 7218.8 10.9 68.6 5679.9 10.8 55.2 6111.7 11.2 58.9 6134.8 11.0 60.5 6573.7 11.6 63.4 5894.2 11.5 56.4 6840.6 10.5 68.7 8023.9 10.5 75.7 7117.4 10.8 67.0 6413.9 10.5 62.0 5197.8 11.0 51.3 6499.3 11.0 60.9 6623.2 10.7 62.2 7208.9 10.4 69.2 7588.0 11.0 72.3 Topilejo 2000 MST PPOR ACMSPD 5618.6 14.4 46.6 5750.6 10.3 47.3 5207.6 11.6 41.4 5515.9 10.6 45.5 5819.5 12.2 46.8 5426.7 12.1 42.8 4448.7 11.1 36.9 4950.9 11.4 39.3 4903.3 12.0 39.2 4917.7 10.8 39.6 5421.9 11.2 43.0 5279.2 11.0 42.4 7396.7 11.1 60.1 5661.6 12.1 44.8 4044.8 10.8 32.2 6266.2 9.7 51.6 4762.6 11.3 38.6 4819.8 9.7 39.8 4394.4 9.9 36.3 5672.8 10.0 45.0 4908.1 11.4 39.1 5824.2 10.2 48.4 4788.4 10.2 38.8 5494.5 10.8 45.0 In the Table 4a and 4b the comparison of means for total dry matter percentage of protein and dry matter accumulation per day of genotypes in different localities is shown, with the greatest value in total dry matter in 2007, highlighting the lines Juchitepec 10 and 11 which exceeded the control varieties, the environment with the second highest yield was Santa Lucía 2008, where the best genotypes were 10 and 22 lines, also exceeding the control varieties in each of the remaining environments that could also be found in the experimental lines with higher yield than the commercials. In the comparison of means for protein percentage across environments, with higher quality forage obtained in Santa Lucía, Chapingo, 2007 followed by 2008 in all the environments, Saia variety had the highest percentages of protein. Eduardo Espitia Rangel et al. 780 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 10 que superó a la variedad Chihuahua. El menor lo presentó la variedad Saia. En etapa de inflorescencia las mayores alturas se presentaron en las líneas 16 y 10, que de igual manera superaron a Papigochi, mientras que el menor valor fue para Saia. En antesis la línea 16 siguió predominando con una mayor altura que Cevamex, mientras que la línea 10 superó a Papigochi y Ópalo. En la etapa de grano acuoso las variedades testigo Cevamex y Ópalo alcanzaron las mayores alturas. En grano lechoso Saia, Ópalo y Cevamex alcanzaron las mayores alturas superando a las líneas 10 y 16. Por último, en grano masoso la variedad Saia obtuvo una buena recuperación en altura de planta. In the accumulation of dry matter per day, the highest values were obtained in Juchitepec 2007, and the best yielding genotypes were lines 10 and 11. Santa Lucía 2008 was another of the environments with high accumulation of dry matter per day, standing around line 16 with a performance superior to the control varieties. Overall, the variable behavior of the genotypes was highly unstable, and lower dry matter accumulation was obtained in Topilejo, 2008. The Table 5 shows the comparison of means for plant height of genotypes across sampling stages. At booting stage, the best lines were 16, 20 and 11, superior to Papigochic, Cuadro 5. Altura de planta de 24 genotipos en diferentes etapas fenológicas de variedades de avena en ocho ambientes de temporal de Valles Altos. Primavera-verano 2007 y 2008. Table 5. Plant height of 24 genotypes in different phenological stages of oast varieties in eight rainfed environments in the Highlands. Spring-summer, 2007 and 2008. Genotipo 1 (Saia) 2 (Papigochi) 3 (Cevamex) 4 (Chihuahua) 5 (Ópalo) 6 (Karma) 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Etapa de muestreo Embuche 38.89 57.0 52.5 56.2 54.7 46.8 49.2 50.5 50.3 56.3 57.8 48.5 55.9 52.3 47.6 61.3 50.8 55.3 51.7 59.0 45.7 50.0 48.7 46.0 Inflorescencia 66.8 88.8 84.1 82.4 79.8 76.5 80.1 80.5 79.3 91.3 86.4 79.4 85.5 78.1 79.8 96.1 83.0 83.8 81.5 88.3 72.7 79.7 81.0 78.0 Antesis 89.8 113.1 114.8 102.7 112.1 99.5 98.8 104.6 98.8 114.6 111.3 100.9 110.6 99.4 100.6 120.2 106.0 102.3 97.9 108.1 102.3 99.3 99.0 98.0 Acuoso 120.0 122.9 131.7 114.8 129.8 111.7 108.3 119.2 113.8 125.2 121.3 110.4 115.6 111.7 109.6 126.0 113.8 110.8 105.6 116.3 115.0 106.3 106.7 103.7 Lechoso 147.9 129.2 136.3 121.0 139.8 118.8 114.2 125.0 117.3 130.2 123.5 114.2 121.9 119.4 115.6 129.8 117.7 115.0 108.5 123.3 126.3 113.0 112.0 113.5 Masoso 159.6 129.2 140.6 122.7 140.4 119.8 113.8 125.6 119.6 133.6 124.6 116.9 124.8 118.8 116.3 129.0 122.8 118.8 109.8 123.1 129.3 111.7 111.0 111.7 Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera En el Cuadro 6 se presenta la comparación de medias de los genotipos a través de etapas de muestreo para porcentaje de proteína. En embuche las variedades comerciales Saia, Ópalo y Cevamex obtuvieron la mejor calidad de forraje, en virtud de un mayor porcentaje de proteína; en esta etapa las líneas más sobresalientes fueron la 16, 20 y 11 que superaron a la variedad Papigochi. El menor valor encontrado correspondió a la variedad Saia. En inflorescencia los testigos comerciales fueron los mejores en calidad forrajera, junto con las líneas 14 y la 9. Las dos primeras etapas de muestreo fueron las mejores para cantidad de proteína, lo que está de acuerdo con lo reportado por (Espitia et al., 2002). En etapas más avanzadas del ciclo del cultivo las variedades comerciales tuvieron una leve disminución en contenido de proteína. Todo lo anterior concuerda con Dumont et al., 2005, donde mencionan que el estado fenológico de las plantas es un buen indicador de su calidad nutricional, ya que existe una relación de éste parámetro con los contenidos de proteína, energía, fibra y minerales. 781 followed by line 10 which exceeded the Chihuahua. The lowest was presented by the variety Saia. At inflorescence stage showed the highest points on lines 16 and 10, which likewise exceeded Papigochic while the lowest value was for Saia. At anthesis, line 16 continued to dominate with a greater height than Cevamex, while edged line 10 Papigochic and Opal. At the aqueous phase, varieties Cevamex and Opal reached greater heights. In the milk development stage Saia, Opal and Cevamex reached the greatest heights, beating lines 10 and 16. Finally, at the dough development, Saia earned a good recovery in plant height. The Table 6 shows the comparison of means of genotypes across sampling stages for protein percentage. In the booting development stage, commercial varieties Saia, Opal and Cevamex obtained the best quality forage under a higher percentage of protein, at this stage were the most outstanding lines 16, 20 and 11 that exceeded the Cuadro 6. Porcentaje de proteína en 24 genotipos avena en diferentes etapas fenológicas en ocho ambientes de temporal de la Mesa Central. Primavera-verano 2007 y 2008. Table 6. Percentage of protein in 24 oats genotypes in different phenological stages in eight rainfed environments of the Central Plateau. Spring-summer, 2007 and 2008. Genotipo 1 (Saia) 2 (Papigochi) 3 (Cevamex) 4 (Chihuahua) 5 (Ópalo) 6 (Karma) 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Embuche 23.7 17.7 19.7 17.8 19.8 19.4 19.3 18.6 19.6 17.7 17.8 18.3 18.5 19.0 18.6 16.7 18.6 16.7 17.5 17.2 18.5 17.6 16.8 18.4 Inflorescencia 17.8 13.7 14.7 13.8 15.2 15.0 14.2 13.9 14.9 14.1 13.6 13.7 14.0 14.6 14.0 12.9 13.6 13.1 13.2 12.7 14.8 13.0 12.4 13.3 Etapas de mustreo Antesis Acuoso 14.0 10.0 11.0 9.6 11.9 9.5 11.6 9.7 12.3 10.4 12.6 9.6 12.2 9.8 11.7 9.7 12.3 10.7 11.3 9.9 11.8 10.1 11.8 9.7 11.6 9.8 12.5 10.2 11.5 9.7 10.8 9.3 11.4 9.4 11.1 9.7 11.2 9.3 10.9 9.7 11.7 10.4 11.0 9.5 10.3 9.5 10.7 9.2 Lechoso 8.8 8.3 8.6 9.0 9.4 8.6 8.5 8.5 9.2 8.3 8.4 8.3 8.1 8.9 8.8 8.1 8.0 8.2 7.9 8.2 8.2 8.0 7.6 7.8 Masoso 8.1 7.3 7.4 7.9 8.6 7.6 8.0 7.8 8.6 7.8 8.4 8.0 7.8 8.3 8.2 7.5 7.6 7.6 7.9 7.9 8.1 7.5 7.8 8.1 Eduardo Espitia Rangel et al. 782 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 La Figura 1 muestra las curvas generales de producción de materia seca y porcentaje de proteína, parámetros que son útiles para definir el momento óptimo de corte, pues la principal característica para definir el potencial productivo de una variedad es la acumulación de materia seca, la cual se incrementa con la madurez, aunque el contenido de proteína disminuye, información que confirma lo reportado por Klebesadel (1969), quién indica que en los diferentes estadios de crecimiento de la avena se presentan cambios en su arquitectura que se manifiestan en la producción de materia seca y en su calidad. Los contenidos de materia seca aumentaron con el avance de la madurez esto se encuentra dentro de lo esperado (Khorasani et al., 1997; Dumont et al., 2005), el momento óptimo de corte depende principalmente del uso que se dará al forraje, lo que está influenciado por el balance entre proteína y materia seca. Conclusiones La mejor etapa fenológica de corte para maximizar cantidad de forraje son los estados lechoso y masoso del grano, donde se alcanzan producciones de hasta 19 t ha-1 de materia seca; sin embargo, si el propósito es calidad, la mejor etapa de corte es embuche, ya que se llega a obtener hasta 24% de proteína. El rendimiento y calidad de avena forrajera se encuentran altamente influenciados por la interacción genotipo-ambiente, no solamente en el espacio también a través del tiempo. La variedad con mejor calidad de forraje es Saia, conservando dicho atributo a través de ambientes. Existen líneas experimentales superiores a las variedades testigo en cantidad y calidad de forraje producido, que pueden mejorar a futuro la producción de forraje en cantidad y calidad. La avena es un cereal que demuestra un gran potencial para producir altos volúmenes de materia seca y alta calidad nutricional. range Papigochic. The lowest value corresponded to the variety Saia. In the inflorescence, commercial controls were the best quality forage along the lines 14 and 9. The first two stages of sampling were the best for amount of protein, which is in agreement with those reported by Espitia et al., 2002. In more advanced stages of the crop cycle, commercial varieties had a slight decrease in protein content. All this agrees with Dumont et al., 2005, which stated that, the phenological stage of the plants is a good indicator of its nutritional quality, as there is a relationship of this parameter with the contents of protein, energy, minerals and fiber. The Figure 1 shows the general curves of dry matter yield and protein percentage, parameters that are useful to define the optimum harvesting stage, since the main feature to define the productive potential of a variety is the accumulation of dry matter, which increases with maturity, although the protein content decreases, confirming information reported by Klebesadel (1969), who states that at different stages of growth of the oats are changes in the architecture manifested in material production and quality. The dry matter content increased with advancing maturity that is within the expected (Khorasani et al., 1997; Dumont et al., 2005), the optimum harvesting time depends mainly on the use to be given to forage, which is influenced by the balance between protein and dry matter. Materia seca t ha-1 18 16 18 14 16 12 14 Dumont, L. J. C.; R. Anrique, G. y Alomar, C. D. 2005. Efecto de dos sistemas de determinación de materia seca en la composición química y calidad del ensilaje directo de avena en diferentes estados fenológicos. Agric. Téc. 65(4):388-396. 12 10 10 8 8 6 6 4 4 2 0 Embuche Literatura citada Proteina (%) 20 Materia seca Proteina Infloresc Antesis Acuoso Etapas de muestreo Lechoso 2 0 Masoso Figura 1. Producción de materia seca y porcentaje de proteína en diferentes etapas de muestreo en 24 genotipos de avena en ocho ambientes de la Mesa Central. Primaveraverano 2007 y 2008. Figure 1. Dry matter production and percentage of protein in different stages of samplings in 24 oats genotypes in eight environments in the Central Plateau. Springsummer, 2007 and 2008. Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera Espitia, R. E.; Villaseñor, H. E.; Tovar, G. M. R.; Pérez, H. P. y Limón, O. A. 2002. Momento óptimo de corte y comparación de genotipos de avena forrajera. In: Memoria del XIX Congreso Nacional de Fitogenética. Saltillo, Coahuila, México. Sociedad Mexicana de Fitogenética. Chapingo, Estado de México. 282 p. Gutiérrez, J. M. 1999. Cómo producir avena forrajera de temporal en el estado de México. In: INIFAP. 500 Tecnologías Llave en Mano. Serie 1999. Tomo I. INIFAP-SAGAR. México. 17-18 p. Información del Sistema Agropecuario (INFOAGRO). 2010. Cultivo de avena. Información agronómica. InfoAgro Systems. Madrid, España. www. infoagro. com/herbaceos/cereales/avena.htm (Consultado 13 de enero de 2010). Jiménez, G. C. A. 1992. Descripción de variedades de avena cultivadas en México. Campo Experimental Valle de México. CIRCE. INIFAP. SARH. Chapingo, Estado de México. Folleto técnico Núm. 3. 72 p. Klebesadel, L. J. 1969. Chemical composition and yield of oats peas separated from a forage mixture at successive stages of growth. Agron. J. 61:713-716. Khorasani, G. R.; Jedel, P. E.; Helm, J. H. and Kennelly, J. J. 1997. Influence of stage of maturity on yield components and chemical composition of cereal grain silages. Can. J. Anim. Sci. 77:259-267. Sistema Nacional de Información Agropecuaria (SIAP). 2006. Datos básicos del Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. México, D. F. 150 p. Statistical Analysis System (SAS Institute). 1994. SAS/ STAT User’s guide: GLM-VARCOMP. 6.04 Fourth. ed. SAS Institute. Cary, N.C. 783 Conclusions The best phenological stage for cutting in order to maximize forage are the states milk and dough development stages, which can achieve an output of up to 19 t ha-1 of dry matter, but if the goal is quality, the best cutting stage is the booting development stage, as it comes to obtain up to 24% protein. Yield and quality of forage oats are highly influenced by genotype*environment interaction, not only in space, but also over time. The variety with better quality of forage is Saia, retaining that attribute across the environments. There are experimental lines superior to the control varieties in quantity and quality of forage produced, which can improve future forage production in quantity and quality. Oats is a grain that shows great potential to produce high volumes of dry matter and nutritional quality. End of the English version Teubert, N.; Goic, L. y Navarro, H. 2002. Rendimiento y calidad de los cereales de grano pequeño como ensilaje. Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), Remehue, Osorno, Chile. Informativo Núm. 35. 2 p Villaseñor, M. H. E.; Espitia, R. E. and Huerta, E. J. 2003. History and contributions to oats research at INIFAP`s Valle de Mexico Experimental Station. In: agricultural research in “El Horno-CEVAMEX” Special Issue No. 2. Campo Experimental Valle de Mexico. INIFAP. SAGARPA, Chapingo, Estado de Mexico. 79-90 p. Zadoks, J.; Changt, T. and Konzak, C. 1974. A decimal code for the growth stages of cereals. Weed Res. 14:415-421. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de mayo - 30 de junio, 2012 p. 785-795 Resistencia de cuatro poblaciones del acaro (Tetranychus urticae Koch.) a propargite en rosa de corte (Rosa x hybrida) en el Estado de México, México* Resistance of four population mites (Tetranychus urticae Koch.) to propargite in cut rose (Rosa x hybrida) in the State of Mexico, Mexico Agustín Robles-Bermúdez1§, Guillermo Federico Robles-Bermúdez2, J. Concepción Rodríguez-Maciel3, Candelario SantillánOrtega1, Ángel Lagunes-Tejeda3, Ricardo Javier Flores-Canales1 y Jhonathan Octavio Cambero Campos1 Universidad Autónoma de Nayarit. Unidad Académica de Agricultura. Carretera Federal Tepic-Compostela, km 9 Xalisco, Nayarit, México. (ricardo _flores_uan@hotmail. com), ([email protected]). 2Departamento de Parasitología Agrícola, Universidad Autónoma Chapingo. Carretera México-Texcoco km 38.5 Chapingo, Estado de México, C. P. 56230. ([email protected]). 3Programa de Entomología y Acarología. Colegio de Postgraduados Campus Montecillo. Carretera México-Texcoco km 36.5, Montecillo, Texcoco, Estado de México. ([email protected]), ( [email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract La araña roja, Tetranychus urticae Koch., es una de las plagas más importantes de la rosa de corte, (Rosa x hybrida), en el Estado de México y su combate se realiza principalmente mediante el uso de acaricidas como el propargite; mismo que los productores usaron inicialmente con resultados satisfactorios y actualmente no controla esta plaga. Con el objetivo de estimar el nivel de resistencia a dicho acaricida, en el año 2007 se evaluó su respuesta a dicho acaricida en poblaciones provenientes de Coatepec Harinas, Tenancingo, Villa Guerrero y Zumpahuacán, Estado de México. De cada localidad se recolectaron al menos 4 000 ninfas y 2 000 adultos en el cultivo de rosa de corte bajo invernadero y se reprodujeron hasta F1 para realizar los bioensayos. Se determinó el rango de dosis que eliminaba el 0 a 100% de los individuos tratados (ventana biológica). Posteriormente se incluyeron de cinco a siete concentraciones que cubrieron dicho rango. Se realizaron cinco repeticiones cuatro en días consecutivos diferentes. Las poblaciones de araña roja provenientes de Coatepec Harinas (RR95= 7.9×), Villa Guerrero (RR95=1.3×) y Zumpahuacán (RR95= 11×) se consideran susceptibles a propargite; mientras que la población de Tenancingo (RR95 = 90.1×) se considera resistente a dicho acaricida. The spider mite, Tetranychus urticae Koch., is one of the most important pests of cut rose (Rosa x hybrida) in the State of Mexico and, its primary control it´s through the use of acaricides, such as propargite; the producers initially used it with satisfactory results and currently it does not control this pest anymore. In order to estimate the level of resistance to that acaricide, in 2007, its response to this acaricide was assessed in populations from Coatepec Harinas, Tenancingo, Villa Guerrero and Zumpahuacán, State of Mexico. In each locality at least 4 000 nymphs and 2 000 adults were collected in the cut rose cultivation in greenhouses and were reproduced to F1 for the bioassays. The dose range that eliminated 0 to 100% of the treated individuals was determined (biological window). Subsequently, from five to seven concentrations were included covering the range. Five repetitions were made, four in different consecutive days. Spider mite populations from Coatepec Harinas (RR95= 7.9X, Villa Guerrero (RR95= 1.3X and Zumpahuacán (RR95= 11X) are considered susceptible to propargite; while the population of Tenancingo (RR95= 90.1X) is considered resistant to the acaricide. * Recibido: diciembre de 2011 Aceptado: mayo de 2012 Agustín Robles-Bermúdez et al. 786 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Palabras clave: araña roja, bioensayo, torre de Potter. Key words: spider mites, bioassay, Potter tower. Introducción Introduction México registra 13 188 ha de cultivos ornamentales, de éstos 1106 ha corresponden al cultivo de rosal, 506 ha en condiciones de invernadero y 600 ha a condiciones de cielo abierto (SIAP, 2009). La araña roja (Tetranychus urticae Koch.) es una plaga cosmopolita, afecta a aproximadamente 1 100 especies vegetales en 140 familias diferentes (Grbić et al., 2011) y su ataque es severo en cultivos ornamentales como la rosa de corte (Flores et al., 2007) donde afecta la calidad de la flor y reduce la competitividad de los rosicultores en los mercados internacionales, (Syed, 2006, Orozco, 2007; Orozco et al., 2009). Ésta plaga introduce su aparato bucal a las células y tejidos de las plantas para succionar su contenido (Van Leeuwen et al., 2009). Debido a su ciclo de vida corto, de 22 a 30 días, progenie abundante y partenogénesis tipo arrenotoca, es capaz de desarrollar resistencia y sobrevivir a las aplicaciones comerciales de acaricidas (Van Leeuwen et al., 2010). Por tanto, se incrementan los costos de producción, y se reduce la rentabilidad de dicho cultivo (Mendoza, 1993; Landeros et al., 2004). En el cultivo de rosa puede dañar hasta 3% de lámina foliar (Landeros et al., 2004), y el daño es muy severo cuando la densidad supera 20 ácaros por hoja (Van de Vrie, 1985). Una población inicial de 15 ácaros/hoja a los 37 días puede afectar el 50% de la capacidad fotosintética de las hojas (Reddy y Baskaran, 2006). Mexico has recorded 13 188 ha of ornamental crops, of which 1106 ha are rosebushes, 506 ha in greenhouse conditions and 600 ha in open-sky conditions (SIAP, 2009). The spider mite (Tetranychus urticae Koch.) is a cosmopolitan pest, affecting approximately 1 100 plant species in 140 different families (Grbić et al., 2011) and, its attack is quite severe in ornamental crops, such as cut rose (Flores et al., 2007) affecting the quality of the flower and reducing its competitiveness in international markets (Syed, 2006; Orozco, 2007; Orozco et al., 2009). This pest introduces its mouthparts into the cells and tissues of the plants, sucking its content (Van Leeuwen et al., 2009). Because of its short life cycle, 22 to 30 days, abundant progeny, parthenogenesis arrenotoca is able to develop resistance and survive the applications of commercial acaricides (Van Leeuwen et al., 2010). Therefore increasing production costs, and reducing the profitability of that crop (Mendoza, 1993; Landeros et al., 2004). In the rose crop, it can damage up to 3% of the leaf´s blade (Landeros et al., 2004), and the damage is severe when the density exceeds 20 mites per leaf (Van de Vrie, 1985). An initial population of 15 mites/leaf at 37 days may affect 50% of the photosynthetic capacity of the leaves (Reddy and Baskaran, 2006). Actualmente, para su control se utilizan una gran cantidad de acaricidas, lo que incrementa costos de producción, riesgo ambiental y daños a la salud. Los efectos negativos de los acaricidas son consecuencia de su mal manejo (Villegas-Elizalde et al., 2010). Por ejemplo, los acaricidas más utilizados para el control esta especie en rosal son la abamectina (Takematsu et al., 1994; Sato et al., 2005), bifentrina (Van Leewen y Tirry, 2007), tebufenpirad, fenperoximato, piridaben y fenazaquin (Van Pottelberge et al., 2009) y el productor tiende a utilizarlos como único método de control, sin considerar que posee alta propensión a resistencia (García, 2005). Currently, for its control a large amount of acaricides are used, increasing the production costs, environmental risk and damage to health. The negative effects of acaricides are a consequence of bad management (Villegas-Elizalde et al., 2010). For example, most miticides used to control this species are abamectin (Takematsu et al., 1994; Sato et al., 2005), bifenthrin (Van Leewen and Tirry, 2007) tebufenpyrad, fenperoximato, pyridaben and fenazaquin (Van Pottelberge et al., 2008) and the producers tend to use as the sole method of control, regardless a high propensity of resistance (García, 2005). Los mecanismos de resistencia metabólica están asociados a varias enzimas desintoxificadoras (Stumpf et al., 2001; Stumpf y Nauen, 2002). Cerna et al. (2005) indican que la mayor causa de resistencia fisiológica se debe a enzimas como las oxidasas que metabolizan a compuestos como el Resistance mechanisms are associated with several metabolic enzymes (Stumpf et al., 2001; Stumpf and Nauen, 2002). Cerna et al. (2005) indicated that, the major cause of physiological resistance is due to enzymes, such as oxidases that metabolize to compounds, such as dicofol, Resistencia de cuatro poblaciones del acaro (Tetranychus urticae Koch.) a propargite en rosa de corte (Rosa x hybrida) en el Estado de México, México 787 dicofol, abamectina, óxido de fenbutatin, bifentrina y naled. En T. urticae, existen más de 200 casos documentados de resistencia a nivel mundial (Rizzieri et al., 1988; Georghiou y Lagunes, 1991; Konanz y Nauen, 2004). abamectin, fenbutatin oxide, bifenthrin and naled. In T. urticae, there are over 200 documented cases worldwide of resistance (Rizzieri et al., 1988; Georghiou and Lagunes, 1991; Konanz and Nauen, 2004). Acaricidas comoAbamectina y clorfenapir tienen una eficacia biológica alta en poblaciones de T. urticae susceptibles (Ay et al., 2005; Sato et al., 2005), pero su uso irracional no permite mantener esta plaga debajo de su umbral económico. Por su precio y nivel de control satisfactorio, el propargite ha sido uno de los acaricidas preferidos por los rosicultores. Sin embargo, recientemente se quejan de falta de control a las dosis inicialmente efectivas. Por tanto, en la presente investigación se planteó como objetivo determinar la respuesta a dicho acaricida en T. urticae proveniente de cuatro regiones productoras de rosa de corte del Estado de México. Acaricides, such as Abamectin and chlorfenapyr have a high fitness in populations of T. urticae susceptible (Ay et al., 2005; Sato et al., 2005), but its use does not permit unreasonable to keep this pest below its economic threshold. For its price and satisfying control, the propargite has been a favorite acaricides for the rose growers. Recently, however, there are complains of lack of control at doses effective initially. Therefore, the objective in this research was to determine the response to this acaricide in T. urticae from four cut rose regions in the State of Mexico. Materiales y métodos Materials and methods Poblaciones Populations Se recolectaron 4 000 ninfas y 2 000 adultos aproximadamente de T. urticae en cada una de las cuatro principales zonas productoras de rosal para corte del Estado de México: Coatepec Harinas, Tenancingo, Villa Guerrero y Zumpahuacán, mismas que tienen 2 260, 2 490, 2 140 y 1 895 msnmm, respectivamente. Dichos individuos se colocaron en plantas de fríjol (Phaseolus vulgaris L.) cultivar Peruano con una edad de 22-40 Días. Se reprodujeron hasta la generación F1, para obtener suficientes hembras adultas de cinco días de edad para realizar los bioensayos: Coatepec Harinas, Villa Guerrero y Zumpahuacán (1 000 individuos); Tenancingo (1 300 individuos). About 4 000 nymphs and 2 000 adults of T. urticae were collected in each of the four major producing areas in the State of Mexico: Coatepec Harinas, Tenancingo, Villa Guerrero and Zumpahuacán, with 2 260, 2 490, 2 140 and 1 895 msnmm, respectively. These individuals were placed on bean plants (Phaseolus vulgaris L.) cultivar Peruvian with an age of 22-40 days. Bred to the F1 generation to get enough adult females, five days of age for the bioassays: Coatepec Harinas, Villa Guerrero and Zumpahuacán (1 000 individuals); Tenancingo (1 300 individuals). Como población susceptible de referencia se utilizaron individuos recolectados en plantas de nochebuena (Euphorbia pulcherrima Wild ex. Klotzch), provenientes del Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas en Montecillo, Texcoco, Estado de México, mismos que se mantuvieron en condiciones de invernadero libre de presión de selección durante 80 generaciones. Acaricida Propargite (Omite®- 6E), 68.10%, concentrado emulsionable (CE), 720 g de [IA] L-1, Crompton Corporation, S. A. de C .V. División agrícola, México). El propargite está registrado As a susceptible reference population, individuals collected in poinsettia plants were used (Euphorbia pulcherrima Wild ex. Klotzch), from the Graduate College in Agricultural Sciences in Montecillo, Texcoco, Mexico State, kept under greenhouse conditions free of pressure selection for 80 generations. Acaricide Propargite (Omite®- 6E), 68.10% emulsion concentrate (EC), 720 g of [IA] L-1, Crompton Corporation, S. A. C. V. Agricultural Division, Mexico). Propargite is registered for handling T. urticae on ornamentals. Distilled water was used to prepare the solutions. Agustín Robles-Bermúdez et al. 788 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 para el manejo de T. urticae en ornamentales. Se utilizó agua destilada para preparar las soluciones a las concentraciones requeridas. Bioensayo Se utilizó el método de bioensayo descrito por Cahill et al. (1996), con leves modificaciones, pues se utilizaron plantas de frijol, Phaseolus vulgaris, en vez del algodonero Gossypium hirsutum L. De los foliolos fríjol cultivar Peruano de aproximadamente 22 a 40 días de edad, se cortaron discos de 49 mm de diámetro y se colocaron, individualmente y con el haz hacia abajo, en caja Petri (50 mm de diámetro × 9 mm de altura), que contenían 10 mL de agar al 2% en agua destilada. Posteriormente, se depositaron en cada disco, 25 hembras de cinco días de edad; se anestesiaron con CO 2 durante 15 s, y se asperjaron, mediante el uso de una torre de Potter, con 1 6 mL cm2 a 7 psi de presión Los ácaros se mantuvieron a 23 °C ± 3, humedad relativa 50% ± 4 y fotoperiodo 16:8 h luz: oscuridad. Inicialmente se determinó el rango de dosis que mataba de cero a 100% de los individuos tratados (ventana biológica). Posteriormente, se incluyeron entre cinco y siete concentraciones que cubrieron dicho rango. En total se realizaron cinco repeticiones en días consecutivos diferentes. El testigo se asperjó con agua destilada, en las condiciones antes descritas. A las 48 h después de exposición al acaricida, se determinó el porcentaje de mortalidad. El criterio de mortalidad establecido fue que el ácaro al tocarse con el pincel mostraba inmovilidad total, desplazamiento descoordinado menor al tamaño de su cuerpo. El máximo nivel de mortalidad aceptable para el testigo fue 10% y se corrigió mediante la fórmula de Abbott (Abbott, 1925). Análisis estadístico Para obtener los valores de CL50, CL95, límites de confianza al 95% y valores de respuesta relativa de la CL50 (RR50) y CL95 (RR95), se utilizó el procedimiento PROBIT de SAS (SAS institute, 1999). Los valores de respuesta relativa se obtuvieron dividiendo CL50 (95) de la población de campo, entre la CL50 (95) de la población susceptible. Se consideró que la respuesta de la población de campo era diferente a la del testigo si los límites de confianza respectivos no se traslapaban. Bioassay The method of bioassay described by Cahill et al. (1996) was used, with slight modifications, using bean plants, Phaseolus vulgaris, instead of cotton Gossypium hirsutum L. From the growing Peruvian bean leaflets about, 22 to 40 days old, 49 mm discs in diameter were cut and placed individually, with the beam down, in Petri dish (50 mm diameter × 9 mm in height) containing 10 mL, 2% agar in distilled water. Subsequently, they were placed on each disk, 25 females of five days of age were anesthetized with CO2 for 15 s, and were sprayed, using a Potter tower with 1 6 mL cm2 to 7 psi. Mites maintained at 23 ± 3 °C, relative humidity 50% ± 4 and photoperiod 16:8 h light: dark. Initially we determined the dose range killing, 0 to 100% of the treated individuals (biological window). Subsequently, we included five to seven concentrations covering the range. In total, there were five different repetitions on consecutive days. The control was sprayed with distilled water, under the conditions just described. At 48 h after exposure to acaricide, we determined the percentage of mortality. The criterion of death established that, the mite when touched with the brush showed total immobility, uncoordinated movement less than the size of its body. The maximum acceptable level for the control mortality was 10% and, was corrected by Abbott's formula (Abbott, 1925). Statistical analysis In order to obtain the values of CL50, CL95, confidence limits and 95% relative response values of CL50 (RR50) and CL95 (RR95), we used the PROBIT procedure of SAS (SAS institute, 1999). The relative response values were obtained by dividing CL50 (95) of the field population, between the CL50 (95) of the susceptible population. It was considered that, the response of the field population was different from that of the control if the respective confidence limits were not overlapped. Surveys applied to the farmer’s of ornamentals The State of Mexico has a total of 1 154 farmer’s of ornamentals, which surveyed 148 which corresponds to 12.8%. Were asked questions related to active ingredients used, periods of application, water volume, and frequency of application, mixtures used and the biological efficiency perceived. Resistencia de cuatro poblaciones del acaro (Tetranychus urticae Koch.) a propargite en rosa de corte (Rosa x hybrida) en el Estado de México, México Encuestas aplicadas a productores de ornamentales En el Estado de México registra un total de 1 154 productores de ornamentales, de los cuales se encuestaron a 148 que corresponde a 12.8%. Se les hicieron preguntas relacionadas a ingredientes activos utilizados, periodos de aplicación, volumen de agua, frecuencias de aplicación, mezclas utilizadas y percepción de eficacia biológica. Resultados y discusión Población susceptible. Como referencia de susceptibilidad se utilizó una población de T. urticae que se ha reproducido en condiciones de invernadero, libres de presión de selección con acaricidas. La respuesta de población susceptible al Propargite registró los valores más bajos a nivel de CL50, y CL95 en comparación con las demás poblaciones evaluadas, y se necesitó 11.1 mg L-1 y 165.3 mg L-1 para ocasionar 50 y 95% de mortandad en la población (Cuadro 1). 789 Results and discussion Susceptible population. As reference we used a susceptible population of T. urticae, reproduced under greenhouse conditions, free from selection pressure. The response of the susceptible population to Propargite recorded the lowest level of CL50 and CL95 in comparison with other populations evaluated, and it took 11.1 mg L-1 and 165.3 mg L-1 to cause 50 and 95% mortality in the population (Table 1). Population Coatepec. Remained in the CL50 and CL95 levels of 136.3 and 1311 mg L-1. RR50 and RR95 were 12.2 and 7.9 X respectively. Population Tenancingo. CL 50 and CL 95 values were 314.0 and 14 910 mg L-1. At both levels of mortality, there was no overlap with those observed in the susceptible population and, RR50 and RR95 were 28.2 and 90.1X, respectively (Table 1). The population of Tenancingo Cuadro 1. Susceptibilidad al acaricida Omite® - CE (Propargite) en hembras adultas de Tetranychus urticae Koch, utilizando aspersión en Torre de Potter. Table 1. Acaricide susceptibility - EC (Propargite) in female adults of Tetranychus urticae Koch, using Potter spray tower. n b ± ES Propargite Coatepec Harinas 1000 1.67 ± 0.09 Tenancingo 1300 0.98 ± 0.05 Villa Guerrero 1000 1.36 ± 0.08 Zumpahuacán 1000 1.75 ± 0.10 Susceptible 1000 1.40 ± 0.08 CL50 (95% LC) CL95 (95% LC) Pr > χ2 RR50 RR95 136.3 (118.6-156.6) 314 (255.9-384.5) 13.4 (11.4-15.8) 211.9 (186.6-240.5) 11.1 (9.4-13) 1311 (1007 - 1809) 14910 (10139 - 23691) 216.5 (156.1- 324.6) 1826 (1425 - 2471) 165.3 (120.7 - 243.4) 0.0001 12.2 7.9 0.0001 28.2 90.1 0.0001 1.2 1.3 0.0001 19 11 0.0001 n= Número de hembras adultas tratadas; b ± ES =Error estándar de la pendiente; CL50 y CL95= Concentración letal= mg·L-1; LC= Límites de confianza al 95%; RR50= Proporción de resistencia al nivel de la CL50= CL50 población de campo / CL50 población susceptible; RR95= Proporción de resistencia al nivel de la CL95= CL95 población de campo / CL95 población susceptible. Población Coatepec. Se mantuvo en los niveles de CL50 y CL95 de 136.3 y 1311 mg L-1. Los valores de RR50 y RR95 fueron de 12.2 y 7.9×, respectivamente. recorded higher values of 28.2 and 90.1X resistant to propargite. Probably being made, up to 25 per year of propargite applications. Población Tenancingo. Los valores de CL50 y CL95 fueron 314.0 y 14910 mg L-1. En ambos niveles de mortalidad, no hubo traslapo con los observados en la población Population Villa Guerrero. The response to propargite CL50 level (13.4 mg L-1) was different from that presented in the susceptible population (11.1 mg L-1). However, Agustín Robles-Bermúdez et al. 790 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 susceptible y los valores de RR50 y RR95 fueron 28.2 y 90.1×, respectivamente (Cuadro 1). La población de Tenancingo registró mayores valores de resistencia 28.2 y 90.1× a propargite. Probablemente a que se realizan hasta 25 aplicaciones de propargite por año. Población Villa Guerrero. La respuesta a propargite a nivel de CL50 (13.4 mg L-1) fue diferente a la que presentó la población susceptible (11.1 mg L-1). Sin embargo, a nivel de la CL95 no hubo diferencias significativas y los valores de RR50 y RR95 fueron ≤1.2 y 1.3× respectivamente (Cuadro 1.) Población Zumpahuacán. Hubo diferencias significativas en la respuesta a propargite tanto a nivel de CL50 (211.9 mg L-1) como de CL95 (1826 mg L-1). Los valores de RR50 y RR95 fueron 19 y 11×, respectivamente (Cuadro 1). En Coatepec Harinas, el propargite se aplica una vez cada mes de enero a noviembre. También se suministra abamectina, bifenazate, spirodiclofen y mezclas de azufre con sustancias minerales como Proteck® (Cuadro 2). Kim et al. (2006) seleccionó una población de T. urticae con pyridaben por 20 generaciones y encontró que desarrolló resistencia cruzada a fenpiroximato, acrinatrina, benzoximate y expresó niveles bajos de resistencia a propargite. Por tanto se infiere que el propargite no está relacionado con los tres acaricidas indicados. La población recolectada de Coatepec Harinas se considera susceptible al propargite dado que la eficacia biológica de este producto en campo es satisfactoria (≥ 80%). CL 95 level had no significant differences and, the values of RR50 and RR95 were ≤1.2 y 1.3X respectively (Table 1). Population Zumpahuacán. There were significant differences in the response to propargite in both CL50 (211.9 mg L-1) and CL95 (1 826 mg L-1). RR50 and RR95 were 19 and 11X, respectively (Table 1). In Coatepec Harinas, propargite is applied once a month, from January to November. Abamectin, bifenazate, spirodiclofen and mixtures of sulfur with mineral substances, such as Proteck® are also supplied (Table 2). Kim et al. (2006) selected a population of T. urticae with pyridaben for 20 generations and found that developed cross-resistance to fenpyroximate, acrinathrin, benzoximate and expressed low levels of resistance to propargite. Therefore, it´s inferred that the propargite is related to the three acaricides indicated. The population collected from Coatepec is considered susceptible to propargite as the biological efficacy of this product in the field is satisfactory (≥ 80%). The frequency of application is of six applications per year so that, the selection pressure is quite low. The results of susceptibility of the population of Coatepec agree with those found by Flores et al. (2007) in species Primula abconica Hance who mentioned that, the mite is susceptible to abamectin, azadirachtin, sulfur, dicofol, pyridaben and fenazaquin, and also coincide with those Cuadro 2. Relación de dosis y costo de los acaricidas utilizados en la región florícola del Estado de México (Coatepec Harinas, Tenancingo, Villa Guerrero y Zumpahuacán) para el control de T. urticae en el cultivo del rosal. Table 2. Dose ratio and cost of acaricides used in the flowering-region of the State of Mexico (Coatepec Harinas, Tenancingo, Villa Guerrero and Zumpahuacán) for the control of T. urticae in the cultivation of roses. Nombre comercial Ingrediente activo Pyramite Agrimec® 1.8 % CE Agriver ® 1.8 CE Omite ® - 6E Dicarzol ® 50 PS Acaristop® 50 SC Cascade® 5% CD Amitraz 200 CE Protek SunFire® 2SC Floramite TM Avolant® Kanemite® Danisaraba® Pyridaben Abamectina Abamectina Propargite Clorhidrato de formetanato Clofentezine Flufenoxurón Amitraz Aceite Vegetal Clorfenapyr Bifenazate Fenpiroximate Acequinocyl Cyflutofen ml o gr/ 200 L de agua 30 50 50 120 150 80 100 450 200 85 25 100 100 150 Costo por tambo de 200 L (en moneda nacional) 125.00 93.00 60.00 49.00 171.00 184.00 83.00 159.00 66.00 50.00 500.00 90.00 95.00 243.00 Resistencia de cuatro poblaciones del acaro (Tetranychus urticae Koch.) a propargite en rosa de corte (Rosa x hybrida) en el Estado de México, México La frecuencia de aplicación es de seis aplicaciones por año, por lo que la presión de selección es baja. Los resultados de susceptibilidad de la población de Coatepec Harinas coinciden con los encontrados por Flores et al. (2007) en la especie Primula abconica Hance quienes mencionan que el ácaro es susceptible a abamectina, azadiractina, azufre, dicofol, fenazaquin y pyridaben, y también coinciden con lo obtenido por Ay et al. (2005) que aseveran que la proporción de resistencia del ácaro al acaricida propargite es baja (2-3×). Los pequeños productores de Tenancingo, aplican propargite debido a su bajo precio (Cuadros 2 y 3) y la frecuencia entre aplicación es de 15-22 días en los meses de febrero y junio. Sin embargo, cuando aumenta la humedad relativa (junio a noviembre), su uso disminuye dado que este factor reduce las poblaciones de araña roja. 791 obtained by Ay et al. (2005) who claimed that, the proportion of mite resistance to the acaricide propargite is quite low (2-3 ×). Small producers from Tenancingo, apply propargite due to its low price (Tables 2 and 3), frequency of application is 15-22 days in February and June. However, with increasing relative humidity (June to November), its use decreases as this factor reduces the spider mite populations. Sokeli et al. (2007) mentioned that, the resistance to T. urticae to acaricides directly depend on the frequency of use of agrochemicals, high selection pressure that has a negative effect by increasing the strength and eliminate natural or induced enemies. The originally recommended doses of the Cuadro 3. Relación de dosis y costo de las mezclas de acaricidas utilizadas en la región florícola del Estado de México (Coatepec Harinas, Tenancingo, Villa Guerrero y Zumpahuacán) para el control de T. urticae en el cultivo del rosal. Table 3. Dose ratio and cost of acaricide mixtures used in the flowering-region of the State of Mexico (Coatepec Harinas, Tenancingo, Villa Guerrero and Zumpahuacán) for the control of T. urticae in the cultivation of roses. Mezcla Sal potásica de ácidos grasos + Clorfenapyr Abamectina + amitraz Abamectina + flufenoxuron Abamectina + clofentezine Amitraz + flufenoxuron Propargite + amitraz Propargite + clofentezine Clofentezine + amitraz Pyridaben + flufenoxuron ml o gr/ 200 L de agua Costo por tambo de 200 L (en moneda nacional) 500 + 85 50 + 450 50 + 100 50 + 80 450 + 100 120 + 450 120 + 80 80 + 450 30 + 100 130.00 252.00 173.00 277.00 239.00 138.00 233.00 233.00 205.00 Sokeli et al. (2007) mencionan que la resistencia de T. urticae a acaricidas depende directamente de la frecuencia del uso del agroquímico, la alta presión de selección que tiene efecto negativo al incrementar la resistencia y eliminar enemigos naturales nativos o inducidos. Las dosis originalmente recomendadas del producto no han aumentado significativamente debido sus efectos fitotóxicos. Sin embargo, las frecuencias de aplicación si han aumentado. El control de la araña roja en campo con el propargite en la población de Tenancingo se considera baja, pues manifiesta una eficacia biológica de 30-40%, lo que coincide con la percepción del agricultor sobre el bajo desempeño de este producto. Con base en los valores de RR50 y 95 de 28 y 90× respectivamente y a su eficacia en campo, la población de Tenancingo se considera resistente a propargite. product have not increased significantly because of phytotoxic effects. However, if applicable the frequencies have increased. The control of spider mites with propargite in Tenancingo is considered low, as it manifests biological efficacy of 3040%, which coincides with the perception of farmers on the poor performance of this product. Based on the values of RR50 and 95 of 28 and 90X respectively and their effectiveness in the field, the population of Tenancingo is considered resistant to propargite. In Villa Guerrero, propargite is hardly used, applied on average every three months and only when the population density is low (≤ 10 mites, per leaf). The chemical control of this pest is carried out in new acaricides, such as 792 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 En Villa Guerrero el propargite se utiliza poco, pues se aplica en promedio cada tres meses y sólo cuando la densidad de población es baja (≤ 10 ácaros por hoja). El combate químico de esta plaga se realiza con acaricidas novedosos como FloramiteTM (bifenazate), Pyramite (pyridaben), Envidor® (spirodiclofen), Acaristop® 50SC (clofentezine), Cascade® 5% CD (f lufenoxurón) y SunFire ® 2SC (clorfenapyr) (Cuadro 2). Los productores de esta zona consideran que la efectividad biológica del propargite en campo es satisfactoria (85-90%), por tanto dicha población de araña roja se considera susceptible. Otro factor por que impide el desarrollo de resistencia se debe este compuesto ocasiona fitotoxicidad al cultivo cuando se aumenta la dosis, situación que favorece la susceptibilidad de T. urticae. Estos resultados coinciden con los obtenidos por Villegas-Elizalde et al. (2010), quien encontró valores de RR50 y 95 de 1.3 y 0.4×, respectivamente. Los resultados difieren con los encontrados por Aguilar-Medel et al. (2011) quien estimó que la RR50 y RR95 fueron de 17.5 y 365296.2×, respectivamente. En Zumpahuacán, el propargite es de uso común, y se hacen hasta dos aplicaciones por mes, en los meses de mayor prevalencia de la plaga (enero-junio), y se utiliza tanto a densidad baja (10 a 20 ácaros por hoja completa), media (de 21 a 40 ácaros por hoja) o alta (más de 41 ácaros por hoja) de la araña roja. Los productores evitan el uso del propargite cuando la temperatura es alta dado que afecta al cultivo. Zumpahuacán está a 1 895 m de altitud; por tanto, la calidad de los tallos florales es menor como sugieren Brown y Ormrod (1980), al documentan que temperaturas ambientales superiores a los 25 °C se acorta el tiempo entre la emisión de yema floral y el punto de corte, pero la longitud y calidad del tallo disminuye como una respuesta fisiológica al stress provocado por la transpiración de la planta. Los acaricidas de mayor uso en esta región son el Cascade® 5% CD (flufenoxurón), Micromite® 2L (diflubenzuron), Protek (aceite vegetal), Dicarzol50 PS (clorhidrato de formetanato), Impide (sal potásica de ácidos grasos), SunFire® 2SC (clorfenapyr), Herald 375 (fenpropatrin) y Amitraz 200 CE (amitraz), (Cuadro 2). Sólo en la producción de flores que se cosecharán en fechas importantes (14 de febrero, 10 de mayo y 12 de diciembre), se aplican acaricidas más costosos como abamectinas, clofentezine, clorfenapyr, pyridaben y spirodiclofen. Este esquema desordenado de aplicación de varios acaricidas provoca un mosaico de resistencia cruzada (Kim et al., 2005; Lin et al., 2009). Para Zumpahuacán, propargite manifiesta una eficacia biológica; 80%, misma que los productores consideran satisfactoria. Agustín Robles-Bermúdez et al. FloramiteTM, (bifenazate), Pyramite® (pyridaben), Envidor® (spirodiclofen), Acaristop® 50SC (Clofentezine), Cascade® 5% CD (flufenoxuron) and, SunFire® 2SC (clorfenapyr), Table 2. The producers in this area believe that, the biological effectiveness of propargite in the field is quite satisfactory (85-90%), so that the population of spider mites is considered susceptible. Another factor that impedes the development of resistance to this compound causes phytotoxicity to the crop when the dose is increased, a situation that favors the susceptibility of T. urticae. These results agree with those obtained by Villegas-Elizalde et al. (2009), who found values RR50 and 95 of 1.3 and 0.4X respectively. The results differ from those reported by Aguilar-Medel et al. (2011) who estimated that, RR50 and RR95 were 17.5 and 365296.2X, respectively. In Zumpahuacán, the propargite is commonly used, and made up to two applications per month for the months of highest prevalence of the pest (January-June), and is used in low density (10-20 mites per full leaf), medium (21 to 40 mites, per leaf) or high (more than 41 mites, per leaf) of the red spider. The producers avoid using propargite when the temperature is high, since it affects the crop. Zumpahuacán is 1 895 m elevation, so the quality of the flower stems is lower as suggested by Brown and Ormrod (1980), documented that temperatures above 25 °C shortens the time between the emission of flower bud and the cutting point, but the quality of the stem length and physiological response to stress caused by perspiration of the plant decreases. The most commonly used acaricides in this region are the Cascade® 5% CD (flufenoxuron), Micromite® 2L (diflubenzuron), Protek® (vegetable oil), 50 PS Dicarzol® (formetanate hydrochloride) prevents (potassium salt of fatty acids), SunFire® 2SC (clorfenapyr), Herald 375 (fenpropathrin) and, Amitraz 200 CE (amitraz) Table 2. Only in the production of f lowers to be harvested on important dates (February 14th, May 10th and December 12th) they apply more expensive acaricides, such as abamectinas, clofentezine, clorfenapyr, pyridaben and spirodiclofen. This messy scheme application of various acaricides causes a mosaic of cross resistance (Kim et al., 2005; Lin et al., 2009). For Zumpahuacán, propargite manifests effectiveness, 80%, the same as the producers considered satisfactory. Zumpahuacán populations, because of its values in the bioassay and field performance of propargite are considered susceptible. In the strawberry crop, Villegas-Elizalde (2010) found populations of T. urticae with a resistance ratio of 4 x, similar to values were obtained for the populations of Coatepec (7.9 x), Villa Guerrero (1.3 x) and Zumpahuacán Resistencia de cuatro poblaciones del acaro (Tetranychus urticae Koch.) a propargite en rosa de corte (Rosa x hybrida) en el Estado de México, México La población Zumpahuacán, por los valores del bioensayo y el desempeño del propargite en campo, se considera susceptible. En el cultivo de fresa, Villegas-Elizalde (2010) encontró poblaciones T. urticae con una proporción de resistencia de 4×, similares a los valores obtenidos para las poblaciones de Coatepec Harinas (7.9×), Villa Guerrero (1.3×) y Zumpahuacán (11×). En general, Grafton-Cardwell et al. (1987) sugieren que la resistencia a propargite es inestable. Ay (2005) estimó resistencia de esta especie para clorpirifos de 988×, y sugiere la rotación de ingredientes activos con diferentes sitios de acción para manejar la resistencia. El productor de ornamentales utiliza, con alta frecuencia, mezclas de acaricidas. De 148 productores encuestados 107 (72%) han mezclado acaricidas en alguna ocasión, 98 (66%) han aplicado más de cinco ingredientes activos diferentes, en Coatepec Harinas 25 de 30 (83%) productores aplican con una frecuencia mensual el propargite y en el municipio de Zumpahuacán nueve de 13 (69%) productores aplican propargite una vez por mes, cuatro (31%) lo hacen con una frecuencia de 45 días, en Villa Guerrero, 58 de 75 (77%) productores aplican propargite con la frecuencia mensual y en Tenancingo 23 productores de 30 (77%) realizan aplicaciones de propargite dos veces por mes, y el resto cada 22 días. Para el manejo de T. urticae se debe sustentar en un programa de manejo integrado, que incluya acciones sistematizadas de muestreo y seguimiento del comportamiento de dispersión, detección de poblaciones iniciales y enemigos naturales preferenciales nativos. Además, el seguimiento de la resistencia con el objeto de implementar estrategias de manejo T. urticae de manera oportuna y dirigida a los conglomerados donde inicia la infestación y dispersión. Las acciones a implementar implican la identificación de los acaricidas autorizados, el ordenamiento de los grupos químicos, la caracterización de los sitios de acción de los acaricidas, el cambio de ingredientes activos de amplio espectro por productos selectivos, Gauraha y Singh (2011) utilizaron aceite de nim en mezcla con propargite y aseveran que esta combinación tiene un efecto de potenciación al incrementar de 71 a 83% el promedio de mortalidad en T. urticae. Se debe considerar la diversificación de los métodos de control con enemigos naturales como Phytoseiulus persimilis y Neoseilus californicus. 793 (11 x). In general, Grafton-Cardwell et al. (1987) suggested that propargite resistance is unstable. Ay (2005) estimated resistance of this species for chlorpyrifos of 988 x, and suggested the rotation of active ingredients with different sites of action to deal with the resistance. Ornamental producers use with high frequency, mixtures of acaricides. Of 148 producers surveyed 107 (72%) have occasionally mixed acaricides, 98 (66%) have applied five different active ingredients in Coatepec, 25 of 30 (83%) producers apply on a monthly basis and the propargite Zumpahuacán 9 of 13 (69%) producers propargite applied once a month, four (31%) do so with a frequency of 45 days in Villa Guerrero, 58, 75 (77%) producers as often applied propargite Tenancingo monthly and 23 producers of 30 (77%) have propargite applications twice a month, and the rest every 22 days. The management of T. urticae must be built on an integrated management program that includes systematic sampling actions, monitoring the behavior of dispersion, detection of initial populations and natural enemies. Besides this, monitoring the resistance in order to implement management strategies for T. urticae in timely and targeted clusters where the infestation begins and spreads. The actions to be implemented involve the identification of acaricides approved, the arrangement of chemical groups, characterization of sites of action, change of active ingredients of broad-spectrum selective products Gauraha and Singh (2011) used oil neem mixed with propargite and claimed that, this combination has an enhancing effect by increasing from 71 to 83% the average mortality in T. urticae. The diversification of methods to control with natural enemies, such as Phytoseiulus persimilis and Neoseilus californicus must be considered. Conclusions T. urticae populations of Coatepec Harinas (RR95= 7.9 x), Villa Guerrero (RR95= 1.3 x) and Zumpahuacán (RR95= 11 x) are susceptible to propargite. Tenancingo population (RR95= 90.1 x) is resistant to this acaricide. End of the English version 794 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Conclusiones Las poblaciones de T. urticae de Coatepec Harinas (RR95= 7.9×), Villa Guerrero (RR 95= 1.3×) y Zumpahuacán (RR95= 11×) son susceptibles a propargite. La población de Tenancingo (RR95= 90.1×) es resistente a dicho acaricida. Agradecimientos El presente estudio se llevó a cabo con fondos del proyecto 15-2006-5354 “Manejo integrado de plagas y enfermedades en ornamentales de corte” financiado por la Fundación Produce del Estado de México. Literatura citada Abbott, W. S. 1925. A method of computing the effectiveness of an insecticide. USA. J. Econ. Entomol. 18: 265-267. Aguilar-Medel, S.; Díaz-Gómez, O.; Rodríguez- Maciel, .J. C.; González-Camacho, J. E.; García-Velazco, R.; Martínez-Carrillo, J. L. y Resendíz-García, B. 2011. Resistencia de Tetranychus urticae Koch a Acaricidas Usados en la Producción de Rosal de Invernadero en México. USA. Southwestern Entomologist 36(3):363-371. Ay, R.; Sökeli, E.; Karaca, I. y Gurkan, M. 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Van Pottelberge, S.; Van Leewen, T.; Nauen, R. y Tirry, L. 2009. Resistance mechanisms to mitochondrial electron transport inhibitors in a field-collected strain of Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae). UK. Bulletin Entomol. Res. 99(1):23-31. Villegas-Elizalde, S.; Rodríguez- Maciel, J. C.; AnayaRosales, S.; Sánchez-Arroyo, H.; HernándezMorales, J. y Bújanos-Muñiz, R. 2010. Resistencia a acaricidas en Tetranychus urticae (Koch) asociada al cultivo de la fresa en Zamora, Michoacán, México. México. Agrociencia 44:75-81. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 797-804 Evaluación en campo del granulovirus CpGV sobre Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae)* CpGV field evaluation on Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae) Claudio Ríos-Velasco1§, Víctor M. Sánchez-Valdez2, Gabriel Gallegos-Morales2 y Octavio Jhonathan Cambero-Campos3 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C. Unidad Cuauhtémoc, Chihuahua. Av. Río Conchos S/N Parque Industrial. A. P. 781. C. P. 31570. Cd. Cuauhtémoc, Chihuahua, México. Tel: (+52 625) 5812920, Ext. 112. 2Departamento de Parasitología, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Calzada Antonio Narro, Núm. 1923. Buenavista, Saltillo, Coahuila, México. C. P. 25315. Tel. (844) 4110326. ([email protected]), ([email protected]). 3Unidad Académica de Agricultura, Universidad Autónoma de Nayarit, Xalisco, Nayarit, México. Tepic-Compostela, km 9. Tel. (311) 1352495. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract Del 01 de abril al 30 de mayo de 2007, se hicieron aplicaciones de concentraciones bajas de granulovirus de Cydia pomonella (CpGV) a la recomendada comercialmente en larvas de C. pomonella en Jamé, Arteaga, Coahuila, México, que fueron de 35, 75 y 150 mL/ha (7.7X1011, 1.65X1012 y 3.3X1012 gránulos ha), en un huerto experimental de manzano con variedades Golden y Red Delicious. La eficiencia se estableció en relación al porcentaje acumulado de frutos dañados, en el periodo de evaluación, para lo cual se cuantificó el total de los frutos dañados en cada fecha de muestreo. Se observó diferencia significativa (p< 0.05) en el porcentaje de frutos dañados, tratados con CpGV (0.09% a 0.58%), en comparación a los testigos interno y externo con 1.43% a 4.77% respectivamente. Acorde a los resultados las dosis bajas de CpGV son eficientes para el control de palomilla de la manzana, siempre y cuando se apliquen el día de la emergencia de las larvas de primer estadio. From April 1st to May 30th, 2007, lower concentrations than commercially recommended of Cydia pomonella granulosis virus(CpGV) were applied to the larvae of C. pomonella in Jamé, Arteaga, Coahuila, Mexico, which were 35, 75 and 150 mL ha (7.7X1011, 1.65X1012, and granules 3.3X10 12 ha), in an experimental orchard of apple with Golden and Red Delicious varieties. Efficiency was established in relation to the cumulative percentage of damaged fruit in the evaluation period, quantifying the total damaged fruits at each sampling date. There was a significant difference (p <0.05) in the percentage of damaged fruit treated with CpGV (0.09% to 0.58%) compared to the internal and external controls, 1.43% to 4.77% respectively. According to the results, low CpGV doses are effective for controlling the codling moth, as long as they apply on the day of emergence of the larvae. Palabras clave: Cydia pomonella, CpGV, Baculoviridae, biofix, frutos dañados, gránulos, unidades calor. Key words: Cydia pomonella, CpGV, Baculoviridae, biofix, damaged fruit, granules, heat units. * Recibido: noviembre de 2011 Aceptado: abril de 2012 798 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 La palomilla de la manzana Cydia pomonella L. (PM) es la principal plaga de manzanas y peras (Barnes, 1991). Su control se ha basado en la aplicación de insecticidas químicos con resultados satisfactorios, sin embargo, su uso ha repercutido consecuentemente en la eliminación de la fauna benéfica y en la generación de resistencia de este organismo a dichos químicos, debido a la presión de selección (Dunley y Welter, 2000; Sauphanor et al., 2000). En la actualidad se ha incrementado la demanda de productos orgánicos, por lo que se ha indagado en la búsqueda de nuevas tácticas de control alternativas al uso de insecticidas, de bajo riesgo para trabajadores(as) agrícolas y consumidores(as) y de bajo impacto ambiental. Tal es el caso del Granulovirus de Cydia pomonella (CpGV) de la familia Baculoviridae (Luque et al., 2001; Jehle et al., 2006), aislado de larvas de C. pomonella en huertos de manzano y peral en México (Tanada, 1994), que es altamente patogénico y virulento para la PM causando la muerte a larvas de primer estadio con una dosis letal media (DL50) de 1 a 5 cuerpos de oclusión (COs/mL) (Allaway y Paine, 1984), pero inofensivo para otros organismos (Gröner, 1986), lo que contribuye a la conservación de depredadores y parasitoides que suprimen plagas secundarias en huertos de manzano. Esta alta patogenicidad se refleja en un daño total a la larva infectada, principalmente debido a su capacidad poliorganotrópica (Ibarra y Del Rincón, 2001). Huber y Dickler, (1977), probaron su eficiencia en campo comparándolo con insecticidas organofosforados en la reducción de daños causados por C. pomonella, reportando un control similar e incluso mejor. Sin embargo, también ya se han registrado los primeros casos de resistencia de larvas de C. pomonella al CpGV en huertos orgánicos tratados en Alemania y en Francia (Sauphanor et al., 2006; Asser et al., 2007). En el manzano el potencial del CpGV como agente de control biológico se debe a lo específico e inofensivo para otros organismos (Crook, 1991). Debido a estas características, el CpGV se utiliza con frecuencia para el control biológico de esta plaga en manzanos de los EE.UU y Europa (Hunter et al., 1998; Biache et al., 2000). Esto lo hace un buen agente de control biológico, siempre y cuando vaya dirigido a larvas de primer estadio (L1) para que ingieran los gránulos antes o durante la entrada Claudio Ríos-Velasco et al. The codling moth Cydia pomonella L. (PM) is the major pest of apples and pears (Barnes, 1991). Its control is based on the application of chemical insecticides with satisfactory results; however, its use has consequently affected the elimination of beneficial insects and the generation of resistance of the organism to such chemicals, due to the selection pressure (Dunley and Welter, 2000; Sauphanor et al., 2000). Currently, the demand for organic products has increased, so it has been necessary to investigated for new alternative control tactics to pesticides, low risk to farmers and consumers and low impact on the environment. Such is the case of Cydia pomonella granulovirus (CpGV), Baculoviridae family (Luque et al., 2001; Jehle et al., 2006), isolated from larvae of C. pomonella in apple and pear orchards in Mexico (Tanada, 1994), which is highly pathogenic and virulent for PM, killing larvae with a median lethal dose (DL50) of 1 to 5 occlusion bodies (COs/mL) (Allaway and Paine, 1984), but harmless to other organisms (Gröner, 1986), which contributes to the conservation of predators and parasitoids that suppress secondary pests in apple orchards. This high pathogenicity is reflected in a total damage to the infected larva, mainly because of its ability as a poli-organotroph (Ibarra and Del Rincon, 2001). Huber and Dickler, (1977), proved its efficiency in the field compared to organophosphorus insecticides for reducing the damage caused by C. pomonella, reporting a similar control or even better. However, the first cases of resistance of larvae of C. pomonella to CpGV have also been reported in organic orchards treated in Germany and France (Sauphanor et al., 2006; Asser et al., 2007). In the apple, CpGV potential biological control agent is due to specific and harmless to other organisms (Crook, 1991). Due to these characteristics, CpGV is frequently used for biological control of this pest in apples from the U.S. and Europe (Hunter et al., 1998; Biache et al., 2000). This makes it a good biological control agent, as long as it is directed to the first larvae (L1) to ingest the granules before or during the initial entry to the fruit, without causing severe damage (Arthurs and Lacey, 2004) because once inside the fruit (second stage larvae) its control is even more difficult. Once ingested, the pellet is dissolved in the insect midgut alkaline (pH 9.5 to 11.5) and the virions are released and fixed to the microvilli of the columnar cells of the nucleocapsids and entering in the cytoplasm by direct fusion of the viral envelope with the cellular membrane. The virus replicates and spreads by means of a secondary infection through Evaluación en campo del granulovirus CpGV sobre Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae) inicial al fruto, sin permitir que cause daños severos (Arthurs y Lacey, 2004), ya que una vez dentro del fruto (larva de segundo estadio) su control se dificulta. Una vez ingeridos los gránulos de CpGV por la larva, el gránulo se disuelve en el intestino medio alcalino del insecto (pH de 9.5 a 11.5) y los viriones se liberan y se fijan a las microvellosidades de las células cilíndricas de este y las nucleocapsidas entran en el citoplasma por fusión directa de la envoltura viral con la membrana celular. El virus se replica y se extiende por medio de una infección secundaria a través de los tejidos del insecto, conduciéndolo a la muerte (Federici, 1997; Thiem, 1997). Por lo anterior el objetivo de esta investigación fue evaluar concentraciones menores a las recomendadas comercialmente del CpGV en larvas de C. pomonella en condiciones de campo para reducir los costos de control y retardar la aparición de resistencia de este organismo al CpGV. Dosis menores a la recomendada comercialmente de CpGV (300 mL ha) fueron aplicados en intervalos de 7 días, en 2007 en un huerto de manzano con árboles de las variedades Golden y Red Delicious de 10±2 años de edad (5±0.5 m de altura), plantados a una distancia de 6 x 6 m entre ellos, localizado en Jamé, Arteaga, Coahuila, México (25° 21' 59'' latitud norte y 100° 37' 11'' longitud oeste y 2 280 msnm). Los tratamientos de CpGV y el testigo interno se ubicaron en árboles de la variedad Golden Delicious y el testigo externo en árboles de la variedad Red Delicious. Las aplicaciones de CpGV fueron hechas de 1 a 3 veces con dosis de 150, 75 y 35 mL/ha (Cuadro 1). Las temperaturas máximas y mínimas diarias a partir del 1º de abril al 30 de mayo de 2007, se obtuvieron de la estación meteorológica de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA), localizada a 100 m del sitio experimental. El manejo del cultivo fue convencional de temporal constando sólo de barbecho, una dosis de fertilización nitrogenada de una mezcla de NPK (17%) a razón de 360 g por árbol. El fertilizante fue aplicado a la mitad del borde interno de la sombra del árbol, y se enterró de 15 a 20 cm de profundidad aproximadamente, evitando el daño a las raíces. En invierno (durante la dormancia vegetativa de la planta), se llevó a cabo una poda de renovación de la planta, eliminando ramas gruesas envejecidas, cortándolas a unos pocos centímetros del tallo principal del árbol de manzano, para facilitar la emisión de brotes nuevos de reemplazo, con el fin de continuar con la producción de fruta. Además se efectuó un 799 insect tissues, leading to death (Federici, 1997; Thiem, 1997). Therefore the aim of this study was to evaluate the concentrations below the recommended in larvae of C. pomonella under field conditions to reduce costs and delay the resistance development of this organism. Lower than the recommended doses of CpGV (300 mL ha) were applied at intervals of 7 days in 2007 in an orchard of apple trees of Golden and Red Delicious varieties 10 ± 2 years (5 ± 0.5 m high), planted at a distance of 6 x 6 m apart, located in Jamé, Arteaga, Coahuila, Mexico (25° 21' 59'' north latitude and 100° 37' 11'' W and 2 280 m). CpGV treatments and the internal control were placed in trees of Golden Delicious and, the external control in Red Delicious. CpGV applications were made from 1 to 3 times with doses of 150, 75 and 35 mL ha (Table 1). The daily maximum and minimum temperatures from April 1st to May 30th, 2007 were obtained from the weather station of the National Water Commission (CNA), located 100 m from the experimental site. The crop management was conventional of rainfed consisting only with fallowing, nitrogen fertilizer dose of a mixture of NPK (17%) at a rate of 360 g per tree. The fertilizer was applied at half the inner edge of the shadow of the tree, and buried approximately 15 to 20 cm depth, avoiding damage to the roots. In the winter (during dormancy vegetative plant), the renovation pruning of the plant was performed, eliminating aged thick branches, cutting a few inches of the main stem of the apple tree to facilitate the issuance of new buds replacement in order to continue the production of fruit. It also made a plaster of logs (March 10th, 2007), during the diapause stage of fifth larvae overwintering as a preventive measure to destroy their places of refuge. During the first half of March, L5 cocoons change to the pupal stage, an event known as "breaking of diapause" which coincided with the silver tip phenological stage of apple buds, indicating the start of the cycle, once the winter rest (Sánchez et al., 2000). We used a randomized block design with 12 treatments in both controls, an inmate (located in the same garden where the treatments were applied) and external (located on 0.5 ha in trees to Red Delicious, 200 m away from the treated plot). Each treatment consisted of five replicates (random trees in 0.6 ha) forming in total 60 experimental units. Every apple tree was an experimental unit and all the samplings were used for follow up. To monitor the activity of the adults, two traps were placed wing Centurion ® (Consep de Mexico, SA de CV, a subsidiary of Suterra Claudio Ríos-Velasco et al. 800 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 encalado de troncos (10 de marzo de 2007), durante la etapa de diapausa de larvas invernantes del quinto estadio como medida de prevención para destruir sus sitios de refugio. Durante la primera quincena de marzo las larvas invernantes L5 cambiaron al estado de pupa, evento conocido como "rompimiento de diapausa" el cual coincidió con el estado fenológico de punta plateada en las yemas del manzano que indica el arranque del ciclo biológico una vez terminado el reposo invernal (Sánchez et al., 2000). Se utilizó un diseño de bloques al azar con 12 tratamientos, dentro de éstos dos testigos, un interno (ubicado en el mismo huerto donde se aplicaron los tratamientos de CpGV) y un externo (ubicado en 0.5 ha en árboles de la variedad Red Delicious a 200 m de distancia de la parcela tratada). Cada tratamiento constó de cinco repeticiones (árboles al azar en 0.6 ha) conformándose en total 60 unidades experimentales. Cada árbol de manzano constituyó una unidad experimental y en todos los muestreos se utilizaron los mismos árboles para darles seguimiento. Para el monitoreo de la actividad de adultos, se colocaron dos trampas de ala Centurion® (Consep de México, S. A. de C. V., filial de Suterra LLC), cebadas con un cartucho de codlemone 1X BioLure® ((E, E)-8,10-Dodecadien-1-ol, Suterra LLC), una en la parcela experimental y otra en la parcela externa, a una altura aproximada de 1.70 m dentro de la fronda del árbol y fueron revisadas semanalmente, para registrar el primer vuelo pico de adultos, tomado como punto de referencia biológico (Biofix) (Figura 1). Una vez registrado este evento, se pronosticó la acumulación de 120 unidades calor (UC), momento en el cual emergen la mayoría de las larvas de primer estadio, para esto se recurrió al sistema de predicción por unidades calor, establecido en el modelo grados-día para PM, tomando como umbrales de temperatura (inferior 12 °C - superior 34 °C) (Sánchez et al., 2000). La primera aplicación de CpGV (Granupom® PROBIS GmbH, I m Kazenloch, Wiernsheim, Alemania) fue hecha el día de la emergencia del mayor número de las L1 y el resto, a intervalos de siete días después de la primera (Cuadro 1), considerando su baja persistencia en la naturaleza (Stará y Kocourek, 2003), coincidiendo con los picos secundarios de C. pomonella, usando una aspersora motorizada SwissMex KPL (Swissmex Rapid S. A. de C. V., Lagos de Moreno, Jalisco, México) con capacidad de 25 L de mezcla, cubriendo el follaje a punto de goteo, distribuidos en una superficie de 0.6 ha. Las aplicaciones del CpGV fueron hechas alrededor de las 7:00 y 8:00 am, para evitar la rápida inactivación de los gránulos por los rayos UV. LLC), baited with codlemone cartridge 1X BioLure ® ((E, E) -8, 10-dodecadien-1-ol, Suterra LLC), one in the experimental plot and the other one in the external plot, at an approximate height of 1.70 m within the canopy of the tree and were checked weekly, to record the first peak flight of adults, taken as a biological reference (Biofix) (Figure 1). Once this event was registered, we predicted the accumulation of 120 heat units (CU), which emerge when most of the first larvae were used for this prediction system heat units, set in the model degrees- day for PM, on the threshold temperatures (below 12 °C - above 34 °C) (Sánchez et al., 2000). The first application of CpGV (Granupom® PROBIS GmbH, I m Kazenloch, Wiernsheim, Germany) was made the day of the emergence of as many of the L1 and, the rest at intervals of seven days (Table 1), considering its low persistence in nature (Stará and Kocourek, 2003), coinciding with the secondary peaks of C. pomonella, using a motorized sprayer SwissMex KPL (Swissmex Rapid Ltd., Lagos de Moreno, Jalisco, Mexico) with a capacity of 25 L of mixture, covering the foliage dropping point, spread over an area of 0.6 ha. CpGV applications were made around 7:00 and 8:00 am to prevent the rapid inactivation of the granules by UV rays. Cuadro 1. Número de aplicaciones, dosis experimentales y concentraciones de CpGV para el control de larvas de Cydia pomonella L. en Jamé, Arteaga, Coahuila, México, 2007. Table 1. Number of applications, experimental doses and concentrations of CpGV to control Cydia pomonella L. larvae in Jamé, Arteaga, Coahuila, Mexico, 2007. Fechas de aplicación y tratamientos (mL) 13 de mayo 20 de mayo 27 de mayo 150a 150 150 150 150 s/a 150 s/a s/a 75b 75 75 75 75 s/a 75 s/a s/a 150 75 75 150 75 s/a 75 35c 35 75 35 s/a 150= 3.3 X1012 gránulos/ha de CpGV; b75= 1.65X1012 gránulos/ha de CpGV; c35= 7.7X1011 gránulos/ha de CpGV; s/a = sin aplicación. a Upon emergence of the first larvae, fruit formation were approximately 1 cm in diameter, the state in which they begin to record damage by C. pomonella, where the level of damage allowed in apple orchards in Mexico by this pest, is 1% (Sánchez et al., 2000). Evaluación en campo del granulovirus CpGV sobre Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae) A los datos de frutos barrenados por larvas de C. pomonella, expresados en porcentaje de daño acumulado a través de las diferentes fechas de muestreo se les aplicó un análisis de varianza (ANOVA) y una prueba de comparación de medias de Tukey (p≤ 0.05) para lo cual se utilizó el paquete estadístico SAS, versión 9.0 (SAS, 2002). Durante 2007, se registró alta densidad poblacional de PM con dos vuelos pico de adultos en las trampas (Figura 1), registrados los días 17 de abril (11 machos adultos) y 20 de mayo (13 machos adultos). Se tomó el primer vuelo pico como Biofix, para pronosticar las fechas de aplicación del CpGV a la primera generación de PM, cabe aclarar que no se presentó una segunda generación de C. pomonella en el huerto. Durante el periodo de evaluación del CpGV se presentaron días nublados con precipitación lo cual avorece la persistencia y dispersión del mismo (Figura 1). El análisis estadístico muestra que las concentraciones de CpGV redujeron el daño a frutos por larvas de PM en comparación a los testigos interno y externo que registraron 4.77% y 1.43% de frutos barrenados respectivamente, ambos porcentajes se encuentran por arriba del nivel de daño económico (Sánchez 2000) (Cuadro 2). 12 Precipitación Capturas Unidades calor 200 180 160 1ra Aplicación 140 8 120 120.7 UCA 100 80 60 Biofix 11 2 13 1 5 7 9 11 14 17 19 22 27 30 5 7 9 13 15 18 20 23 25 Abril Unidades calor acumuladas La eficiencia del CpGV fue determinada mediante la evaluación del daño al fruto por unidad experimental, realizando muestreos de frutos semanalmente después de la primera aplicación, del 20 de mayo al 23 de junio. Se revisaron todos los frutos por árbol, contabilizando y retirando aquellos que presentaban apariencia de daño de C. pomonella (perforaciones con excretas al exterior del fruto), para corroborar y cuantificar el número de frutos dañados por C. pomonella en el laboratorio. Los datos obtenidos fueron expresados en porcentaje de daño acumulado después de 6 muestreos semanales, donde también fueron incluidos frutos caídos. 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Captura/trampa y Precipitación (mm) Al momento de la emergencia de las larvas de primer estadio, los frutos estaban en formación de aproximadamente 1 cm de diámetro, estado en el cual se empiezan a registrar daños por larvas de C. pomonella, donde el nivel de daño permitido en huertos de manzano en México por ésta plaga, es 1% (Sánchez et al., 2000). 801 40 20 0 Mayo Figura 1. Unidades calor acumuladas, precipitación y fluctuación de adultos de C. pomonella L. de la primera generación, en Jamé, Arteaga, Coahuila, México, durante 2007. Figure 1. Accumulated heat units, precipitation and fluctuation of adult C. pomonella L. of the first generation in Jamé, Arteaga, Coahuila, Mexico, during 2007. CpGV efficiency was determined by assessing the damage to the fruit per experimental unit, making fruit samples weekly after the first application, from May 20th to June 23th. We reviewed all the fruits per tree, counting and removing those who had the appearance of damage to C. pomonella (holes with excreta outside the fruit), to verify and quantify the number of fruits damaged by C. pomonella in the laboratory. Data were expressed as a percentage of accumulated damage after 6 weekly samplings, where even the fallen fruit were also included. A fruit data drilled by larvae of C. pomonella expressed as a percentage of damage accumulated over the different sampling dates was applied to an analysis of variance (ANOVA) and a comparison test of Tukey (p≤ 0.05) for which we used the statistical package SAS, version 9.0 (SAS, 2002). During 2007, there was a high population density of PM with two adult flights peak in the traps (Figure 1) recorded on April 17th (11 adult males) and May 20th (13 adult males). We took the first flight as Biofix peak, to predict the dates of application of CpGV to the first generation of PM, it is clear that there was a second generation of C. pomonella in the garden. During the evaluation period were presented CpGV cloudy days with precipitation which avorece persistence and dispersion (Figure 1). Claudio Ríos-Velasco et al. 802 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Cuadro 2. Número de frutos dañados por fecha de muestro, media de frutos por árbol y frutos dañados por larvas de la primera generación de Cydia pomonella L. en Jamé, Arteaga, Coahuila, México, 2007. Table 2. Number of fruits damaged by sampling date, average fruit per tree and fruit damage by larvae of the first generation of Cydia pomonella L. in Jamé, Arteaga, Coahuila, Mexico, 2007. Tratamiento (mL) Testigo externo Testigo interno 150 75-35 150-150 75-75-75 150-150-150 150-75-75 75-75 75 75-35-35 150-75 Mayo 20 0.38 0.24 0.00 0.06 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 27 0.83 0.30 0.08 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.05 0.04 0.00 Junio 3 0.53 0.30 0.17 0.00 0.11 0.05 0.10 0.07 0.14 0.10 0.00 0.00 9 0.98 0.18 0.00 0.00 0.16 0.05 0.05 0.07 0.00 0.00 0.09 0.00 16 0.98 0.24 0.08 0.18 0.11 0.16 0.15 0.07 0.09 0.10 0.00 0.09 23 1.06 0.18 0.25 0.29 0.11 0.10 0.05 0.14 0.05 0.05 0.00 0.00 No. frutos Totales/5 árboles Media de frutos Daño acumulado (%)1 1322 1680 1200 1714 1840 1908 1965 1428 2116 1986 2231 1098 264.4 336.0 240.0 342.8 368.0 381.6 393.0 285.6 423.2 397.2 446.2 219.6 4.77a* 1.43b* 0.58bc 0.53bc 0.49bc 0.37bc 0.36bc 0.35bc 0.33bc 0.30bc 0.13c 0.09c Las medias, no marcadas con la misma letra, son estadísticamente diferentes (p˂0.05; Tukey; SAS Versión 9.0), *Daño por arriba del nivel de daño económico (1%). Los datos originales de porcentaje fueron transformados a la función arco seno √%+1, previo al análisis. 1 Los tratamientos con CpGV registraron un porcentaje de frutos dañados de 0.09 a 0.58% (Cuadro 2). El daño más alto en frutos tratados con CpGV fue registrado en el tratamiento de 3.3 X1012 gránulos ha de CpGV con 0.58% y el más bajo, en el tratamiento de 3.3 X1012 - 1.65X1012 gránulos ha de CpGV con 0.09% de frutos barrenados (Cuadro 2). Estos resultados están por abajo de los obtenidos por Stará y Kocourek (2003), reportando 4.2% de frutos dañados en parcelas tratadas con CpGV. Sin embargo, una aplicación de 1.65X1012 gránulos ha de CpGV fue suficiente para proteger a los frutos del daño de larvas de PM durante un periodo de 30 días. Lo anterior muestra que las larvas neonatas ingirieron el virus en el mordisqueo inicial y murieron bajo la epidermis del fruto, sin desarrollar su galería en dirección a los lóculos de semillas, lo cual fue confirmado al observarse dichos frutos al microscopio de contraste de fases a 400 X en laboratorio (Jaques et al., 1994). El porcentaje de frutos dañados en todos los tratamientos con CpGV se encuentra por debajo del nivel de daño económico. Las aplicaciones del CpGV redujeron en número de frutos barrenados, independientemente del número de aplicaciones y dosificaciones evaluadas, ya que su efectividad fue debido al tiempo de aplicación, el cual consistió en realizarlas justo el día en que emergió la mayoría de larvas de primer estadio, siendo suficientes en la protección de frutos de manzano del daño de larvas de C. pomonella durante la primera generación. Al respecto Jaques et al. (1981), mencionan que The statistical analysis shows that, the concentrations of CpGV reduced the fruit damage by larvae of PM in comparison to internal and external controls, who recorded 4.77% and 1.43% of fruits drilled respectively, both rates are above the economic injury level (Sánchez 2000) (Table 2). CpGV treatments showed a percentage of damaged fruit from 0.09 to 0.58% (Table 2). The highest damage in fruits treated with CpGV was registered in the treatment of 3.3 X1012 CpGV granules with 0.58% and the lowest in the treatment of 3.3 X1012 - 1.65X1012 CpGV granules with 0.09% drilled fruits (Table 2). These results are below those obtained by Stará and Kocourek (2003), reporting 4.2% of damaged fruit in plots treated with CpGV. However, an application of 1.65X1012 CpGV granules was enough to protect the fruits over a period of 30 days. This shows that neonate larvae ingested the virus in the initial chewing and died under the skin of the fruit, without developing his gallery in the direction of the seed locules, which was confirmed when observing these fruits to the phase contrast microscope at 400 X in laboratory (Jaques et al., 1994). The percentage of damaged fruit in all the treatments with CpGV is below the economic injury level. The applications of CpGV reduced the number of fruits drilled, regardless of the number of applications and dosages evaluated, since its effectiveness was due to the time of application, which was to carry them out just in the day Evaluación en campo del granulovirus CpGV sobre Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae) los primeros estadios larvales de PM, se alimentan por un periodo corto antes de penetrar al fruto, en el cual ya dentro, lo utilizan como alimento y refugio, y salen hasta completar su desarrollo larval, lo que imposibilita su control. Por otra parte las dosis aplicadas en este experimento, se encuentran dentro de las recomendadas por Sheppard y Stairs (1976), y Audemard et al. (1992). Concentraciones menores a las recomendadas comercialmente de CpGV son eficientes en la protección de frutos de manzano del daño provocado por larvas de PM, siempre y cuando sean aplicados el día del nacimiento de la mayoría de las larvas de primer estadio. Literatura citada Allaway, G. P. and Payne, C. C. 1984. Host range and virulence of five baculoviruses from lepidopterous hosts. Ann. Appl. Biol. 105:29-37. Arthurs, S. P. and Lacey, L. A. 2004. Field evaluation of commercial formulations of the codling moth granulovirus: persistence of activity and success of seasonal applications against natural infestations of codling moth in Pacific Northwest apple orchards. Biological Control 31:388-397. Asser, K. S.; Fritsch, E.; Undorf, S. K.; Kienzle, J.; Eberle, K. E.; Gund, N. A.; Reineke, A.; Zebitz, C. P.; Heckel, D. 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Acta Hortic. 525:277-281. 803 when most of the first generation larvae emerged, being quite enough to protect the fruits from damaging. In this regard, Jaques et al. (1981) mentioned that the early larval stages of PM fed for a short period before entering the fruit, which when already in they use it for food and shelter, and leave when their larval development is completed. Furthermore, the applied doses in this experiment are within those recommended by Sheppard and Stairs (1976) and Audemard et al. (1992). Lower concentrations than commercially recommended of CpGV are efficient in protecting apple fruits from the damage caused by larvae of PM, as long as it is applied just in the day of most of the first stage larvae emergence. End of the English version Crook, N. E. 1991. Baculoviridae: subgroup B. In: Kurstak, E. (Ed.). Viruses of invertebrates. Marcel Dekker INC., NY. 73-110 p. Dunley, J. E and Welter, S. C. 2000. 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Canal Sacramento km 6.5, Gómez Palacio Durango México. C. P. 35140. Tel. 01 871 7191076. Fax. 01 871 7191134. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]), (gonzalez. [email protected]), ([email protected]). §Autor para correspondencia. [email protected]. 1 Resumen Abstract La alta variabilidad en espacio y tiempo de los regímenes pluviales, hacen que la agricultura en zonas de temporal esté sujeta al riesgo climático. En esta tesitura, la mejor herramienta para sustentar la toma de decisiones lo constituye la modelación hidro-climática en donde se considera lo estocástico de los procesos hidrológicos. En el presente trabajo se hace uso de una serie de algoritmos anidados (AA) para llegar a estimar el rendimiento del cultivo maíz bajo diferentes escenarios climáticos. El algoritmo es calibrado y aplicado a una región de temporal deficiente en el norte de México (Cuencamé, Durango). Se parte de un generador climático (WXPARM) para obtener los parámetros de clima que definen a la región; posteriormente, para cuantificar el impacto del rendimiento del cultivo bajo condiciones de cambio climático, se hace uso de un modelo de reescalado para aplicar los datos de modelos climáticos globales (modelos de circulación general) a nivel parcelario (SDM) y finalmente las matrices que definen las condiciones climáticas mensuales en la región de estudio son utilizadas en un modelo para evaluar el impacto en rendimiento (EPIC) mediante la modelación del balance de humedad en el suelo. Los resultados indican que bajo escenarios de cambio climático, se esperarían incrementos en rendimiento de hasta 0.3 t ha-1 dado el cambio en los patrones climáticos esperados The high variability in space and time of the rainfall patterns, make agriculture in rainfed areas subject to climatic risk. In this situation, the best tool to support decision-making is the hydro-climatic modeling, where the hydrological stochastic processes are considered. In the present study, nested series of algorithms (AA) are used in order to estimate maize crop yield under different climate scenarios. The algorithm is calibrated and applied to a poor rainfed region in northern Mexico (Cuencamé, Durango). It is part of a weather generator (WXPARM) for climate parameters that define the region later to quantify the impact of maize yield under climatic change conditions; using a rescaled model to apply global climatic data models (GCMs) at plot level (SDM) and finally the matrices that define the monthly weather conditions in the region of study are used in a model to assess the impact on yield (EPIC) by modeling the balance of moisture in the soil. The results indicate that under climatic change scenarios, it is expected a yield increases of up to 0.3 t ha -1 as the change in expected weather patterns, expecting a bimodal behavior. According to the weather patterns in the future, it might be considered to adjusting planting dates for the maximum crop requirements coinciding with the presence of rain. * Recibido: septiembre de 2011 Aceptado: mayo de 2012 Ignacio Sánchez Cohen et al. 806 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 en los que se vislumbra un comportamiento bimodal de la lluvia. Acorde al comportamiento del clima en el futuro, sería recomendable el ajuste de fechas de siembra para que los máximos requerimientos del cultivo coincidan con la presencia de lluvias Key words: climate uncertainty, modeling, risk. Palabras clave: incertidumbre climática, modelación, riesgo. In the agricultural sector of Mexico, 50% of losses due to drought, extreme flows 23% and 27% to other causes (Tiscareño, 2006). This sector is the largest user of water and soil: irrigated agriculture uses 78% of the water extracted in the country and livestock 2%, regarding the soil cultivated, 23 million hectares, plus about 112 million classified as livestock use, almost 70% of the country has an agricultural use (CNA, 2006). This demonstrates the high dependence on social welfare of agriculture and livestock and, the impact of water availability in the industry (Sánchez-Cohen et al., 2008 a; Sánchez-Cohen et al., 2008 b).The main effect of climate change is the climatic uncertainty, i.e. the difficulty in predicting climatic variables due to the high randomness affected by changing weather conditions (Sellers, 1975; SánchezCohen, 2005). Introducción En el sector agropecuario de México, 50% de las pérdidas se deben a sequías; 23% a flujos extremos, y 27% a otras causas (Tiscareño, 2006). Este sector es el principal usuario del agua y del suelo: la agricultura de riego utiliza 78% del agua extraída en el país y la ganadería 2%; en cuanto al suelo, se cultivan alrededor de 23 millones de hectáreas, además aproximadamente 112 millones se clasifican como de uso ganadero; casi 70% del territorio nacional tiene un uso agropecuario (CNA, 2006). Lo anterior pone de manifiesto la gran dependencia del bienestar social de la agricultura y ganadería y al impacto de la disponibilidad del agua en el sector (Sánchez-Cohen et al., 2008 a; Sánchez-Cohen et al., 2008 b). El principal efecto del cambio climático es la incertidumbre climática; es decir, la dificultad en la predicción de variables climáticas debido a la gran aleatoriedad afectada por las condiciones cambiantes del clima (Sellers, 1975; SánchezCohen, 2005). La herramienta más eficaz con que la ciencia moderna cuenta para enfrentar esta situación, es la modelación de procesos en los que se estudia las relaciones causa efecto mediante ecuaciones matemáticas complejas que describen, o tratan de describir, los fenómenos que afectan la climatología en general. Estos algoritmos consideran las perturbaciones atmosféricas en los océanos y en los continentes que derivan en impactos globales causados por el incremento en gases de efecto de invernadero (GEI) que a su vez son los causantes directos del incremento en las temperaturas. La ocurrencia de precipitación diaria es un ejemplo meteorológico simple de un evento aleatorio binario, por lo que una secuencia de estos eventos constituye una serie de tiempo de esta variable. Un modelo estocástico muy comúnmente usado para el análisis de información de este tipo, son las cadenas de Markov de primer orden para dos estados de la naturaleza. Estas cadenas tienen la propiedad Introduction The most effective tool with which modern science has to face this situation, the modeling of processes in which we study the cause and effect, using complex mathematical equations that describe, or try to describe the phenomena that affect the weather in general. These algorithms consider atmospheric disturbances in the oceans and continents that lead to global impacts caused by increased greenhouse gases (GHGs) which in turn are the direct cause of the increase in temperatures. The occurrence of daily precipitation is a simple example of a weather binary random event, so that a sequence of these events is a time series of this variable. A very commonly used stochastic model to analyze such information is the Markov chains of first order for two states of nature. These chains have the property that, the probability of transition governing each observation in the time series depends only on the value of previous data (Haan, 1982; Wilks 1995; Banks 1998). Hydrological climate modeling allows considering the chances of success of a particular crop under conditions of weather uncertainty (rainfed areas). The purpose of this paper is to present the impact of weather patterns in maize crop productivity using for this purpose, climatehydrological modeling. Variabilidad climática y productividad agrícola en zonas con errático régimen pluvial de que la probabilidad de transición que gobierna cada observación en la serie de tiempo, depende sólo del valor del dato anterior (Haan, 1982; Wilks 1995; Banks 1998). La modelación hidrológica climática permite contabilizar las posibilidades de éxito de un determinado cultivo bajo condiciones de incertidumbre climática (zonas de temporal). El objetivo del presente documento es presentar el impacto de patrones de clima en la productividad del cultivo maíz usando para tal efecto, modelación climática-hidrológica. La parte medular del algoritmo utilizado para la cuantificación de la variabilidad climática lo constituye el análisis de las series de tiempo de precipitación pluvial en donde se aplican un proceso Markoviano de primer orden y en donde para cada valor en la serie de tiempo de la lluvia, el proceso estocástico se encuentra en el estado 0 (no lluvia, Xt= 0) ó 1 (lluvia Xt= 1). En cada paso, el estado puede permanecer inmóvil o bien cambiar a otro estado; es decir, si hoy llueve puede suceder que mañana también llueva o que no ocurra lluvia. De esta manera, son posibles cuatro transiciones (Sánchez, 1994; Sánchez et al., 1997; Sánchez-Cohen et al., 2010). Las probabilidades de transición son condicionales para el estado futuro t + 1; es decir, si ocurrirá precipitación mañana, dado el estado al tiempo t, es decir, si ocurrió precipitación hoy. En forma matemática esto es (Sánchez et al., 1995): p00= Pr{Xt +1= 0 p01= Pr{Xt +1= 1 p10= Pr{Xt+1= 0 p11= Pr{Xt+1= 1 │Xt= 0} │Xt= 0 } │Xt= 1} │Xt= 1} 1 2 3 4 El procedimiento utilizado para alcanzar el objetivo señalado es, una secuencia de algoritmos anidados (AA) en donde se incluyen: bases de datos locales, modelo de reescalado estadístico, Statistical Downscalling Model (SDM por sus siglas en inglés), bases de datos globales, WXPARM, generador climático, modelo hidrológico erosion productivity impact calculator (EPIC por sus siglas en inglés), Figura1. En el módulo I de la Figura 1se seleccionó a la estación climatológica de Cuencamé Durango en aras de aplicar el algoritmo descrito. Esta región es caracterizada como de alto riesgo climático. En el módulo II, con fines de analizar la manera en que las probabilidades condicionales han variado a través del tiempo bajo condiciones del calentamiento global, se utilizó un modelo de reducción de escala (SDM) 807 The core of the algorithm used for the quantification of climate variability is the analysis of time series of rainfall in a process where they are applied at first-order Markov and, where for each value in the time series of rainfall, the stochastic process is in state 0 (no rain, Xt= 0) or 1 (rain Xt= 1). At each step, the state may remain stationary or move into another state, that is, if it rains today may happen also tomorrow. Thus, four transitions are possible (Sánchez, 1994; Sánchez et al., 1997; Sánchez-Cohen et al., 2010). The transition probabilities are conditional to the future state t + 1, i.e. if precipitation will occur tomorrow, given the state at time t, i.e. if precipitation occurred today. In mathematical form this is (Sánchez et al., 1995): p00= Pr{Xt +1= 0 p01= Pr{Xt +1= 1 p10= Pr{Xt+1= 0 p11= Pr{Xt+1= 1 │Xt= 0} │Xt= 0 } │Xt= 1} │Xt= 1} 1 2 3 4 The procedure used to achieve the stated objective is a sequence of nested algorithms (AA), including: local databases, statistical rescaling model, Statistical Downscalling Model (SDM), global databases, WXPARM, weather generator, hydrological model, Erosion Productivity Impact Calculator (EPIC) Figure 1. • Bases de datos locales • Bases de datos globales I MODELO RESCALADO SDM GENERADOS CLIMÁTICO: wxparm • Construcción matriz de transición reescalada • Construcción matriz de transición actual II • Practicas de manejo • Datos de suelo III MODELO EPIC Figura 1. Esquema de los algoritmos anidados para la modelación climática hidrológica (adaptado de Sánchez et al., 2010). Figure 1. Nested algorithms diagram for hydrological climate modeling (adapted from Sánchez et al., 2010). In Module I, Figure 1, the selected weather station for Cuencamé, Durango, applying the algorithm described. This region is characterized as a high risk climate. In Module II, Ignacio Sánchez Cohen et al. 808 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Utilizando información de la estación de Cuencamé del uso de este modelo se obtuvo la matriz de ocurrencia de precipitación pluvial para diferentes años: 2020, 2050 y 2080. Con esta información se usó el modelo WXPARM (http://www.hydrology.uni-kiel.de/~schorsch/epic/ html/doku/appendixes/wxparm.html, Jones y Thorton (1993) para generar 50 años de precipitación y obtener la matriz de transición de lluvia bajo condiciones de cambio climático. En el módulo III se utilizó el modelo erosion productivity impact calculator (EPIC) (Williams et al., 1983; Izurralde et al., 2003) para obtener el balance de agua en el suelo y el rendimiento del cultivo maíz bajo los dos escenarios ensayados (actual y con cambio climático). Las prácticas de manejo fueron las usuales para la región de estudio. Cuadro 1. Escenarios y prácticas de manejo ensayadas con el modelo EPIC. Table 1. Scenarios and management practices tested with EPIC model. Escenario Fecha Práctica (mes/día) Actual C.C.1 5/1 Barbecho 5/15 Fertilización (90 kg ha-1 de N) a 5 cm profundidad 5/15 Siembra (maíz) 6/15 Cultivada 9/30 Cosecha 10/1 Cosecha de residuos CC= cambio climático. 1 for the purpose of analyzing how the conditional probabilities have changed over time under conditions of global warming, we used a downscaling model (SDM) (Wilby et al., 1988) in which statistical techniques in downscaling regional climate variables or local (predictands) are obtained by generating a statistical model that relates the variables of large-scale general circulation models (GCMpredictores) (Flato et al., 2000). Using information from the station Cuencamé, the use of this model was obtained with the matrix of occurrence of rainfall for different years: 2020, 2050 and 2080. With this information, WXPARM model was used (~ http:// www.hydrology.uni-kiel.de/schorsch/epic/html/doku/ Appendixes/wxparm.html, Jones and Thornton (1993) to generate 50 years of precipitation and obtain the transition matrix of rain under conditions of climatic change. In Module III, the Erosion Productivity Impact Calculator (EPIC) model was used (Williams et al., 1983; Izurralde et al., 2003) to obtain the water balance in soil and maize crop yield under both scenarios tested (current and climatic change). Management practices were usual for the study region. The Figure 2 shows the conditional probability of a day of rain since the previous day was dry season in Cuencamé, Durango, under current scenarios and climate change. 0.3 0.25 0.2 PWD (Wilby et al., 1988) en el que en las técnicas estadísticas de reducción de escala las variables del clima regional o local (predictandos) se obtienen generando un modelo estadístico que las relaciona con las variables de gran escala de los modelos de circulación general (GCMpredictores) (Flato et al., 2000). Condiciones de cambio climático 0.15 0.1 Condiciones actuales 0.05 0 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Meses del ciclo La Figura 2 presenta la probabilidad condicional del un día con lluvia dado que el día anterior fue seco para la estación de Cuencamé, Durango, bajo los escenarios actual y con cambio climático. El modelo EPIC simuló de manera precisa el rendimiento del cultivo maíz para el área de influencia de la estación de Cuencamé prediciendo un rendimiento promedio en 10 años de 1.3 t ha-1 comparado con el rendimiento promedio de 1.2 Figura 2. Variación de las probabilidades condicionales de un día con lluvia dado que el día anterior no llovió (PWD) para la estación Cuencamé Durango para condiciones actuales y bajo un escenario de cambio climático para la estación climatológica de Cuencamé, Durango. Figure 2. Variation of the conditional probabilities of a rainy day because it did not rained the day before (PWD) for the station Cuencamé, Durango current conditions and under a climate change scenario for the weather station Cuencamé, Durango. Variabilidad climática y productividad agrícola en zonas con errático régimen pluvial t ha-1 reportado por la Secretaría de Ganadería Desarrollo Rural Pesca y Alimentación (SAGARPA- SIAPhttp://www. siap.sagarpa.gob.mx) en la región. En la Figura 3 se aprecia el balance de humedad en el suelo. La sensibilidad del modelo EPIC para predecir rendimiento ha sido documentada por (Wang et al., 2005). De la Figura 3 se puede observar que existe un déficit de humedad en el suelo prácticamente en todo el desarrollo del cultivo lo que provoca los bajos rendimientos para la localidad. En la Figura 4 se presenta el balance de agua bajo condiciones de cambio climático observándose un incremento en rendimiento promedio de 300 kg por hectárea. 160 EPIC model accurately simulated the maize crop yield for the area of influence of the station Cuencamé, predicting 10year average yield of 1.3 t ha-1 compared with the average yield of 1.2 t ha-1 reported by the Secretariat Livestock Rural Development Fisheries and Food (SAGARPA-SIAPhttp:// www.siap.sagarpa.gob.mx) in the region. The Figure 3 shows the balance of moisture in the soil. The sensitivity of the EPIC model to predict the yield has been documented (Wang et al., 2005). The Figure 3 shows that there is a shortage of moisture in the ground almost the entire crop´s growth leading to low yields for the locality. The Figure 4 shows the water balance under conditions of climate change with an increase in average yield of 300 kg per hectare. Evapotranspiración 140 Precipitación pluvial 120 140 100 120 80 40 20 -40 Dic Nov Oct Sep Ago Jul Jun May Abr Mar Feb 0 -20 Evapotranspiración 100 Lámina de agua en el suelo 60 Precipitación 160 Pp, Et, As (mm) Pp, Et, As (mm) 809 Meses del ciclo Figura 3. Balance de agua promedio de 10 años simulados con el modelo EPIC para la estación climatológica Cuencamé en el estado de Durango. El rendimiento promedio obtenido de las simulaciones fue de 1.3 t ha-1 comparado con 1.2 t ha-1 acorde a las estadísticas de la SAGARPA regional. Pp es precipitación, Et es la evapotranspiración actual y As es el contenido de humedad en el suelo. Un As negativo significa déficit de humead en el suelo expresado como lámina de agua. Figure 3. Water balance average of 10 years simulated with the EPIC model for the weather station Cuencamé, Durango state. The average yield obtained from the simulations was 1.3 t ha-1 compared with 1.2 t ha-1 according to the statistics from the regional SAGARPA. Pp is precipitation, Et evapotranspiration and As is the moisture content in the soil. As negative means deficit of moisture in the soil. Bajo condiciones de cambio climático al año 2020 las probabilidades condicionales de lluvia dado no lluvia (PW|D), se incrementan indicando con ello el incremento en precipitación como se ha indicado anteriormente. Nótese el impacto de esta situación en el balance de agua en el suelo 80 60 Lámina de agua en el suelo 40 20 0 -20 Feb Mar Abr -40 May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Meses del ciclo Figura 4: Balance de agua promedio de 10 años simulados con el modelo EPIC para la estación climatológica Cuencamé en el estado de Durango bajo condiciones de cambio climático. El rendimiento promedio obtenido de las simulaciones fue de 1.6 t ha-1. Pp es precipitación, Et es la evapotranspiración actual y As es el contenido de humedad en el suelo. Figure 4. Water balance average of 10 years simulated with the EPIC model for the weather station Cuencamé, Durango State under conditions of climate change. The average yield obtained from the simulations was 1.6 t ha-1. Pp is precipitation, Et evapotranspiration and, As is the moisture content in the soil. Under climate change conditions to 2020 the conditional probabilities of rain since no rain (PW|D) increases thereby indicating the increase in precipitation as mentioned. Notice the impact of this situation on the water balance on the floor ground in Figure 4. The impact on yield in the tested scenario is of importance (0.3 t ha-1) since it is a poor rainfed area, indeed, it is Ignacio Sánchez Cohen et al. 810 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 indicado en la Figura 4. El impacto en rendimiento en el escenario ensayado es de importancia (0.3 t ha-1) dado que es una zona de temporal deficiente; más aún, se esperaría un atraso en las siembras para que las mayores posibilidades de lluvia coincidieran con los requerimientos hídricos del cultivo y evitar pérdidas. expected a delay in planting for the best chance of rain coincided with the water requirements for cultivation and avoid losses. Conclusiones A method to quantify the impact of various weather patterns in maize yield has been calibrated. This method is actually a nested series of algorithms that converge in different models. According to the results, the method is robust and could be used for mapping areas of climate impact. According to the algorithm, maize crop in rainfed regions should be delayed to match those of the highest rainfall with the crop´s water requirements. It may also be recommend a mixed strategy to include works by capturing rainwater, where the water is captured for later use or used as a warehouse floorg. Se ha calibrado un método para cuantificar el impacto de diversos patrones climáticos en el rendimiento del maíz. Este método constituye en sí una serie de algoritmos anidados en el que convergen diversos modelos. Acorde a los resultados, el método es robusto y pudiera ser utilizado para el mapeo de áreas de impacto climático. Según el algoritmo, las siembras del cultivo maíz en la región de temporal deben ser retrasadas para buscar la coincidencia de la máxima precipitación con los requerimientos de agua del cultivo. También pudiera recomendarse una estrategia mixta al incluir obras de captación de agua de lluvia en donde el agua sea capturada para posterior uso o usar el suelo como almacén. Literatura citada Banks, J. 1998. Handbook of simulation. Principles, methodology, advances, applications and practice. Eng. and Manag. Press. 847 pp. Comisión Nacional del Agua (CNA). 2006. Estadísticas del agua en México. México, D. F. 198 pp. Flato, G. M.; Boer, G. J.; Lee, W. G.; MacFarlane, N. A.; Rmasdem, D.; Reader, M. C. and Weaver, A. J. 2000. The Canadian centre for climate modelling and analysis global coupled model and its climate. Climatic Dynamics 16:451-467. Haan, C. T. 1982.Statistical methods in hydrology. The Iowa State University Press. 378 pp. Izurralde, C. R.; Rosenberg, N. J.; Brown, R. A. and Thompson, A. 2003. Integrated assessment of Hadley Center (HadCM2) climate-change impacts on agricultural productivity and irrigation water supply in the conterminous United States. Part II Regional agricultural production in 2030 and 2095. Agri. and Forest Meteorol. 117. The Netherlands. 97-122 pp. Conclusions End of the English version Jones, P. G. and Thorton, P. K. 1993. A rainfall generator for agricultural applications in the tropics. Agric. Forest. Meteorol. 63:1-19. Sánchez, C. I. 1994. Evaluating strip farming systems: a stochastic approach. Department of Arid Lands Resources Sciences. PhD. Dissertation. The University of Arizona.Tucson, A. Z. 120 pp. Sánchez-Cohen, I.; Lopes, V. L.; Slack, D. C. and Hernádez, Y. C. 1995. Assesing risk for water harvesting systems in arid environments. J. Soil Water Cons. 50(5):446-449. Sánchez, C. I.; Lopes, V. L.; Slack, D. C. and Fogel, M. 1997. Water balance model for small scale water harvesting systems. J. Irrig. Drain. Eng. 123(2):123-128. Sánchez-Cohen, I. 2005. Fundamentos para el manejo integral del agua. Una aproximación de simulación de procesos. INIFAP CENID RASPA. Gómez Palacio, Durango. Libro científico Núm. 2. 272 pp. Sánchez-Cohen, I.; Ojeda, B. W.; Chebhouni, E.; Orona, C. I.; Villanueva, D. I.; González, B. J. L y González, C. G. 2008 a. Variabilidad climática en México: algunos impactos hidrológicos, sociales y económicos. Ingeniería Hidráulica en México. Vol. XXIII, núm 4. 5-24 pp. Variabilidad climática y productividad agrícola en zonas con errático régimen pluvial Sánchez-Cohen, I.; Díaz, P. G.; Estrada, A. J. y Cueto, W. J. 2008 b. Incertidumbre climática y toma de decisiones. Consideraciones de riesgo y vulnerabilidad social. INIFAP CENID RASPA. Folleto científico Núm. 25. 55 pp. Sánchez-Cohen, I.; González, B. J. L.; Díaz, P. G y Velásquez, V. M. 2010. Cambio climático e incertidumbre: impacto en las variables hidrológicas de las cuencas. In: manejo comparado de cuencas hidrológicas: Incertidumbre climática, vulnerabilidad ecológica y conflicto social: González, B. J. L y Sánchez, C. I. (Eds.) Gómez Palacio, Durango, México. 23-42 pp. Sellers, W. 1975. Physical climatology. The University of Chicago Press.Chicago, U.S.A. 272 pp. Tiscareño, L. M. 2006. Hurricane activity and droughts in México. Paper presented at the North American Drought Monitor Internacional Meeting. National Weather Service. México, D. F. 811 Wang, X.; He, X.; Williams, J. R.; Izurralde, R. C. and Atwood, J. D. 2005. Sensitivity and uncertainty analysis of crop yields and soil organic carbon simulated with EPIC.Transactions of the ASAE. Am. Soc. Agric. Eng. 48(3):1041-1054. Williams, J. R.; Renard, K. G. and Dyke, P. T. 1983. EPIC: a new method for assessing erosion’s effect on soil productivity. J. Soil Water Cons. 38(5):381-383. Wilks, D. S. 1995. Statistical methods in the atmospheric sciences. Department of Soil Crop and Atmospheric Sciences. Academic Press. Ithaca New York. 467 pp. Wilby, R. L.; Hassan, H. and Hanaki, K. 1998. Statistical downscaling of hydrometeorological variables using general circulation model output. J. Hydrol. 205:1-19. http://www.siap.sagarpa.gob.mx/ fecha de consulta 5/5/2010. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 813-819 Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en maleza durante el invierno en el centro norte de México* Circulifer tenellus Baker and Beet mild curly top virus presence in weeds during the winter in north-central Mexico Rodolfo Velásquez-Valle1§, Luis Roberto Reveles-Torres1, Mario Domingo Amador-Ramírez1, María Mercedes Medina-Aguilar1 y Guillermo Medina-García1 Campo Experimental Zacatecas- INIFAP. Carretera Zacatecas km 24.5. Fresnillo, Calera de V. R., Zacatecas, Zacatecas, México. C. P. 98500. Tel. 01 465 9580186. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract Una de las enfermedades más importantes del chile para secado en el norte centro de México es la denominada amarillamientos del chile. Existe poca información acerca de la interacción entre el vector (Circulifer tenellus Baker), el Beet mild curly top virus y la maleza durante el invierno en esta región, consecuentemente el objetivo del trabajo fue identificar maleza de invierno que sirve como refugio para el vector y hospedero del virus en esta región. Entre enero y marzo de 2011 se muestrearon 26 manchones de maleza en los estados de Aguascalientes y Zacatecas. Se capturaron adultos de C. tenellus en 69.2% de los manchones de maleza muestreados; la mayoría (75.5%) de los especímenes eran hembras. El Beet mild curly top fue identificado sólo 15.4% de los sitios de muestreo infectando especies de maleza como Eruca sativa, Reseda sp., Chenopodium sp. y Solanum rostratum L. One of the most important diseases of chili pepper for drying in the north-central Mexico is called yellowing of chili. There is little information about the interaction between the vector (Circulifer tenellus Baker), the Beet mild curly top virus and weeds during the winter in this region; therefore, the objective was to identify winter weeds that serve as a refuge for the vector and host of the virus in this region. Between January and March, 2011, 26 patches of weed were sampled in Aguascalientes and Zacatecas. Adult C. tenellus were captured in 69.2% of the weed sampled patches; most of the specimens were females (75.5%). Beet mild curly top was identified in only 15.4% of the sampling sites, infecting weed species such as Eruca sativa, Reseda sp., Chenopodium sp. and Solanum rostratum L. Palabras clave: Eruca sativa, Reseda sp., Chenopodium sp. y Solanum rostratum L. The disease of chili for drying (Capsicum annuum L.) called “yellowing of chili” has become, along with dry wilt (Phytophthora capsici Leo.) the main drain of crop yield in the north-central Mexico. Even though, the symptoms of the disease in this region was described since 2003 (VelásquezValle et al., 2003) it was not until 2008 when the presence of La enfermedad de chile para secado (Capsicum annuum L.) denominada “amarillamientos del chile” se ha constituido, junto con la secadera (Phytophthora capsici Leo.), en la * Recibido: diciembre de 2011 Aceptado: mayo de 2012 Key words: Eruca sativa, Reseda sp., Chenopodium sp. and Solanum rostratum L. 814 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 principal fuga de rendimiento del cultivo en el norte centro de México. Aunque la sintomatología de la enfermedad en esta región fue descrita desde 2003 (Velásquez-Valle et al., 2003) no fue sino hasta 2008 cuando se identificó la presencia de una cepa del beet curly top virus (BCTV) conocida como beet mild curly top virus (BMCTV) en plantas de chile ancho provenientes de Zacatecas (Velásquez-Valle et al., 2008), además se confirmó la presencia de la chicharrita del betabel (Circulifer tenellus Baker) en esta misma área. Los primeros reportes de este la presencia de este insecto en México provienen de Young y Frazier (1954) quienes señalan su presencia en Aguascalientes y otras áreas del norte de México desde 1954. El papel de la chicharrita como vector de agentes virales y fitoplasmas ha sido mencionado en cultivos diversos como chile (Capsicum annuum L.), papa (Solanum tuberosum L.) y zanahoria (Daucus carota L.) en el hemisferio norte del continente americano (Creamer et al., 2003; Lee et al., 2006; Munyaneza et al., 2010). Por otro lado, más de 300 especies de plantas en 44 familias botánicas son infectadas por el BCTV entre las que destacan algunas malas hierbas como Sisimbrium irio L., Amaranthus spp., Brassica sp., Chenopodium spp., Salsola tragus L., Erodium spp. y Kochia scoparia (L.) (Schrader) (Soto y Gilbertson, 2003; Ray et al., 2005). De acuerdo con Creamer et al (2003) la incidencia de BCTV en cultivos de verano como chile, pudiera ser influenciada por la cantidad de malas hierbas infectadas por el virus durante el invierno y que servirían como sitios de refugio de la chicharrita, vector del virus. Munyaneza et al. (2010) mencionaron que alrededor de 30% de los adultos de C. tenellus que sobrevivían al invierno en estado de Washington, EUA, eran capaces de transportar el fitoplasma que causa la punta morada de la papa. Sin embargo, en México se desconoce si existe una interacción entre las malas hierbas presentes durante el invierno y la infección por BMCTV; por lo tanto el objetivo del presente trabajo consistió en identificar las malas hierbas invernales que sirven como refugio de C. tenellus y hospederas del BMCTV en el área productora de chile seco en los estados de Zacatecas y Aguascalientes, México. Entre enero y marzo de 2011 se realizaron recorridos en la zona productora de chile de Zacatecas y Aguascalientes para localizar manchones de maleza con plantas vivas que potencialmente pudieran albergar poblaciones de la chicharrita del betabel las que sirvieran como hospederas del BMCTV. Para corroborar la presencia del insecto se dieron 50 golpes de red entomológica en los bordes del manchón o en las áreas donde las plantas presentaban menor población dada la preferencia del insecto por áreas soleadas (Goldberg, 2001). Los adultos Rodolfo Velásquez-Valle et al. a strain of beet curly top virus was identified (BCTV), known as mild beet curly top virus (BMCTV) in “chile ancho” plants from Zacatecas (Velásquez-Valle et al., 2008) also confirmed the presence of the beet leafhopper (Circulifer tenellus Baker) in the same area. The first reports of presence of this insect in Mexico come from Young and Frazier (1954) who indicated its presence in Aguascalientes and other areas of northern Mexico, since 1954. The role of the leafhopper as a vector for viral and phytoplasma agents has been reported in crops such as chili pepper (Capsicum annuum L.), potato (Solanum tuberosum L.) and carrot (Daucus carota L.) in the northern hemisphere of the Americas (Creamer et al., 2003; Lee et al., 2006; Munyaneza et al., 2010). On the other hand, more than 300 plant species in 44 plant families are infected with BCTV, there are among them some weeds such as Sisimbrium irio L., Amaranthus spp., Brassica sp., Chenopodium spp., Salsola tragus L., Erodium spp. and Kochia scoparia (L.) (Schrader) (Soto and Gilbertson, 2003; Ray et al., 2005). According to Creamer et al. (2003) the incidence of BCTV in summer crops such as chili pepper could be influenced by the amount of weeds infected with HIV during the winter, and serve as places of refuge for the sharpshooter, vector of the virus. Munyaneza et al. (2010) mentioned that about 30% of adults of C. tenellus that survived the winter in Washington State, United States were capable to carrying the phytoplasma that causes potato purple top. However, in Mexico it is unknown whether there is an interaction between the weeds present in the winter and BMCTV infection, therefore the objective of this study was to identify winter weeds that serve as refuge for C. tenellus and host of BMCTV for the chili pepper for drying producing area in the States of Zacatecas and Aguascalientes, Mexico. Between January and March, 2011 tours in the chili pepperproducing area of Zacatecas and Aguascalientes were made, in order to locate patches of weeds with live plants that could potentially harbor the populations of the beet leafhopper, which serve as hosts of BMCTV. To corroborate the presence of the insects, 50 strokes of sweep net were given at the edges of the patch or in areas where the plants had lower population, given its preference for sunny areas (Goldberg, 2001). Adults were identified as Circulifer tenellus captured according to the taxonomic key provided by Oman (1949) and Young and Frazier (1954). The specimens identified as C. tenellus were separated and recorded by gender. The presence of the weed BMCTV was determined in a composite sample of each weed species present in a patch, mainly foliage plants were randomly selected following Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en maleza durante el invierno en el centro norte de México capturados se identificaron como Circulifer tenellus de acuerdo con las claves taxonómicas proporcionadas por Oman (1949) y Young y Frazier (1954). Los especímenes identificados como C. tenellus se separaron y registraron por sexo. La presencia de BMCTV en la maleza fue determinada en una muestra compuesta de cada una de las especies de maleza presentes en un manchón; se colectó principalmente follaje de las plantas que se seleccionaron al azar siguiendo el mismo patrón de colecta de especímenes de C. tenellus. Las muestras fueron molidas con nitrógeno líquido en morteros pre enfriados a -20 °C. El tejido molido se transfirió a tubos Eppendorf de 1.5 ml para extraer ADN total de cada muestra. A éste se aplicó 600 µl de Buffer de extracción (1.4 M NaCl, 20 mM EDTA, 100 mM Tris-HCl ph 8.0, 2% CTAB (Bromuro de hexacetil trimetil amonio) w/v, 1% de β-mercaptoetanol) agitando la mezcla hasta homogeneizar. Las muestras fueron incubadas por 20 min a 65 ºC. (homogenizando cada 3 min). Seguido de la incubación se agregaron 600 µl de cloroformoisoamil alcohol (24:1) (frío), y fueron mezcladas con agitación por 15 min. Los tubos fueron centrifugados a 13 000 rpm por 15 min y el sobrenadante transferido a un nuevo tubo conteniendo 600 µl de isopropanol frío. Las muestras se mezclaron y se dejaron a temperatura ambiente por cinco minutos. Enseguida se centrifugaron a 13 000 rpm por 15 min, el sobrenadante fue descartado para invertir los tubos por 5 min para secar la pastilla de ADN. Posteriormente la pastilla se resuspendió en 100 µl de buffer TE (Tris- EDTA 0.01 mM pH 8.0) y 100 µl de etanol al 100%. Por amplificación el BCTV es detectado por PCR usando los primeros universales BMCTV CP4f (5'-CAG TAT CGA CCA GTT GTT T-3') y BMCTV CP6r (5'-CTC TTC GAA TAC GAT AAG TAG-3') (Creamer et al. 2005), los cuales amplifican una porción del gen de la cubierta proteica. Para la reacción se utilizaron 5-10 ng de ADN y 20 µl de una reacción compuesta por 0,250 µM de cada cebador, 3 unidades de Taq DNA polimerasa (Promega, Madison, USA), 250 µM de dNTPs, 2 µl de tampón para Taq 10X (15 mM Cl2Mg; 100 mM Tris-HCl (pH 9); 500 mM KCl; 1,1% de gelatina) y 3 mM Cl2Mg. El programa de la PCR fue: 35 ciclos consistentes de 94 °C por 30 segundos, 59 °C por 60 segundos y 72 °C por 90 segundos con una extensión final de 72 °C por cinco minutos. La amplificación de los productos fue separada por electroforesis en geles de agarosa al 2%. El diagnóstico positivo de BMCTV fue determinado por la presencia de 815 the same pattern for collection the specimens of C. tenellus. The samples were shattered in a mortar with liquid nitrogen pre-cooled to -20 °C. The tissue was transferred to 1.5 ml Eppendorf tubes for extracting total DNA from each sample, 600 µ l of extraction Buffer was also applied (1.4 M NaCl, 20 mM EDTA, 100 mM Tris-HCl pH 8, 2% CTAB (hexacetil trimethyl ammonium bromide) w/v, 1% β-mercaptoethanol) stirring the mixture. The samples were incubated for 20 min at 65 °C. (Homogenizing every 3 min). After the incubation 600 µl were added of chloroform-isoamyl alcohol (24:1) (cold), and were mixed for 15 min. The tubes were centrifuged at 13 000 rpm for 15 min and the supernatant transferred to a new tube containing 600 µl of cold isopropanol. The samples were mixed and left at room temperature for 5 minutes. Immediately centrifuged at 13 000 rpm for 15 min, the supernatant was discarded to invert the tubes for 5 min to dry the DNA pellet. Subsequently, the pellet was resuspended in 100 µl of TE Buffer (Tris-EDTA 0.01 mM pH 8) and 100 µl, 100% ethanol. BCTV by amplification is detected by the PCR using the first universal BMCTV CP4f (5'-CAG TAT CGA CCA GTT GTT T-3') and BMCTV CP6r (5'-CTC TTC GAA TAC GAT AAG TAG-3') (Creamer et al. 2005), which amplify a portion of the coat protein gene. For the reaction, 5-10 ng of DNA were used and, 20 µl of a reaction consisting of 0.250 µM of each primer, 3 units of Taq DNA polymerase (Promega, Madison, USA), 250 µM dNTPs, 2 µl of Buffer for Taq 10X (15 mM Cl2Mg; 100 mM Tris-HCl (pH 9); 500 mM KCl; 1.1% gelatin) and 3 mM Cl2Mg. The PCR program was: 35 cycles consisting of 94 °C for 30 seconds, 59 °C for 60 seconds and 72 °C for 90 seconds with a final extension of 72 °C for five minutes. The amplification products were separated by electrophoresis in agarose gel at 2%. BMCTV positive diagnosis was determined by the presence of a fragment of 576 bp. The DNA was stained with ethidium bromide and visualized using ultraviolet light in a SIGMA T1201 computer. In each patch of weeds, the number of specimens was counted for each species present in three quadrants of 30 cm2 randomly selected for the dominant species (%) at each sampling site. 26 patches of weeds in municipalities in the States of Zacatecas and Aguascalientes were sampled between January and March, 2011 (Figure 1). Rodolfo Velásquez-Valle et al. 816 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 un fragmento de 576 pb. El ADN fue teñido con bromuro de etidio y visualizado mediante luz ultravioleta en un equipo SIGMA T1201. En cada manchón de maleza se contó el número de especímenes de cada especie presente en tres cuadrantes de 30 cm2 seleccionados al azar para obtener la especie predominante (%) en cada sitio de muestreo. Se muestrearon 26 manchones de maleza en municipios de los estados de Zacatecas y Aguascalientes entre enero y marzo de 2011 (Figura 1). Se capturaron adultos de C. tenellus en 69.2% de los manchones de maleza muestreados (Figura 1); el rango de adultos capturados por manchón de maleza varió entre 1 y 25; sin embargo, el número total de especímenes de la chicharrita del betabel capturados a lo largo del trabajo fue de 94, de los cuales 71 (75.5%) eran hembras y los 23 restantes (24.4%) eran machos (Cuadro 1). C. tenellus N Y Aguascalientes Zacatecas Figura 1. Localización de manchones de maleza positivos (Y) o negativos (N) a la presencia de Circulifer tenellus Baker en Aguascalientes y Zacatecas. Figure 1. Location of positive weed patches (Y) or negative (N) to the presence of Circulifer tenellus Baker in Aguascalientes and Zacatecas. Cuadro 1. Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en manchones de maleza con diferente composición botánica. Table 1. Presence of Circulifer tenellus Baker and Beet mild curly top virus in patches of weeds with different botanical compositions. Sitio Circulifer tenellus Hembras Machos Total 1 2 0 0 0 0 0 0 3 1 1 2 4 2 1 3 5 0 0 0 6 7 0 0 0 0 0 0 8 0 0 0 9 10 2 1 2 0 4 1 11 0 0 0 Beet mild curly top virus Composición botánica (Chenopodium spp.: positivo) (Brassica spp.: negativo) (Solanum rostratum L.: positivo) (Reseda spp.: negativa) (Sonchus oleraceus L.: negativa) (Amaranthus spp.: negativa) (S. oleraceus L.: negativa) (Gallinsoga spp.: negativa) (Chenopodium spp.: negativa (Amaranthus spp.: negativa) (Sisimbrium irio L.: negativa) (Chenopodium spp.: negativa) (S. oleraceus L.: negativa) (Malva parviflora: negativa) (S. oleraceus L.: negativa) (Eruca sativa: negativa) (Medicago sativa L.: negativa) (Reseda spp.: negativa) (Reseda spp.: negativa) (Reseda spp.: negativa) (E. sativa: negativa) (Chenopodium spp: 85.7%) (Brassica spp: 14.3%) (Solanum rostratum L.: 100%) (Reseda spp: 50%) (Sonchus oleraceus L.: 50%) (Amaranthus spp.: 50%) (S. oleraceus L.: 12.5%) (Gallinsoga spp.: 25%) (Chenopodium spp.: 12.5%) (Amaranthus spp.: 20%) (S. irio L.: 40%) (Chenopodium spp.: 40%) (S. oleraceus: 100%) (M. parviflora: 100%) (S. oleraceus L.: 12.5%) (Eruca sativa: 25.0%) (Medicago sativa L.: 62.5%) (Reseda spp.: 100%) (Reseda spp.: 100%) (Reseda spp.: 81.8%) (E. sativa: 18.1%) Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en maleza durante el invierno en el centro norte de México 817 Cuadro 1. Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en manchones de maleza con diferente composición botánica (Continuación). Table 1. Presence of Circulifer tenellus Baker and Beet mild curly top virus in patches of weeds with different botanical compositions (Continuation). Sitio 12 Circulifer tenellus Hembras Machos Total 1 0 1 13 14 1 5 0 2 1 7 15 0 0 0 16 10 0 10 17 11 2 13 18 6 0 19 9 0 6 9 20 21 2 4 0 2 2 6 22 0 1 1 23 0 0 0 24 1 0 1 25 26 3 13 0 12 3 25 Beet mild curly top virus Composición botánica (Reseda spp.: positiva) (Brassica spp.: negativa) (E. sativa: Positiva) (E. sativa: negativa) (Reseda spp.: negativa) (E. sativa: negativa) (M. parviflora: negativa) (S. irio L.: negativa) (M. parviflora: negativa) (S. irio L.: negativa) (Reseda spp.: negativa) (S. irio L.: negativa) (S. irio L.: negativa) (Reseda spp.: negativa) (M. parviflora: negativa) (S. oleraceus L.: negativa) (S. irio L.: negativa) (Reseda spp.: negativa) (S. irio L.: negativa) (Reseda spp.: negativa) (S. rostratum L.: negativa) (M. parviflora: negativa) (Reseda spp.: negativa) (M.parviflora: negativa) (M. sativa: negativa) (Reseda spp.: negativa) (S.oleraceus: negativa) (E. sativa: negativa) (Reseda spp.: 100% (Brassica spp.: 90.9%) (E. sativa: 9.1%) (E. sativa: 100%) (Reseda spp.: 77.7%) (E. sativa: 22.2%) (M. parviflora: 57.1%) (S. irio L.: 42.8%) (M. parviflora: 9.1%) (S. irio L.: 90.9%) (Reseda spp.: 61.9%) (S. irio L.: 38.1%) (S. irio L.: 42.1%) (Reseda spp.: 39.4%) (M. parviflora: 18.4%) (S. oleraceus L.: 75%) (S. irio L.: 25%) (Reseda spp.: 100%) (S. irio L.: 64.2%) (Reseda spp.: 21.4%) (S. rostratum L.: 14.2%) (M. parviflora: 100%) (Reseda spp.: 66.7%) (M. sativa: 22.2%) (M. parviflora: 11.1%) (Reseda spp.: 50%) (S. oleraceus: 50%) (E. sativa: 100%) En los manchones de maleza se identificaron 10 especies de malas hierbas independientemente de su localización geográfica. En sólo cuatro (15.4%) de los sitios de muestreo se identificó al BMCTV en por lo menos una especie de maleza presente. Se identificó al patógeno en especímenes de mala mujer (Solanum rostratum L.) colectadas en una parcela cuyo cultivo anterior había sido maíz y localizada en el municipio de Moyahua de Estrada, Zacatecas. El patógeno también se identificó en plantas de Chenopodium sp. colectadas en el municipio de Pabellón de Arteaga, Aguascalientes. En plantas de Reseda spp. colectadas en una parcela en descanso localizada en el municipio de Enrique We captured adult of C. tenellus in 69.2% of the weed patches sampled (Figure 1), the range of adults captured in patches of weeds varied between 1 and 25, but the total number of specimens of the beet leafhopper captured throughout the study was 94, out of whom 71 (75.5%) were female and the remaining 23 (24.4%) were males (Table 1). In the patches of weeds, 10 weed species were identified regardless of their geographical location. In only four (15.4%) of the sampling sites BMCTV were identified in at least one weed species. The pathogen was identified in specimens of bad women (Solanum rostratum L.) collected 818 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Estrada, Zacatecas y cuyo cultivo anterior fue chile también se identificó a este virus. Finalmente, plantas de saramao (E. sativa) colectadas en un manchón de maleza en el municipio de Villa de Cos, Zacatecas resultaron positivas al BMCTV (Figura 2). La detección del BMCTV ocurrió en manchones donde se encontraba solamente una especie de maleza (S. rostratum o Reseda spp.) mientras que en los otros casos se encontraron dos especies de maleza (E. sativa y Brassica spp.) (Chenopodium sp. y Brassica sp.) en el mismo manchón aunque solamente E. sativa y Chenopodium sp. dieron resultados positivos a BMCTV; sin embargo, otros manchones que también mostraban una sola especie fueron negativos para la presencia del virus. Otros manchones de maleza cuya composición botánica incluía hasta cuatro géneros diferentes de malas hierbas no manifestaron resultados positivos para el virus (Cuadro 1). Es importante mencionar que algunas malas hierbas como S. irio que habían sido mencionadas como hospederas de BCTV durante el verano en Nuevo México, USA (Creamer et al., 2003), no resultaron positivos para BMCTV en el invierno en el centro norte de México. La ausencia de precipitaciones en esta área durante el otoño de 2010 e invierno de 2011 pudo haber influido en el número de manchones así como en la diversidad botánica presente en los mismos y, por consecuencia, en el número de vectores y su eficiencia de transmisión de BMCTV, lo cual explicaría el bajo número de sitios y especies de maleza que resultaron positivos a BMCTV. La presencia de Circulifer tenellus y BMCTV en algunas especies de maleza en Aguascalientes y Zacatecas durante el invierno podría contribuir a asegurar la diseminación de los amarillamientos del chile en el siguiente ciclo de cultivo. Literatura citada Creamer, R.; Carpenter, J. and Rascón, J. 2003. Incidence of the beet leafhopper, Circulifer tenellus (Homoptera:Cicadellidae) in New Mexico chile. Southwestern Entomol. 28:177-182. Creamer, R.; Hubble, H. and Lewis, A. 2005. Curtovirus infection of chile pepper in New Mexico. Plant Dis. 89:480-486. Rodolfo Velásquez-Valle et al. in a plot whose previous crop was maize and located in the municipality of Moyahua Estrada, Zacatecas. The pathogen was also identified in plants of Chenopodium sp. collected in the municipality of Pavilion Arteaga, Aguascalientes. In plants of Reseda spp. collected from a fallow field located in the municipality of Enrique Estrada, Zacatecas and chili, whose previous crop was also identified for this virus. Finally, saramao plants (E. sativa) collected in a patch of weeds in the municipality of Villa de Cos, Zacatecas, were positive to BMCTV (Figure 2). BMCTV N Y Aguascalientes Zacatecas Figura 2. Localización de manchones de maleza positivos (Y) o negativos (N) a Beet mild curly top virus (BMCTV) en Aguascalientes y Zacatecas. Figure 2. Location of positive weed patches (Y) or negative (N) to Beet mild curly top virus (BMCTV) in Aguascalientes and Zacatecas. BMCTV detection occurred in patches where it was only a weed species (S. rostratum or Reseda spp.) While in other cases two weed species were identified (E. sativa and Brassica spp.) (Chenopodium sp. Brassica sp.) in the same blot, although only E. sativa and Chenopodium sp. were found positive to BMCTV, but other patches also showed a single species were negative for the virus. Other patches of weed botanical composition of which included four different kinds of weeds did not show positive results for the virus (Table 1). It is noteworthy that some weeds such as S. irio who had been named as host of BCTV during the summer in New Mexico, USA (Creamer et al., 2003), were not positive for BMCTV during the winter in north-central Mexico. The lack of rainfall in this area during the fall, 2010 and winter, 2011 may have influenced the number of patches as well as the botanical diversity present and, consequently, the Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en maleza durante el invierno en el centro norte de México Goldberg, N. P. 2001. Curly top virus. Cooperative extension service. College of Agriculture and Home Economics. Guide H-106. 2 p. Lee, I-M.; Bottner, K. D.; Munyaneza, J. E.; Davis, R. E.; Crosslin, J. M.; du Toit, L. J. and Crosby, T. 2006. Carrot purple leaf: a new spiroplasmal disease associated with carrots in Washington State. Plant Dis. 90:989-993. Munyaneza, J. E.; Crosslin, J. M.; Upton, J. E. and Buchman, J. L. 2010. Incidence of the beet leafhoppertransmitted virescence agent phytoplasma in local populations of the beet leafhopper, Circulifer tenellus, in Washington State. J. Insect Sci. 10:18 available online: insectscience.org/10.18. Oman, P. W. 1949. The nearctic leafhoppers.- a generic classification and check list. Memories of the Entomological Society of Washington 3:1-253. Ray, J.; Creamer, R.; Schroeder, J. and Murray, L. 2005. Moisture and temperature requirements for London rocket (Sisimbrium irio) emergence. Weed Sci. 53:187-192. Soto, M. J. and Gilbertson, R. L. 2003. Distribution and rate of movement of the Curtovirus Beet mild curly top virus (Family Geminiviridae) in the beet leafhopper. Phytopathology 93:478-484. 819 number of vectors and transmission efficiency for BMCTV, which would explain the low number of sites and weed species that were positive to BMCTV. The presence of Circulifer tenellus and BMCTV in some weed species in Aguascalientes and Zacatecas during the winter could help to ensure the dissemination of the yellowing of chili pepper in the following growing season. End of the English version Velásquez-Valle, R.; Medina-Aguilar, M. M. y Macias-Valdez, L. M. 2003. Reacción de líneas avanzadas de chile (Capsicum annuum L.) provenientes de Zacatecas a enfermedades comunes en Aguascalientes, México. Rev. Mex. Fitopatol. 21:71-74. Velásquez-Valle, R.; Medina-Aguilar, M. M. and Creamer, R. 2008. First report of Beet mild curly top virus infection of chile pepper in north-central Mexico. Plant Dis. 92:650. Young, D. A. and Frazier, N. W. 1954. A study of the leafhopper genus Circulifer Zakhvatkin (Homoptera: Cicadellidae). Hilgardia 23:25-52. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 821-827 Anatoly C2011, nueva variedad de trigo cristalino para siembras en El Bajío y el norte de México* Anatoly C2011, new variety of durum wheat for sowing in El Bajío and northern Mexico Ernesto Solís Moya1§, Julio Huerta Espino2, Héctor Eduardo Villaseñor Mir2, Patricia Perez Herrera2, Aquilino Ramírez Ramírez1 y María de Lourdes de la Cruz González1 Programa de Trigo, Campo Experimental Bajío, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. A. P. 112 C. P. 38000 Celaya Guanajuato, México. Tel. 01 461 6115323. ([email protected]). 2Programa de Trigo, Campo Experimental Valle de México, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. A. P. 10. C. P. 56230. Chapingo, Estado de México. Tel. 01 595 9212715. ([email protected]), ([email protected]), (perez.patricia@inifap. gob.mx). §Autor para correspondencia: [email protected]. 1 Resumen Abstract Los esfuerzos recientes en el Campo Experimental Bajío del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP-México) han permitido el desarrollo de variedades de trigo de alto rendimiento y altos niveles de resistencia a las enfermedades. Entre estos genotipos superiores esta la nueva variedad Anatoly C2011 que supera el rendimiento de Gema C2004 con 10% además es resistente a roya lineal amarilla, moderadamente resistente a roya de la hoja y de calidad similar. La semilla de Anatoly C2011 está disponible en el Campo Experimental Bajío del INIFAP. Recent efforts in El Bajío Experiment Station of the National Research Institute for Forestry, Agriculture and Livestock (INIFAP-Mexico) have allowed the development of wheat varieties of high performance and high levels of disease resistance. Among these superior genotypes is the new variety Anatoly C2011, which produces 10% higher yield than Gema C2004 besides, it is resistant to stripe rust, moderately resistant to leaf rust and has similar quality. Anatoly C2011 seeds are available in El Bajío, INIFAP´s experimental station. Palabras clave: panza blanca, rendimiento, resistencia de planta adulta. Introducción En el ciclo otoño- invierno 2009 a 2010 el estado de Guanajuato, alcanzó el rendimiento unitario más alto en México con 6.7 t ha-1 de trigo, superando a estados como Baja California y Sonora, que obtuvieron 6.6 y 6.4 t ha-1, * Recibido: septiembre de 2011 Aceptado: abril de 2012 Key words: adult plant resistance, yield, white belly. Introduction In the autumn-winter crop season 2009 - 2010, the State of Guanajuato, reached the highest unit yield in Mexico with 6.7 t ha-1 of wheat, beating States like Baja California and Sonora, which were 6.6 and 6.4 t ha-1 , respectively, which are highlighted by sowing large areas and are the first nationally (SAGARPA-SIAP, 2010). 822 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Ernesto Solís Moya et al. respectivamente, los cuales destacan por sembrar grandes superficies y son los primeros a nivel nacional (SAGARPASIAP, 2010). These high yields in the major wheat areas of the country are due to the release and adoption of new varieties, diseaseresistant quality industrial and high yield potential Estos altos rendimientos obtenidos en las principales zonas trigueras del país son consecuencia de la liberación y adopción de variedades nuevas, resistentes a las enfermedades de buena calidad industrial y de alto potencial de rendimiento. En México el tipo de trigo que se produce en mayor superficie y en mayores volúmenes es el duro o cristalino, por lo que es posible satisfacer la demanda de sectores industriales específicos, y un porcentaje considerable se destina al mercado internacional. Sin embargo, la mayor parte de esta producción se obtiene en el noroeste del país que comprende los estados de Sonora, Baja California y Sinaloa. El trigo obtenido en esta región tiene la desventaja de que el costo del flete al centro del país, donde se encuentran los grandes núcleos de consumo, es ligeramente mayor que el que paga la industria al importar trigo de Estados Unidos de América, además es una zona cuarentenada por el carbón parcial (Tilletia indica Mitra.) lo que dificulta el movimiento de grano y semilla a otras regiones. In Mexico, the type of wheat produced in higher volume and higher surface is hard or crystalline, therefore it is possible to satisfy the demand for specific industrial sectors, and a considerable portion goes to the international market. However, most of this production is obtained in the northwest of Mexico, comprising the States of Sonora, Baja California and Sinaloa. Wheat obtained in this region has the disadvantage that the cost of freight to the center of the country, where exist the large centers of consumption, is slightly greater than that paid by industry to import wheat from the United States of America, beside it is also a quarantine zone by the Karnal bunt (Tilletia indica Mitra.) which hinders the movement of grain and seeds to other regions. Ante esta problemática la industria ha optado por fomentar la siembra de trigo cristalino en las cercanías de los centros de consumo y complementarlo con el grano producido en el noroeste del país. De esta forma El Bajío se constituye como una zona importante para abastecer de grano y semilla no sólo a esta región sino también a los estados productores de trigo del Norte de México. La superficie de siembra del trigo cristalino en estas áreas puede ser de hasta 30 000 ha con la ventaja de que puede haber movilización de grano y semilla por ser zonas libres de carbón parcial. Debido a la dinámica de cambio de razas que ha habido en los últimos años y que obligó a la liberación de variedades nuevas de trigo cristalino en Sonora en 2008 y 2009 se pone a disposición de los productores la nueva variedad Anatoly C2011 como una alternativa para disminuir las probabilidades de una epidemia que pudiera causar graves daños económicos a los productores del Bajío y del Norte de México. Faced with this problem the industry has chosen to promote the cultivation of durum wheat near consumption centers, complemented by the grain produced in the northwest. In this way the El Bajío is established as a major area for grain and seed supply, not only this region but also the wheat-producing States in northern Mexico. The surface of wheat seed crystal in these areas can be up to 30 000 has the advantage that there may be mobilization of grain and seeds to be partial coal-free zones. Due to the dynamic changes of races that has been in recent years and forced the release of new varieties of durum wheat in Sonora, in 2008 and 2009 were made available to producers the new variety Anatoly C2011 as an alternative to reduce the likelihood of an epidemic that could cause serious economic damage to producers in El Bajío and North of Mexico. In the next paragraphs it is indicated the origin of the variety, its main phenotypic characteristics and also its agronomic behavior in contrast to other varieties used as references. A continuación se presenta el origen de la variedad, sus principales características fenotípicas y su comportamiento agronómico en comparación con el de las variedades de referencia. According to the Law on Production, Certification and Seed Trade in force in Mexico, and after having met the standards established by the International Union for the Protection of New Varieties of Plants (UPOV, 1988), Anatoly C2011 is in the process of being registered and protected in the Catalogue of Varieties Feasible for Certification (CVFC). De acuerdo con la Ley de Producción, Certificación y Comercio de Semillas vigente en México, y después de haber reunido los requisitos que marca la Unión Internacional para la Protección Anatoly C22011 is a variety of durum wheat, designed to be sown in spring. It was obtained by the INIFAP wheat breeding program, campus El Bajío (CEBAJ), by hybridization and Anatoly C2011, nueva variedad de trigo cristalino para siembras en El Bajío y el norte de México de las Obtenciones Vegetales (UPOV,1988), la variedad Anatoly C2011 está en proceso de ser inscrita y protegida en el Catálogo de Variedades Factibles de Certificación (CVC). La variedad de trigo duro Anatoly C2011 es de hábito de primavera, y fue obtenida en el programa de mejoramiento genético de trigo del INIFAP en el Campo Experimental Bajío (CEBAJ), por hibridación y selección a través del método de mejoramiento genético masal con selección, mediante una retrocruza entre los progenitores GEMA*2/ ACONCHIC89, cuyo número de cruza e historia de selección es TR04006-5R-3RSE-1CSE-3RSE-1RSE-3RSE-0R. Durante el proceso de selección la generación F1 se cosechó masalmente; en la F2 la planta reconocida como 5R se trilló en forma individual; la F3 se sembró en Celaya Guanajuato, en ésta generación se cosecharon tres espigas por familia seleccionada y la espiga identificada como 3SE se avanzó como F4; la generación F4 se sembró en Texcoco, Estado de México y se aplicó selección por espiga en las familias seleccionadas, en este caso la espiga identificada como 1CSE se avanzó como familia F5. En las generaciones F5, F6 y F7 se realizó el mismo procedimiento seleccionándose las espigas 3, 1 y 3 en cada generación, respectivamente. Finalmente la generación F8 se cosechó masalmente al no haber encontrado diferencias fenotípicas apreciables. A partir de 2007 se empezó a evaluar en ensayos de rendimiento en el CEBAJ, y en los ciclos 20092010, y 2010-2011 en diferentes localidades de la región de El Bajío. En el ciclo otoño- invierno 2009-2010 se evaluó en el ensayo nacional de trigo. Las evaluaciones de resistencia a royas se realizaron en los estados de Guanajuato, Sonora, México, Nuevo León, Tamaulipas y Coahuila, por lo que la nueva variedad posee amplia adaptación y resistencia a un vasto complejo de enfermedades que afectan al cultivo de trigo. La variedad Anatoly C2011 es de hábito de crecimiento de primavera, semienana, de 92 cm de altura; su ciclo vegetativo es tardío, con 86 días a floración y 132 días a madurez fisiológica. El tallo de la variedad Anatoly C2011 es fuerte, hueco, de color crema y moderadamente resistente al acame. La espiga es de color blanco, bordes paralelos, densa, con barbas, tiene una longitud de 7 a 8 cm, y produce de 15 a 19 espiguillas de las cuales una en la base puede ser estéril. Generalmente produce tres granos en la base, cuatro o cinco en la parte media y tres en el ápice. Las glumas son de color blanco, sin pubescencias, miden 9 mm de largo y 4 mm de ancho. El pico es medio, 3.4 mm de longitud. La forma predominante del hombro es 823 mass selection breeding method by using a backcross between parents GEMA*2/ACONCHIC89, whose number of crosses and history of selection is TR04006-5R-3RSE1CSE-3RSE-1RSE-3RSE-0R. During selection process, the F1 generation was massively harvested, in the F2 plant recognized as 5R was threshed individually; the F3 was sown in Celaya Guanajuato, in this generation were harvested three spikes per family selected and the spike identified as 3SE was advanced as F4, the F4 generation was sown in Texcoco, Mexico State, applying spike selection in those families previously selected, in this case the spike identified as 1SCE was advanced as F5 family. The same procedure was applied to the F5, F6 and F7 generations, selecting the spikes 3, 1 and 3 in each case respectively. Finally the F8 generation was harvested massively having found no significant phenotypic differences. From 2007 it began to assess the performance tests at CEBAJ, and in the cycles 2009-2010 and 2010-2011 involving different locations in the region of El Bajío. In the autumn-winter 2009-2010 was assessed in the national trial of wheat. The rust resistance evaluations were conducted in the States of Guanajuato, Sonora, Mexico, Nuevo León, Tamaulipas and Coahuila, so that the new variety has wide adaptability and resistance to a vast complex of diseases affecting the wheat crop. The Anatoly C2011 is a variety of spring growth habit, semi-dwarf; 92 cm in height, its growing cycle is late, with 86 days to flowering and 132 days to physiologic maturity. The stem of Anatoly C2011 is strong, hollow, cream-colored and moderately resistant to lodging. The spike is white, parallel edges, dense, whiskers, having a length of 7 to 8 cm, and produces from 15 to 19 spikes one of which is located at its base can be sterile. Usually occurs at the base three grains, four or five in the middle and three at the apex. The glumes are white, without pubescence, measuring 9 mm in length and 4 mm wide. The new variety, has no specific resistance genes that are expressed from the seedling until the plant reaches physiological maturity, it is moderately susceptible in seedling races BBB/BN, BBB/BN-61, BBG/BN, BCG/BN, BBG/BP and CBG/BP. In adult plants, the new variety is moderately susceptible to the same races, presenting a slow development of rust on the flag leaf and is characterized by the presence of small pustules and fewer when compared to Atil C2000 and Altar C84. The gene or genes for resistance involved into the new variety are not race specific genes so 824 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 elevado. Grano color ámbar, de forma semi-elongada y bordes redondeados. El grano es grande, mide 7.9 mm de largo y 2.6 mm de ancho, y con un peso específico medio de 81.4 kg hL-1. La nueva variedad, no posee genes de resistencia específica, que se manifiestan desde el estado de plántula hasta que la planta llega a madurez fisiológica, pues es moderadamente susceptible en plántula a las razas BBB/BN, BBB/BN-61, BBG/ BN, BCG/BN, BBG/BP y CBG/BP. En planta adulta, la nueva variedad es moderadamente susceptible a las mismas razas; presentando un desarrollo lento de la roya en la hoja bandera y se caracteriza por la presencia de pústulas pequeñas y en número menor cuando se compara con Atil C2000 o Altar C84. El gen o genes de resistencia que la nueva variedad presenta son genes de raza no específica por lo que su comportamiento es el mismo en contra de todas las razas de roya de la hoja existentes en México. La nueva variedad es más resistente que Gema C2004; por lo que es posible que esta haya también heredado el gen de resistencia no especifica que es común en Aconchi C89, Altar C84 y Atil C2000 y que recientemente se ha identificado como Lr46 (Herrera-Foessel et al., 2011). Al evaluar el efecto de la roya de la hoja sobre el rendimiento del grano. Se observó que Anatoly C2011 con 20% de severidad obtuvo un rendimiento de 7.1 t ha-1, superior en 32.1, 72.3 y 89.6% al rendimiento obtenido por Gema C2004, Aconchi C89 y Topacio C97 los cuales registraron niveles de severidad de roya de la hoja de 40, 80 y 100% respectivamente. Anatoly C2011 es resistente en plántula y planta adulta a las razas RTR, RTQ, MCC, QFC, GFC y RKQ de roya del tallo prevalentes en México (Singh, 1991). La nueva variedad, es también resistente a la raza UG99 y sus variantes. Anatoly C2011 es resistente a la roya amarilla, en plántula y planta adulta a las razas prevalentes en México pues alcanza un máximo de 10% de severidad, al igual que Gema C2004 y Aconchi C89, mientras que Topacio C97 es moderadamente susceptible con un valor de 20%. La variedad Anatoly C2011 evaluada de 2009 a 2011 en el Campo Experimental Bajío, en Celaya, Guanajuato, rindió en promedio entre 6.6 y 7.8 t ha-1 en el período comprendido entre el 16 de noviembre y el 31 de diciembre; en fechas tardías cercanas al 15 de enero los rendimientos disminuyeron, pero aún fueron superiores a las 4.4 t ha-1. En condiciones óptimas de clima y manejo agronómico del cultivo, el rendimiento potencial de la variedad Anatoly C2011 es superior a las 10 t ha-1. Ernesto Solís Moya et al. that their behavior is the same against all races of leaf rust existing in Mexico. The new variety is more resistant than Gema C2004, and it is possible that this has also inherited the resistance gene does not specify which is common in Aconchi C89, Altar C84 and Atil C2000 which has recently been identified as Lr46 (Herrera-Foessel et al., 2011). During the evaluation of leaf rust effect on grain yield, It was noted that Anatoly C2011 even with a 20% of severity of that disease, produce a yield that was 7.1 t ha-1, higher by 32.1, 72.3 and 89.6% in contrast with the yield produced by Gem C2004, Topacio C89 and Aconchi C97, which showed levels of rust severity sheet 40, 80 and 100% respectively. Anatoly C2011 is resistant in seedling and adult plant to the stem rust races: RTR, RTQ, MCC, QFC, GFC and RKQ prevalent in Mexico (Singh, 1991). The new variety is also resistant to race UG99 and its variants. Anatoly C2011 is resistant to yellow rust in seedlings and adult plants to races prevalent in Mexico, it reaches a maximum of 10% severity, as well as Gem C2004 and Aconchi C89, while Topacio C97 is moderately susceptible with a value of 20%. The variety Anatoly C2011 was evaluated during 20092011 in El Bajío Experimental Station, located in Celaya, Guanajuato, had an average yield between 6.6 and 7.8 t ha-1 in the period between 16 November and 31 December, in late dates near to January 15 yields declined, but were still higher than 4.4 t ha-1. Under optimal conditions of climate and agronomic crop management, the potential yield of the variety Anatoly C2011 is greater than 10 t ha-1. By comparing the performance of Anatoly C2011 with recommended varieties for El Bajío, evaluated from 2009 to 2011 in five sowing dates in the CEBAJ, It was found that, on average, the new variety was statistically superior to all of them, exceeding 10% to Gema C2004, 33.2% to Topacio C97 and 33.4% to Aconchi.C89. The National Elite Wheat Test evaluated in the autumnwinter 2009-2010 showed that Anatoly C2011 was higher in conditions of limited irrigation (2 irrigations in El Bajío region and 3 in the north) to Sawali Oro C2008 and Cirno C2008 with 16.8 and 18.8%, whereas with normal irrigation (four irrigations) the new variety beat both with 11.3 and 24.8% respectively. Anatoly C2011, nueva variedad de trigo cristalino para siembras en El Bajío y el norte de México Al comparar el rendimiento de Anatoly C2011 con el de las variedades recomendadas para El Bajío, evaluadas de 2009 a 2011 en cinco fechas de siembra en el CEBAJ, se observó que en promedio la nueva variedad fue superior estadísticamente a todas las ellas, superando con 10% a Gema C2004; 33.2% a Topacio C97 y 33.4% a Aconchi C89. En el Ensayo Nacional Elite de Trigo evaluado en el ciclo otoño- invierno 2009-2010 se observó que Anatoly C2011 fue superior en condiciones de riego limitado (2 riegos en el Bajío y 3 en la región norte) a Sawali Oro C2008 y Cirno C2008 con 16.8 y 18.8%; mientras que con riego normal (cuatro riegos) las superó con 11.3 y 24.8%, respectivamente. El peso hectolítrico de la nueva variedad Anatoly C2011 es superior al registrado por la variedad Gema C2004 y comparable al de la variedad Topacio C97. El peso hectolítrico de la nueva variedad Anatoly C2011 supera en más de 5 kg hL-1 el grado de calidad 1 de la Norma Mexicana NMX-FF-036-1996. Un trigo cristalino más vítreo tiende a producir una mayor cantidad de semolina y menos cantidad de harina y semolina fina, por lo que los rendimientos de la molienda de este tipo de trigo son mayores a las del grano menos vítreo o con mayor incidencia de grano con panza blanca (Irvine, 1978). El porcentaje de granos vítreos de la nueva variedad Anatoly C2011 es alto y representa 97%, valor superior al de las variedades testigo Gema C2004 y Topacio C97. La nueva variedad Anatoli C2011, al igual que las variedades Gema C2004 y Topacio C97 registran porcentajes de proteína del grano ubicados en niveles intermedios, similares y cercanos a 12%, bajo sistemas de siembra y manejo del cultivo equivalente. Anatoly C2011 tuvo un rendimiento experimental de semolina 59%, valor similar a los obtenidos para las variedades Gema C2004 y Topacio C97, 58 y 56%, respectivamente. La nueva variedad Anatoly C2011 destaca por su apropiado contenido de cenizas (0.69 %), valor que indica una extracción adecuada y buen comportamiento molinero; es decir, que con la molienda logran separarse de manera efectiva el salvado, germen y granillo de la semolina, reduciendo así su contenido de cenizas. Dicho valor fue ligeramente menor al obtenido para la semolina de la variedad Gema C2004 y mucho menor que el de la semolina de la variedad testigo Topacio C97. Estos resultados concuerdan con los resultados obtenidos para el contenido de cenizas en grano integral y rendimiento molinero. 825 The hectoliter weight of the new variety Anatoly C2011 is higher than that recorded by Gema C2004 and comparable to that of Topacio C97. The hectoliter weight of the new variety Anatoly C2011 is higher than 5 kg hL-1 quality grade 1 of the Mexican Standard NMX-FF-036-1996. Durum wheat, is more vitreous and tends to produce a greater quantity of semolina and less amount of flour and semolina thin, so that the yields of this type milling wheat are greater than those less glassy grain or more incidence of white belly grain (Irvine, 1978). The vitreous kernel percentage of the new variety Anatoly C2011 is high and represents 97%, higher value than the control varieties Gem C2004 and Topacio C97. The new variety Anatoli C2011, as Gema C2004 y Topacio C97 varieties, show protein percentages located at intermediate levels, similar and close to 12%, cultivated in planting systems and crop management equivalents. Anatoly C2011 had an experimental semolina yield of 59%, a similar value to those obtained for the varieties Gem C2004 and Topacio C97, with 58 and 56% respectively. The new variety Anatoly C2011 is noted for its appropriate ash content (0.69%), a value that indicates an adequate extraction and good miller behavior, that is, with milling it is possible effectively separated the bran, germ and grain of semolina, thereby reducing the ash content. This value was slightly lower than that obtained for semolina from Gema variety C2004 and much lower than that of the control variety Topacio C97. The results obtained in this study are consistent with previously results obtained for those varieties. Micro-sedimentation rates with the detergent sodium dodecyl sulfate varieties of Anatoly C2011, Gema C2004 and Topacio C97 are intermediate, so they correspond to semi-stronger gluten. It must be remembered that the industry demands varieties with semi-strong to strong gluten for the production of high quality pasta cooking. The sedimentation rate of the new variety Anatoly C2011 is similar to the control varieties. The new variety Anatoly C2011 has a value of L comparable to C2004 Gem variety and greater than the Topaz C97 variety and a value of b greater than the two control varieties. B values obtained for the three varieties are greater than the values recorded for wheat varieties recommended for the Northwest of Mexico, and it is expected that the products Ernesto Solís Moya et al. 826 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 Los índices de microsedimentación con el detergente dodecil sulfato de sodio de las variedades Anatoly C2011, Gema C2004 y Topacio C97 son intermedios, por lo que corresponden al gluten de tipo medio fuerte. Debe recordarse que la industria demanda grano de variedades de gluten medio fuerte a fuerte para la producción de pastas con alta calidad culinaria. El índice de sedimentación de la nueva variedad Anatoly C2011 es similar al de las variedades testigo. obtained from the semolina of the new variety Anatoly C2011, present intensity of yellow color suitable for the industrial elaboration of pasta soup. La nueva variedad Anatoly C2011, presenta un valor de L comparable al de la variedad Gema C2004 y mayor a la veriedad Topacio C97 y un valor de b mayor al de las dos variedades testigo. Los valores de b obtenidos para las tres variedades, superan los valores registrados para las variedades de trigo recomendadas para el Noroeste de México; por lo que es de esperarse, que los productos obtenidos a partir de la semolina de la nueva variedad Anatoly C2011, presenten una intensidad del color amarillo adecuada para la industria de elaboración de pastas para sopa. Anatoly C2011 new variety is recommended for wheat areas of El Bajío, comprising the States of Guanajuato, Michoacán, Jalisco and Queretaro, with elevations between 1 500 to 1 800 masl, average temperature of 20° C and precipitation of 450 to 650 mm. Similarly, it can be planted in irrigated wheat areas of the States of Zacatecas, Nuevo Leon, Tamaulipas, Durango and Chihuahua. La composición de las proteínas del gluten en la nueva variedad Anatoly C2011: γ-gliadinas y subunidades de glutenina de alto y bajo peso molecular, coincide con la de los cultivares de trigo cristalino actualmente en uso comercial tanto en México (Gema C2004 y Topacio C97, entre otras) como en los países exportadores de trigo cristalino. La nueva variedad Anatoly C2011 se recomienda para las áreas trigueras de El Bajío, que comprenden parte de los estados de Guanajuato, Michoacán, Jalisco y Querétaro, con alturas de 1 500 a 1 800 msnm, temperatura media de 20 °C y precipitación de 450 a 650 mm. Del mismo modo, se puede sembrar en las áreas trigueras de riego de los estados de Zacatecas, Nuevo León, Tamaulipas, Durango y Chihuahua. La semilla básica de Anatoly C2011 se puede adquirir en el INIFAP - Campo Experimental Bajío, ubicado en el km 6.5 de la carretera Celaya San Miguel de Allende, en Celaya, Guanajuato. Agradecimientos Los autores(as) expresan su agradecimiento a la Fundación Guanajuato Produce, A. C. por el financiamiento parcial de los trabajos de investigación Proyecto 562/11 que The composition of gluten proteins in the new variety Anatoly C2011: γ-gliadins and glutenin subunits of high and low molecular weight matches that of durum wheat cultivars currently in commercial use in Mexico (C2004 and Topaz Gem C97, etc.) as in other exporting countries of this kind of wheat. The basic seed of the new variety Anatoly C2011 is available in the INIFAP- El Bajío Experiment Station, located at km 6.5 of road Celaya-San Miguel de Allende, Celaya, Guanajuato. End of the English version Literatura citada Herrera-Foessel, S. A.; Singh, R. P.; Huerta-Espino, J.; Salazar, V. C. and Lagudah, E. S. 2011. First report of slow rusting gene Lr46 in durum wheat. In: McItosh, R. (Ed.). Book of oral presentations and poster abstracts of the borlaug global rust initiative. Saint Paul MN. June 13-16. USA. Irvine, G. N. 1978. Durum wheat and paste products. In: wheat chemistry and technology. American association of cereal chemists, St. Paul, Minnesota. 15:777-796. NMX-FF-036-1996. Productos alimenticios no industrializados . Cereales. Trigo (Triticum aestivum L. y Triticum durum Desf.). Especificaciones y métodos de prueba. Normas Mexicanas. Dirección General de Normas. 4 p. Secretaría de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentación ( S A G A R PA ) S e r v i c i o d e I n f o r m a c i ó n Agroalimentaria y Pesquera (SIAP). 2010. México. http:/www.siap.sagarpa.gob.mx/ (consultado 3 de septiembre de 2010). Anatoly C2011, nueva variedad de trigo cristalino para siembras en El Bajío y el norte de México condujeron a la obtención de la nueva variedad Anatoly C2011. Asimismo, hacen extensivo este agradecimiento al CONACyT por el financiamiento parcial para llevar a cabo las evaluaciones finales de ésta nueva variedad, proyecto CONACYT-SAGARPA-COFUPRO “Sistema de mejoramiento genético para generar variedades de trigo resistentes a royas, de alto rendimiento y alta calidad para una producción sustentable en México”. 827 Singh, R. P. 1991. Pathogenicity variations of Puccinia recondita f. sp. tritici and P. graminis f. sp. tritici in wheat-growing areas of Mexico during 1988 and 1989. Plant. Dis. 75:790-794. Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales (UPOV). 1988. Guidelines for the conduct of tests for distinctness, homogeneity and stability. Durum Wheat (Triticum durum Desf.). 34 p. INSTRUCCIONES PARA AUTORES(AS) La Revista Mexicana en Ciencias Agrícolas (REMEXCA), ofrece a los investigadores(as) en ciencias agrícolas y áreas afines, un medio para publicar los resultados de las investigaciones. Se aceptarán escritos de investigación teórica o experimental, en los formatos de artículo científico, nota de investigación, ensayo y descripción de cultivares. Cada documento será arbitrado y editado por un grupo de expertos(as) designados por el Comité Editorial; sólo se aceptan escritos originales e inéditos en español o inglés y que no estén propuestos en otras revistas. Las contribuciones a publicarse en la REMEXCA, deberán estar escritas a doble espacio (incluidos cuadros y figuras) y usando times new roman paso 11 en todo el manuscrito, con márgenes de 2.5 cm en los cuatro lados. Las cuartillas estarán numeradas en la esquina inferior derecha y numerar los renglones iniciando con 1 en cada página. Los apartados: resumen, introducción, materiales y métodos, resultados, discusión, conclusiones, agradecimientos y literatura citada, deberán escribirse en mayúsculas y negritas alineadas a la izquierda. Artículo científico. Escrito original e inédito que se fundamenta en resultados de investigaciones, en los que se ha estudiado la interacción de dos o más tratamientos en varios experimentos, localidades y años para obtener conclusiones válidas. Los artículos deberán tener una extensión máxima de 20 cuartillas (incluidos cuadros y figuras) y contener los siguientes apartados: 1) título; 2) autores(as); 3) institución de trabajo de autores(as); 4) dirección de los autores(as) para correspondencia y correo electrónico; 5) resumen; 6) palabras clave; 7) introducción; 8) materiales y métodos; 9) resultados y discusión; 10) conclusiones y 11) literatura citada. Descripción de cultivares. Escrito hecho con la finalidad de proporcionar a la comunidad científica, el origen y las características de la nueva variedad, clon, híbrido, etc; con extensión máxima de ocho cuartillas (incluidos cuadros y figuras), contiene los apartados 1 al 6 y 11 del artículo científico. Las descripciones de cultivares es en texto consecutivo, con información relevante sobre la importancia del cultivar, origen, genealogía, método de obtención, características fenotípicas y agronómicas (condiciones climáticas, tipo de suelo, resistencia a plagas, enfermedades y rendimiento), características de calidad (comercial, industrial, nutrimental, etc) y disponibilidad de la semilla. Formato del escrito Título. Debe aportar una idea clara y precisa del escrito, utilizando 13 palabras como máximo; debe ir en mayúsculas y negritas, centrado en la parte superior. Autores(as). Incluir un máximo de seis autores, los nombres deberán presentarse completos (nombres y dos apellidos). Justificados inmediatamente debajo del título, sin grados académicos y sin cargos laborales; al final de cada nombre se colocará índices numéricos y se hará referencia a estos, inmediatamente debajo de los autores(as); en donde, llevará el nombre de la institución al que pertenece y domicilio oficial de cada autor(a); incluyendo código postal, número telefónico y correos electrónicos; e indicar el autor(a) para correspondencia. Resumen y abstract. Presentar una síntesis de 250 palabras como máximo, que contenga lo siguiente: justificación, objetivos, lugar y año en que se realizó la investigación, breve descripción de los materiales y métodos utilizados, resultados, y conclusiones; el texto se escribe en forma consecutiva. Nota de investigación. Escrito que contiene resultados preliminares y transcendentes que el autor(a) desea publicar antes de concluir su investigación; su extensión es de ocho cuartillas (incluidos cuadros y figuras); contiene los mismos apartados que un artículo científico, pero los incisos 7 al 9 se escribe en texto consecutivo; es decir, sin el título del apartado. Palabras clave y key words. Se escriben después del resumen y sirven para incluir al artículo científico en índices y sistemas de información. Seleccionar tres o cuatro palabras y no incluir palabras utilizadas en el título. Los nombres científicos de las especies mencionadas en el resumen, deberán colocarse como palabras clave y key words. Ensayo. Escrito recapitulativo generado del análisis de temas importantes y de actualidad para la comunidad científica, en donde el autor(a) expresa su opinión y establece sus conclusiones sobre el tema tratado; deberá tener una extensión máxima de 20 cuartillas (incluidos cuadros y figuras). Contiene los apartados 1 al 6, 10 y 11 del artículo científico. El desarrollo del contenido del ensayo se trata en apartados de acuerdo al tema, de cuya discusión se generan conclusiones. Introducción. Su contenido debe estar relacionado con el tema específico y el propósito de la investigación; señala el problema e importancia de la investigación, los antecedentes bibliográficos que fundamenten la hipótesis y los objetivos. Materiales y métodos. Incluye la descripción del sitio experimental, materiales, equipos, métodos, técnicas y diseños experimentales utilizados en la investigación. Resultados y discusión. Presentar los resultados obtenidos en la investigación y señalar similitudes o divergencias con aquellos reportados en otras investigaciones publicadas. En la discusión resaltar la relación causa-efecto derivada del análisis. Conclusiones. Redactar conclusiones derivadas de los resultados relevantes, relacionados con los objetivos e hipótesis del trabajo. Literatura citada. Incluir preferentemente citas bibliográficas recientes de artículos científicos de revistas reconocidas, no incluir resúmenes de congresos, tesis, informes internos, página web, etc. Todas las citas mencionadas en el texto deberán aparecer en la literatura citada. Observaciones generales En el documento original, las figuras y los cuadros deberán utilizar unidades del Sistema Internacional (SI). Además, incluir los archivos de las figuras por separado en el programa original donde fue creado, de tal manera que permita, de ser necesario hacer modificaciones; en caso de incluir fotografías, estas deben ser originales, escaneadas en alta resulución y enviar por separado el archivo electrónico. El título de las figuras, se escribe con mayúsculas y minúsculas, en negritas; en gráfica de barras y pastel usar texturas de relleno claramente contrastantes; para gráficas de líneas, usar símbolos diferentes. El título de los cuadros, se escribe con mayúsculas y minúsculas, en negritas; los cuadros no deben exceder de una cuartilla, ni cerrarse con líneas verticales; sólo se aceptan tres líneas horizontales, las cabezas de columnas van entre las dos primeras líneas y la tercera sirve para terminar el cuadro; además, deben numerarse en forma progresiva conforme se citan en el texto y contener la información necesaria para que sean fáciles de interpretar. La información contenida en los cuadros no debe duplicarse en las figuras y viceversa, y en ambos casos incluir comparaciones estadísticas. Las referencias de literatura al inicio o en medio del texto, se utiliza el apellido(s) y el año de publicación entre paréntesis; por ejemplo, Winter (2002) o Lindsay y Cox (2001) si son dos autores(as). Si la cita es al final del texto, colocar entre paréntesis el apellido(s) coma y el año; ejemplo: (Winter, 2002) o (Lindsay y Cox, 2001). Si la publicación que se cita tiene más de dos autores(as), se escribe el primer apellido del autor(a) principal, seguido la abreviatura et al. y el año de la publicación; la forma de presentación en el texto es: Tovar et al. (2002) o al final del texto (Tovar et al., 2002). En el caso de organizaciones, colocar las abreviaturas o iniciales; ejemplo, FAO (2002) o (FAO, 2002). Formas de citar la literatura Artículos en publicaciones periódicas. Las citas se deben colocar en orden alfabético, si un autor(a) principal aparece en varios artículos de un mismo año, se diferencia con letras a, b, c, etc. 1) escribir completo el primer apellido con coma y la inicial(es) de los nombres de pila con punto. Para separar dos autores(as) se utiliza la conjunción <y> o su equivalente en el idioma en que está escrita la obra. Cuando son más de dos autores(as), se separan con punto y coma, entre el penúltimo y el último autor(a) se usa la conjunción <y> o su equivalente. Si es una organización, colocar el nombre completo y entre paréntesis su sigla; 2) año de publicación punto; 3) título del artículo punto; 4) país donde se edita punto, nombre de la revista punto y 5) número de revista y volumen entre paréntesis dos puntos, número de la página inicial y final del artículo, separados por un guión (i. e. 8(43):763-775). Publicaciones seriales y libros. 1) autor(es), igual que para artículos; 2) año de publicación punto; 3) título de la obra punto. 4) si es traducción (indicar número de edición e idioma, nombre del traductor(a) punto; 5) nombre de la editorial punto; 6) número de la edición punto; 7) lugar donde se publicó la obra (ciudad, estado, país) punto; 8) para folleto, serie o colección colocar el nombre y número punto y 9) número total de páginas (i. e. 150 p.) o páginas consultadas (i. e. 30-45 pp.). Artículos, capítulos o resúmenes en obras colectivas (libros, compendios, memorias, etc). 1) autor(es), igual que para artículos; 2) año de publicación punto; 3) título del artículo, capítulo o memoria punto; 4) expresión latina In: 5) titulo de la obra colectiva punto; 6) editor(es), compilador(es) o coordinador(es) de la obra colectiva [se anotan igual que el autor(es) del artículo] punto, se coloca entre paréntesis la abreviatura (ed. o eds.), (comp. o comps.) o (coord. o coords.), según sea el caso punto; 7) si es traducción (igual que para publicaciones seriadas y libros); 8) número de la edición punto; 9) nombre de la editorial punto; 10) lugar donde se publicó (ciudad, estado, país) punto y 11) páginas que comprende el artículo, ligadas por un guión y colocar pp minúscula (i. e. 15-35 pp.). Envío de los artículos a: Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Campo Experimental Valle de México. INIFAP. Carretera Los Reyes-Texcoco, km 13.5. Coatlinchán, Texcoco, Estado de México. C. P. 56250. Tel. 01 595 9212681. Correo electrónico: revista - [email protected]. Costo de suscripción anual $ 750.00 (6 publicaciones). Precio de venta por publicación $ 100.00 (más costo de envío). INSTRUCTIONS FOR AUTHORS The Mexican Journal in Agricultural Sciences (REMEXCA), offers to the investigators in agricultural sciences and compatible areas, means to publish the results of the investigations. Writings of theoretical and experimental investigation will be accepted, in the formats of scientific article, notice of investigation, essay and cultivar description. Each document shall be arbitrated and edited by a group of experts designated by the Publishing Committee; accepting only original and unpublished writings in Spanish or English and that are not offered in other journals. The contributions to publish themselves in the REMEXCA, must be written in double-space (including tables and figures) and using “times new roman” size 11 in all the manuscript, with margins in the four flanks of 2.5 cm. All the pages must be numbered in the right inferior corner and numbering the lines initiating with 1 in each page. The sections: abstract, introduction, materials and methods, results, discussion, conclusions, acknowledgments and mentioned literature, must be in upper case and bold left aligned. Scientific article. Original and unpublished writing which is based on researching results, in which the interaction of two or more treatments in several experiments, locations through many years to draw valid conclusions have been studied. Articles should not exceed a maximum of 20 pages (including tables and figures) and contain the following sections: 1) title, 2) author(s), 3) working institution of the author(s), 4) address of the author(s) for correspondence and e-mail; 5) abstract; 6) key words; 7) introduction; 8) materials and methods; 9) results and discussion; 10) conclusions and 11) cited literature. Notice of investigation. Writing that contains transcendental preliminary results that the author wishes to publish before concluding its investigation; its extension of eight pages (including tables and figures); it contains the same sections that a scientific article, but interjections 7 to 9 are written in consecutive text; that is to say, without the title of the section. Essay. Generated summarized writing of the analysis of important subjects and the present time for the scientific community, where the author expresses its opinion and settles down its conclusions on the treated subject; pages must have a maximum extension of 20 (including tables and figures). It contains sections 1 to 6, 10 and 11 of the scientific article. The development of the content of the essay is questioned in sections according to the topic, through this discussion conclusions or concluding remarks should be generated. Cultivar description. Writing made in order to provide the scientific community, the origin and the characteristics of the new variety, clone, hybrid, etc; with a maximum extensions of eight pages (including tables and figures), contains sections 1 to 6 and 11 of the scientific article. The descriptions of cultivars is in consecutive text, with relevant information about the importance of cultivar, origin, genealogy, obtaining method, agronomic and phonotypical characteristics (climatic conditions, soil type, resistance to pests, diseases and yield), quality characteristics (commercial, industrial, nutritional, etc) and availability of seed. Writing format Title. It should provide a clear and precise idea of the writing, using 13 words or less, must be in capital bold letters, centered on the top. Authors. To include six authors or less, full names must be submitted (name, surname and last name). Justified, immediately underneath the title, without academic degrees and labor positions; at the end of each name it must be placed numerical indices and correspondence to these shall appear, immediately below the authors; bearing, the name of the institution to which it belongs and official address of each author; including zip code, telephone number and e-mails; and indicate the author for correspondence. Abstract and resumen. Submit a summary of 250 words or less, containing the following: justification, objectives, location and year that the research was conducted, a brief description of the materials and methods, results and conclusions, the text must be written in consecutive form. Key words and palabras clave. It was written after the abstract which serve to include the scientific article in indexes and information systems. Choose three or four words and not include words used in the title. Scientific names of species mentioned in the abstract must be register as key words and palabras clave. Introduction. Its content must be related to the specific subject and the purpose of the investigation; it indicates the issues and importance of the investigation, the bibliographical antecedents that substantiate the hypothesis and its objectives. Materials and methods. It includes the description of the experimental site, materials, equipment, methods, techniques and experimental designs used in research. Results and discussion. To present/display the results obtained in the investigation and indicate similarities or divergences with those reported in other published investigations. In the discussion it must be emphasize the relation cause-effect derived from the analysis. Conclusions. Drawing conclusions from the relevant results relating to the objectives and working hypotheses. Cited literature. Preferably include recent citations of scientific papers in recognized journals, do not include conference proceedings, theses, internal reports, website, etc. All citations mentioned in the text should appear in the literature cited. General observations In the original document, the figures and the pictures must use the units of the International System (SI). Also, include the files of the figures separately in the original program which was created or made in such a way that allows, if necessary to make changes, in case of including photographs, these should be originals, scanner in resolution high and send the electronic file separately. The title of the figures is capitalized and lower case, bold; in bar and pie graphs, filling using clearly contrasting textures; for line graphs use different symbols. The title of the tables, must be capitalized and lower case, bold; tables should not exceed one page, or closed with vertical lines; only three horizontal lines are accepted, the head of columns are between the first two lines and the third serves to complete the table; moreover, must be numbered progressively according to the cited text and contain the information needed to be easy to understand. The information contained in tables may not be duplicated in the figures and vice versa, and in both cases include statistical comparisons. Literature references at the beginning or middle of the text use the surname(s) and year of publication in brackets, for example, Winter (2002) or Lindsay and Cox (2001) if there are two authors(as). If the reference is at the end of the text, put in brackets the name(s) coma and the year, eg (Winter, 2002) or (Lindsay and Cox, 2001). If the cited publication has more than two authors, write the surname of the leading author, followed by “et al.” and year of publication. Literature citation Articles in journals. Citations should be placed in alphabetical order, if a leading author appears in several articles of the same year, it differs with letters a, b, c, etc.1) Write the surname complete with a comma and initial(s) of the names with a dot. To separate two authors the “and” conjunction is used or its equivalent in the language the work it is written on. When more than two authors, are separated by a dot and coma, between the penultimate and the last author a “and” conjunction it is used or it’s equivalent. If it is an organization, put the full name and the acronym in brackets; 2) Year of publication dot; 3) title of the article dot; 4) country where it was edited dot, journal name dot and 5) journal number and volume number in parentheses two dots, number of the first and last page of the article, separated by a hyphen (ie 8 (43):763-775). Serial publications and books. 1) author(s), just as for articles; 2) year of publication dot; 3) title of the work dot. 4) if it is translation ( indicate number of edition and language of which it was translated and the name of the translator dot; 5) publisher name dot; 6) number of edition dot; 7) place where the work was published (city, state, country) dot; 8) for pamphlet, series or collection to place the name and number dot and 9) total number of pages (i. e. 150 p.) or various pages (i. e. 30-45 pp.). Articles, chapters or abstracts in collective works (books, abstracts, reports, etc). 1) author(s), just as for articles; 2) year of publication dot; 3) title of the article, chapter or memory dot; 4) Latin expression In two dots; 5) title of the collective work dot; 6) publisher(s), compiler(s) or coordinating(s) of the collective work [written just like the author(s) of the article] dot, at the end of this, the abbreviation is placed between parenthesis (ed. or eds.), (comp. or comps.) or (cord. or cords.), according to is the case dot; 7) if it is a translation (just as for serial publications and books); 8) number of the edition dot; 9) publisher name dot; 10) place where it was published (city, state, country) and 11) pages that includes the article, placed by a hyphen and lowercase pp (i. e. 15-35 pp.). Submitting articles to: Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Campo Experimental Valle de México. INIFAP. Carretera Los ReyesTexcoco, km 13.5. Coatlinchán, Texcoco, Estado de México. C. P. 56250. Tel. 01 595 9212681. E-mail: revista-atm@ yahoo.com.mx. Cost of annual subscription $ 60.00 dollars (6 issues). Price per issue $ 9.00 dollars (plus shipping). Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Mandato: A través de la generación de conocimientos científicos y de innovación tecnológica agropecuaria y forestal como respuesta a las demandas y necesidades de las cadenas agroindustriales y de los diferentes tipo de productores, contribuir al desarrollo rural sustentable mejorando la competitividad y manteniendo la base de recursos naturales, mediante un trabajo participativo y corresponsable con otras instituciones y organizaciones públicas y privadas asociadas al campo mexicano. Misión: Generar conocimientos científicos e innovaciones tecnológicas y promover su trasferencia, considerando un enfoque que integre desde el productor primario hasta el consumidor final, para contribuir al desarrollo productivo, competitivo y sustentable del sector forestal, agrícola y pecuario en beneficio de la sociedad. Visión: El instituto se visualiza a mediano plazo como una institución de excelencia científica y tecnológica, dotada de personal altamente capacitado y motivado; con infraestructura, herramientas de vanguardia y administración moderna y autónoma; con liderazgo y reconocimiento nacional e internacional por su alta capacidad de respuesta a las demandas de conocimientos, innovaciones tecnológicas, servicios y formación de recursos humanos en beneficio del sector forestal, agrícola y pecuario, así como de la sociedad en general. Retos: Aportar tecnologías al campo para: ● Mejorar la productividad y rentabilidad ● Dar valor agregado a la producción ● Contribuir al desarrollo sostenible Atiende a todo el país a través de: 8 Centros de Investigación Regional (CIR’S) 5 Centros Nacionales de Investigación Disciplinaria (CENID’S) 38 Campos Experimentales (CE) Dirección física: Progreso 5, Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán, Distrito Federal, México. C. P. 04010 Para más información visite: http://www.inifap.gob.mx/otros-sitios/revistas-cientificas.htm. PRODUCCIÓN Dora M. Sangerman-Jarquín DISEÑO Y COMPOSICIÓN María Otilia Lozada González y Agustín Navarro Bravo ASISTENTE EDITORIAL María Doralice Pineda Gutiérrez