Agrociencia (Uruguay)

Establishment of micropropagation and cell suspension culture conditions on Achyrocline flaccida (Weinm.) DC. (Asteraceae)

Summary Achyrocline flaccida (Weinm.) DC. (Asteraceae) is a medicinal plant species, commonly known as yellow marcela. It is a rich source of flavonoids and other secondary metabolites with antioxidant properties. Their inflorescences are used as remedies in folk medicine for the treatment of a variety of human ailments. In fact, the permanence of this species is threatened by the increased interest of medicinal herb collectors. Thus, techniques which could provide vegetative propagated material for commercial use are necessary, and in vitro-propagation is a valuable method for producing large numbers of genetically uniform, pathogen-free plants in a short time. Moreover, the production of Achyrocline secondary metabolites is crucial for research and commercial large scale production since they are controllable systems and easy to scale up. Besides productive aims, cell culture suspensions are valuable tools to investigate metabolic pathways involved in secondary metabolites synthesis and to discover new bioactive molecules. The aims of this study were the optimization of a method to propagate in vitro plant of A. flaccida and the establishment of cell suspension cultures to determine the optimal culture conditions in order to improve cell growth as a first step toward secondary metabolites production. It was concluded that DKW without growth regulators is the optimal medium for micropropagation of this species. Friable callus formation was optimized in MS supplied with 0.5 mg L-1 2,4-D while cell suspensions were better obtained and maintained in DKW supplied with 1mg L-1 2,4-D.

Resumen Achyrocline flaccida (Weinm.) DC. (Asteraceae), comúnmente conocida como marcela amarilla, es una especie de importancia medicinal debido a su alto contenido de flavonoides y otros metabolitos secundarios con propiedades antioxidantes. Sus inflorescencias son usadas para el tratamiento de un gran número de enfermedades, lo que ha conducido a considerar esta especie en riesgo de extinción debido al gran interés de los colectores de hierbas medicinales. Por esta razón, es muy importante el establecimiento de técnicas de propagación vegetativa con fines comerciales, que permitan la producción de un gran número de plantas, libre de patógenos, y en un corto plazo. Además, la producción directa de metabolitos secundarios de Achyrocline es crucial para la investigación y la producción con fines comerciales ya que son sistemas controlados donde es posible aumentar fácilmente la escala de producción. Además de ser utilizados con fines comerciales, los cultivos de células presentan grandes ventajas como sistema para el estudio de vías metabólicas y el descubrimiento de nuevas biomoléculas. Los objetivos de este trabajo fueron la optimización de métodos de micropropagación in vitro de A. flaccida y el establecimiento de suspensiones celulares para determinar las condiciones óptimas de crecimiento celular como primer paso hacia la producción de metabolitos secundarios. Se determinó que DKW sin reguladores del crecimiento es el medio adecuado para la micropropagación de esta especie. La obtención de callos friables se optimizó en medio MS suplementado con 0.5 mg L-1 de 2,4-D mientras que las suspensiones celulares se obtuvieron y mantuvieron en medio DKW suplementado con 1 mg L-1 de 2,4-D.

Fruit set in ‘Ortanique’ tangor in response to pollination and different environmental stress situations

Resumen Se estudió el efecto de factores de estrés ambiental y la polinización, en el cuajado final de frutos del tangor ‘Ortanique’, variedad autoincompatible. Se evaluó el sombreado de los árboles (M: mallas 35 % sombra y SM: sin malla) y del riego (SR: secano y R: riego localizado en la fila) en condiciones de campo. Desde floración hasta fin de caída fisiológica, se cuantificó el cuajado de frutos. Adicionalmente, en cada una de las cuatro situaciones, se marcaron 120 brotes terminales y se aplicaron tres tratamientos: a) control, b) emasculado y embolsado de flores y c) emasculado de flores y polinización con polen de mandarina ‘Nova‘. Se registró periódicamente el potencial hídrico foliar y xilemático ( yF y yX) y en dos fechas la conductancia estomática (g s) y temperatura de hoja (TH). Los árboles bajo malla presentaron mayor cuajado de frutos (0,52 % M vs. 0,21 % SM), mientras que los niveles de riego no tuvieron efecto significativo. La proporción de frutos cuajados mostró una correlación significitava y negativa con la TH y positiva con el yF y la g s. En condiciones de sombreado la polinización artificial incrementó en forma significativa el porcentaje de cuajado. Las flores ‘control’ presentaron mayor porcentaje de cuajado que las flores emasculadas, lo que sugiere que esta variedad presenta partenocarpia de tipo estimulativa. Se discuten estos resultados y su implicancia sobre la productividad de este cultivar.

Summary Environmental stress factors and pollination effects on final fruit set of self-incompatible ‘Ortanique’ tangor were studied. Two factors were evaluated: ‘shadding’ (‘M’: 35 % flat shade nets and ‘SM’: without shadding) and ‘irrigation’(‘SR’: no irrigation and ‘R’: drip irrigation) under field conditions. From full bloom to the end of physiological drop, fruit set was evaluated. Additionally, in each situation, 120 leafy single flowered shoots were tagged, and three treatments were applied: a) control; b) emasculated and bagged flowers; and c) emasculated and hand pollinated flowers with ‘Nova’ mandarin. Leaf and stem water potential (yF and yX) were measured periodically and stomatal conductance (gs) and leaf temperature (TH) in two dates. Shadded trees registered significantly higher final fruit set (0.52 % M vs. 0.21 % SM), while irrigation treatments had no significant effect. Fruit set proportion showed a significant and negative correlation with TH and positive with yF and yX and gs. Under shadded conditions, hand pollination significantly increased fruit set percentage. Control had higher final fruit set than emasculated treatment, suggesting that this cultivar presents stimulative parthenocarpy. Results and their implications over productivity of this cultivar are discussed

Influência de relações Nitrogênio/Potássio na preferência para alimentação e oviposição de Bemisia tabaci (Genn.) biótipo B na cultura do tomateiro

Resumo A Bemisia tabaci biótipo B constitui-se atualmente uma grande ameaça não só a cultura do tomateiro mais a diversas outras culturas. O objetivo dessa pesquisa foi avaliar a influência da adubação do tomateiro, com diferentes relações nitrogênio/potássio, no comportamento de B. tabaci biótipo B para alimentação e oviposição. O experimento foi conduzido na Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos/UFG, Goiânia, Goiás, Brasil. Realizaram-se testes com e sem chance de escolha do inseto, para o primeiro foi utilizado o delineamento de blocos casualizados e para o segundo o delineamento inteiramente casualizado. Cada tratamento foi composto por quatro repetições, com uma planta por vaso. Os tratamentos utilizados foram às relações nitrogênio/potássio: 1/1, 2/1, 4/1, 8/1, 1/2, 1/4 e 1/8. Para observação do comportamento de B. tabaci biótipo B em relação à preferência alimentar foram realizadas cinco avaliações às 3, 27, 51, 75 e 99 horas após a infestação dos insetos. Para a análise da oviposição, foram coletadas folhas quatro dias após a infestação dos insetos, e avaliadas em laboratório. As diferentes relações nitrogênio/potássio utilizadas na adubação do tomateiro, não foram capazes de induzir a expressão de nenhum efeito inibidor de alimentação ou oviposição de B. tabaci biótipo B.

Summary Bemisia tabaci biotype B presently constitutes a great threat not only for the tomato crop but to several other crops. The objective of this research was to evaluate the influence of the plant nutrition with different ratios nitrogen/potassium, on B. tabaci biotype B behavior for feeding and oviposition. The experiment was conducted at Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos/UFG, Goiania, Goias, Brasil. Tests with free and no-choice of the insect feeding were conducted. The first one was carried out on randomized blocks design and the second one with a completely randomized design. Each treatment had four replications, with one plant per pot. The treatments were the ratios nitrogen/potassium: 1/1, 2/1, 4/1, 8/1, 1/2, 1/4 and 1/8. Five evaluations on the observation of the behavior of B. tabaci biotype B in relation to the feeding preference were accomplished: 3, 27, 51, 75 and 99 hours after the insect infestation. Leaves were collected at four days after the insect infestation, and appraised in laboratory for oviposition analysis. The different ratios nitrogen/potassium used in the tomato fertilization did not induce any effect at the feeding or oviposition of B. tabaci biotype B behavior.

Sex pheromones to control tomato moth Tuta absoluta (Meyrick) (Lep., Gelechiidae)

Resumen Tuta absoluta (Lepidoptera: Gellechiidae) es una importante plaga del cultivo de tomate. Su control recae exclusivamente en el uso de plaguicidas, y muchos han perdido efectividad, probablemente por problemas de resistencia. Las feromonas sexuales son utilizadas eficientemente para controlar varias plagas, en el caso de T. absoluta, existen escasos antecedentes al respecto. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de las feromonas en la alteración del comportamiento de machos en invernáculos. En la primera etapa se determinó que la duración de la atracción de emisores de caucho natural formulados con 0,2 mg de feromona por emisor, fue de al menos 105 días. Posteriormente se evaluó el efecto sobre el comportamiento de machos adultos de dos densidades de emisores (16.000 y 32.000 por hectárea), y el agregado de una superficie adhesiva en el emisor como factor de mortalidad. La eficiencia de los tratamientos se determinó en función de la reducción de capturas de adultos en trampas de feromonas y trampas de hembras vírgenes. Las densidades de emisores evaluadas redujeron significativamente las capturas de adultos en trampas, siendo esta reducción más importante en la densidad más alta. El agregado de una sustancia adhesiva no mejoró la efectividad. Finalmente, en un invernáculo comercial de 1.000 m², se instalaron 3.200 emisores, registrándose una reducción de capturas casi total respecto al testigo, siendo superior al 96 % hasta los 78 días y cayendo a 92 % a los 106 días de su instalación. Estos resultados demuestran que las feromonas sexuales afectan el comportamiento de machos y pueden ser una herramienta importante para el control de esta plaga.

Summary Tuta absoluta (Lepidoptera: Gellechiidae) is an important pest of tomato. Its control is based on chemical insecticides, some of which have lost their effectivity probably due to the selection of resistant populations of the insect. Sex pheromones have been successfully used to control many insect pests; however, studies related to the control of T. absoluta are scarce. The goal of this study was to evaluate the effect of sex pheromones on male behavior in greenhouse conditions. The first step was to determine the durability of male attraction to rubber septa dispensers loaded with 0,2 mg of the pheromone, which according to our results can be estimated to last for at least 105 days. Then, the effect of sex pheromones on male behavior was evaluated. Male captures in traps baited either with pheromone septa or virgin females were used as indicators of the efficacy of the treatments. Two dispenser densities (16.000 and 32.000 per hectare), with and without a sticky surface as a mortality factor, were evaluated. A significant shutdown of male captures was observed at both dispenser densities, with a slightly stronger effect at higher densities. The addition of the sticky surface did not improved effectivity. Finally, 3.200 dispensers were located in a 1.000-m² commercial greenhouse, resulting in a strong reduction of male captures with respect to an untreated greenhouse that served as control. Reduction of trap captures were more than 96 % for the first 78 days after dispenser installation, falling to 92 % at 106 days. These results show that sex pheromone of T. absoluta affects male behavior and could be an important tool to control this pest.

Discovery of Trichogramma colombiensis Velásquez de Ríos and Terán, 1995, in Uruguay

Summary The South American species Trichogramma colombiensis was collected for the first time in Uruguay, more precisely in the Maldonado region. This parasitoid emerged from Noctuidae eggs deposited on Olea europaea trees.

La especie sudamericana Trichogramma colombiensis fue colectada por primera vez en Uruguay, más precisamente en la región de Maldonado. Este parasitoide emergió de huevos de Noctuidae depositados sobre un árbol de Olea europaea

Evaluation of sustainability in horticultural farms of Salto

Resumen En torno a la ciudad de Salto (noroeste del Uruguay) se ha desarrollado la horticultura denominada «de primor» o «de contraestación» con paquetes tecnológicos que insumen elevados costos de producción. La incorporación de tecnología muchas veces sin su adaptación a las condiciones particulares/específicas de los predios, ha llevado a que grandes empresas hortícolas capitalizadas convivan con pequeñas y medianas unidades productivas familiares con graves problemas de endeudamiento. Estas últimas se encuentran ensayando distintas estrategias (desde más convencionales, con alta aplicación de insumos, a más «orgánicas»), para intentar conservar sus predios y sobreponerse a la situación. En este estudio se caracteriza y evalúa la sustentabilidad de las estrategias utilizadas desde una perspectiva amplia, donde se incluyen aspectos económico-productivos, sociales y ambientales. A través de la adaptación de la metodología del Marco para la Evaluación de Sistemas de Manejo de recursos naturales incorporando Indicadores de Sustentabilidad (MESMIS), se busca identificar las principales fortalezas y debilidades de los distintos sistemas de producción, a fin de generar y recomendar alternativas válidas para la producción familiar.

Summary Next to the city of Salto (Northwest of Uruguay), horticultural systems named «de primor» (first season) or «counter-season», which involve highly costly technological packages, have been developed. The adoption of technology by some enterprises has led to the co-existence of large capitalized enterprises with small and medium-size family farms with great endebtedness problems. The last ones are implementing diverse strategies (from more «conventional» to more «organic») to attempt the preservation their plots and overcome the situation. In this study, sustainability strategies are characterized and evaluated from a broad perspective, including economic, productive, environmental and social aspects. Through the adaptation of the Methodological framework, for the Evaluation of natural resource management Systems incorporating Indicators of Sustainability (MESMIS) it is sought to identify the main strengths and weaknesses of the different production systems, in order to generate and recommend valid alternatives for family production.

Proposal of indicators to assess the sustainability of farming systems in the western region of Uruguay

Resumen En los últimos años, los sistemas productivos del litoral oeste uruguayo se han intensificado como consecuencia del avance de rubros tales como la forestación y la soja, y la incorporación de nuevas tecnologías por parte de productores tanto nacionales como extranjeros. Los resultados han sido una mayor producción e ingresos por hectárea, pero también ha significado el aumento de los costos y una mayor presión sobre los recursos naturales. Los análisis convencionales que se utilizan comúnmente para evaluar los sistemas agrarios resultan inadecuados para conocer su sustentabilidad a largo plazo, ya que en general incluyen la dimensión económica pero no integran las dimensiones sociales y ambientales. Este trabajo parte del supuesto que el uso de indicadores que integren las tres dimensiones permite la operativización del concepto de sustentabilidad y mejora la toma de decisiones de los sistemas agropecuarios. El objetivo del trabajo es proponer un conjunto de indicadores sociales, económicos y ambientales para evaluar la sustentabilidad a nivel predial de sistemas de producción agrícola-ganaderos, con base en un grupo de productores agropecuarios del litoral uruguayo. En una etapa posterior, deberán realizarse las mediciones, el monitoreo, y la integración de los resultados para llegar a recomendaciones sobre los sistemas de manejo, que permitan mejorar los actuales o proponer sistemas alternativos que sean rentables, respetuosos con el medio ambiente y que brinden una mejor calidad de vida para sus familias y los trabajadores en forma duradera.

Summary In the last years, agricultural systems of the western region of Uruguay, have intensified as a consequence of the increase in area of forestry and crops such as soybeans, and the incorporation of new technologies by national and foreign producers. As a result, production and income per hectare have increased, at the expense of higher costs and pressure on natural resources. Conventional analysis methods commonly used to evaluate agricultural systems are inadequate to assess their long term sustainability, as long as they generally include the economic dimension but do not integrate social and environmental dimensions. The central assumption of this study is that the use of indicators that integrate the three dimensions, turns the concept of sustainability operational and improves decision-making on agricultural systems. Through the use of the MESMIS method, and based on a study conducted with a group of agricultural producers, we propose a tool which includes a collection of social, economic and environmental indicators, which aim is to evaluate crop-cattle production systems. In the future, measurement of indicators, monitoring and integration of results using different techniques, will be needed to generate recommendations in order to improve present agricultural systems or to propose alternative systems, which need to be profitable, respectful of the environment and which allow for a better quality of life of farmers and workers in the long term.