5ª REUNIÓN DE ESTUDIANTES DE POSGRADO DE...

5ª REUNIÓN DE ESTUDIANTES DE POSGRADO DE CIENCIAS

AGROPECUARIAS (REPCA 5)

“MAZATLÁN, SINALOA”

5, 6 y 7 DE NOVIEMBRE DE 2014

COMITÉ DIRECTIVO

DR. JUAN EULOGIO GUERRA LIERA Rector

M.C. JESÚS MADUEÑA MOLINA

Secretario General

DR. MIGUEL ÁNGEL DÍAZ QUINTEROS. Vicerrector Unidad Regional Sur

DR. MARIO NIEVES SOTO

Director General de Investigación y Posgrado

DR. JORGE FABIO INZUNZA CASTRO Presidente del Colegio de Ciencias Agropecuarias y

Director de la Facultad de Agronomía

M.C. JAIME ELEAZAR BORBOLLA IBARRA Secretario Académico del Colegio de Ciencias Agropecuarias y Director de la

Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia

DR. JUAN MANUEL AUDELO NARANJO Director de la Facultad de Ciencias del Mar

M.C. SAULO TALAMANTES CASTORENA

Director de la Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte

DR. ROBERTO GASTELUM LUQUE Coordinador de Investigación y Posgrado de la Facultad de Agronomía

DR. NICOLAS CASTAÑEDA LOMAS

Coordinador de Posgrado de la FACIMAR

DR. JOSÉ ALBERTO QUINTERO BENÍTEZ Coordinador de Investigación y Posgrado de la ESAVF

COMITÉ ORGANIZADOR

DR. JORGE FABIO INZUNZA CASTRO Presidente del Colegio de Ciencias Agropecuarias y

Director de la Facultad de Agronomía

MVZ. JAIME ELEAZAR BORBOLLA IBARRA Secretario Académico del Colegio de Ciencias Agropecuarias

Director de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia

DR. JAVIER ALONSO ROMO RUBIO Coordinador de Posgrado del Colegio de Ciencias Agropecuarias

DR. JUAN MANUEL AUDELO NARANJO

Director de la Facultad de Ciencias del Mar

MC. SAULO TALAMANTES CASTORENA Director de la Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte

DR. ROBERTO GASTÉLUM LUQUE

Coordinador de Investigación y Posgrado de la FA

DR. NICOLÁS CASTAÑEDA LOMAS Coordinador de Posgrado de FACIMAR

M.C. VÍCTOR JESÚS NÚÑEZ MARTÍNEZ Secretario Académico de la FACIMAR

DR. JOSÉ ANTONIO ESTRADA GODÍNEZ

DRA. MARÍA ISAURA BAÑUELOS VARGAS DR. EMMANUEL MARTÍNEZ MONTAÑO

Comité Científico Organizador de la FACIMAR

DR. GUSTAVO ALEJANDRO RODRÍGUEZ MONTES DE OCA DR. RAÚL PÉREZ GONZÁLEZ DR. DANIEL BENÍTEZ PARDO

Líderes de las líneas de Investigación del Posgrado de FACIMAR

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PRÓLOGO

En nombre del Colegio de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma de Sinaloa, nos es muy grato presentar a Ustedes las memorias de la 5ª Reunión de Estudiantes de Posgrado de Ciencias Agropecuarias (REPCA 5), la cual fue celebrada del 5 al 7 de noviembre del 2014 en la Torre académica de la Unidad Regional Sur (URS) de esta Universidad en el Puerto de Mazatlán, Sinaloa. En esta ocasión la Facultad de Ciencias del Mar fue la Unidad Académica organizadora de este evento.

Los estudiantes de posgrado (niveles maestría y doctorado) de la Facultad de Agronomía (FA), de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia (FMVZ), de la Facultad de Ciencias Marinas (FACIMAR) y de la Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte (ESAVF) presentaron sus respectivos proyectos y avances de sus tesis de investigación, con lo cual se pudo hacer un ejercicio académico en donde los estudiantes dando a conocer sus ideas de proyectos o avances de sus investigaciones a otros estudiantes, académicos, investigadores y público en general, pudieron recibir ideas, críticas constructivas y cuestionamientos que enriquecerán en mayor grado la calidad científica de sus trabajos.

Los trabajos de investigación abarcan distintos ámbitos científicos y tecnológicos de las áreas agrónomas, medicina veterinaria y zootecnia, acuicultura y de ciencias del mar en general.

Se recibieron 122 trabajos, de los cuales 94 son resúmenes en extenso de los principales resultados del trabajo de tesis de estudiantes avanzados, información que fue presentada en Ponencias orales con duración de máximo 15 minutos y 5 minutos de preguntas realizadas por un jurado científico evaluador y réplicas del público en general. Otros 28 resúmenes cortos provienen del trabajo de estudiantes de recién ingreso quienes, a través de Carteles, dieron a conocer sus respectivos proyectos de investigación.

Como se mencionó anteriormente, las Ponencias orales y los Carteles fueron evaluadas por tres profesores-investigadores, quienes consideraron como pautas de evaluación la calidad científica del trabajo, el planteamiento correcto de las hipótesis científicas, el diseño experimental, la interpretación y discusión de los resultados (este punto no fue considerado para los carteles), las conclusiones a las cuales llegaron, la calidad visual de la presentación, entre otras pautas.

Los trabajos fueron seleccionados y clasificados por un Comité Científico de acuerdo a las principales temáticas destacadas en este congreso. Todos ellos fueron sometidos a una rigurosa revisión por pares a cargo de distintos Profesores-Investigadores de las diferentes Escuelas y Facultades que conforman al Colegio de Ciencias Agropecuarias de esta Universidad. Luego de su corrección, los documentos fueron sometidos a una corta edición para homogenizar el formato acorde a las normas establecidas en la Convocatoria del mismo congreso.

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También es digno de destacar que en esta ocasión contamos con la presencia de 6 investigadores de renombre nacional e internacional quienes impartieron las siguientes Conferencias Magistrales, las cuales están basadas en temas de importancia actual:

Dra. María del Carmen Monroy Dosta (UAM). Alimentos funcionales (prebióticos, probióticos y simbióticos) para mejorar.

Dr. Jorge Montiel Montoya (CIIDIR-IPN). Potencial y riesgo ambiental de los bioenergéticos en México.

Dr. Efrén Díaz Aparicio (INIFAP). La Brucelosis, un viejo problema de actualidad. Dr. Jorge Alberto Saltijeral Oaxaca (UAM). Nueve atributos para ser un científico

exitoso. Dr. Waldo Ojeda Bustamante (IMTA). La tecnificación del riego en Sinaloa, un reto

impostergable. Dr. Manuel Mundo Ocampo (UC Riverside). Nemátodos marinos, diversidad e

importancia en las zonas intermareales del Golfo de California

Se agradece a los miembros del Comité Directivo, Comité Organizador, Comité Científico de la FACIMAR, Profesores-Investigadores que fungieron como revisores de los escritos, moderadores de las conferencias y/o evaluadores de los trabajos, personal administrativo de la FACIMAR y apoyo logístico de la Torre Académica de la URS. A todos y cada uno por la gran contribución que hicieron para la realización de esta 5ª Reunión de Estudiantes de Posgrado de Ciencias Agropecuarias.

Mazatlán Sinaloa, México. 5 de noviembre del 2014.

ATENTAMENTE

El Comité Organizador

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TABLA DE CONTENIDOS

Página

1. Prólogo 1

2. Resúmenes de Conferencias Magistrales 4

3. Resúmenes de trabajos de estudiantes de la Facultad de Agronomía

Presentaciones orales 13 Resúmenes de posters 132

4. Resúmenes de trabajos de estudiantes de la Facultad de Medicina

Veterinaria y Zootecnia


5. Resúmenes de trabajos de estudiantes de la Escuela Superior de

Agricultura del Valle del Fuerte


6. Resúmenes de trabajos de estudiantes de la Facultad de Ciencias del

Mar


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Alimentos funcionales (prebióticos, probióticos y simbióticos), para mejorar la producción y cultivo de organismos acuáticos.

Dra. María del Carmen Monroy Dosta

Universidad Autónoma Metropolitana – Unidad Xochimilco [email protected]

En la actualidad, la optimización de las dietas y el control de las enfermedades son dos

objetivos principales para garantizar la continua expansión de la acuicultura. Dado que estando en cautiverio es difícil proveer todos los nutrientes que requieren los organismos en cultivo, es importante adicionar diferentes sustancias que mejoren su estado nutricional para obtener mayores tasas de crecimiento y reproducción (Yun- Sun Zhang et al., 2010). Asimismo, en las granjas de producción los organismos están expuestos constantemente a condiciones de estrés, debido a las altas densidades de siembra y a las variaciones en la calidad del agua; que dan como resultado problemas relacionados con enfermedades ocasionadas por patógenos oportunistas lo que conlleva a perdidas dramáticas en la producción (Venkant et al., 2004; Purivirojkul, 2013). Por tal motivo, en la actualidad se están buscando alternativas amigables con el ambiente, para mejorar la nutrición y reducir las enfermedades, de las cuales destaca el uso de los alimentos funcionales donde se incluyen a los prebióticos, probióticos y simbióticos. El término alimento funcional fue propuesto por primera vez en Japón en la década de los 80´ con la publicación de la reglamentación de los "Alimentos para uso específico de la salud" ("Foods for specified health use" o FOSHU). Posteriormente el instituto Internacional para las ciencias de la vida (ILSI, 1992), señala que un alimento funcional es aquel que contiene un componente, nutriente o no nutriente, con efecto selectivo sobre una o varias funciones del organismo, con un efecto añadido por encima de su valor nutricional y cuyos efectos positivos justifican que pueda reivindicarse su carácter funcional o incluso saludable” (ILSI 1992; Ashwell, 2001). Si bien existen avances científicos con diversos animales terrestres en la aplicación de probióticos, prebióticos y simbióticos, en la producción acuícola quedan muchas preguntas que responder, sobre todo porque los organismos acuáticos difieren de los animales terrestres en el nivel de interacción entre la microbiota intestinal y el ambiente que les rodea (Merrifield et al., 2010). Por lo que esta conferencia pretende analizar los avances obtenidos en la aplicación de dichos aditivos pero sobretodo enfatizar que la obtención adecuada de éste tipo de alimentos no es una tarea simple, requiere de investigación científica, con pruebas a pequeña y gran escala, así como el desarrollo de instrumentos apropiados de monitoreo y la producción bajo un estricto control de calidad y por último, una evaluación estricta del potencial benéfico que poseen las sustancias y microorganismos a utilizar.

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Brucelosis un viejo problema de actualidad.

Dr. Efrén Díaz Aparicio1, Dra. Beatriz Arellano Reynoso2 1CENID Microbiología, INIFAP.

2Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, UNAM

La brucelosis es una enfermedad infecto-contagiosa de origen bacteriano, causada por los cocobacilos Gram negativos del género Brucella, que afecta al humano así como a diferentes especies de mamíferos domésticos y silvestres. La brucelosis es de distribución mundial y se considera como endémica en nuestro país y la zoonosis bacteriana más importante. El impacto se ve reflejado en las grandes pérdidas económicas en el sector agropecuario, que resultan de la enfermedad en el ganado y de las restricciones aplicadas tanto a los animales infectados como a los productos de éstos, además de la importancia en salud pública.

La transmisión al humano sucede a través de productos lácteos elaborados con leche no pasteurizada, como quesos; estos últimos se consideran la mayor fuente de infección. La transmisión por aerosoles es posible tanto en el campo, el laboratorio como en los rastros; a causa de esto, la brucelosis es considerada como una enfermedad ocupacional entre los vaqueros, veterinarios, matanceros y técnicos de laboratorio.

Brucella spp. posee afinidad por todos los órganos en el humano, causando una inflamación granulomatosa. La enfermedad comienza con síntomas inciertos y una condición febril prolongada con una posible linfadenopatía, hepatoesplenomegalia moderada y después de 4 -6 semanas de curso se puede localizar en diferentes órganos, manifestándose como brucelosis pulmonar, granulomas hepáticos, brucelosis osteoarticular, endocarditis, meningitis, brucelosis genitourinaria, etc. (Moreno, 2014). Los tratamientos con antibióticos son largos y aun no existen vacunas para humanos.

La brucelosis es una enfermedad de notificación obligatoria para los médicos. De acuerdo a los reportes generados por la Dirección General de Epidemiología de la SS, en el año 2012 se reportaron 3349 casos, en 2013 2794 casos y en la semana 33 del 2014 iban acumulados 1446 casos, siendo los estados con un mayor número de casos, Michoacán, Sinaloa y Guanajuato.

Estos números sugieren la importancia de la enfermedad en nuestro país, aunado a los casos no reportados y/o mal diagnosticados. Lo anterior debe sensibilizar tanto a las autoridades, profesionistas y productores de la importancia del control y erradicación de la enfermedad en los animales domésticos, la principal fuente de transmisión hacia los humanos en México.

La vacunación tiene que ser considerada como una herramienta importante para evitar la transmisión de la brucelosis entre los animales. Las vacunas contra la Brucelosis animal son vacunas vivas, S19 y RB51 para bovinos y Rev 1 para pequeños rumiantes), las cuales estimulan una respuesta inmune de tipo celular, que a su vez es requerida para controlar las bacterias de vida intracelular como lo es Brucella spp., sin embargo, el uso de vacunas solamente no es suficiente para el control de la enfermedad, sobretodo en explotaciones con alta prevalencia de brucelosis.

El control de la brucelosis requiere de medidas de bioseguridad adicionales como son el monitoreo serológico continuo, con la finalidad de identificar oportunamente vacas que empiezan la enfermedad y evitar que contagien otros animales sanos al momento del parto o el aborto. Es importante además la segregación de animales enfermos hasta que terminen su ciclo productivo para su eliminación paulatina, ya que la presencia de animales seropositivos representa un factor de riesgo importante. Se debe contemplar el diagnóstico de la brucelosis a los animales de reemplazo antes de introducirlos y cuarentena de los mismos. Otra de las medidas adicionales a considerar es no alimentar a los becerros con la leche de vacas brucelosas. El control de la

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brucelosis, se reflejará directamente en la producción láctea de la explotación (Herrera, 2007, Herrera et al, 2008; Carrisoza-Urbina et al, 2014).

El hecho de que las vacunas contra la brucelosis sean de tipo vivo representa varios inconvenientes, entre ellos el peligro de infección para el vacunador. Adicionalmente, se debe considerar el hecho de que la vacuna RB51 es una cepa rugosa la cual posee resistencia a la Rifampicina. En caso de una infección accidental con la cepa vacunal podría suceder que las pruebas diagnósticas disponibles para el diagnóstico en el humano resulten negativas (recuérdese el LPS rugoso que no inducen la formación de los mismos anticuerpos que se forman con las cepas lisas) y el hecho de que la Rifampicina es uno de los medicamentos de elección para el tratamiento de la brucelosis humana, a la cual la cepa RB51 es resistente.

Otro de los aspectos a tener en cuenta con una vacuna viva es la revacunación. La NOM-041-ZOO-1995 de la Campaña Nacional contra la Brucelosis en los animales indica que se debe vacunar una vez en la vida del animal y está permitida una revacunación de hembras adultas cuando fueron vacunadas de becerras, esto es válido tanto para la vacuna S19 como para la RB51; sin embargo, recientemente se ha observado la práctica de revacunación repetida con la cepa RB51, bajo la creencia de que es menos patógena que la cepa 19, que no se corre ningún riesgo y será más inmunogénica. Dicha práctica no tiene ningún fundamento científico y se favorece la persistencia de la cepa vacunal por un tiempo mayor al deseado; además, es posible que se contribuya a la colonización de tejidos como el útero y la glándula mamaria. La revacunación por más de una ocasión se ha asociado a la presencia de abortos y la eliminación de la cepa RB51 en leche, comprobada por PCR y el aislamiento bacteriológico, sin mejorar la respuesta inmune de los animales frente a la exposición de la cepa virulenta de campo (Arellano-Reynoso et al, 2004; Fuentes Delgado et al, 2007).

Los microorganismos del género Brucella, son coco-bacilos Gram negativos, intracelulares facultativos, no móviles, y no forman esporas. Crecen lentamente en los medios básicos, los medios de cultivo de elección son el Agar Brucella y Agar Tripticasa Soya; el medio de Farrel se utiliza cuando se intenta el aislamiento de muestras clínicas o de tejidos contaminados. Su crecimiento se puede mejorar mediante la adición de sangre o suero, y en algunos casos con la adición de CO2, el cual es esencial para ciertos biotipos. Su metabolismo es aerobio; el crecimiento no se da bajo condiciones estrictas de anaerobiosis. Estos microorganismos tienen poca o nula acción fermentativa sobre los carbohidratos en medios convencionales. Oxidan ciertos aminoácidos, así como intermediarios del ciclo de la urea. Son catalasa positivos y usualmente oxidasa positivos, reducen nitratos e hidrolizan la urea en diferentes grados. Además, no producen hemólisis, y no utilizan el citrato como única fuente de carbono. La diferenciación entre especies y biotipos se realiza mediante pruebas que permitan la caracterización fenotípica de antígenos de superficie (lipopolisacárido), requerimientos de CO2, producción de H2S, susceptibilidad a fagos, sensibilidad a colorantes (tionina y fucsina), producción de ureasa y propiedades metabólicas (Alton, 1988, Díaz, 2001).

El género Brucella incluye nueve especies, las cuales tienen un huésped preferencial, aunque algunas de éstas pueden afectar a más de una especie animal: B. abortus es una especie lisa que afecta principalmente al ganado bovino, aunque también causa enfermedad en ovinos, caprinos y equinos. Posee siete biotipos; B melitensis también es una especie lisa que causa enfermedad en caprinos, ovinos y bovinos. Posee tres biotipos; B suis, cuyo huésped preferente es el cerdo, aunque también afecta a los bovinos. Tiene cinco biotipo; B. ovis, especie rugosa que solo afecta ovinos; B. canis, especie rugosa que afecta a cánidos; B. neotomae y B. microti han sido aisladas en roedores; en los mamíferos marinos también se han identificado las B. ceti aislada de cetáceos y B. pinnipedialis encontrada en pinnípedos, por ultimo B. inopinata que fue aislada de un implante mamario (Moreno, 2014).

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Tres especies de Brucella son las que afectan predominantemente al ser humano: B. melitensis, B. abortus y B. suis. De las infecciones causadas por estas tres especies, las debidas a B. melitensis son las observadas con mayor frecuencia en los seres humanos, y además son las más graves (Díaz-Aparicio, 2013).

Las brucelas entran en el organismo generalmente por vía oral, y al situarse en la mucosa son fagocitadas por fagocitos especializados que se encuentran debajo de la submucosa. Después de su internalización, Brucella se encuentra dentro de una vacuola que va madurando, pasando de ser un endosoma temprano a un endosoma tardío, y si no es destruida se multiplica en el retículo endoplásmico de los macrófagos. Pero no todas las brucelas sobreviven; cuando no son lo suficientemente numerosas y el animal tiene un sistema inmunitario competente, estas bacterias son dirigidas hacia los lisosomas, donde son destruidas, y el complejo principal de histocompatibilidad, situado en la superficie de la célula, presenta los péptidos a los linfocitos de tipo Th1 y Th2 para provocar una respuesta inmunitaria (Díaz-Aparicio, 2013).

La infección producida por Brucella desencadena las respuestas inmunes innata y adaptativa, que ayudan a la diferenciación de los linfocitos T CD4+ a linfocitos Th1, favoreciendo la respuesta celular y en menor medida una respuesta humoral (Golding et al, 2001). Una de las citocinas clave en el proceso de defensa contra la infección es el IFN- producido por los linfocitos T activados (Baldwin y Goenka 2006).

La principal responsabilidad de la inmunidad innata contra Brucella es la degradación de los antígenos y la presentación de éstos a través, principalmente, de la molécula clase II del complejo principal de histocompatibilidad (MHC II). Sin embargo, se ha demostrado que la infección de células monocíticas con B. abortus inhibe la expresión de MHC II y el consecuente procesamiento antigénico (Barrionuevo, et al. 2008). La presentación de antígenos a través de MHC I al parecer no se ve afectada por la infección. Los linfocitos CD8+ desempeñan un papel importante en la defensa contra la brucelosis, al limitar la presencia de células infectadas (Golding et al, 2001). Tanto los macrófagos como las células dendríticas (CPA) son responsables de la presentación de antígenos. Se ha demostrado que la unión del LPS bacteriano en cepas lisas con el receptor tipo “toll” 4 (TLR-4), promueve la fagocitosis bacteriana y el control de la infección, así como el reconocimiento de TLR-2 a lipoproteínas de membrana. Por otro lado, Brucella spp. tiene la característica de entrar a las células del sistema mononuclear fagocítico a través de una invasión selectiva, lo cual correlaciona positivamente con la replicación intracelular y la evasión de la respuesta inmune (Giambartolomei, et al. 2004; Barquero-Calvo, et al. 2007; Copin, et al. 2007). Una vez que se ha dado la presentación de antígenos los linfocitos T activarán a las CPA a través del ligando CD40. Además los linfocitos T activados secretarán IFN- que promoverá el reclutamiento de células fagocíticas, por lo que existirá una mayor y eficiente fagocitosis. Las CPA activadas son capaces de secretar citocinas pro inflamatorias tales como TNF-, IL-10, IL-12, así como IL-6. La estimulación a los linfocitos B promueve la secreción de IgG2, principalmente. La opsonización producida por esta inmunoglobulina favorece la fagocitosis de la bacteria, por lo que se considera también parte la inmunidad celular (Baldwin y Goenka 2006).

La inmunidad que presentan los linfocitos T cooperadores puede dividirse en subclases de células efectoras basada en sus capacidades funcionales y en su perfil de citocinas. Las células Th1 que producen INF- e IL-2 influyen en la inducción de hipersensibilidad retardada mediante la vía de la activación de macrófagos, con la generación de linfocitos T citotóxicos. Adicionalmente, las células Th1 proveen una ayuda limitada para la producción de los isotipos de anticuerpos que promueven la opsonización. Por otro lado, las células Th2, estimulan la clonación de células B con la producción de anticuerpos, en particular de ciertos isotipos como las IgE e IgA, los cuales neutralizan a los patógenos y promueven la opsonización; además de la activación del complemento y de los mastocitos, así como la activación de los esosinófilos (Bergmann, et al. 2001).

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El diagnóstico oficial se realiza por medio de pruebas serológicas, las cuales en bovinos incluyen: la prueba de Rosa de Bengala al 8%, como una prueba tamiz; la prueba de Rivanol y la prueba de fijación del complemento como pruebas confirmatorias, así como la prueba de Inmunodifusión Radial (IDR), la cual permite distinguir entre animales infectados y los animales vacunados con la cepa lisa de B. abortus S19; cabe mencionar que los animales vacunados con la cepa rugosa de B. abortus RB51 no son detectados por esta prueba. También la prueba de Fluorescencia polarizada es una opción en el diagnóstico, aunque todavía no se ofrece como prueba rutinaria por los laboratorios de diagnóstico. En cabras las pruebas son casi las mismas, pero la prueba de rosa de bengala se utiliza con el antígeno al 3% como una prueba tamiz y la prueba de fijación del complemento como prueba confirmatoria, también se utiliza la prueba de IDR para el diagnóstico de B. melitensis. En el caso de la brucelosis ovina causada por B. ovis el diagnóstico se realiza mediante la prueba de Inmunodifusión Doble en Gel (IDG), con el extracto salino caliente como antígeno y la fijación del complemento (Díaz, 2001; Luna-Martínez, 2002).

El aislamiento bacteriológico es la prueba confirmatoria; sin embargo, solo se realiza en laboratorios especializados y una de las desventajas que presenta es el tiempo que se requiere para obtener el aislamiento y la caracterización del microorganismo, lo cual puede tardar hasta dos semanas.

Literatura citada. Alton, G. G., L.M. Jones, R.D. Angus, and J.M. Verger, 1988. Techniques for the brucellosis

laboratory. INRA, Paris, France. Arellano-Reynoso, B., E. Diaz-Aparicio, M. Leal-Hernandez, L. Hernandez, and J. P. Gorvel, 2004.

Intracellular trafficking study of a RB51 B. abortus vaccinal strain isolated from cow milk. Vet. Microbiol. 98(3-4):307-312.

Baldwin, C. L. and R. Goenka 2006. Host immune responses to the intracellular bacteria Brucella: does the bacteria instruct the host to facilitate chronic infection?. Crit. Rev. Immunol. Vol. 26. Num. 5: 407-442.

Barquero-Calvo, E., E. Chaves-Olarte, et al. 2007. Brucella abortus uses a stealthy strategy to avoid activation of the innate immune system during the onset of infection. PLoS ONE Vol. 2. Num. 7: e631.

Barrionuevo, P., J. Cassataro, et al. 2008. Brucella abortus inhibits major histocompatibility complex class II expression and antigen processing through interleukin-6 secretion via Toll-like receptor 2. Infect Immun. Vol.76. Num.1: 250-262.

Bergmann, C., J. L. Van Hemmen, et al. 2001. Th1 or Th2: how an appropriate T helper response can be made.Bull. Math. Biol. Vol. 63. Num.3: 405-30.

Carrisoza-Urbina I, Medina-Cruz M., Palomares-Reséndiz E.G., and Díaz-Aparicio E. 2014. Transmisión de Brucella abortus en becerras menores de tres meses diagnosticadas por medio de las pruebas de tarjeta e inmunodifusión radial en dos hatos lecheros del estado de Querétaro. Veterinaria México vol 44 núm 2

Copin, R., P. De Baetselier, et al. 2007. MyD88-dependent activation of B220-CD11b+LY-6C+ dendritic cells during Brucella melitensis infection. J Immunol Vol. 178; Num.8: 5182-5191.

Diario Oficial de la Federación. 20 de agosto de 1996. Norma Oficial Mexicana NOM -041-ZOO-1995, Campaña Nacional contra la Brucelosis en los animales.

Diaz-Aparicio E. Epidemiología de la brucelosis causada por Brucella melitensis, Brucella suis y Brucella abortus en animales domésticos 2013. Brucellosis: recent developments towards 'One Health' Rev. sci. tech. Off. int. Epiz., , 32 (1), 43-51

Díaz E, Hernández G, Valero G, Arellano B. Diagnóstico de brucelosis animal. México D.F. INIFAP, 2001.

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Dirección General de Epidemiología SSA, Boletín Epidemiológico de la Secretaría de la Salud. [serial online] 12 de octubre de 2014; Avaible from URL: http://www.dgepi.salud.gob.mx

Fuentes Delgado Maria Dolores, Vitela Mendoza Irene, Arellano-Reynoso Beatriz, Hernández Castro Rigoberto, Morales Álvarez José Francisco, Cruz-Vázquez Carlos, Suárez Güemes Francisco, Díaz Aparicio Efrén. Presence of Brucella abortus vaccinal strain RB51 in vaginal exudates of aborted cows. Res J Dairy Sciences 2007; 1 (1-4): 13-27.

Giambartolomei, G. H., A. Zwerdling, et al. 2004. "Lipoproteins, not lipopolysaccharide, are the key mediators of the proinflammatory response elicited by heat-killed Brucella abortus. J Immunol Vol. 173. Num. 7: 4635-4642.

Golding, B., D. E. Scott, et al. 2001. Immunity and protection against Brucella abortus. Microbes. Infect. Vol. 3. Num. 1: 43-48.

Herrera E, Palomares G, Díaz-Aparicio E, 2008. Milk production increase in a dairy farm under a six-year Brucellosis control program. Ann N Y Acad Sci.1149:296-9.

Herrera López Enrique. Programas de control en Hatos bovinos infectados con diferentes prevalencias de Brucelosis. Memorias del IV Foro Nacional de Brucelosis, FMVZ, UNAM, 26-27 de noviembre del 2007, D.F, México.

Luna-Martinez, J. E. and C. Mejia-Teran, 2002. Brucellosis in Mexico: current status and trends. Vet. Microbiol. 90(1-4):19-30.

Moreno E. 2014. Retrospective and prospective perspectives on zoonotic brucellosis Frontiers on Microbiology. May, Vol 5 art. 213.

Velásquez MO, Domínguez OJ, Lecuona OLA, 1998. La brucelosis como problema de Salud Pública en México. III Foro Nacional Brucelosis Memorias Acapulco, Guerrero México 20 y 21 de Julio; 13-16.

http://www.dgepi.salud.gob.mx/

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Potencial y riesgo ambiental de los bioenergéticos en México.

Dr. Jorge Montiel Montoya CIIDIR IPN - Unidad Sinaloa

[email protected]

Se presenta un estudio del potencial y el riesgo ambiental de los principales biocombustibles: bioetanol, biodiesel e hidrógeno en México, específicamente en Sinaloa. Se discuten las ventajas que tienen las algas con respecto a otros insumos para la producción de estos biocombustibles. Los bioenergéticos impactan: En lo económico.- Reduciendo costos y mejorando la calidad en productos, dando independencia energética y mejorando la competitividad. En lo ambiental.- Reduciendo las emisiones de gases y creando productos reciclables y biodegradables. En lo social.- Ayudan al crecimiento y diversificación de la economía rural. La producción de bioenergéticos a escala comercial puede ser factible en México y en Sinaloa, cuando se realicen aspectos técnicos, económicos y medioambientales y de concertación con los sectores agrario y agroindustrial Para la producción de biodiesel se recomiendan: Jatropha, algas, salicornia, moringa, palma de aceite, higuerilla y aceite usado. Para la producción de bioetanol: algas, sorgo dulce, residuos agrícolas y municipales, pasto gigante y maguey y para producir hidrógeno: algas nativas del Estado de Sinaloa.

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Nueves atributos para ser un científico exitoso.

Dr. Jorge Alberto Saltijeral Oaxaca Universidad Autónoma Metropolitana. Profesor Visitante. Facultad de Agronomía. UAS.

[email protected]

Una de las cuatro decisiones importantes en la vida y la única en la que se participa individualmente es la de optar por una profesión, a partir de esta consideración, se mencionan los tres pilares que sostiene el éxito en la ciencia: currículo, publicaciones y financiamiento.

Dichos pilares están sostenidos por nueve atributos que a continuación se indican: ubícate en la punta, haz caso a lo que te dicte tu corazón, ten una visión de conjunto, adquiere un currículo, da él gran paso, trae dinero y recursos, reconoce la importancia de tu trabajo, pertenece a un equipo ganador y atiende el manejo de la sobrecarga de información.

Dos situaciones deben de ser objeto de reflexión por parte de un joven científico: las diferencias entre el ISSN y el ISBN y la conducta científica inadecuada. Se reflexiona sobre la publicación, el por qué, el qué, donde y con quien publicar. Finalmente se dan algunas sugerencias para manejar la sobrecarga de información.

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Nematodos marinos: diversidad e importancia en las zonas intermareales del Golfo de California.

Dr. Manuel Mundo Ocampo

Prof. Titular CIIDIR-IPN, Unidad Sinaloa Investigador Asociado Honorífico, Departamento de Nematología.

Universidad de California-Riverside

Los nematodos son organismos en su mayoría microscópicos con una alta diversidad. Se encuentran ampliamente distribuidos en casi todos los hábitats del planeta, incluyendo medios terrestres y acuáticos. La diversidad y función de los nematodos marinos es poco conocida, se encuentran en la meiofauna marina, contribuyendo activamente con la cadena alimenticia, facilitando la biomineralizacion de la materia orgánica, incrementando la regeneración de nutrientes y sirviendo como fuente de alimentación para diversos grupos troficos superiores. Por otra parte, son altamente sensibles a los desechos antropogénicos lo que permite utilizarlos como indicadores de contaminación. Se estima que existen miles de especies no descritas. En México existen pocos estudios sobre diversidad y distribución de este grupo. Se presentan y discuten datos obtenidos de diversos estudios realizados en el Golfo de California, y se proponen las prioridades y la metodología seleccionada para el estudio de este grupo, principalmente en zonas intermareales del Golfo, incluyendo Sinaloa, Baja California Sur y Sonora.

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RESPUESTA DE LA CEBOLLA (Allium cepa L) AL PACLOBUTRAZOL APLICADO SOBRE EL FOLLAJE EN DIFERENTES ETAPAS FENOLÓGICAS

Ruth Desire Acosta López1, Teresa de Jesús Velázquez Alcaraz, Leopoldo Partida Ruvalcaba,

Tomás Díaz Valdés, Felipe Ayala Tafoya y Moisés Gilberto Yáñez Juárez. 1Universidad Autónoma de Sinaloa, Colegio de Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agronomía, Maestría en Ciencias Agropecuarias, 2Universidad Tecnológica de Culiacán, Carretera Culiacán-Imala km 2, col. Los Ángeles, C. P. 80014, en la Ciudad Educadora del Saber, Culiacán Rosales,

Sinaloa. E-mail: [email protected]

Resumen. El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto que ocasiona el paclobutrazol (PBZ) en el crecimiento y desarrollo de las plantas de cebolla, cuando se aplica sobre el follaje en diferentes dosis (200, 250, 300, 350 y 400 mg.L-1 de agua) así como 150 mg.L-1 en diferentes etapas fenológicas (5, 6 y 7 hojas). El 23 de diciembre del 2013, se inició la investigación en la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, dicho trabajo se llevó a cabo en condiciones de casa sombra con un diseño de bloques completos al azar, donde las parcelas experimentales constaron de 4 surcos de 32 m de largo y 80 cm entre surco y surco. La solución se asperjó con atomizador y cada disparo se realizó hasta formar gotas semejantes al rocío sobre la superficie de las hojas. La dosis de 250 mg.L-1 de PBZ aplicada sobre el follaje incrementa el verdor de las plantas de cebolla (Allium cepa), así como también incrementa el tamaño de los bulbos con referencia al testigo. La etapa fenológica de 7 hojas es la más adecuada para aplicar la dosis de 150 mg.L-1

PBZ.

Introducción. La cebolla es una especie que se cultiva en México, los principales estados productores son Baja California, Chihuahua y Tamaulipas y durante el ciclo agrícola otoño-invierno 2013 se sembraron 21,662.23 ha con un rendimiento de 28.80 t y una producción nacional de 609,308.28 t. (5) El PBZ en palma de aceite (Elaeis quineensis Jacq.) incrementa el color verde de las hojas y el contenido total de clorofila (2). En pepino, ocasiona aumento en el número de raíces, longitud y diámetro de las mismas, cuando las semillas son remojadas en solución con 40 mg de PBZ.L-1 de agua, la longitud del hipocótilo se reduce. Actualmente se utilizan varias tecnologías, como el PBZ, el cual incrementa el crecimiento de raíces (7) y parte aérea de plántulas de pimiento morrón (Capsicum annuum) y berenjena (Solanum melongena) (4).

El PBZ también produce efectos en la parte aérea de plántulas de tomate y chile, de tal forma que cuando se aplica sobre plántulas de tomate con dos o cuatro hojas verdaderas en dosis de 100, 150 o 200 mg.L-1 de agua, la altura de la planta se retarda; mientras que cuando se aplica en dosis de 250, 300 o 350 mg.L-1 la altura se incrementa. En chile de los tipos bell y Anaheim retarda el crecimiento con 200 mg.L-1, en jalapeño con 100 mg.L-1, en serrano con 100 o 200 mg.L-1, y en caribe con 200 o 250 mg.L-1 (6).

Las plantas de pepino que resultan de semillas tratadas con paclobutrazol y refrigeración durante 4 días a 5 °C tienen mayor concentración y fluorescencia de clorofila, por lo que son más eficientes fotosintéticamente en relación con las plantas testigo (1). Sin embargo, este producto tiene restricciones para su uso en frutales en los Estados Unidos por su alta persistencia en el suelo cuando es aplicado a éste, por lo que puede provocar contaminación de mantos freáticos y riesgo potencial de translocación en lo frutos, pero dicha residualidad depende de que hagan aplicaciones consecutivas a través del tiempo (3).

Objetivo General. EL objetivo de esta investigación fue determinar el efecto que ocasiona el PBZ en el crecimiento y desarrollo de las plantas de cebolla, cuando se aplica sobre el follaje en diferentes dosis (150, 200, 250, 300, 350 y 400 mg.L-1 de agua) así como en diferentes etapas fenológicas (5, 6 y 7 hojas). Materiales y Métodos. El presente estudio inició el 23 de diciembre del 2013 en el Campo Experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, ubicado entre

mailto:[email protected]

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las coordenadas geográficas 24° 48‟ 28‟‟ latitud norte y 107° 24‟ 30‟‟ longitud oeste, km 17.5 carretera Culiacán-El Dorado, durante el ciclo agrícola otoño-invierno 2013-2014, la siembra de cebolla se llevó a cabo en hileras dobles, bajo condiciones de casa sombra. Las parcelas experimentales constaron de cuatro surcos de 32 m de largo, con separación de 80 cm, utilizando un sistema de riego por goteo. Los tratamientos fueron las dosis de 0 (testigo), 100, 150, 200, 250, 300, 350 y 400 de PBZ mg.L-1 de agua. El regulador de crecimiento se aplicó sólo una vez sobre la superficie de las hojas, mediante 25 disparos con la misma fuerza y distancia, hasta que se formaron gotas semejantes al rocío, sin que éstas escurrieran. En las plantas testigo sólo se aplicó agua con el mismo procedimiento. La aplicación se realizó en diferentes etapas fenológicas. Las variables evaluadas fueron: verdor de hojas, se midió con un SPAD 502 (en diez plantas seleccionadas al azar), en la parte media de una hoja de cada planta; se midió el eje ecuatorial y longitudinal de los bulbos. La cosecha se realizó cuando los bulbos alcanzaron el tamaño adecuado, mismos que fueron clasificados en base a la demanda del mercado nacional para cebolla. El diseño experimental utilizado fue el de bloques completos al azar con dos repeticiones. Los análisis estadísticos se realizaron con el paquete estadístico Minitab 16, incluyendo la comparación de medias con la prueba de Tukey. Resultados y Discusiones. Con la dosis 250 mg.L-1 las variables de longitud y diámetro ecuatorial presentaron los bulvos de mejor tamaño y el verdor con la dosis de 200 mg.L-1. Esto calculado en valores porcentuales considerando que no presentaron diferencia estadísticamente significativa. Cuadro (1). Longitud, diámetro ecuatorial del bulbo y verdor de hojas de cebolla con diferentes dosis.

Dosis PBZ (mg.L-1)

Longitud (cm)

Diámetro Ecuatorial (cm)

Verdor (unidades spad)

200 4.94 8.18 111.27 250 4.97 8.34 101.99 300 4.84 8.15 106.81 350 4.61 7.59 101.32 400 4.24 7.00 108.25

Testigo 4.59 7.70 96.36 Cuadro (2). Longitud, diámetro ecuatorial del bulbo y verdor de hojas de cebolla con la dosis de 150 mg.L-1 aplicada en diferentes etapas.

Etapa (Hojas)

Longitud (cm)

Diámetro Ecuatorial (cm)

Verdor (unidades spad)

5 Hojas 4.33 7.14 101.28 6 Hojas 4.45 7.19 98.82 7 Hojas 4.92 8.03 100.20 Testigo 4.19 7.07 98.82

Con la dosis de 150 mg.L-1 de PBZ aplicada en la etapa fenológica de 7 hojas la longitud, diámetro ecuatorial y verdor aumentan con respecto al testigo.

Los resultados encontrados en verdor tienen relación con los obtenidos por (1) ya que este refiere que las plantas de pepino que resultan de semillas tratadas con PBZ y refrigeración durante 4 días a 5 °C tienen mayor concentración y fluorescencia de clorofila, por lo que son más eficientes fotosintéticamente en relación con las plantas testigo. El presente trabajo tiene relación con lo

Sup. 8.27% Sup. 8.31% Sup. 15.47%

sup. 17.42% sup. 13.57% sup. 1.21%

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reportado por (2) puesto que estos autores encontraron que el paclobutrazol (PBZ) incrementa el color verde de las hojas y el contenido total de clorofila.

Conclusiones. La dosis de 200 mg.L-1 de PBZ aplicada sobre el follaje incrementa el verdor de las plantas de cebolla (Allium cepa), así como también incrementa el tamaño de los bulbos. De tal manera que la dosis antes mencionada puede ser utilizada para obtener bulbos de mejor tamaño.

La etapa fenológica de 7 hojas es la más adecuada para aplicar la dosis de 150 mg.L-1 PBZ, para obtener como respuesta un aumento en el verdor de las hojas de cebolla así como bulbos de mejor tamaño. Literatura Citada. (1) Ali, A.R. 2009. Improving germination performance and chilling tolerance in cucumber seedlings with paclobutrazol.

Internacional Journal of Vegetable Science, 15 (2): 173–184.(2) Nizam, K., Te-chato, S. 2009.Optimizing of root induction in oil palm plantlets for acclimatization by some potent plant growth regulators (PGRs). J. of Agric. Techn. 5(2), 371-383.

(2) Osuna-García, J.A., Báez-Sañudo, R., Medina-Urrutia, V.M, Chávez-Contreras, X. 2001. Residualidad de paclobutrazol en frutos de mango (Mangifera indica L.) cultivar Tommy Taquín. Rev. Chapingo S. Hort. 7(2), 275-282.

(3) Partida, R.L., Velázquez, A.T. de J., Díaz, V.T., Ayala, T.F., Acosta, V.B. 2007. Crecimiento de raíz y parte aérea de plántulas de pimiento morrón y berenjena tratadas con paclobutrazol. Rev. Fitot. Mexicana 30(10), 145-150.

(4) SIAP. 2014. Cierre de la producción agrícola por cultivo. www.siap.gob.mx. (5) Velázquez-Alcaraz, T.J., Partida-Ruvalcaba, L., Acosta-Villegas, B., Ayala-Tafoya, F. 2008. Producción de plantas de

tomate y chile aplicando paclobutrazol al follaje. Universidad y Ciencia, 24 (1), 21-28. (6) Watson, G.W. 1996. Tree root system enhancement with paclobutrazol. Journal of Arboriculture 22 (5), 211-217.

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MONITOREO DE LA RESISTENCIA A INSECTICIDAS EN POBLACIONES DE PICUDO DEL CHILE Anthonomus eugenii Cano EN CULIACÁN Y LA CRUZ DE ELOTA, SINALOA

Fabián Avendaño Meza, Saúl Parra Terrazas, José Luis Corrales Madrid, Pedro Sánchez Peña.

Doctorado en Ciencias Agropecuarias. Colegio de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma de Sinaloa. Facultad de Agronomía.

E-mail: [email protected]

Resumen. Se realizó un bioensayo con poblaciones de picudo del chile colectadas en La Cruz de Elota, Culiacán y El Rosario, Sinaloa con la finalidad de determinar la susceptibilidad de la plaga a los insecticidas clorpirifos etílico, malation, oxamil, thiametoxam y zetacipermetrina que comúnmente se utilizan para su combate. Los resultados indican que la población de La Cruz de Elota ha desarrollado ligera tolerancia a los insecticidas clorpirifos etil, malatión y oxamil, ya que se obtuvieron valores del factor de resistencia superiores a 10x, lo que significa que, actualmente se necesita ese número de veces más la cantidad de insecticida para obtener la DL50, comparado con una población susceptible de El Rosario. Para thiamethoxam, los resultados señalan que la misma población ha desarrollado niveles altos de tolerancia muy cercanos a una resistencia verdadera, con un factor de resistencia de 50.4x. Introducción. El picudo del chile es una plaga clave durante la etapa de floración y fructificación del chile en todas las zonas productoras, ya que puede causar pérdidas masivas de frutos que en ocasiones alcanzan el 100% si no se toman medidas de combate. El daño causado por las larvas se manifiesta en el reducido número de frutos, su caída precoz, la maduración prematura y la producción de frutos deformes. Actualmente, la medida principal de control es la aplicación de insecticidas químico-sintéticos que se hace cuando el monitoreo de adultos indica que es necesario. Se sospecha que esta plaga está desarrollando resistencia en ciertas zonas productoras. Para determinar si una población de campo es resistente o susceptible, es necesario el conocimiento de la susceptibilidad base, la cual se encontrará en una población que no ha sido expuesta previamente a insecticidas y que servirá como punto de referencia para el análisis de futuros trabajos (5). Según expertos de la FAO una población de insectos se considera resistente cuando la DL50 calculada para esa población es dos veces mayor a la DL99 de una colonia susceptible (4). Investigadores de Ciba señalan que, con los valores del factor de resistencia (FR), ésta se puede catalogar de la siguiente manera: de 1 a 3x, la población es susceptible; de 4 a 10x, es tolerante; más de 10x, presenta una resistencia incipiente; mas de 100x, presenta una resistencia acentuada y más de 1000x, se considera alta resistencia (3). A su vez Young-Joon y colaboradores (8) consideran a la resistencia como baja si el FR es menor a 10x; resistencia moderada si los valores están entre 10 y 40x; resistencia alta si se alcanzan valores de 41 a 160x y resistencia extremadamente alta si los valores exceden los 160x. Quiñónez y Flores en 1991 realizaron un trabajo para determinar los niveles de susceptibilidad del barrenillo del chile a varios insecticidas en la localidad de Ojinaga, Chihuahua y señalan que las poblaciones del insecto no están sometidas a la presión de las aplicaciones de agroquímicos, por lo tanto, los resultados obtenidos pueden considerarse como los de una población susceptible y servir como una línea base para posteriores investigaciones (7). Avendaño y colaboradores en 2005 realizaron un estudio toxicológico para determinar si poblaciones de picudos colectadas en campos de La Cruz de Elota, Culiacán y Angostura en el estado de Sinaloa manifiestan tolerancia y/o resistencia comparadas con colonias susceptibles previamente evaluadas (2); los resultados indican que la población de picudos de Culiacán presentan tolerancia intermedia entre las poblaciones de La Cruz de Elota y Angostura; las dosis letales medias para los diferentes productos en la zona de Culiacán fueron: cyflutrin (0.085), azinfos metil (0.036), malatión (0.980), clorpirifos etil (0.024) y carbaril (0.890). En Sinaloa, la alta presión de selección con agroquímicos genera las condiciones idóneas para que las plagas desarrollen resistencia a insecticidas. En las últimas temporadas se ha manifestado una mayor dificultad para el control de esta plaga con los insecticidas usados convencionalmente; sin embargo, son escasos los trabajos sobre la susceptibilidad de la plaga a dichos insecticidas. A pesar del uso abundante de productos químicos para combatir al picudo del chile, se desconoce la susceptibilidad de esta plaga a los insecticidas empleados para su combate. El conocimiento que se genera con este tipo de trabajos es de suma importancia para utilizar los

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plaguicidas de manera racional. Por lo anterior y con la finalidad de proveer los datos necesarios que enriquezcan este tópico, se planteó el presente trabajo cuyos objetivos principales fueron el de determinar la dosis letal media (DL50) de insecticidas químico-sintéticos en adultos de picudo del chile y comparar la susceptibilidad a insecticidas en colonias de picudo del chile colectadas en el Valle de Culiacán, Sinaloa; así como el de establecer líneas base que sirvan como referencia para el monitoreo de la resistencia a los insecticidas malation, clorpirifos etil, oxamil, thiametoxam y zetacipermetrina. Objetivo General. Determinar la dosis letal media (DL50) de insecticidas químico-sintéticos en adultos de picudo del chile en poblaciones de campo de La Cruz de Elota y Culiacán, Sinaloa y comparar la susceptibilidad con una colonia de referencia. Materiales y Métodos. El trabajo se realizó en el laboratorio de Toxicología de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, ubicada en el km 17.5 de la carretera Culiacán-Eldorado, municipio de Culiacán, Sinaloa; para esto se colectaron frutos de chile atacados por el picudo en parcelas de agricultores cooperantes de Culiacán, La Cruz de Elota y El Rosario, Sinaloa. Estos frutos infestados se llevaron al laboratorio en donde fueron lavados y desinfectados superficialmente con Hipoclorito de Sodio al 0.1% y se confinaron por separado en charolas de plástico de medio litro de capacidad cubiertas con tela de tul, para esperar la emergencia de los adultos y facilitar su colecta. Una vez que emergieron los adultos, se procedió a hacer los bioensayos correspondientes para determinar la DL50 de los insecticidas. Los productos que se evaluaron en el bioensayo fueron clorpirifos etil y malatión (organofosforados), oxamil (carbamato), zetacipermetrina (piretroide) y thiametoxam (neonicotinoide); las soluciones se prepararon en el laboratorio a las concentraciones correspondientes a partir del producto formulado, cuya concentración se consideró como la solución madre, a partir de la cual se diluyeron las concentraciones inferiores. Las preparaciones se hicieron en frascos de 20 ml con tapa para su cierre hermético y se protegieron de la luz para evitar la fotodegradación del producto. A partir de las soluciones madre se prepararon dosis de menor concentración en proporción logarítmica que consistieron en medir 1 ml de la solución madre (10%) y aforar a 10 ml con acetona para obtener la solución al 1% y a partir de ésta preparar, mediante el mismo procedimiento, la dilución al 0.1% y así, sucesivamente, hasta obtener la concentración de 0.00001% para determinar la ventana biológica de cada producto, que es el intervalo de respuesta del tóxico desde el 0% al 100% de mortalidad. A partir de estos datos se determinaron las dosis intermedias mediante la fórmula C1xV1=C2xV2, donde C1 es concentración inicial, V1 es volumen inicial, C2 es concentración final y V2 es volumen final; con estas diluciones se realizaron los bioensayos definitivos para determinar la DL50 y DL95 de cada insecticida. Los bioensayos se realizaron utilizando el método de aplicación tópica que consiste en aplicar 1 μl de la solución insecticida-solvente en una región determinada del cuerpo del insecto. Todas las pruebas se realizaron bajo condiciones ambientales en el laboratorio. Se trataron adultos de picudo del chile de uno a tres días de emergidos del fruto, para lo cual se recolectaron cada tres días y se seleccionaron por tamaño, sin tomar en cuenta el sexo, para aplicarles sobre el pronoto 1 μl de solución de las dosis previamente preparadas mediante una microjeringa marca Hamilton adaptada a un repetidor manual que, en conjunto, tienen capacidad de liberar 1 μl por cada graduación. Para realizar este proceso, los insectos se anestesiaron con éter para facilitar su manejo durante la manipulación en el laboratorio. Posterior a la aplicación del insecticida, los adultos se pasaron a vasos de unicel, donde se colocaron frutos de chile como sustrato alimenticio para que la mortalidad no ocurra por inanición. Por cada dosis se trataron 10 adultos, se realizaron cuatro repeticiones en días diferentes, incluyendo un testigo por serie, al que sólo se le aplicó acetona. Para cada insecticida se emplearon nueve dosis más un testigo, para lo cual se necesitaron 100 adultos por repetición. Las lecturas de mortalidad se tomaron a las 24 horas después de la aplicación, observando cada insecto tratado en forma individual. El criterio que se tomó para considerar muerto a los picudos fue que se mantuvieran inmóviles, en posición dorsal o lateral, o que presentaran movimientos anormales y no reaccionaran al presionarle el rostrum con una pinza. El porcentaje de mortalidad fue corregido con la ecuación de Abbott (1).

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La evaluación estadística se realizó usando el procedimiento Probit log10 del programa estadístico SAS, mediante el cual se calcularon las respuestas dosis-mortalidad (línea ld-p) y los valores de DL50 y DL95 para cada insecticida, así como los valores de la pendiente de la línea de regresión. Resultados y Discusiones. Respuesta de las poblaciones de picudo del chile al clorpirifos etílico. La mayor tolerancia al clorpirifos etílico se obtuvo en la población de La Cruz de Elota al registrar una DL50 de 2.054 µg adulto-1 contra 0.635 µg adulto-1 de la población de Culiacán, contrario a la tendencia que se observó a nivel de DL95 con 15.63 y 28.11 µg adulto-1, respectivamente; esta tendencia se manifiesta ya que la homogeneidad es mayor en la población de La Cruz de Elota con un valor de la pendiente de la línea de regresión de 1.866 por 1.0 de la pendiente registrada para la población de Culiacán, muy similar a la de la población de El Rosario; es por esta situación que el FR, al nivel de la DL50, alcanzó un valor de 11.74 y disminuyó cuando se calculó el FR al nivel de la DL95 a 1.96, con respecto a la colonia de El Rosario (Cuadro 1). Con estos datos del FR50 y a los criterios Young-Joon (8) y de investigadores de Ciba (3) se puede catalogar a la población de picudos del chile de La Cruz de Elota con una resistencia moderada o incipiente que lleva una tendencia homogénea a desarrollar resistencia verdadera si no se toman medidas correctivas a tiempo. Las poblaciones de Culiacán y El Rosario, aunque susceptibles, es probable que contengan núcleos de insectos con genoma de resistentes interactuando con los susceptibles. Respuesta de las poblaciones de picudo del chile al malation. En los bioensayos con malation, la población de La Cruz de Elota registró las DL más altas, tanto al 50% como al 95% (3.838 y 35.736 µg adulto-1), los FR también fueron los más altos con 16.69x y 12.48x (Cuadro 1), por lo que se considera que también, para este insecticida, la población está en proceso de resistencia incipiente. La población de Culiacán manifiesta una respuesta similar a la de El Rosario, por lo que se puede considerar como susceptible. Respuesta de las poblaciones de picudo del chile al oxamil. Para oxamil, las DL más altas también se registraron en la población de La Cruz de Elota, con una DL50 de 0.553 µg adulto-1 y una DL95 de 14.166 µg adulto-1; la pendiente de la línea de regresión alcanzó el nivel más bajo de las tres poblaciones con 1.168 y un FR50 de 10.05x, lo cual indica que también se está adquiriendo tolerancia a este insecticida y, que probablemente se tengan nucleos de insectos resistentes interactuando con susceptibles, dado que el FR95 se eleva hasta 38x (Cuadro 1). Respuesta de las poblaciones de picudo del chile al thiametoxam. Los valores más bajos de DL50 se registraron para thiametoxam, lo que indica que éste es uno de los productos más tóxicos para el picudo del chile y ha sido, hasta ahora, uno de los más efectivos; sin embargo, según los datos obtenidos en este trabajo, también es uno de los insecticidas más explotados y propenso a que se desarrolle resistencia hacia él, sobretodo en la región de La Cruz de Elota. La DL50 obtenida para este producto fue de 0.504 µg adulto-1, por 0.037 y 0.010 µg adulto-1 para las poblaciones de Culiacán y El Rosario, respectivamente (Cuadro 1), también el valor de la pendiente de la línea fue el más bajo registrado para este producto; y se cataloga, según los criterios de Young-Joon (8) como una población con nivel alto de resistencia y de acuerdo a los expertos de la FAO (4) está muy cerca de considerarse resistente. Respuesta de las poblaciones de picudo del chile a zetacipermetrina. Los datos obtenidos con zetacipermetrina en las poblaciones de picudo del chile muestran la misma tendencia; el valor de DL50 más alto se registró en la población de La Cruz de Elota con 2.405 µg adulto-1, las poblaciones de Culiacán y El Rosario registraron 1.266 y 0.399 µg adulto-1, respectivamente (Cuadro 1); y de acuerdo al FR obtenido, las poblaciones de La Cruz de Elota se considera ligeramente tolerancia a este insecticida.

Cuadro 1. Toxicidad a insecticidas en tres poblaciones de picudo del chile A. eugenii del estado de Sinaloa. Insecticida N DL50

(LF 95%) DL95

(LF 95%) Pendiente

χ2 Pr ˃ χ2 FR50 FR95

Clorpirifos etílico El Rosario 294 0.175 7.990 0.991 11.997 0.034 -- --

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Conclusiones. Los resultados obtenidos con el procedimiento Probit indican que las DL50 más altas para todos los insecticidas, se observaron en la población colectada en La Cruz de Elota,

(0.074-0.403)

(1.949-455.72)

La Cruz 240 2.054 (0.769-5.542)

15.632 (5.71-1308)

1.866 18.465 <0.001 11.74 1.96

Culiacán 280 0.635 (0.139-5.713)

28.011 (3.866-61581)

1.000 31.150 <0.001 3.63 3.51

Malation El Rosario 405 0.230

(0.185-0.291)

2.863 (1.808-5.413)

1.502 6.368 0.497 -- --

La Cruz 314 3.838 (3.029-4.780)

35.736 (24.123-62.614)

1.697 3.283 0.772 16.69 12.48

Culiacán 240 0.623 (0.481-0.800)

5.445 (3.528-10.343)

1.748 4.756 0.313 2.71 1.90

Oxamil El Rosario 270 0.055

(0.045-0.067)

0.371 (0.249-0.686)

1.979 3.453 0.485 -- --

La Cruz 320 0.553 (0.082-1.671)

14.166 (3.386-4003)

1.168 29.553 <0.001 10.05 38.18

Culiacán 327 0.189 (0.082-0.373)

4.288 (1.412-97.766)

1.213 14.692 0.011 3.44 11.56

Thiametoxam El Rosario 315 0.010

(0.008-0.013)

0.134 (0.085-0.254)

1.484 5.357 0.616 -- --

La Cruz 331 0.504 (0.364-0.667)

10.814 (6.206-25.209)

1.235 1.353 0.969 50.40 80.70

Culiacán 320 0.037 (0.023-0.062)

0.529 (0.237-2.219)

1.421 11.224 0.081 3.70 3.95

Zetacipermetrina El Rosario 280 0.399

(0.225-0.659)

6.134 (2.698-33.954)

1.386 11.855 0.065 -- --

La Cruz 320 2.405 (1.273-5.135)

21.567 (8.398-

327.830)

1.727 29.077 <0.001 6.03 3.52

Culiacán 235 1.266 (0.994-1.679)

9.851 (5.965-21.345)

1.846 4.325 0.632 3.17 1.61

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principalmente con los del grupo de los organofosforados malation y clorpirifos etilico, con valores de 3.838 y 2.054 µg adulto-1, respectivamente; en esta población también se obtuvo una respuesta relativamente alta al piretroide zetacipermetrina con 2.405 µg adulto-1; estos insecticidas son los que normalmente se han utilizado durante muchos años para el control del picudo del chile, así como también para otras plagas por lo que era de esperarse estas respuestas. En la misma población, las DL50 más bajas se registraron para oxamil y thiametoxam con valores muy similares de 0.553 y 0.504 µg adulto-1, respectivamente. Las poblaciones de picudos del chile colectadas en Culiacán presentaron una respuesta más parecida a las de El Rosario por lo que se considera susceptible en términos generales a los insecticidas evaluados en este experimento. Se considera que la población de La Cruz de Elota está desarrollando tolerancia o resistencia incipiente a los insecticidas clorpirifos etílico, malation, oxamil y zetacipermetrina y que ha desarrollado una tolerancia alta cercana a la resistencia a thiametoxam. Literatura Citada. (1) Abbott, W. S. 1925. A method of computing the effectiveness of an insecticide. J. Econ. Entomol. 18: 263-267. (2) Avendaño, M. F, Gastélum, L. R., Acosta, V. V., López, M. M. y Medina, L. R. 2005. Evaluación toxicológica de

insecticidas en poblaciones de picudo del chile Anthonomus eugenii cano de tres regiones del centro de Sinaloa. En: 2ª Muestra y publicación de resultados de investigación científica agropecuaria. Pp. 371-375.

(3) Ciba Geigy.1991.Entomología y Control de Insectos. Manual de uso interno. México. 187p. (4) F.A.O. 1979. Recommended methods for detection and measurement of resistance in agricultural pests to pesticides.

Plant Protection Bulletin (27): 29-32. (5) Lagunes, T. A., Rodríguez, M. C. y De Loera, B. J.C. 2009. Susceptibilidad a insecticidas en poblaciones de artrópodos

de México. Agrociencia 43: 173-196. (6) López, T. M. E. 1996. Susceptibilidad a insecticidas en dos poblaciones de campo de adultos del barrenillo del chile

Anthonomus eugenii Cano (Coleóptera: Curculionidae) procedentes de San Luis Potosí, México. Tesis de Maestría en Ciencias especialista en entomología y acarología. Chapingo, Estado de México. 24 p.

(7) Quiñones, P. F. y Flores, M. A. 1991. Toxicidad a insecticidas en poblaciones de picudo del chile Anthonomus eugenii Cano (Coleoptera:Curculionidae) en el estado de Chihuahua. Resúmenes del XXVI Congreso Nacional de Entomología, Universidad Cristóbal Colón. Veracruz, Ver. p. 264.

(8) Young-Joon, K., L. Si-Hyeock, L. Si-Woo and A. Young-Joon. 2004. Fenpyroximate resistance in Tetranychus urticae (Acari:Tetranichydae): cross-resistence and biochemical resistance mechanism. Pest Manag. Sci. 60:1001-1006.

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FOTOSÍNTESIS Y RENDIMIENTO DE PEPINO EN RESPUESTA A LA LUZ TRANSMITIDA POR MALLAS SOMBRA DE COLORES

Felipe Ayala-Tafoya1, Leopoldo Partida Ruvalcaba2, Teresa de Jesús Velázquez Alcaraz1, Tomás

Díaz Valdés1, Francisco Higinio Ruiz Espinosa3

1Doctorado en Ciencias Agropecuarias. Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Sinaloa. 2Agricultura Sustentable y Protegida, Universidad Tecnológica de Culiacán. 3Departamento

Académico de Agronomía, Universidad Autónoma de Baja California Sur. E-mail: [email protected]

Resumen. El uso de la malla sombra de color negro es una estrategia utilizada para proteger a las plantas de la radiación solar directa y reducir la temperatura en agricultura protegida. Recientemente han surgido en el mercado mallas de colores que debido a sus propiedades fotométricas mejoran el aprovechamiento de la radiación solar. Durante los ciclos agrícolas 2011/2012 y 2012/2013, se evaluó la radiación fotosintéticamente activa (RFA) transmitida por seis mallas con 30% de sombra: aluminada, gris, perla, azul, roja (coloreadas) y negra (testigo), para conocer su influencia en la fotosíntesis y el rendimiento de pepino. La malla roja transmitió 23.7 y 40.3% más RFA (400 a 700 nm) y luz roja (600 a 700 nm), mientras que la malla azul transmitió 36% más luz azul (400 a 500 nm), comparadas con las respectivas transmisiones de la malla negra. Las mallas roja, perla, azul y aluminada aumentaron la tasa de transpiración, la conductancia estomática y la tasa de asimilación de CO2 de las hojas. El número de hojas (22.2), el área foliar (406 g por planta), el verdor (41.6 unidades SPAD) y el peso seco de hojas (52.5 g por planta) que presentaron las plantas en la malla negra, se incrementaron en 12.6, 23.4, 22.8 y 9.5% con la malla roja. Las mallas perla, roja y azul aumentaron el rendimiento obtenido con la malla negra (5.2 kg m-2) en 71.1, 48.1 y 46.1%, respectivamente. Introducción. El pepino (Cucumis sativus L.) es una cucurbitácea que se cultiva mundialmente con varios propósitos: para consumo en fresco, industria del encurtido, e industria cosmética, principalmente. En 2012 se cosecharon 2.1 millones de hectáreas en las que se obtuvo una producción de 65.1 millones de toneladas de frutos. En ese mismo año, en México se cosecharon 15,307 ha y se produjeron 640,508 t, correspondiendo al Estado de Sinaloa una participación mayoritaria, con 25.1% de la superficie cosechada y 44.2% de la producción obtenida (7). El uso de invernaderos representa una opción para incrementar la producción de pepino, al propiciar un ambiente poco restrictivo para el crecimiento y desarrollo de las plantas que el que ocurre a cielo abierto. Sin embargo, la construcción de un invernadero significa una inversión importante que debe analizarse cuidadosamente. Para éste propósito, se debe considerar que existen nuevos materiales de cubierta que permiten diseños estructurales más económicos que se adaptan a las diferentes necesidades de cada cultivo y recursos disponibles. Una alternativa económica es la malla sombra, que protege la planta (hoja y fruto) de una fuerte radiación solar directa, obteniéndose plantas más vigorosas, con mayores rendimientos y frutos de mejor calidad que en campo abierto. Las mallas de sombreo, además de fabricarse de diferentes materiales, como el polietileno, el polipropileno y el poliéster o derivados acrílicos, presentan distintos porcentajes de transmisión, absorción y reflexión de la luz, así como porosidad al aire; sin embargo, la mayoría de las mallas utilizadas con ese fin son negras y poco fotoselectivas, es decir, reducen tanto la transmisión de radiación fotosintéticamente activa (RFA) como la del infrarrojo cercano. Dichas mallas son utilizadas ordinariamente por los horticultores para reducir la radiación solar y la temperatura, pero no se logra optimizar la fotosíntesis, trascendental en el crecimiento y desarrollo vegetal (1). Por ello, recientemente se desarrollaron mallas plásticas con propiedades ópticas especiales, las cuales representan un nuevo enfoque para mejorar el uso de la radiación solar en los cultivos agrícolas. Son mallas sombra coloreadas, cada una de las cuales modifica específicamente el espectro de luz transmitida en las regiones ultra-violeta, visible y rojo lejano, intensifica su contenido relativo de dispersión de luz difusa y afecta sus componentes térmicos (región infrarroja), en función de los aditivos cromáticos de sus elementos constituyentes y el diseño del tejido. El paso de la luz a través de estos materiales de cubierta fomenta una estimulación diferencial de la fotosíntesis, en función del flujo de RFA, luz con longitudes de onda entre 400 y 700 nm (5).


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Objetivo General. La presente investigación se realizó con el propósito de conocer la transmisión de radiación fotosintéticamente activa de seis mallas sombra y los efectos que ocasionan en la capacidad fotosintética, crecimiento de plantas y el rendimiento de frutos en el cultivo de pepino. Materiales y Métodos. La investigación se realizó durante los ciclos agrícolas otoño/invierno de 2011/2012 y 2012/2013, en una casa sombra de la Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Sinaloa, ubicada en las coordenadas 24° 48‟ 30” N y 107° 24‟ 30” O, a una altitud de 38.5 m. El terreno se preparó mediante un barbecho y dos pasos de rastra, luego se formaron camas de cultivo distanciadas a 1.8 m y se acolcharon con plástico blanco/negro. Entretanto, se sembraron semillas de pepino „Modan F1‟, tipo slicer partenocárpico, en bandejas de poliestireno de 200 cavidades rellenas con una mezcla de turba y perlita en proporción 75:25 (v/v). Las plántulas se cultivaron en invernadero y fueron trasplantadas a la casa sombra cuando tuvieron dos hojas verdaderas, con una densidad de 2.2 plantas/m2. Durante ambos ciclos de cultivo, en promedio se aportaron 225, 75, 296, 178 y 22 kg de nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio por hectárea, respectivamente, vía fertirriego. Los ciclos de cultivo se dieron por concluidos al alcanzar las plantas la altura de los alambres del tutoreo horizontal de la casa sombra (3.0 m). Se procedió eliminando el brote apical de las plantas. Los tratamientos evaluados fueron seis mallas: negra (testigo: malla convencional), gris, perla, azul, roja (ChromatiNet®) y aluminada (Aluminet „O‟), todas del tipo raschel con 30% de sombra (Polysack Ltd, Israel). Se establecieron bajo un diseño de bloques completos al azar, con cuatro repeticiones, utilizando cuatro camas de 10 m de largo como parcela experimental (72 m²). Como parcela útil se usaron las dos camas centrales, dejando una cama de cultivo (1.8 m) a cada lado y una banda de igual longitud en cada extremo, para evitar el efecto borde. Las mallas sombra se colocaron a 0.5 m por encima de los alambres de tutoreo, antes del trasplante. La transmisión de RFA (400 a 700 nm), luz azul (LA, 400 a 500 nm) y luz roja (LR, 600 a 700 nm) se midió con un espectrorradiómetro (FieldSpec Pro®VNIR, ASD Inc., EE. UU.). También se midieron la tasa de transpiración (E, mmol m-2 s-1), la conductancia estomática (gs, mol m-2 s-1) y la tasa de asimilación fotosintética de CO2 (A, µmol m-2 s-1) de 16 hojas por tratamiento, mediante un sistema portátil de fotosíntesis (LCpro+, ADC BioScientific Ltd., GB). Para evaluar el crecimiento foliar de las plantas se midieron el número de hojas por planta, el aumento de área foliar de hojas individuales, verdor de la hoja (SPAD-502, Konica Minolta Inc., Japón) y peso seco de hojas por planta después de secado en estufa (FE-292, Felisa S. A. de C. V., México) hasta peso seco constante, de 16 plantas por tratamiento. La evaluación del crecimiento de los frutos se hizo midiendo el largo y diámetro de 16 frutos, cada tres días, hasta que fueron cosechados. La cosecha se realizó tres veces por semana, registrando el número, tamaño y peso de los frutos. Los resultados obtenidos en cada una de las variables se sometieron al análisis de varianza y prueba de rangos múltiples de Duncan (P ≤ 0.05) para la comparación de las medias, mediante el programa STATISTICA 7.0. Resultados y Discusiones. En el Cuadro 1 se observa que los mayores flujos de RFA y LR ocurrieron bajo la malla roja, los cuales superaron en 23.7 y 40.3% a los respectivos flujos transmitidos por la malla negra. En tanto la mayor transmisión de LA se obtuvo con la malla azul, 36% mayor a la registrada con la malla negra. Estos resultados muestran la capacidad de la malla negra para bloquear la radiación incidente y explica su amplio uso como malla de sombreo, a la vez que revelan la transmisión o sombreo fotoselectivo de las mallas coloreadas. En este sentido, Shahak et al. (5) evaluaron el efecto de mallas de diferentes colores sobre la luz en el cultivo de diversos frutales (Vitis vinifera, Malus domestica, Pyrus communis, Prunus persica, Diospyros kaki y Fragaria ananassa) e indicaron también cambios similares en la cantidad y calidad de la luz, a causa del color y diseño de las mallas. En términos generales, las mallas roja, perla, azul y aluminada ocasionaron los principales cambios en las variables de intercambio de gases en las plantas de pepino (Cuadro 2). Bajo esas mallas las hojas de pepino presentaron tasas de transpiración (E) que superaron, aunque de manera más consistente las tres primeras, a la registrada bajo la malla negra, de 6.9 a 44.8%. Además del incremento de E conforme al nivel de radiación solar que transmitieron las mallas, también se observó que E decreció durante la ontogenia de las plantas de pepino bajo todas las mallas.

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Cuadro 1. Flujos de luz (μmol m-2 s-1) transmitidos por las mallas sombra en el cultivo de pepino. Malla RFA (400-700 nm) Luz azul (400-500 nm) Luz roja (600-700 nm) Negra 615.2 ± 4.6 d* 141.8 ± 1.7 f 255.4 ± 2.0 e Aluminada 690.0 ± 1.8 c 169.2 ± 1.3 b 274.9 ± 2.3 d Gris 707.5 ± 5.5 b 162.3 ± 1.6 c 293.7 ± 2.1 c Perla 695.4 ± 3.6 c 150.4 ± 1.4 e 298.8 ± 2.7 b Azul 759.7 ± 4.2 a 192.9 ± 1.4 a 295.2 ± 2.0 bc Roja 761.2 ± 5.9 a 158.8 ± 1.6 d 358.4 ± 2.6 a *Medias de cuatro repeticiones ± error estándar con letras distintas en cada columna son estadísticamente diferentes (Duncan, P ≤ 0.05). Asimismo, con las mallas: roja, perla, azul y aluminada, la conductancia estomática (gs) se incrementó de 70.8 a 125%, mientras que las tasas de asimilación de CO2 (A) también excedieron de 18.4 a 37.9%, en comparación con los valores obtenidos con la malla negra. Resultados obtenidos por Janoudi et al. (2) en hojas de pepino que mostraron tasas máximas de A a gs > 256 mmol m-2 s-1, mientras E seguía aumentando hasta llegar a gs de 380 mmol m-2 s-1, coinciden con los resultados obtenidos con las mallas roja, perla, azul y aluminada, promovidos por mayores transmisiones de luz, no sólo en cuanto a intensidad, sino también en calidad, referida principalmente a su componente de LA, con gran influencia en la apertura estomática, y de LR, cuya energía es más eficientemente absorbida por las clorofilas y transferida a los centros de reacción, extendiendo de ese modo, la captura de energía que actúa eficazmente en las reacciones fotoquímicas; así como, por la participación de los fotorreceptores de LR (fitocromos A y B) y LA (criptocromo) en el desarrollo de los estomas (densidad adaxial y abaxial, diámetro polar y ecuatorial, etc.), en respuesta a la calidad de la luz. Las respuestas fotosintéticas de las plantas bajo la malla gris fueron más parecidas a las observadas bajo la malla negra que a las exhibidas por las plantas cultivadas con las mallas coloreadas (Cuadro 2). Además, tanto en la malla negra como en la malla gris, se presentaron gs < 256 mmol m-2 s-1 que aparentemente limitaron la disponibilidad de CO2 y repercutieron en tasas fotosintéticas más bajas (2; 4).

Shahak et al. (5) observaron respuestas semejantes en árboles de manzano „Golden Delicious‟ establecidos bajo malla negra, gris, perla, azul y roja; indicaron que a pesar de que las mallas redujeron la intensidad de la RFA en aproximadamente 30%, la tasa de fotosíntesis y la conductancia estomática de hojas expuestas fueron mayores durante la mayor parte del día, comparadas con las mediciones obtenidas en las plantas testigo sin malla y, que la tasa de fotosíntesis más alta (12.5 μmol CO2 m-2 s-1) se obtuvo con la malla roja.

Cuadro 2. Influencia de las mallas sombra en la transpiración (E), conductancia estomática (gs) y asimilación de CO2 (A) de hojas de pepino a los 29, 60 y 85 días después del trasplante. Mallas E (mmol m

-2 s

-1) gs (mol m

-2 s

-1) A (μmol CO2 m

-2 s

-1)

29 60 85 29 60 85 29 60 85 Negra 2.6 b* 2.9 b 2.5 c 0.24 b 0.27 a 0.23 b 10.9 b 10.8 b 10.3 d Aluminada 4.4 a 3.1 b 2.7 bc 0.53 ab 0.26 a 0.26 b 13.9 a 12.2 ab 12.2 bc Gris 3.6 ab 3.0 b 2.6 c 0.34 ab 0.25 a 0.22 b 11.6 b 11.9 ab 11.3 cd Perla 3.7 ab 3.5 ab 3.5 a 0.41 ab 0.33 a 0.29 ab 14.0 a 13.4 a 13.8 ab Azul 4.2 ab 4.2 a 3.4 ab 0.54 a 0.31 a 0.35 a 15.1 a 13.0 ab 14.2 a Roja 3.0 ab 3.7 a 3.1 abc 0.42 ab 0.28 a 0.29 ab 14.5 a 13.3 a 14.2 a Promedio 3.58 3.40 2.97 0.41 0.28 0.27 13.33 12.43 12.67 *Medias de 16 hojas con letras distintas dentro de cada columna son estadísticamente diferentes (Duncan, P ≤ 0,05). El crecimiento foliar de las plantas de pepino fue significativamente influido por el ambiente creado por las mallas. Las variables de número de hojas y área foliar de hojas individuales (Figura 1), verdor y peso seco de hojas por planta (Cuadro 3), se incrementaron debido a la interacción de mayores flujos de RFA y LR transmitidos preponderantemente por la malla roja. En segundo

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término se ubicaron, por los efectos ocasionados en dichas variables, la mallas perla y aluminada, las cuales transmitieron los segundos mayores flujos de LR y LA, respectivamente. Dichos niveles de luz favorecieron la fotosíntesis que condujo a incrementar la producción de biomasa, que generalmente implica mayor área de floema y en consecuencia un transporte más eficiente, y mayor capacidad de reserva de asimilados para su uso posterior en el llenado de fruto. Aspectos que fueron potenciados por el enriquecimiento del ambiente con luz difusa, espectralmente modificada por parte de las mallas perla, aluminada, roja y azul, fotosintéticamente más eficiente que la luz directa por su mayor capacidad para penetrar el dosel vegetal. Las mallas de sombreo coloreadas pueden aumentar la dispersión de luz en 50% o más. Por su parte, la malla azul promovió altos valores de verdor foliar, los cuales suelen asociarse con incrementos en la transmisión de RFA y LA, aspectos en los cuales destacó. Mientras que las plantas con menor crecimiento, en cada una de las variables estudiadas, fueron aquellas cultivadas con las mallas negra y gris.

Figura 1. Influencia de mallas sombra: negra, aluminada, gris, perla, azul y roja, en la producción (A) y crecimiento de hojas (B) de plantas de pepino. Los ambientes creados por las mallas y la influencia de éstos en la fisiología de las plantas, afectaron también el crecimiento (Figura 2) y peso promedio de los frutos (Cuadro 3). Con las mallas sombra aluminada, perla, azul y roja se aumentó entre 6.9 y 8.7% el peso promedio de los frutos de pepino, debido al efecto positivo en el aumento de biomasa (frutos y partes vegetativas) de la planta al incrementar la radiación solar disponible y la eficiencia fotosintética, promoviendo el aumento en la tasa de crecimiento de los frutos individuales y un período de crecimiento más corto desde la antesis hasta la cosecha. Lo cual, junto con un aumento en el número de frutos por planta, generalmente tiene como resultado una mayor producción. Marcelis et al. (3) encontraron que al tener las plantas una mayor área foliar, se cuenta con una mayor fuente de fotoasimilados responsables del crecimiento de los frutos y/o de abastecer un mayor número de frutos, al disminuir el porcentaje de abortos de manera significativa en plantas de pimiento.

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Figura 2. Influencia de mallas sombra: negra, aluminada, gris, perla, azul y roja, sobre el crecimiento en longitud (A) y diámetro (B) de frutos de pepino. En resumen, las mallas de color incrementaron el rendimiento de pepino, el cual fue significativamente mayor con las mallas perla (71.1%), roja (48.1%), aluminada (46.1%) y azul (46.1%), comparados con el rendimiento obtenido con la malla negra (5.2 kg m-2), el cual fue menor en 17.3% con respecto al conseguido con la malla gris (Cuadro 3), aunque entre ellos no hubo diferencias estadísticas. Cuadro 3. Influencia de las mallas sobre características del crecimiento y rendimiento de las plantas de pepino. Mallas Verdor foliar Peso seco de hojas Peso de fruto Rendimiento (unidades SPAD) (g por planta) (g) (kg m-2) Negra 41.6 ± 1.1 c* 52.5 ± 2.2 b 279.0 ± 5.7 b 5.2 ± 0.5 b Aluminada 47.6 ± 2.5 ab 59.3 ± 3.0 ab 303.2 ± 5.5 a 7.6 ± 0.2 a Gris 44.2 ± 1.7 bc 54.8 ± 2.7 b 291.8 ± 2.6 ab 6.1 ± 0.5 b Perla 49.1 ± 0.9 ab 64.0 ± 3.4 a 300.9 ± 4.1 a 8.9 ± 0.8 a Azul 49.7 ± 2.0 ab 53.3 ± 2.5 b 298.9 ± 7.2 a 7.6 ± 0.4 a Roja 51.1 ± 1.6 a 57.5 ± 4.0 ab 298.3 ± 2.8 a 7.7 ± 0.4 a *Medias de cuatro repeticiones ± error estándar con letras distintas en cada columna son estadísticamente diferentes (Duncan, P ≤ 0,05). Estos resultados concuerdan con los observados por Shahak et al. (6), quienes utilizaron mallas raschel rojas, amarillas y perladas con 30 a 40% de sombra y obtuvieron rendimientos de pimiento morrón de 115 a 135% más altos que los obtenidos con la malla negra del mismo nivel de sombra. De la misma manera concuerdan con los resultados logrados por Ayala-Tafoya et al. (1) en tomate cultivado con mallas negras, grises, aluminadas, azules, rojas y perladas, cada una con 50 y 30% de sombra, en invernadero. Ellos informaron que con la malla perla de 30% de sombra se cosecharon los mayores rendimientos, total y con calidad para exportación. Mientras que los menores rendimientos se presentaron con las mallas negra y aluminada con 50% sombra. Conclusiones. Las mallas de color rojo, azul y perla transmitieron los mayores flujos de RFA, lo cual mejoró las respuestas fotosintéticas y el crecimiento de las plantas de pepino. Por lo que, de acuerdo con los resultados de este trabajo, representan una opción para incrementar el rendimiento de pepino en condiciones de casa sombra. Literatura Citada. (1) Ayala-Tafoya, F., Zatarain-López D.M., Valenzuela-López M., Partida-Ruvalcaba L., Velázquez-Alcaraz T.J., Díaz-

Valdés T., Osuna-Sánchez J.A. 2011. Crecimiento y rendimiento de tomate en respuesta a radiación solar transmitida por mallas sombra. Terra Latin. 29: 403-410.

(2) Janoudi, A.K., Widders I.E., Flore J.A. 1993. Water deficits and environmental factors affect photosynthesis in leaves of cucumber (Cucumis sativus). J. Am. Soc. Hortic. Sci. 118: 366-370.

(3) Marcelis, L.F.M., Heuvelink E., Baan Hofman-Eijer L.R., Den Bakker J., Xue L.B. 2004. Flower and fruit abortion in sweet pepper in relation to source and sink strength. J. Exp. Bot. 55: 2261-2268.

(4) Savvides, A., Fanourakis D., Ieperen W. 2012. Co-ordination of hydraulic and stomatal conductances across light qualities in cucumber leaves. J. Exp. Bot. 63: 1135-1143.

(5) Shahak, Y., Gussakovsky E.E., Gal E., Ganelevin R. 2004. ColorNets: crop protection and light-quality manipulation in one technology. Acta Hort. 659: 143-151.

(6) Shahak, Y., Gal E., Offir Y., Ben-Yakir D. 2008. Photoselective shade netting integrated with greenhouse technologies for improved performance of vegetable and ornamental crops. Acta Hort. 797: 75-80.

(7) SIAP. 2013. Cierre de la producción agrícola por cultivo. www.siap.gob.mx (consulta, diciembre 2013).

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EXPRESION DE CanGLP EN TOMATE (Solanum lycopersicon) BAJO PRESIÓN DE GEMINIVIRUS.

Justo Christian Beltrán Millán1, José Antonio Garzón Tiznado2, Teresa de Jesús Velázquez Alcaraz1.

Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Sinaloa1, Facultad de Ciencias Químico Biológicas de la Universidad Autónoma de Sinaloa2.

E-mail: [email protected] Resumen. La resistencia genética a enfermedades es ampliamente utilizada en programas de mejoramiento genético como fuente de resistencia. Algunas plantas de forma evolutiva reconocen el ataque de microorganismos al percibir patrones moleculares conservados en el patógeno, este reconocimiento desencadena la activación de inmunidad(5). El objetivo general de este trabajo es determinar la tolerancia del tomate genéticamente modificado con CanGLP a geminivirus. Se utilizaron oligonucleótidos específicos, con los cuales se logró amplificar el CanGLP de Capsicum annuum var. Glabriusculum para su posterior introducción en Agrobacterium tumefasciens, con la cual se transformaron explantes de hipocotilos con edad de 18 días. Actualmente se cuenta con explantes de hipocotilos en etapa de regeneración los cuales fueron cambiados a medio de cultivo fresco a los 21 días después de haber sido sembrados. Recientemente se observaron brotes de hojas en los explantes de hipocotilos los cuales se espera, se dirijan regeneración directa de plantas transformantes. Para Noviembre 2014 se esperaría tener mayor cantidad de brotes e inicio de algunas raíces. Una vez obtenidas plantas transformantes se establecerán en campo considerando tratamientos con plantas testigo no transformantes. Introducción. Los Geminivirus representan un factor limitante en la producción mundial de varios cultivos incluyendo maíz, yuca, frijol, calabaza, cucurbitáceas y tomate, producidos en las zonas tropicales y subtropicales del mundo (1). La amplia distribución mundial del cultivo de tomate, así como la fácil adaptación y la rápida reproducción de Bemisia tabaci (mosca blanca), ha ocasionado pérdidas devastadoras en esta hortaliza(7). Sinaloa es uno de los principales productores de tomate en México, sin embargo, su producción se ha visto afectada por enfermedades relacionadas con la presencia de geminivirus transmitidos por mosca blanca, ocasionando fuertes pérdidas económicas(6). La resistencia genética a enfermedades es ampliamente utilizada en programas de mejoramiento genético como fuente de resistencia. Algunas plantas de forma evolutiva reconocen el ataque de microorganismos al percibir patrones moleculares conservados en el patógeno, este reconocimiento desencadena la activación de inmunidad(5). Esta respuesta al igual que el reconocimiento es evolutiva e incluye la formación de pared celular y la acumulación de proteínas relacionadas con la patogénesis como las tipo germina, así también como moléculas antimicrobiales llamadas fitoalexinas(4). Las germinas y las proteínas relacionadas con estas, son un grupo de proteínas de plantas bioquímicamente diverso y funcional, programadas para la muerte celular y son expresadas en etapas específicas del desarrollo de las plantas en respuesta a estrés biótico y abiótico. La explotación de estos genes tiene una importancia significativa para los fitomejoradores(2). Reportado recientemente un superóxido dismutasa (SOD) se identificó como resistente a geminivirus de una accesión de Capsicum chinense Jacq. BG-3821 BG-3821 y se nombró CchGLP la cual fue transgénicamente expresada en plantas de Nicotiana tabacum xanthi nc susceptibles a geminivirus(3). Objetivo General. Determinar la tolerancia del tomate genéticamente modificado con CanGLP a geminivirus. Materiales y Métodos. Los trabajos realizados, fueron realizados en primera etapa en la en el laboratorio 19 de la Facultad de Ciencias Químico Biológicas de la Universidad Autónoma de Sinaloa en Culiacán, Sinaloa México.

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La segunda etapa se realizó en el Laboratorio de Biología Molecular de Plantas #24 del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Departamento de Biotecnología y Bioingeniería. Muestreos de plantas para extracción de DNA. Se realizaron colectas en zonas del estado de Sinaloa, Sonora y Oaxaca donde se cultiva de forma artesanal el chile chiltepín (Capsicum annuum var. Glabriusculum), ello con la finalidad de sazonar los platillos regionales. Se colectó material vegetal (hojas) en dos localidades de cada estado. Se colectaron 20 hojas por plantas, con un total de 10 plantas por localidad, éstas se seleccionaron visualmente con características sobresalientes de vigor, altura, sanidad en general. Extracciones de DNA vegetal. Se realizó la extracción de DNA vegetal por medio del método de Doyle y Doyle Extracción de ADN Doyle y Doyle (1990) para lo cual se utilizaron muestras de 5 por localidad. PCR con oligos para identificar GLP en DNA. Se corrieron PCR con oligos (FWD GLP y RV GLP) con marco de lectura abierto (ORF) con la finalidad de identificar las muestras positivas al gen GLP en su secuencia completa, para su posterior uso en otros vectores. Tanto la extracción como la identificación por PCR se realizaron en la Facultad de Ciencias Químico Biológicas de la Universidad Autónoma de Sinaloa en Culiacán Sinaloa México. Ligación el gen de interés en PCR 8 GW TOPO. Se tomaron 3ul de reacción positiva de PCR para GLP y se preparó una reacción de ligación con 1ul de enzima ligasa y se dejó incubar toda la noche a 14°C. Al día siguiente se colocaron 2ul de la reacción de ligación y se prosiguió a la transformación con células competentes Mach1™ T1R por medio de choque térmico 42°C utilizando medio LB (800ul) para luego colocar en caja de Petri con medio LB (Luria-Bertani) + spectinomicina 100 ug/ml e incubar a 37°C durante 16hrs, para luego sembrar en tubos y extraer DNAp. Las concentraciones de DNA de la extracción por miniprep oscilaron entre 5,000 y 7,000 ng/ul DNAp Corte con enzimas y linearización. Después de confirmar la presencia del gen de interés en el vector PCR 8 GW TOPO mediante PCR, se procedió a cortar con enzimas Pst1 y Xba para revisar orientación del vector para la subsecuente y exitosa recombinación con el vector PB7 FW G2. Se linearizó el vector al realizar un corte con la enzima Xba y se incubó durante 18 horas a 37°C, posteriormente se verificó en un gel de agarosa al 1% la correcta linearización, seguido de la purificación y de la visualización del DNA plasmídico en un nuevo gel de agarosa al 1% para su posterior recombinación. Recombinación con vector PB7 FW G2 (GFP Y BAR) y transformación. Se utilizaron 3ul (43 ng/ul) de DNAP purificado y linearizado para la reacción de ligación al nuevo vector en donde se utilizó clonasa y se dejó a 22°C toda la noche. Se colocaron 5ul de la solución vial en las células Mach1™ T1R y se transformaron por choque térmico a 42°C para luego sembrarlas en cajas con LB + spectinomicina 100 ug/ml e incubarse a 37°C 16 hrs para luego sembrar en tubos y extraer DNAp. Las concentraciones en nanodrop oscilaron de los 12,000 a 14,000 ng/ul DNAp. Se confirmó la presencia del fragmento en el nuevo vector PB7 FW G2 (GFP Y BAR) mediante un PCR con 0.5 ul de DNAp + un gel de agarosa al 1% en donde también se observó la integridad del DNAp. Transformar inserto a Agrobacterium tumefaciens por electroporación. Se eligieron las cepas positivas para ser transformadas a Agrobacterium por medio de electroporación, en el cual se utilizó 1ul de DNA de la muestra S7 y F2 las cuales mostraron 10,375 y 8,542 ug/ul DNAp respectivamente. La transformación se realizó utilizando un gene pulser curvette (Bio-rad), pulso de 1800V, 1mm, se utilizaron 500ul medio TB sin antibiótico y se incubó 2 horas a 28°C en agitación. Posteriormente se sembró en cajas con spectinomicina 100ug/ml 150ul en una caja y 350 en otra para dejar crecer 3 días para luego realizar el picado de colonias para su posterior confirmación de GLP por medio de PCR. Se realizarán evaluaciones en campo para determinar la Resistencia Sistémica Adquirida (RSA) observada en la investigación de Guevara (2012). Se utilizarán plantas de 20 días para ser inoculadas por medio de Bemisia tabaci portadora con geminivirus de interés como PHYVV, PepGMV, TYLCV y SLCV. Se utilizará una escala de 5 niveles para medir el nivel de tolerancia a la inoculación (1=Resistente, 2=Medianamente resistente, 3=Medianamente susceptible, 4=Susceptible y 5=Muy susceptible).

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Resultados y Discusiones. Por el momento se ha logrado aislar, amplificar, confirmar el gen CanGLP e introducirlo en un vector de expresión para transformar explantes por medio de Agrobacterium, los explantes de hipocotilos utilizados fueron obtenidos de plantas con 18 días de edad y colocados en medio de cocultivo en el cual no se observó contaminación y la cantidad de explantes muertos en el primer cambio de medio a los dos días después fue de un 5% siendo estos sólo cotiledones, en contraste con ninguno de los hipocotilos. Después de realizar las observaciones anteriores se colocaron en medio de regeneración y 21 días después se cambiaron a medio de cultivo fresco (2do cambio), sin observarse nuevamente contaminación, la cantidad de explantes muertos fue mínima (menos del 2%) y fue aquí donde se detectaron brotes de hojas los cuales podrían llevar a regeneración directa. Se esperan tener mayor cantidad de brotes e inicio de algunas raíces. Literatura Citada. (1) Bisaro DM. 1996. Geminivirus DNA replication. Pp:833-854. DNA Replication in Eucaryotic Cells. Vol. 31. Cold Spring

Harbor Laboratory Press. New York, USA. 1058p. (2) Dunwell J.M., Gibbings JG, Mahmood T, Naqvi SMS. 2008. Germin and germin-like proteins: evolution, structure, and

function. Critical Reviews in Plant Sciences; 27:342e75. (3) Guevara, O.L. 2012. Physiological and Molecular Plant Pathology 78 (2012) 45e50. (4) Hammerschmidt, R. 1999. Phytoalexins: What have we learned after 60 years? Annu. Rev. Phytopathol. 37: 285-306. (5) Jones, J.D.G., and Dangl, J.L. 2006. The plant immune system. Nature 444: 323–329. (6) Lugo M.O.Y., Guzmán U.R., García E.R.S. y León F.J. 2011. Geminivirus transmitidos por mosca blanca (Bemisia

tabaci) en tomate del Valle Agrícola de Culiacán, Sinaloa. Revista Mexicana de Fitopatología 29:109-118. (7) Morales F.J. and Anderson P.K. 2001. The emergence and dissemination of whitefly-transmitted geminiviruses in Latin

America. Archives of Virology 146:415-441.

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MANEJO BIORRACIONAL DE TRIPS (Frankliniella occidentalis) Y MOSCA BLANCA (Bemisia tabaci) EN CHILE BELL PEPPER.

Eder Caro-López, Leopoldo Partida –Ruvalcaba, Pablo Humberto Caro-Macías, Teresa de Jesús

Velázquez-Alcaraz, Tomas Díaz-Valdés. Maestría en Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de

Sinaloa. E-mail: [email protected].

Resumen. Los chiles son afectados por diferentes tipos de plagas y enfermedades que ocasionan fuertes daños a su producción; destacan de manera importante la mosca blanca, trips, pulgones y el barrenillo del chile; las tres primeras transmisoras de enfermedades virales causando daños superiores al 40% en este cultivo; debido a la importancia de estas plagas se efectuó el presente trabajo para determinar la efectividad biológica de productos biorracionales; se usó un diseño de bloques al azar y cuatro repeticiones: Tierra de Diatomea a dosis de 3.0 kg ha-1, Neem 1.0 L ha-1, Ajo 1.0 L ha-1, Dimetoato 1.0 L ha-1, y el testigo sin aplicación; las variables de respuesta fueron densidad de adultos, huevecillos y ninfas de mosca blanca y adultos de trips. Para adultos de mosca blanca los mejores tratamientos fueron Neem, Ajo y Dimetoato, con 86.14, 86.37 y 87.99%, no existiendo diferencias estadísticas entre estos tratamientos, pero si con respecto al testigo sin aplicación; para huevecillos y ninfas de mosca blanca el Nemm, Ajo y Dimetoato mostraron controles superiores a 90%. Para trips los mejores tratamientos fueron el Dimetoato y la Tierra de Diatomea con un porcentaje de control de 84.69 y 63.69, respectivamente. Los productos biorracionales no causaron fitotoxicidad en el cultivo de chile. Introducción. Las hortalizas constituyen uno de los cultivos más relevantes que se siembran en el estado de Sinaloa, ya que son una fuente generadora de divisas y empleos para los mexicanos. Durante el ciclo agrícola 2013, se sembraron en Sinaloa 37,333.38 ha de hortalizas, destacando por su importancia: el tomate, chile, pepino y calabacita, con una superficie sembrada por cultivo de 15,362.14, 13,569.24, 3,322.85 y 3,103.15 ha; respectivamente. El cultivo del chile, ocupa el segundo lugar en superficie sembrada en el estado de Sinaloa, con una superficie de 13,569.24 hectáreas en el ciclo agrícola otoño-invierno, 2012-13 (7). Con una producción total de 552,225 toneladas, y una producción promedio de rendimiento por hectárea 37.18 toneladas. Los chiles al igual que otras hortalizas que se siembran en Sinaloa, no escapa al ataque de plagas y enfermedades las cuales si no se controlan de manera oportuna y dependiendo de la etapa de siembra que se realice en campo, dependerá del daño que estas ocasionen. Dentro de las plagas más comunes que afectan al cultivo de chiles se puede mencionar la mosca blanca, pulgones y trips entre otras; algunas de estas plagas mencionadas van estrechamente ligadas con la capacidad de transmitir enfermedades virales lo cual las vuelve aún más peligrosas, pero sin olvidar a una de las principales plagas como lo es el barrenillo o picudo del chile. Las diatomeas son algas unicelulares que se encuentran abundantemente en todos los ecosistemas y son probablemente el grupo más extenso de plantas en la tierra; existen más de 25, 000 especies con morfología distintiva entre ellas (4). La tierra de diatomea actúa como insecticida en forma natural, estas pequeñas partículas huecas con carga eléctrica negativa se encargan de perforar el cuerpo blando de los insectos de sangre fría, los cuales mueren por deshidratación. Las diatomeas están constituidas con el mayor porcentaje de dióxido de silicio, esta se obtiene de las algas fosilizadas de agua dulce y salada. El silicio constituye cerca del 80 al 90% del total de los compuestos presentes en las diatomeas, el resto son cantidades mínimas de minerales como el calcio, fosforo, azufre, zinc, manganeso, níquel, aluminio, magnesio, sodio y cal (6). Se ha demostrado que la susceptibilidad de los insectos a la tierra de diatomea es variable, dependiendo de las especies y el estadio de desarrollo (1). Diferentes autores han reportado una elevada susceptibilidad a tierra de diatomea en adultos de Sitophilus spp, valores intermedios en Rhyzoperta dominica en tanto que T. castaneum en estados adultos seria la especie más tolerante (2,3). En trabajos que se han realizado con tierra de diatomea se demostró que la combinación con otros materiales como hongos entomopatógenos incrementa significativamente el efecto bioinsecticida sobre adultos de Acanthoscelides obtetus y Sitophilus oryzae (5).

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Objetivo General. Por la importancia que representan estas plagas en chile y la necesidad de buscar alternatoivas biorracionales para el control de las mismas se decidió realizar el presente trabajo con el objetivo de determinar la efectividad biológica de los productos biorracionales en Trips (Frankliniella occidentalis) y Mosca blanca (Bemisia tabaci) en chile Bell pepper y el efecto fitotóxico de estos productos en el cultivo. Materiales y Métodos. La presente investigación se realizó en el campo experimental de la Facultad de Agronomía, de la Universidad Autónoma de Sinaloa, la cual se encuentra ubicada en el km 17.5 carretera Culiacán, Eldorado. Se utilizó un diseño de bloques completamente al azar donde se incluyeron cinco tratamientos, cuatro repeticiones para un total de 20 unidades experimentales. Cada unidad experimental consto de tres surcos con una longitud de 8 m. Con una separación de 1.8 m. Considerando el surco central como la parcela útil. El trasplante se realizó, una vez que las plantas alcanzaron aproximadamente 20 cm de altura, la distancia entre plantas fue de 20 cm. Las prácticas culturales, como preparación del terreno, riegos, fertilización, estacado, hilado y eliminación de malezas fue uniforme en todo el terreno experimental; las dosis empleadas fueron Tierra de Diatomea a dosis de 3.0 kg ha-1, Neem a dosis de1.0 L ha-1, Ajo a dosis de 1.0 L ha-1, Dimetoato a dosis de 1.0 L ha-1, y el testigo sin aplicación. Los parámetros evaluados fueron la densidad de Mosca Blanca (adultos); para esto se registró el número de adultos posados en una hoja del tercio apical de diez plantas de chile seleccionadas al azar del surco central en cada parcela experimental, se efectuaron dos muestreos semanales (martes y jueves) de 7 a 9 de la mañana. Para la evaluación de huevecillos y ninfas se cortaron diez hojas de la parte media de diez plantas tomadas al azar del surco central de cada parcela experimental, se confinaron en bolsas de papel etiquetadas con sus respectivos datos de campo. Posteriormente, con la ayuda del microscopio estereoscópico se cuantifico y registro el total de individuos por hoja. Para cuantificar la población de Trips, se tomaron diez flores de diez plantas seleccionadas al azar del surco central de cada parcela experimental realizando el conteo de forma visual registrando la población en una hoja de campo. Para determinar el efecto fitotóxico que los productos biorracionales pudieran causar en chile se usó la Escala Europea de la Ciencia de la Maleza (EWRS), se observaron visualmente 5 plantas al azar de cada unidad experimental y se compararon con el testigo para determinar si existía algún daño por estos productos. Resultados y Discusiones. Para la variable adultos de mosca blanca los resultados encontrados después de la tercera evaluación nos indican que los mejores tratamientos fueron Ajo, Neem, y Dimetoato con una media promedio de adultos de 15.00, 17.25 y 18.25 y con un porcentaje de control de 86.14, 86.37 y 87.9, respectivamente. Entre estos tratamientos no se encontraron diferencias estadísticas; pero si fueron estadísticamente diferentes a los tratamientos a base de Tierra de Diatomea el cual mostró una media de adultos de mosca blanca de 72.00 y un porcentaje de control de 34.87%. Las medias de las poblaciones del tratamiento testigo fueron de 104.25; para ser el tratamiento con mayor cantidad de adultos de mosca blanca. Este mismo comportamiento se observó para el parámetro huevecillos después de la tercera aplicación en donde la media promedio de los tratamientos a base de Neem a dosis de1.0 L ha-1, Ajo a dosis de 1.0 L ha-1, Dimetoato a dosis de 1.0 L ha-1 y Tierra de Diatomea a dosis de 3.0 kg ha-1, fue de 7.00, 13.00, 20.00 y 21.00, respectivamente, no mostrando diferencias significativas entre estos tratamientos, pero si con respecto al testigo, el cual mostró una media de 103.00. La cuarta evaluación de este parámetro mostró resultados similares a la tercera evaluación. Para ninfas de mosca blanca los resultados nos señalan que después de la cuarta evaluación el Nemm y el Ajo fueron los tratamientos más prometedores ya que la media de ninfas encontradas fue de 2.25 para ambos; siendo estadísticamente diferentes a los demás tratamientos. Para trips de las flores los resultados nos muestran que los mejores tratamientos fueron el Dimetoato, Tierra de Diatomea y Neem con una media promedio de adultos de 3.75, 9.00 y 11.25, respectivamente; estos tratamientos fueron estadísticamente diferentes al tratamiento a base de Ajo y al Testigo sin aplicación en los cuales la media promedio de adultos de trips fue de 15.50 y 24.75, respectivamente. Conclusiones. De los resultados obtenidos del presente estudio se concluye lo siguiente:

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1. Los insecticidas biorracionales neem y ajo obtuvieron un control superior al 86% en la población de adultos de mosca blanca.

2. El extracto de ajo y de neem mostraron control de huevecillos de mosca blanca superiores al 93%.

3. Los insecticidas biorracionales neem y ajo manifestaron un control superior a 94% en ninfas de mosca blanca.

4. El Dimetoato y la tierra diatomea obtuvieron un control de 84.69% y 64.63% para adultos de trips de las flores.

Literatura Citada. (1) Akbar, W., Lord, J., Nechols, J., Howard, W. 2004. Diatomaceous earth increases the efficacy of Beauveria bassiana

against Tribolium castaneumlarvae and increases conidia attachment. J. Econ.Entomol. 97 (2), 273-280. (2) Arnaud, L., Lang, H.T.T., Brostaux, Y., Haubruge, E. 2005. Efficacy of diatomaceous earth formulations admixed with

grain against populations of Tribolium castaneum. J. of Stored Prod. Res. 41 (2), 121-130. (3) Athanassiou, C.G., Kavallieratos, N.G., Meletsisc, C.M 2007. Insecticidal effect of three diatomaceous earth

formulations, applied alone or in combination, against three stored product beetle species on wheat and maize. J. of Stored Prod. Res. 43 (4), 330-334.

(4) Arthur, F.H. 2000. Toxicity of diatomaceous earth to red flour beetles and confused flour beetles (Coleoptera: Tenebrionidae): Effects of temperature and relative humidity. J. of Econ. Etomol. 93 (2), 526-532.

(5) Dal Bello, G., Padin, S., Juárez, P., Pedrini, N., De Giusto, M. 2006. Biocontrol of Acanthoscelides obtetus and Sitophilus oryzae with diatomaceous earth and Beauveria bassiana on stored grains. Biocontrol Science and Technology. 16 (1), 215-220.

(6) Cook, D.A y Armitage, D.M. 2000. Efficacy of a diatomaceous earth against mite and insect populations in small beans of wheat conditions of low temperature and high humidity. Pest Magnament Science. 56:591-596.

(7) SIAP, 2013.Cierre de la producción agrícola por cultivo. www.siap.gob.mx (consulta julio de 2013).

http://www.siap.gob.mx/

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INCIDENCIA DE VIVIPARIDAD Y CALIDAD DE LA PROGENIE EN Stenocereus thurberi (CACTACEAE).

Pedro Casillas Álvarez y Álvaro Reyes Olivas

Posgrado en Ciencias Agropecuarias, Universidad Autónoma de Sinaloa, ESAVF. Calle 16 y Avenida Japaraqui, Colonia Estero. Juan José Ríos 81110, Ahome, Sinaloa.

E-mail: [email protected] Resumen: El objetivo de esta investigación es determinar tasas de viviparidad en S. thurberi de diferentes ambientes y condición materna y su efecto en la germinación y supervivencia. Para determinar la incidencia de germinación precoz en esta cactácea, se cosecharon y revisaron los frutos de 194 individuos reproductivos en cinco poblaciones de diferentes zonas ecológicas. Las semillas se conservaron para evaluar la respuesta de germinación a diferentes factores. La incidencia de viviparidad en frutos fue de 33% en las dunas costeras del Ejido Plan de Guadalupe, seguida por 20-21% en los matorrales espinosos de Tosalibampo y Buenavista, y 13-20% en el bosque caducifolio de Las Cruces y San Felipe. En experimentos preliminares, dispuestos en bloques al azar con tres repeticiones y unidades experimentales de 25 semillas, se evaluaron los efectos de la edad de la planta, la posición de lo frutos por su altura y orientación en los tallos, el nivel de viviparidad y el tiempo de desarrollo de la semilla a partir de la antesis. La germinación varía ampliamente entre zonas ecológicas y varía menos entre niveles de viviparidad, plantas y frutos de diferente posición en los tallos; los análisis estadísticos están en proceso y permitirán aclarar si el comportamiento germinativo de las semillas está asociado con el nivel de viviparidad en los frutos y cuál sería su contribución en la demografía de esta especie. Introducción. La reproducción vivípara o germinación precoz en plantas implica el desarrollo ininterrumpido del embrión y la germinación de la semilla en la planta madre (1). La germinación de las semillas dentro del fruto (viviparidad) es un evento raro, registrado en <0.1% de las angiospermas y es regulado por un complejo de factores genéticos, fisiológicos y ambientales. En S. thurberi, y en las cactáceas en general, las semillas son ortodoxas, la mayoría son dispersadas después de completar la madurez, cuando los frutos alcanzan la dehiscencia. La condición vivípara en S.thurberi es facultativa, adicional a la producción de semillas, lo que significa que sólo una parte de los frutos, usualmente 10-20%, presentan viviparidad; de estos, 2.4% tienen más de cinco semillas germinadas en su interior. Las cactáceas son el grupo de angiospermas con mayor número de especies afectadas por viviparidad, ocupando el cuarto lugar en proporción de especies vivíparas (3.8) después de los mangles y pastos marinos. La familia Cactaceae registra 53 especies vivíparas (2). Sin embargo, no se sabe por qué este raro fenómeno, asociado con ambientes tropicales húmedos y salinos, ha proliferado en estas xerófitas y cuál sería su contribución en la regeneración de las poblaciones naturales. La incidencia de viviparidad está relacionada con factores como temperatura y humedad (3), deficiencia de nitrógeno y potasio (4), con la salinidad y humedad (5). Además de tener importancia económica, desde el punto de vista alimenticio, medicinal, cosmético y ornamental, las cactáceas requieren de acciones de conservación porque tienen tasas de crecimiento muy lentas y sus hábitats son transformados para uso agrícola y pecuario. La germinación vivípara puede ser una vía alternativa para asegurar la supervivencia de la cactácea en el medio natural; en plantaciones comerciales puede ocasionar pérdidas económicas. Objetivo General. Determinar tasas de viviparidad en S. thurberi de diferentes ambientes y condición materna y su efecto en la germinación y supervivencia. Materiales y Métodos. Área de estudio. Para realizar este trabajo se marcaron cinco poblaciones de S. thurberi en diferentes localidades del norte de Sinaloa: 1) Plan de Guadalupe, municipio de Ahome (25°41ʹ06ʺ N, 109°50ʹ19ʺ O, 312 mm), con matorral de dunas costeras, 2) Tosalibampo, municipio de Ahome (25º59‟24.84” N y 109º7‟00” O, 419 mm), con matorral espinoso, 3) Buenavista, municipio de El Fuerte (24º52‟32” N y 107º39‟17” O, 516 mm), con matorral espinoso, 4) San Felipe, municipio de Choix (26°31'30.14" N, 108°27'16.13" O, 648 mm), con bosque

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caducifolio, y 5) Las Cruces, municipio de Choix (26º14‟00” N y 108º50‟0.25” O, 830 mm), con bosque caducifolio. En cada sitio de muestreo, se colocó un data logger WatchDog Modelo 1450, para registrar la temperatura ambiente y la precipitación durante todo el periodo reproductivo. Incidencia de viviparidad. Para medir la frecuencia de viviparidad en S.thurberi se localizaron y etiquetaron >20 plantas reproductivas por zona en junio 2014 y se registraron sus dimensiones para categorizarlas por edades o tamaños. Al momento de cosechar los frutos (junio-agosto) se etiquetaron y clasificaron por fecha, planta, altura y orientación en el tallo. Madurez fisiológica. En la población de Plan de Guadalupe, se etiquetaron los botones de cuatro plantas, se les dio seguimiento y se cosecharon en distintos grados de desarrollo 20, 25, 30, 35 y 40 días después de la antesis para evaluar el incremento de peso y la respuesta de germinación de las semillas. Efecto de temperatura . En la misma población se seleccionaron cinco plantas de mayor edad y se colocaron mangas de polietileno y malla sombra en sus tallos, dos por tratamiento y dos como control, con el fin de modificar la temperatura y evaluar sus efectos en el comportamiento germinativo de las semillas. Los frutos cosechados de cada uno de los individuos por zona ecológica se trasladaron al laboratorio, donde fueron abiertos inmediatamente para extraer la pulpa y revisarlos en busca de semillas germinadas y de plántulas. Después de revisar un total de 983 frutos, éstos y las plantas fueron etiquetados como vivíparos o no vivíparos en función de si tenían o no semillas germinadas. Como parámetros de incidencia se consideraron las proporciones de plantas y de frutos vivíparos, y el número de plántulas en el interior de los frutos. En el recuento de semillas vivíparas se consideraron como tales, aquéllas que habían emergido total o parcialmente de la testa, mostrando la radícula, la plúmula o parte del eje embrionario, las semillas fueron embolsadas y etiquetadas para realizar los experimentos de germinación.

Germinación. Las pruebas de germinación se realizaron con semillas recién cosechadas en condiciones de laboratorio a una temperatura constante de 26ºC, reconocida por varios autores como adecuada para la germinación en la mayoría de las cactáceas donde se ha estudiado este proceso. Las unidades experimentales, consistentes en 25 semillas, se arreglaron en experimentos factoriales anidados independientes, con dos factores cruzados (zonas y fechas de colecta) y uno o dos factores anidados en zonas o en plantas de cada zona. Los factores anidados fueron: 1) edad de la planta (semilla de plantas juveniles y adultas), 2) posición del fruto (alta o baja) en el tallo, 3) orientación del fruto (N, S, E, O) en la planta, 4) tipo de planta (VV y NV). El tiempo de desarrollo de la semilla (frutos cosechados a 20, 25, 30, 35 y 40 días después de la antesis) se evaluó en bloques al azar con cuatro repeticiones por tratamiento. Todos los experimentos se realizaron en cajas bomboneras transparentes (15x12x5 cm) con suelo de la localidad (350 g/caja) previamente tamizado con malla de 1 mm. Se aplicaron fotoperiodos de 12 horas luz/12 horas oscuridad con lámparas fluorescentes de 22W, controladas por un temporizador. Las condiciones de humedad y temperatura del laboratorio se registraron a intervalos de una hora con un data logger HOBO8K TEMP/RH/LIGHT (Forestry Suppliers Inc., Jackson, Mississippi). El suelo se regó cada 3-4 días según lo requerido para mantenerse a saturación (~30%). Para evaluar la germinación se realizaron recuentos cada 24 horas después de la siembra. Estos registros continuaron durante 20 días, tiempo recomendado como máximo para las pruebas de germinación. Se consideró como germinada la semilla que mostró 1 mm de radícula o plúmula visible. Las variables de respuesta fueron los tiempos de inicio de la germinación (TIG), tiempo medio de germinación (T50) y el porcentaje final de germinación (PG). El tiempo t50 indica la velocidad de germinación y se relaciona con la capacidad de las especies para alcanzar el 50% de semillas germinadas en un periodo de tiempo corto. Análisis estadístico. El análisis de los datos está en proceso; la relación entre el tipo de reproducción (vivíparo y no-vivíparo) y el hábitat se determinará a nivel de poblaciones e

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individuos (frecuencias de individuos y frutos) mediante pruebas de independencia con el test exacto de Fisher y G-cuadrada con un nivel de significancia del 5%. Los TIG, T50, y PG, se analizaran bajo un modelo factorial anidado o de bloques al azar de acuerdo al caso, después de corroborar normalidad y homocedasticidad. En el caso contrario se analizarán con técnicas no paramétricas. Resultados y Discusiones. Incidencia de viviparidad. Los datos preliminares que se presentan están respaldados en una muestra de 194 plantas Stenocereus thurberi y 983 frutos cosechados y revisados (junio-agosto, 2014). La incidencia de viviparidad en Plan de Guadalupe afectó al 57.8% de las plantas (n =37) y al 33% de los frutos (n=312), en Tosalibampo fueron afectadas el 55.5% de plantas (n =25) y el 20.4% de frutos (n = 254), en Las Cruces fueron afectadas 25.8% de plantas (n= 6) y el 12.9% de frutos (n=12), en San Felipe se afectó al 73.3% de plantas (n=11) y al 21.5% de frutos (n=25) y finalmente en Buenavista las plantas fueron afectadas en 48.7% (n=19) y a los frutos en 20.1% (n=42). (Cuadro 1) Cuadro1. Incidencia de viviparidad en Stenocereus thurberi en cinco zonas ecológicas. Zona ecológica Total de plantas/ Plantas Total de frutos/ Frutos Semillas Plantas vivíparas vivíparas vivíparos vivíparos vivíparas (%) (%) P. de Guadalupe 64/37 57.8 312/104 33.0 469 Tosalibampo 45/25 55.5 254/52 20.4 91 Las Cruces 31/8 25.8 93/12 12.9 13 San Felipe 15/11 73.3 116/25 21.5 45 Buenavista 39/19 48.7 208/42 20.1 81 Total 194/100 51.5 983/235 23.9 699 Datos de 194 plantas con un total de 983 frutos en el periodo de fructificación (junio-agosto 2014). Hasta el momento se sigue procesando la información obtenida de los experimentos de germinación Literatura Citada. (1) Elmqvist, T., Cox, P.A. 1996. The evolution of vivipary in flowering plants. Oikos, 77:3-9. (2) Cota-Sánchez, J.H., Reyes O.A., Abreu, D.D. 2011. Vivipary in the cactus family: a replyto Ortega Baes et al.

evaluation of 25 species from northwestem Argentina. Journal of Arid Environments, 30:1-3 (3) Wells, L. 2007. Nutritional, environmental and cultural disorders of Pecan (B 1332), Department of Horticulture-The

University of Georgia (4) Marrush, M., Yamaguchi, M., Saltveit, M.E. 1998. Effect of potassium nutrition during Bell Pepper seed development

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(5) Reyes-Olivas, A., Cota- Sánchez. J.H., Aragón G. J.L., Sánchez-Soto, B., Casillas-Álvarez, P. 2012. Germinación precoz de Ferocactus herrerae J.G. Ortega en jardines experimentales, pp. 31-36. En: La investigación científica, tecnológica y social en la UAS (PROFAPI 2007). Editorial Pandora, Guadalajara Jalisco.

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HERBICIDAS EN MAIZ, RESIDUALIDAD E IMPACTO SOBRE LA MICROBIOTA DEL SUELO. José Manuel Castro-Carvajal, Saúl Parra-Terrazas, Juan Eulogio Guerra-Liera, Pablo Humberto

Caro- Macías y Miguel López Meza. Doctorado en Ciencias Agropecuarias Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de


Resumen. El uso indiscriminado de herbicidas incrementa la contaminación al ambiente, suelo y mantos freáticos y alteran los ecosistemas del suelo mediante un efecto directo y/o indirecto sobre varios componentes de la microbiota, tales como patógenos de plantas, antagonistas, micorrizas o comunidades microbianas; por esto se realizó este trabajo con el objetivo de identificar y controlar las malezas en maíz, la residualidad que estos productos tienen en rotación con otros cultivos y el impacto que producen en la microbiota del suelo. Los resultados nos indican que las malezas encontradas afectando maíz fueron: Sorghum halepense, Helianthus annuus, Melilothus indicus, Portulaca oleraceae, Chamaesice serpens, entre otras. Con respecto a efectividad de los productos los resultados nos indican que todos los herbicidas aplicados en preemergencia fueron eficaces para el control de las malezas más abundantes en el cultivo (S. halepense y H. annuus); en el caso de los postemergentes se encontró que el 2,4.D Amina controló eficientemente a H. annuus pero no tuvo efecto sobre S. halepense. El testigo fue el tratamiento que mayor cantidad de maleza mostró al realizar las evaluaciones finales. El herbicida banvel aplicado solo y en mezcla con atrazina causo ligera toxicidad al cultivo de maíz. Con respecto al efecto que se observó en microorganismos del suelo con la aplicación de los herbicidas se redujeron las poblaciones de nematodos y hongos. Para residualidad el herbicida atrazina solo y combinado aplicado en preemergencia causo fitotoxicidad en todos los cultivos hasta 60 días después de la aplicación. Introducción. El cultivo de maíz (Zea mays L.) Al igual que el frijol (Phaseolus vulgaris L) se ha cultivado en México, desde siglos antes de la conquista española. Ambos cultivos, son considerados como alimentos básicos en la dieta alimenticia, no sólo del pueblo mexicano, sino de América Latina (1). En Sinaloa en los últimos años se han presentado fenómenos meteorológicos como es el caso de las heladas ocurridas en febrero del 2011, con resultados que han terminado con los cultivos de maíz y frijol con daños superiores a las 300,000 hectáreas. Uno de los problemas más elementales que ha presentado el maíz durante los últimos cinco años son los generados por las malas hierbas y la alternativa más usada por parte de los productores es el uso de herbicidas; el uso indiscriminado de estos productos incrementa la contaminación al ambiente, suelo y mantos freáticos. Así mismo; Los herbicidas pueden alterar los ecosistemas del suelo mediante un efecto directo y/o indirecto sobre varios componentes de la microbiota, tales como patógenos de plantas, antagonistas, micorrizas o comunidades microbianas (2,3). Estos efectos pueden resultar en un incremento o una disminución de la incidencia de enfermedades en los cultivos [e.g. a través de la promoción o supresión de las actividades de organismos patógenos (4)]. Por esto, se planteó como objetivos el conocer cuáles son las malezas más comunes que afectan maíz y frijol, los herbicidas y dosis más adecuadas para controlarlas, la residualidad que estos productos tienen en rotación con otros cultivos y el impacto que producen en la microbiota del suelo. Objetivo General. Por esto, se planteó como objetivos el conocer cuáles son las malezas más comunes que afectan maíz y frijol, los herbicidas y dosis más adecuadas para controlarlas, la residualidad que estos productos tienen en rotación con otros cultivos y el impacto que producen en la microbiota del suelo. Materiales y Métodos. El presente trabajo se desarrolló en el Campo Experimental de la Facultad de Agronomía, la primera fase del experimento fue en maíz, se usó un diseño de bloques al azar con ocho tratamientos y cuatro repeticiones para un total de 32 unidades experimentales, cada unidad experimental constó de cuatro surcos de 7.0 m de largo; con una separación de .80 m, se evaluaron los dos surcos centrales de cada unidad experimental, para registrar la presencia de malezas se usó el método de conteo visual de malezas vivas y muertas en cada uno de los

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tratamientos. los tratamientos evaluados en la presente investigación fueron: Pendimentalin 2.0 L ha-1, Atrazina 5.0 L ha-1 y Acetoclor 2.5 L ha-1, aplicados en preemergencia; 2,4-D 2.0 L ha-1, Dicamba 0.5 L ha-1, Dicamba + Atrazina 0.5 más 2.5 L ha-1, Nicosulfuron a dosis de 1.0 L ha-1 aplicados en postemergencia y un testigo sin aplicación); los herbicidas preemergentes se aplicaron después de la siembra y antes de la emergencia, los postemergentes cuando las malezas alcanzaron una altura entre 10 y 15 cm; las variables de respuesta fueron: efectividad de los productos a los 15, 30, 45 y 60 días y la fitotoxicidad al cultivo a los 7, 15 y 30 días después de la aplicación; Para determinar el efecto que los herbicidas causan en la microbiota del suelo después de su aplicación en el cultivo de maíz; se realizaron muestreos a los 15, 30 días después de la aplicación de los herbicidas en maíz; previo a la aplicación se realizó un muestreo previo para determinar las poblaciones iniciales de los microorganismos presentes y posteriormente se procedió a la identificación de los mismos mediante una revisión minuciosa de cada una de las características morfológicas de cada microorganismo encontrado y mediante claves pictóricas, observaciones al microscopio. Para el caso de hongos, bacterias y actinomicetos del suelo se usó el método de diluciones seriadas; este método consiste en realizar diluciones seriadas (10-2, 10-3, 10-4 y 10-5, 10-6, 10-7 y 10-8) y sembrar alícuotas de 1.0 o 2.0 ml de cada dilución de la muestra (dependiendo para cada microorganismo) en medios de cultivo artificial con el fin de contar el número de unidades formadoras de colonias o propágulos / gr de suelo. La cuenta de colonias se realizó caracterizando e identificando al microorganismo presente en cada aislamiento realizado, siendo éste un procedimiento aplicable a cualquier microorganismo que pueda crecer en medio de cultivo artificial. La metodología empleada fue que la muestra de suelo se disuelve en agua destilada estéril y, posteriormente, se realizan las diluciones seriadas para su siembra en medio de cultivo artificial. La dilución inicial son 25 g de suelo homogeneizado + 250 ml de agua destilada esterilizada, posteriormente en tubos con 9 ml de agua destilada esterilizada se va agregando 1 ml de la solución inicial y con esto se consiguen las diluciones seriadas. En bacterias es necesario realizar diluciones de 10-5, 10 –6 y 10 –7 y en hongos es común trabajar con diluciones de 10–2, 10–3. y 10–4. Para la extracción de nematodos se colectaron muestras de suelo de la rizósfera de las plantas de maíz donde se aplicaron los herbicidas; para determinar las poblaciones nematodos fitoparásitos (ectoparásitos) e identificarlos en base a sus características morfológicas (tipo de cabeza, cola, estilete, cutícula, etcétera). Previo a la aplicación de los herbicidas se realizó un premuestreo para determinar las poblaciones de nematodos existentes antes de la aplicación; se tomaron cinco submuestras para conformar una muestra total por cada Unidad Experimental; en total se hicieron muestreos a los 7 y 15 días después de la aplicación y se sometieron a un proceso de extracción, se contabilizaron las poblaciones totales y se realizó la identificación correspondiente usando claves para determinar sus características morfológicas. Resultados y Discusiones. Las Malezas encontradas afectando maíz fueron: Sorghum halepense, Helianthus annuus, Melilothus indicus, Portulaca oleraceae, Chamaesice serpens, entre otras. La más prevaleciente fue S. halepense y H. annuus. Con respecto a efectividad de los productos los resultados nos indican que todos los herbicidas aplicados en preemergencia fueron eficaces para el control de las malezas más abundantes en el cultivo (S. halepense y H. annuus); en el caso de los postemergentes se encontró que el 2,4.D Amina controló eficientemente a H. annuus pero no tuvo efecto sobre S. halepense. El testigo fue el tratamiento que mayor cantidad de maleza mostró al realizar las evaluaciones finales. El herbicida banvel aplicado solo y en mezcla con atrazina causo ligera toxicidad al cultivo de maíz. Con respecto al efecto que se observó en microorganismos del suelo con la aplicación de los herbicidas se redujeron las poblaciones de nematodos y hongos. El herbicida atrazina solo y combinado aplicado en preemergencia causo fitotoxicidad en todos los cultivos hasta 60 días después de la aplicación. Conclusiones. En base a los resultados obtenidos se puede concluir lo siguiente: 1. Las malezas más comunes en maíz fueron: Sorghum halepense y Helianthus annuus. 2. Los herbicidas 2,4-D y Banvel controlaron eficientemente Girasol 3. Nicosulfuron controló Zacate Johnson. 4. El herbicida Banvel aplicado solo y combinado con Atrazina causó toxicidad en plantas de maíz. 5. Los herbicidas causaron bajas en las poblaciones de nematodos (Pratylenchus).

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6. El herbicida Atrazina solo y combinado aplicado en preemergencia causó fitotoxicidad en todos los cultivos probados hasta 60 días después de su aplicación.

Literatura Citada. (1) Rivera, N.J.J. 1976. Asociación Maíz - Frijol en La Zona Temporalera de El Llano, Ags. Tesis. Universidad de

Guadalajara, Guadalajara Jal. (2) Duncan, DR and Paxton J.D. 1981. Trifluralin enhancement of Phytophthora root rot of soybean. Plant Dis. 65:435-436. (3) Wilcox, W.F. 1996. Influence of dinitroanaline herbicides on growth, sporulation, and infectivety of four Phytophthora

spp. pathogenic to deciduous fruit trees. Phytopathology 86:906-913. (4) Levesque, C.A. and Rahe, J.E. 1992. Herbicide interactions with fungal root pathogens, with special reference to

glyphosate.Ann. Rev. Phytopathol. 30:579-602.

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RESPUESTA DEL PEPINO Y CALABAZA AL PACLOBUTRAZOL APLICADO SOBRE HOJAS COTILEDONALES

Luz Llarely Cazarez Flores1, Teresa de Jesús Velázquez Alcaraz1, Leopoldo Partida Ruvalcaba2, Tomás Díaz Valdés1, Felipe Ayala Tafoya1, Marino Valenzuela López1

1Universidad Autónoma de Sinaloa, Colegio de Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agronomía, Maestría en Ciencias Agropecuarias, 2Universidad Tecnológica de Culiacán, Carretera Culiacán-Imala km 2, col. Los Ángeles, C. P. 80014, en la Ciudad Educadora del Saber, Culiacán Rosales,


Resumen. En esta investigación se determinó el efecto que ocasiona el paclobutrazol (PBZ) en el crecimiento de las plantas de pepino y calabaza, cuando éste se aplica sobre el follaje en dosis de 150 mg.L-1. El 21 de Octubre de 2013 se sembraron las dos especies en charolas de poliestireno con 200 cavidades rellenas con peat moss. Las plántulas se regaron y fertilizaron con 1.0 g de N.L-1 de agua. Los tratamientos fueron 150 mg de PBZ L-1 de agua y el testigo, donde sólo se aplicó agua destilada. La solución con PBZ y el agua destilada sólo se aplicaron una vez con atomizador manual sobre las hojas cotiledonales, y a los 9, 13, 20 y 46 días después se evaluó el verdor, altura, área foliar, y peso de materia seca de raíz y parte aérea, respectivamente. En pepino y calabaza el PBZ incrementó el verdor en 26% y 15% respectivamente, en relación al testigo. En ambas especies fue menor la altura de plantas tratadas con PBZ, el área foliar del pepino disminuyó en 40% en relación al testigo, en cambio el área foliar de la plántulas testigos de calabaza resultó estadísticamente igual a las tratadas con PBZ. En raíz, el PBZ fue eficaz para inducir mayor acumulación de materia seca en ambas especies, mientras que en materia seca de la parte aérea no hubo diferencias estadísticas; sin embargo, en pepino los valores porcentuales fueron 15% superiores y en calabaza inferiores en 5%. Introducción. El pepino (Cucumis sativus L.) y calabaza (Cucurbita pepo L.) son especies que se cultivan en Sinaloa. Durante el ciclo agrícola otoño-invierno 2012 se sembraron 3,799.41 y 3,839.39 ha respectivamente, con un rendimiento de 74.51 y 20.88 t.ha-1 (5). Dichos cultivos son de gran importancia económica, pues tienen gran demanda en el mercado local e internacional, ya sea fresco o procesado (1). Buscando alternativas para mejorar crecimiento y desarrollo de las plantas, en las dos décadas pasadas se descubrió que el paclobrutazol (PBZ) incrementa el crecimiento de raíces (7) y, según (4), también incrementa el de la parte aérea de plántulas de pimiento morrón (Capsicum annuum L.) y berenjena (Solanum melongena L.). El PBZ también produce efectos en la parte aérea de plántulas de tomate y chile, de tal forma que cuando se aplica sobre plántulas de tomate con dos o cuatro hojas verdaderas en dosis de 100, 150 ó 200 mg.L-1 de agua, la altura de la planta se retarda; mientras que cuando se aplica en dosis de 250, 300 ó 350 mg.L-1, la altura se incrementa. En chile retarda el crecimiento de los tipos bell y Anaheim con 200 mg.L-1, en jalapeño con 100, en serrano con 100 ó 200, y en caribe con 200 ó 250 (6). El PBZ es un regulador de crecimiento vegetal que tiene fórmula química C15H20CIN30, peso molecular de 293.79, pH de 6-10 y nombre químico (2RS, 3RS)-1-(4-chlorophenyl)-4,4-dimethyl-2-(1H-1,2,4-triazol-1-yl) pentan-3-ol, y que es absorbido pasivamente a través de las hojas, tallos y raíces, translocándose por el xilema hasta los puntos de crecimiento, donde reduce la división celular en la parte subapical al impedir la acción de la giberelina (3). Objetivo General. Determinar el efecto que el PBZ ocasiona en el verdor, altura, área foliar y peso seco de raíz y de la parte aérea de las plántulas de pepino y calabaza, cuando se aplica sobre las hojas cotiledonales en dosis de 150 mg.L-1 de agua. Materiales y Métodos. El presente estudio se realizó en el Campo Experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, ubicado en el km 17.5 carretera Culiacán-Eldorado, durante el ciclo agrícola otoño-invierno 2013-2014. Se utilizaron pepino tipo slicer cv Alcázar y calabaza cv Adelita. La siembra de ambas especies se hizo el 21 de octubre de 2013, en


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charolas de poliestireno con 200 cavidades rellenas con peat moss. Las plántulas se regaron con la frecuencia necesaria y se fertilizaron con 1.0 g de N.L-1 de agua, utilizando urea como fuente de nitrógeno. Se utilizó un diseño experimental de bloques completos al azar. Los tratamientos fueron la dosis de 150 mg de PBZ L-1 de agua y el testigo. Las dosis se aplicaron sólo una vez con un atomizador manual sobre las hojas cotiledonales a los nueve días después de la siembra (dds). En cada unidad experimental, la solución se asperjó con el mismo número de disparos (25) del atomizador y se procuró que cada disparo se hiciera casi con la misma fuerza, hasta que se formaran gotas semejantes al rocío sobre la superficie de las hojas, sin que las gotas escurrieran. En las plantas testigo sólo se roció agua destilada con el mismo procedimiento.

A los nueve días después de la aplicación del PBZ en pepino y calabaza, se evaluó el verdor con un SPAD 502 en una muestra de 20 plantas seleccionadas al azar, en la parte media de una hoja de cada planta; la altura de las plantas de pepino y calabaza se midió a los 13 d después de la aplicación de PBZ, desde la base del tallo hasta la yema apical de la misma. El área foliar se evaluó mediante el largo y ancho de la primera hoja verdadera a los 20 d después de la aplicación de PBZ. El peso de materia seca de raíz y parte aérea de las plántulas de pepino y calabaza se obtuvo a los 46 d después de la aplicación de PBZ, mediante el secado en estufa durante 72 h hasta peso constante, y se determinó con balanza de precisión. Los análisis estadísticos se analizaron con el paquete estadístico MINITAB 16, incluyendo la comparación de medias con la prueba de Tukey (α≤0.05). Resultados y Discusiones. En el verdor de las hojas del pepino se detectaron diferencias significativas, de tal manera que con la dosis de 150 mg.L-1 de agua el incremento fue del 26% con respecto al testigo (Cuadro 1), mientras que la altura disminuyó en 24% y el área foliar 40%, comparados con los promedios del testigo. En materia seca de la raíz y parte aérea, el PBZ fue eficaz para inducir mayor acumulación, 21.9% más en raíz, y 12.8% más en la parte aérea. Cuadro 1. Verdor, altura, área foliar y materia seca de raíz y parte aérea de plántulas de pepino.

Dosis Verdor (unidades Spad)

Altura (cm)

Área foliar (cm2)

Materia seca de raíz (g)

Materia seca de parte aérea (g)

150 mg.L-1 41.755 a 8.93 b 9.71 b 0.1250 a 0.6400 a 0 (testigo) 33.080 b 11.75 a 16.20 a 0.1025 b 0.5675 b

Letras distintas en la misma columna indican diferencias significativas, según la prueba de Tukey (P≥0.05). En calabaza (Cuadro 2), el verdor se incrementó 15.1%, la altura disminuyó 34.4%, pero el área foliar, así como el peso seco de la raíz y de la parte aérea fueron estadísticamente iguales, con respecto a los promedios que se obtuvieron en el testigo. Sin embargo, en materia seca de raíz hubo un incremento porcentual de 56.6. Cuadro 2. Verdor, altura, área foliar y materia seca de raíz y parte aérea de plántulas de calabaza.

Dosis Verdor (unidades Spad)

Altura (cm)

Área foliar (cm2)

Materia seca de raíz (g)

Materia seca de parte aérea (g)

150 mg.L-1 49.445 a 9.85 a 16.62 a 0.130 a 1.150 a 0 (testigo) 42.965 b 15.00 b 16.70 a 0.083 a 1.215 a

Letras distintas en la misma columna indican diferencias significativas, según la prueba de Tukey (P≥0.05). El incremento del verdor en las dos especies utilizadas en esta investigación, tiene relación con lo que (2) reportaron en cuanto a que con el PBZ se induce mejora en la actividad fotosintética de plántulas de tomate, ya que al incrementar el verdor (clorofila) en las plántulas, el proceso fotosintético también se incrementó. También tienen relación con los de (7), ya que este autor refiere que el PBZ incrementa el crecimiento de raíces, y con esta investigación eso fue lo que se observó en las dos especies.

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En altura de plántulas y peso seco de raíces, los resultados que se obtuvieron también tienen relación con los de (4), quienes encontraron que con dosis de 100, 150, 200, 250, 300, 350 mg .L-1, el PBZ retardó el crecimiento en la altura, pero incrementó el peso seco de raíces de las plántulas de pimiento. Conclusiones. La dosis de 150 mg de PBZ L-1 de agua, aplicado sobre hojas cotiledonales, fue eficaz para incrementar el verdor de las plántulas de pepino y calabaza, así como para incrementar la materia seca de raíz y parte aérea del pepino, ya que en calabaza sólo ocasionó mayor cantidad de materia seca de raíz, de tal manera que dicha dosis de PBZ puede ser utilizada para aplicarse en la etapa de hojas cotiledonales, para producir plántulas más compactas. Literatura Citada. (1) Arias, S. 2007. Manual de producción, producción de pepino. Disponible en: www.innovacion.gob. (Consulta, junio de

2014). (2) Berova, M. y Zlatev, Z. 2000. Physiological response and yield of paclobutrazol treated tomato plants (Lycopersicon

esculentum Mill.). Plant Growth Reg. 30:117-123. (3) Early, J., D y Martín, G., C. 1988. Translocation and breakdown of 14C-labelled paclobutrazol in Nemaguard peach

seedlings. HortScience 23(1): 196-200. (4) Partida, R., L. Velázquez, A., T. de J. Díaz, V., T. Ayala, T., F y Acosta, V., B. 2007. Crecimiento de raíz y parte

aérea de plántulas de pimiento morrón y berenjena tratadas con paclobutrazol. Rev. Fitot. Mexicana 30(10):145-150.

(5) SIAP. 2012. Cierre de la producción agrícola por cultivo. www.siap.gob.mx. (consulta, noviembre 2013). (6) Velázquez, A., T de J. Partida. R., Acosta, V., T y Ayala, T., F. 2008. Producción de plantas de tomate y chile aplicando

paclobutrazol al follaje. Universidad y Ciencia, vol. 24, núm. 1, abril, 2008, pp. 21-28. (7) Watson, G., W. 1996. Tree root system enhancement with paclobutrazol. Journal of Arboriculture 22 (5): 211-217.


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USO DE TIERRA DIATOMEA PARA EL CONTROL DE GORGOJO DEL MAÍZ, GORGOJO DEL FRIJOL Y GUSANO COGOLLERO EN SINALOA, MÉXICO.

Jacobo Enrique Cruz-Ortega, Teresa de Jesús Velázquez-Alcaraz, Leopoldo Partida-Ruvalcaba,

Juan Eulogio Guerra-Liera y Pablo Humberto Caro-Macías. Doctorado en Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de


Resumen. El gorgojo del maíz y el gorgojo pinto del frijol son consideradas las plagas más importantes de almacén, por otra parte, el gusano cogollero es la plaga más importante de maíz en campo. El objetivo de esta investigación fue conocer el control de la Tierra de Diatomea sobre estas plagas; para gorgojo del maíz los tratamientos fueron: Diatomea a dosis de 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 y 1.0 g/kg de grano, Deltametrina 1.0 mL por kg de semilla y un testigo, las variables de respuesta fueron: porcentaje de mortalidad, germinación y número de oviposturas. Para gusano cogollero los tratamientos fueron 2.0, 3.0 y 4.0 kg ha-1 de diatomea, Benzoato de emamectina 0.5 y 1.0 L ha-1, Cypermetrina a 0.5 y 1.0 L ha-1 y un testigo; los parámetros a evaluar fueron eficacia de los tratamientos y la fitotoxicidad al cultivo. Los resultados indican que a los 60 y 90 después de la aplicación se encontraron mortalidades de 98.75% para diatomea a dosis de 0.2 y 0.4; mientras que las dosis de 0.6, 0.8 y 1.0, presentaron 100% de mortalidad. El testigo fue el tratamiento con más daño. La tierra de diatomea no afectó la germinación en las dosis probadas e inhibió las oviposturas de gorgojo del maíz ya que sólo se encontraron oviposturas en los granos del testigo. En gusano cogollero el control fue superior a 60% con diatomea a dosis de 3.0 y 4.0 kg ha-1; y no mostró fitotoxicidad al cultivo de maíz en ninguna de las dosis probadas. Introducción. El uso indiscriminado de plaguicidas para incrementar la producción de granos y hortalizas, ocasiona serios desequilibrios al ambiente, riesgos de intoxicaciones y residuos de plaguicidas en el producto de consumo humano. Recientemente, se han buscado alternativas que reduzcan este tipo de daños y dentro de estas se encuentra el uso de extractos vegetales, polvos minerales, formulaciones biológicas, entre otras. Las plagas importantes de almacén son el gorgojo del maíz y el gorgojo pinto del frijol; plagas que dañan los granos almacenados sobre todo en aquellos almacenes que carecen de las condiciones óptimas para el almacenamiento de los granos y semillas, esto es considerado un problema serio en la agricultura tradicional, ya que los productores de escasos recursos guardan su cosecha bajo condiciones aptas para el ataque de estos insectos. Por otra parte, a raíz del fenómeno meteorológico suscitado en febrero de 2011, el maíz se ha manifestado durante los últimos tres ciclos de cultivo como una tendencia al monocultivo, lo que ha generado serios problemas de plagas como el gusano cogollero, que ha aumentado de manera alarmante su presencia y por ende un aumento en la aplicación de productos químicos cada vez a dosis más altas; lo que ha generado problemas de resistencia de la plaga a estos químicos, altos índices de contaminación por estos productos y un aumento alarmante en los costos de producción de este cultivo. Ante esto se hace necesario buscar alternativas que reduzcan los costos de producción para el control de las plagas descritas anteriormente; pero de manera importante que estas formas de control armonicen con el ambiente para de esta forma bajar los índices de contaminación y reducir los riesgos de resistencia de estas plagas y por lo tanto los riesgos en la salud humana de los que consumen estos productos almacenados. Por esto, se asume que el uso de Tierra Diatomea, un producto a base de algas que no contamina y que en diversos países del mundo se utiliza como una alternativa de control en granos almacenados, se use en México y particularmente en Sinaloa, tanto en almacén como en campo, en donde en este último no hay pruebas que nos indiquen su efectividad por lo que se hace necesario realizar estos estudios. La tierra de diatomeas es un insecticida natural, estas minúsculas partículas huecas y con carga eléctrica negativa, perforan los cuerpos queratizados de los insectos de sangre fría, los cuales mueren por deshidratación. La diatomea está constituida de dióxido de silicio de restos fosilizados de algas diatomeas de agua dulce y salada. El silicio constituye cerca del 70 al 90% del total de los compuestos presentes en la diatomea, el resto son cantidades pequeñas de minerales como calcio, fosforo, azufre, níquel, zinc, manganeso, aluminio, hierro, magnesio, sodio y cal (1). Las aplicaciones de tierra diatomea a diferentes temperaturas (27

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y 32 ºC) aunque no afectó la supervivencia de los adultos de Rhyzoperta dominica si influyó en la progenie la cual se incrementó cuando la temperatura alcanzó los 32 ºC (2); también señalan que aplicaciones de tierra diatomea a dosis de 400 y 500 ppm controlan eficientemente Rhyzoperta dominica en trigo almacenado y que la forma de control se basa en que la tierra se adhiere a la superficie cuticular del insecto lo que trae como consecuencia una deshidratación del mismo (2). Se evaluaron, en laboratorio, siete polvos inertes (0.1%, 1% y 2%) para el control de Sitophilus zeamais M. las variables evaluadas fueron mortalidad y emergencia de adultos, pérdida de peso y germinación del grano y efecto residual; los resultados indican que la mayor mortalidad se obtuvo con tierra de diatomeas al 1% (92.6%), y 2% (98.8%), y con carbonato de calcio a 1% (70.2%) y 2% (84.2%); la menor emergencia de insectos adultos se obtuvo en los mismos tratamientos y con talco a 1% y 2% y la pérdida de peso del grano tratado con tierra de diatomeas y carbonato de calcio fue menor a 5%; la germinación de los granos no cambió significativamente y la efectividad de los polvos inertes se mantuvo durante 90 días, por lo tanto se asume que la Tierra de Diatomea (TD) es una alternativa viable para el control de insectos del orden coleóptera que provocan daño en granos almacenados (3). La susceptibilidad de insectos a la Tierra de Diatomea es variable, dependiendo de la especie y estadio de desarrollo y este mineral es considerado una alternativa real de control de plagas de granos almacenados (4). Diferentes autores han reportado una elevada susceptibilidad a Tierra de Diatomea en adultos de Sitophilus spp, valores intermedios en R. dominica, en tanto que Tribolium castaneum en estado adulto sería la especie más tolerante (5,6). Se ha demostrado que la combinación de Tierra de Diatomea con el hongo entomopatógeno Beauveria bassiana incrementa significativamente el efecto bioinsecticida sobre adultos de Acanthoscelides obtectus y Sitophilus oryzae (7). Objetivo General. Debido a la importancia que representan estas plagas de almacén y de campo y ante la necesidad de buscar alternativas que armonicen con el ambiente, se decidió realizar el presente trabajo con el objetivo de conocer la eficacia que tiene la Tierra de Diatomea en el control de gorgojo del maíz, gorgojo del frijol y gusano cogollero en maíz. Materiales y Métodos. El experimento se llevó a cabo en el Laboratorio de Entomología de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, la cual se encuentra ubicada en la carretera Maxipista Culiacán-Mazatlán en el km. 17.5. Para llevar a cabo el desarrollo de la investigación se procedió a la purificación de la colonia del gorgojo de maíz en frascos de vidrio con capacidad de cinco kilogramos, una vez realizado lo anterior, los frascos se colocaron a temperatura ambiente que fluctuó entre 30-35 grados centígrados, con el propósito de contar con una colonia homogénea para la prueba. Para la evaluación de los tratamientos se usaron vasos de poliuretano con capacidad de 500 gramos, se utilizaron dos kilogramos de maíz por tratamiento; la aplicación de la tierra de diatomea se efectuó mezclando esta con el grano, posteriormente, se homogenizó dicha mezcla y por último se depositaron 40 adultos de gorgojo del maíz en cada repetición y al final se taparon con tela de organza. Se usó un diseño completamente al azar con siete tratamientos y cuatro repeticiones para un total de 28 unidades experimentales; las dosis empleadas fueron Tierra de Diatomea a dosis de 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 y 1.0 g/kg de grano, un químico (Deltametrina 1.0 mL/kg de semilla) y un testigo en blanco. El tratamiento químico se aplicó con un atomizador manual asperjando el químico diluido en agua sobre el grano el cual fue posteriormente homogenizado en un hule de color negro. Para gorgojo de maíz, las variables de respuesta fueron: porcentaje de mortalidad, a los 15, 30, 60 y 90 días después de la aplicación de diatomea, porcentaje de germinación del grano y número de oviposturas después de la aplicación de los tratamientos. Para evaluar el efecto de distintas dosis de Tierra de Diatomea (TD) contra gusano cogollero se usó un diseño de bloques al azar con ocho tratamientos y cuatro repeticiones; los tratamientos fueron: TD a dosis de 2.0, 3.0 y 4.0 kg/ha-1, Benzoato de emamectina a dosis de 0.5 y 1.0 L ha-1, Cypermetrina a dosis de 0.5 y 1.0 L ha-1 y un testigo sin aplicación; los parámetros evaluados fueron porciento de eficacia a los 3, 7, y 15 días después de la aplicación y la fitotoxicidad que este mineral pudiera ocasionar al cultivo a los 3, 7 y 15 días. Resultados y Discusiones. Para gorgojo del maíz a los 15 días después de la aplicación (DDA), se encontraron porcentajes de mortalidad que fluctuaron entre un 88.75% para los tratamientos de 0.2 g/kg de grano de maíz de diatomea); para los tratamientos de diatomea a dosis de 0.8 y 1.0

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g/kg de semilla se determinaron porcentajes de 100%. Este mismo comportamiento se observó para el tratamiento químico a base de Deltametrina a dosis de 1.0 mL/kg de semilla en donde la mortalidad alcanzó el 100%, no existiendo diferencia estadística entre estos tratamientos. En esta evaluación el testigo fue el tratamiento que más daño registró por lo que manifestó diferencias significativa con respecto a los tratamientos de diatomea y químico probados. Este mismo comportamiento se observó a los 45 y 60 DDA en donde el porcentaje de control fue de 98.75% para los tratamientos de diatomea a dosis de 0.2 y 0.4 g/kg de semilla y se mantuvo en un 100% para los tratamientos de diatomea a dosis de 0.6, 0.8 y 1.0% y para el químico; no existiendo diferencias estadísticas entre estos tratamientos. El porcentaje de germinación del grano fue de 100% en todos los tratamientos al igual que el testigo; por lo que se asume que la tierra de diatomea no tuvo ningún efecto negativo sobre el grano de maíz en cuanto a esta variable. Para el parámetro oviposturas en el grano, se determinó que a los 60 días después de revisar minuciosamente bajo microscopía de luz la testa del grano, se observaron 250 oviposturas en el testigo sin aplicación siendo este el único que mostró daño por oviposturas de gorgojo del maíz. Para gusano cogollero se realizaron dos evaluaciones a los tres y siete días después de la aplicación y los resultados encontrados muestran que se observaron porcentajes de control por encima del 60% para los tratamientos de diatomea a dosis de 3.0 y 4.0 kg ha-1, los tratamiento a base de Cypermetrina y Benzoato de emamectina en las dosis evaluadas mostraron controles superiores al 80%.

Conclusiones. Finalmente en base a los resultados obtenidos se puede concluir lo siguiente: 1. La tierra de diatomea en sus distintas dosis evaluadas (0.2, 04, 06, 08 y 1.0 g/kg de semilla)

contra gorgojo del maíz mostró controles superiores al 98% en las evaluaciones registradas a los 45 y 60 días después de la aplicación.

2. La tierra de diatomea no inhibe la germinación del grano de maíz en ninguna de sus dosis. 3. La tierra de diatomea inhibió la oviposición de gorgojo del maíz en granos de maíz en todas las

dosis aplicadas. 4. El testigo sin aplicación no ejerció control alguno sobre gorgojo del maíz y presentó oviposición

en los granos de maíz. 5. Tierra diatomea mostró control de gusano cogollero en maíz hasta en un 60% a la dosis de 4.0

kg ha-1. 6. La tierra de diatomea no provocó fitotoxicidad en maíz a los 3, 7, 15 días después de la

aplicación en campo. Literatura Citada. (1) Cook,D.A y Armitage, D.M. 2000. Efficacy of a diatomaceous earth aga inst mite and insect populations in

small beans of wheat under conditions of low temperature and high humidity . Pest Magnament Science. 56::591-596.

(2) Vardeman, E. A. Frank H.A, Nechols, J.R., Campbell, J.F., 2006. Effect of temperature, exposure interval and depth of diatomaceous earth on distribution, mortality, and reproduction of the lesser grain borer, Rhyzopertha dominica (F.) (Coleoptera: Bostrichidae) in stored wheat. Journal of Economic Entomology 99, 1017–1024. Vela-Coiffier, E.L., Fargo, W.S., Bonjour, E.L., Cuperus, G.W., Warde

(3) Athanassiou, C.G.; Korunic, Y.Z. 2007.Evaluation of two new diatomaceous earth formulations, enhanced with abamectin and bitterbarkomycin, against four stored-grain beetle species. J. of Stored Prod. Res. 43, 468-473.

(4) Akbar, W.; Lord, J.; Nechols, J.; Howard, W. 2004. Diatomaceous earth increases the efficacy of Beauveria bassiana against Tribolium castaneum larvae and increases conidia attachment. J. Econ. Entomol. 97 (2), 273-280.

(5) Arnaud, L.; Lang, H.T.T.; Brostaux, y Haubruge, E. 2005. Efficacy of diatomaceous earth formulations admixed with grain against populations of Tribolium castaneum. J. of Stored Prod. Res. 41 (2), 121-130.

(6) Athanassiou, C.G., Kavallieratos, N.G., Meletsisc, C.M. 2007. Insecticidal effect of three diatomaceous earth formulations, applied alone or in combination, against three stored product beetle species on wheat and maize. J. of Stored Prod. Res. 43 (4), 330-334.

(7) Dal Bello, G.; Padin, S.; Juárez, P.; Pedrini, N.; De Giusto, M. 2006. Biocontrol of Acanthoscelides obtectus and Sitophilus oryzae with diatomaceous earth and Beauveria bassiana on stored grains. Biocontrol Science and Technology. 16 (1), 215-220.

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EFECTO QUE OCASIONA LA DIATOMEA EN MOSCA BLANCA, PULGON, TRIPS Y ENFERMEDADES EN CALABAZA Grey Zucchini Cucurbita pepo L. Silvia Alicia Félix-Camacho, Teresa de Jesús Velázquez-Alcaraz; Pablo Humberto Caro-Macías, Leopoldo Partida-Ruvalcaba y Juan Eulogio Guerra-Liera. Doctorado en Ciencias Agropecuarias,

Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa. E-mail: [email protected]

Resumen. La calabacita es afectada por plagas y enfermedades que ocasionan fuertes daños a su producción; destacan mosca blanca, pulgones y trips; estas plagas transmiten enfermedades virales que causan daños superiores al 50% en este cultivo; por esto se efectuó un trabajo para determinar el efecto de la tierra de diatomea sobre estas plagas y su relación con los virus de cucurbitáceas. Se usaron cuatro dosis de tierra diatomea (2.0, 3.0, 3.5 y 4.0 kg ha-1), un tratamiento a base de cubiertas flotantes, extracto de neem y un químico; las variables fueron las poblaciones de mosca blanca, pulgones y trips; fitotoxicidad al cultivo e incidencia de enfermedades virales. El mejor tratamiento fue las cubiertas flotantes donde no se encontraron huevecillos ni ninfas de mosca blanca; los tratamientos prometedores fue el químico a base de imidacloprid más betacyflutrin, extracto vegetal de neem y la dosis de 4.0 kg ha-1, los cuales mostraron poblaciones promedio finales de 39, 248 y 388 huevecillos. En las evaluaciones para ninfas los resultados indican que los tratamientos más prometedores después de las cubiertas flotantes fueron el tratamiento químico, el extracto de neem y tierra de diatomea a dosis de 3.5 y 4.0 kg ha-1, con poblaciones promedio de ninfas de 3.25, 32.50, 61.50 y 67.50 respectivamente. Entre estos tratamientos no existieron diferencias estadísticas. Este mismo resultado se obtuvo para la presencia de enfermedades virales en donde el mejor tratamiento fue la cubierta flotante; la diatomea no mostró fitotoxicidad al cultivo. Introducción. Las hortalizas constituyen uno de los cultivos más relevantes que se siembran en el estado de Sinaloa, ya que son una fuente generadora de divisas y empleos para los mexicanos. Durante el ciclo agrícola 2013, se sembraron en Sinaloa 37,333.38 ha de hortalizas, destacando por su importancia: el tomate, chile, pepino y calabacita, con una superficie sembrada por cultivo de 15,362.14, 13,569.24, 3,322.85 y 3,103.15 hectáreas respectivamente(1).La calabacita al igual que otras hortalizas que se siembran en Sinaloa, no escapa al ataque de plagas y enfermedades las cuales si no se controlan de manera oportuna y dependiendo de la etapa de siembra que se realice en campo, dependerá del daño que estas ocasionen. Dentro de las plagas más comunes que afectan al cultivo de calabacita se puede mencionar la mosca blanca, pulgones, trips, diabróticas, barrenadores de guías, entre otras; algunas de estas plagas mencionadas van estrechamente ligadas con la capacidad de transmitir enfermedades virales lo cual las vuelve aún más peligrosas. Los virus principales que trasmiten estas plagas en cucurbitáceas son el Virus mosaico de la sandía (WMV), Virus mosaico del pepino (CMV), Virus mosaico de la calabaza (SqMV), Virus mancha anular del tabaco (TRSV) y el Virus amarillamiento de la Zucchini (ZYV), entre otros. Estas enfermedades cuando la calabaza se siembra en etapas tempranas o tardías, reducen de un 70 a 100% la producción de este cultivo; especialmente cuando la presencia de insectos transmisores como mosca blanca, pulgón y trips, aparecen afectando este cultivo. Las diatomeas son algas unicelulares que se encuentran abundantemente en todos los ecosistemas y son probablemente el grupo más extenso de plantas en la tierra; existen más de 25, 000 especies con morfología distintiva entre ellas (2). La producción mundial de tierra diatomea en el 2000, fue superior a los 3.0 millones de toneladas; los principales países productores son: Estados Unidos de Norteamérica, Rusia, Francia, Alemania, Corea del Sur, Rumania, México, España, Islandia e Italia; el 40% de la producción total de esas diatomeas provienen del Oeste de los Estados Unidos de Norteamérica y un hecho relevante es que la Administración de Drogas (FDA) y la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los Estados Unidos, la consideran segura para su uso en plagas de granos almacenados y en el proceso industrial de alimentos (3).La tierra de diatomea actúa sobre los insectos al adherirse a ellos y causar abrasión sobre la cutícula, lo que trae como consecuencia una pérdida de agua, desecación y la muerte de estos (4). La tierra de diatomea controla eficientemente los insectos de cuerpo blando, especialmente aquellos con mayor movilidad debido a que el movimiento permite mayor adherencia a la cutícula del insecto causando muerte (5). La

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tierra de diatomea es una alternativa viable para el control de insectos de almacén y el éxito de su control se basa primordialmente en que este polvo se adhiere a la cutícula del insecto causándole muerte por deshidratación, desecación y muerte (6).Con respecto al uso de tierra diatomea para el control de insectos la mayoría de los trabajos se han enfocado a plagas de almacén; se evaluó, en laboratorio, la eficacia de siete polvos inertes para el control del gorgojo del frijol y la tierra de diatomea al 1.0 y 2.0% mostro mortalidades de 92 y 98%; no afectó la germinación del grano y mostro la menor emergencia de adultos. También se demostró que formulaciones a base de tierra de diatomea, cuando se combinan con temperaturas altas (27-32 grados centígrados) controlan eficientemente Rhyzopertha dominica, plaga de trigo almacenado (7). Objetivo General. Por todo lo anterior y ante la necesidad de buscar alternativas que nos ayuden a bajar la incidencia de estas plagas y por tanto de enfermedades virales en calabaza se decidió llevar a cabo el presente trabajo con el objetivo de determinar el efecto de la tierra diatomea sobre mosca blanca, pulgones y trips que afectan calabacita y su impacto en la reducción de enfermedades virales. Materiales y Métodos. El presente trabajo se desarrolló en el Campo Experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, localizado en el kilómetro 17.5 de la Carretera Maxi pista Culiacán-Mazatlán; se utilizó un diseño de bloques completamente al azar con siete tratamientos y cuatro repeticiones para un total de 28 unidades experimentales. Cada unidad experimental estuvo conformada por tres camas de 7.0 m de longitud con una separación de 1.60 m de ancho; la siembra se realizó de manera directa sobre el lomo de la cama; previo a la siembra se realizó una aplicación total de glifosato y se procedió a sembrar depositando tres semillas por hueco de la cama y se tapó el tratamiento con Agribon P 17. Los tratamientos que se evaluaron en la presente investigación fueron: Tierra de Diatomea a dosis de 2.0, 3.0, 3.5 y 4.0 kg ha-1, Cubiertas flotantes, extracto de aceite vegetal de neem a dosis 1.0 L ha-1 y un Tratamiento químico a base de imidacloprid + betacyflutrin a dosis de 250 mL ha-1. Las aplicaciones de los tratamientos se realizaron con una aspersora motorizada de mochila marca Maruyama con una capacidad de 25 L; se efectuaron dos veces por semana y se iniciaron al momento de detectar la presencia de mosca blanca y al observar la primer hoja verdadera en el cultivo de calabaza; previo a la aplicación se calibró la aspersora para medir el gasto de agua por tratamiento. Las variables de respuesta fueron las poblaciones de adultos, huevecillos y ninfas de mosca blanca y las ninfas y adultos de pulgones detectados en el cultivo de calabacita, presencia de enfermedades virales, la fitotoxicidad al cultivo y el efecto que provoca la tierra diatomea en la fauna benéfica. Para la evaluación de mosca blanca; antes de cada aplicación se tomaron cinco hojas por tratamiento, se llevaran al laboratorio y se tomaron como área muestreada un cuadro de aproximadamente 1.0 cm2 el cual se barrió de manera esquinada donde nace la nervadura central y se realizaron las cuantificaciones correspondientes tanto para huevecillos como para ninfas de esta plaga. En el caso de pulgones se cuantificó la presencia de ninfas y adultos en toda la superficie foliar de las muestras tomadas en calabaza. Para determinar el porcentaje de plantas enfermas con virus se contabilizó el total de plantas de la cama central de cada unidad experimental y mediante una observación visual se determinó la presencia o ausencia de la enfermedad; la fitotoxicidad al cultivo se determinó mediante observaciones visuales de cinco plantas tomadas al azar de cada unidad experimental a los 3, 5 y 7 días después de la aplicación de los tratamientos en campo y se midieron con la Escala de la European Weed Research Sciencies (EWRS), la cual se usa a nivel mundial para determinar la fitotoxicidad de las sustancias a un cultivo y los resultados obtenidos en la observación de estas plantas fueron comparados con un testigo sin aplicación para determinar si existía efectos en el cultivo de calabaza. Resultados y Discusiones. Se realizaron un total de tres evaluaciones de huevecillos de mosca blanca y aunque la presión de selección estuvo muy alta, se encontró que en el tratamiento con cubiertas flotantes no se presentaron oviposturas de mosca blanca debido a que este tratamiento estuvo tapado por 21 días por lo que no registró poblaciones de adultos de mosca blanca y por tanto tampoco se presentaron huevecillos y ninfas de la plaga; con respecto a los otros tratamientos se mostraron como prometedores para esta variable el tratamiento químico a base de imidacloprid más betacyflutrin, el extracto vegetal de neem y la dosis de 4.0 kg ha-1, los cuales

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mostraron poblaciones promedio finales de 39, 248 y 388 huevecillos. Este mismo comportamiento se observó para las evaluaciones realizadas para ninfas en donde los resultados indican que después de realizadas tres evaluaciones de este parámetro; en la tercera evaluación registrada los tratamientos más prometedores después de las cubiertas flotantes fueron el tratamiento químico, el extracto de neem y tierra de diatomea a dosis de 3.5 y 4.0 kg ha-1, con poblaciones promedio de ninfas de 3.25, 32.50, 61.50 y 67.50 ninfas de mosca blanca, respectivamente. Entre estos tratamientos no existieron diferencias estadísticas entre ellos. Se efectuaron tres evaluaciones de presencia de enfermedades virales en los tratamientos; en total se revisaron 15 plantas por unidad experimental, se tomaron los datos y se sometió a análisis de varianza y las respectivas comparaciones de media y los resultados indican que en las tres evaluaciones registradas el tratamiento con cubiertas flotantes fue el mejor con promedios de 0.0, 0.0 y 0.75% de incidencia de enfermedades virales, existiendo diferencias estadísticas entre este con respecto a los demás tratamientos. De los tratamientos que no fueron cubiertos los más prometedores en la primera evaluación registrada fueron el tratamiento a base de imidacloprid más betacyflutrin y la tierra de diatomea a dosis de 4.0 kg ha-1, con un promedio de plantas enfermas de 5.50 y 6.25%, resultando significativamente diferente a la dosis más baja de tierra diatomea (2.0), el extracto de neem y a las otras dosis de tierra diatomea (3.0 y 3.5) que mostraron promedios de 13.75, 12.50, 11.75 y 10.25% de plantas enfermas, respectivamente. Una semana después al realizar la segunda evaluación de enfermedades virales los resultados arrojaron que todos los tratamientos evaluados registraron altos promedios de incidencia de la enfermedad con niveles que fluctuaron por encima de las 10-15 plantas enfermas por tratamiento, de las 15 evaluadas, este mismo comportamiento se observó en la evaluación registrada a los 22 días después de la aplicación de los tratamientos en donde se observaron daños en las 15 plantas evaluadas por tratamiento. Es necesario asentar que en el caso de pulgones y trips su presencia fue muy baja. Conclusiones. Finalmente en base a los resultados obtenidos las conclusiones del presente trabajo son las siguientes: 1. Las cubiertas flotantes con Agribón fue el mejor tratamiento ya que no se detectó la presencia de

adultos, huevecillos y ninfas de mosca blanca. 2. Agribón fue el mejor tratamiento en cuanto a presencia de enfermedades virales ya que solo se

encontró una planta dañada por virus. 3. Los tratamientos más prometedores para mosquita blanca fueron el químico, el extracto de

neem y las dosis de 3.0 y 4.0 kg ha-1, los cuales inhibieron la presencia de huevecillos, ninfas y enfermedades virales con relación a los otros tratamientos.

4. La tierra de diatomea no causó efectos Literatura Citada. (1) SIAP, 2014. Cierre de la producción agrícola por cultivo. www.siap.gob.mx (consulta julio de 2014). (2) Cook, D. A. y D. M. Armitage. 2000. Efficacy of a diatomaceous earth against mite and insect populations in small

beans of wheat under conditions of low temperature and hight humidity. Pest Magnament Science. 56::591-596. (3) Fields, P.; Korunic, Z. 2000. The effect of grain moisture content and temperatura on the efficacy of diatomaceous

earths from different geographical locations against stored-product beetles. J. Stored Prod. Res. 36 (1), 1-13. (4) Subramanyam, B. H.; Roesli, R. 2000. Inert dusts, pp. 321-380. En: Alternatives to pesticides in stored-product IPM.

Srubramanyam, B. H. and Hagstrum, D. W. (eds.). Kluwer Academic Publishers, Boston, Massachusetts. (5) Rigaux, M., Haubruge, E., Fields, P. G., 2001. Mechanisms for tolerance to diatomaceous earth between strains of

Tribolium castaneum. Entomologica Experimentalis et Applicata 101, 33-39. (6) Arthur, F. H. 2000. Toxicity of diatomaceous earth to red flour beetles and confused flour beetles (Coleoptera:

Tenebrionidae): Effects of temperature and relative humidity. J. of Econ. Etomol. 93 (2), 526-532. (7) Vardeman, EA., Arthur, F. H., Nechols, J. R., Campbell, J. F., 2006. Effect of temperatura, exposure interval and depth

of diatomaceous earth on distribution, mortality, and reproduction of the lesser grain borer, Rhyzopertha dominica (F.) (Coleoptera: Bostrichidae) in stored wheat. Journal of Economic Entomology 99, 1017-1024.


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LIBERACIÓN DE CO2, DESCOMPOSICIÓN DE VERMICOMPOSTA Y ABSORCIÓN DE N, P Y K EN MAIZ DE SINALOA.

Juan Ángel García-Sañudo1, Manuel Villarreal-Romero2, Pedro Sánchez-Peña2, Sergio

Hernández-Verdugo2 y Saúl parra-Terraza2. 1Estudiante de posgrado Universidad Autónoma de Sinaloa; km 17.5 Carretera Culiacán-

Eldorado.). 2Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa. E-mail: [email protected]

Introducción. El uso de abonos minerales en Sinaloa se ha caracterizado por sus excesos en los últimos años deteriorando los suelos año con año, obligándonos a utilizar los productos orgánicos que constituye una práctica de manejo fundamental en la rehabilitación de la capacidad productiva de suelos degradados, por lo que debemos de estudiar el comportamiento de estos productos orgánicos como alternativa de producción, así mismo debemos de enfocar la producción de maíces nativos ya que hoy en día se está apostando a la producción de híbridos los cuales requieren de utilizar más y más fertilizantes minerales que son los que están deteriorando los suelos en el estado, el lombricompostaje es un proceso aeróbico que ocurren bajo la acción de lombrices, algunos maíces nativos y sus parientes silvestres están incluidas en las listas de especies de interés para la conservación y, en consecuencia son prioridad en la estrategia nacional para la conservación de la agrobiodiversidad, actualmente en México se han reportado 59 razas de maíz criollo (1), las cuales presentan diversas características agro-morfológicas que prácticamente le permite al cultivo de maíz crecer en casi cualquier lado. Por lo anteriormente mencionado, la finalidad de este trabajo es conocer la respuesta en absorción de N, P y K en la fertilización orgánica y mineral en el cultivo de maíz nativo e híbrido de Sinaloa, así como la tasa de descomposición de la vermicomposta y liberación de co2 del suelo en el Valle de Culiacán, Sinaloa. Materiales y Métodos. Esta investigación se realizó en la Facultad de Agronomía, que se localiza en el km 17.5 de la carretera Culiacán-Eldorado, en Sinaloa, México; las coordenadas del lugar son 24° 48‟ 30‟‟ de Lat. N y 107° 24‟ 30‟‟ de Long. O, la altitud sobre el nivel del mar es de 38 m (2). Se estudiaron 6 tratamientos; T1=Maíz nativo con productos orgánicos (vermicomposta aplicada en presiembra y supermagro aplicado en el desarrollo del cultivo) y fertilización mineral reducida (120N, 60P y 00K); T2=Maíz nativo con fertilizantes orgánicos y sin fertilización mineral; T3=Maíz nativo sin fertilizantes orgánicos y con fertilización mineral; T4=Maíz nativo sin fertilización; T5=Maíz híbrido con fertilización mineral y T6=Maíz híbrido sin fertilización; el material nativo fue el cuarenteño ya que es el que mejores resultados ha dado en la entidad; el material híbrido fue el pioneer P3049 ya que es uno de los maíces más usados en la región, el diseño experimental empleado fue el de bloques completos al azar con cuatro repeticiones; La absorción de N, P y K se estudió en hojas en la etapa de floración, nitrógeno total con el método de kjeldahl 2, fósforo por colorimetría mediante el método del vanadato-molibdato con un espectrofotómetro uv/visible, potasio con flamómetro, Intech, m1380, la unidad experimental consistió en (3) surcos de 5 m de longitud y 76 cm de separación entre ellos, el suelo es vertisol (pellustert), arcilloso (70.52% de arcilla, 18% de limo y 11.48% de arena), 0.9 % materia orgánica y pH 7.5-7.6 y una C.E. de 0.3 dS m-1; se colocaron 5 semillas de maíz por metro lineal; el sistema de riego fue por goteo; la vermicomposta se aplicó en presiembra en dosis de 3 t ha-1 y en el desarrollo del cultivo se utilizaron 250 L ha-1 de supermagro, así como, los fertilizantes minerales (350 N, 120 P, 0 K) en los tratamiento tres y cinco,; se obtuvo una muestra de suelo, de los tratamientos 2 y 5 (que son los que corresponden a los tratamientos con productos orgánicos y minerales respectivamente) para determinar la liberación de CO2 (3/01/2012), para determinar la tasa de descomposición de la vermicomposta, se aplicó el método de (4) basado en la relación siguiente: TD= DFI – DFS/ND, esto se realizó únicamente en tratamientos en donde se utilizaron los productos orgánicos), al término del ciclo vegetativo del maíz se recolectaron las mazorcas en cada parcela experimental, se registró el peso fresco y se estandarizó a 14% de humedad de grano establecido por la SAGARPA, para calcular el rendimiento de grano seco, la cosecha se realizo a los 120 días después de la siembra recolectando las mazorcas de las 10 plantas centrales del surco central de cada una de ellas, que es de donde se obtuvo la producción de grano de maíz, los análisis estadísticos se realizaron con el paquete SAS, Versión 6.03 (5).

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Resultados y Discusión. Tasa de descomposición de la vermicomposta. La biomasa remanente de la vermicomposta, como se observa en la Figura 1, no existió diferencia significativa entre los tratamientos a excepción de 72 días de incubación, sufriendo un cambio muy significativo en los primeros dos muestreos en relación a los demás; estos procesos pueden variar en duración de semanas a meses (6). En el primer y segundo muestreo (15 y 30 días de incubación respectivamente), se observa cómo es más elevada la biomasa remanente en el tratamiento 6 sin fertilización con respecto al tratamiento 2 con fertilizantes orgánicos a base de vermicomposta y con supermagro, es decir, 77.04±0.8 a 72.82±1.02 % de biomasa remanente en el T6 y 76.75±1.83 a 72.26±1.5 % en el T2. A partir de los muestreos 3, 4 y 5; (50, 70 y 90 días de incubación respectivamente), se observó que el T2 contenía más biomasa remanente en relación al T6, fluctuando los valores entre 67.48±2.26 a 69±2.73 % y 61.66±1.4 a 64±0.7 % respectivamente; los valores de ambos tratamientos fueron estadísticamente diferentes (P<0.05) en el muestreo cuatro (70 días de incubación) esta variación observada sugiere la existencia de sucesión en la comunidad microbiana en función de su mayor o menor especificidad para la descomposición de diferentes formas de la materia orgánica (7).

Días transcurridos

0 1 2 3 4 5 6 7

% d

e de

scom

posi

ción

50

60

70

80

90

100

110

120

Tratamiento 2 Tratamiento 6

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aa

aa

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aa

a

Figura 1 Tasa de descomposición de la vermicomposta, en función del tratamiento de fertilización del suelo. Tratamiento 2 = Con fertilizantes orgánicos y sin fertilización mineral; Tratamiento 6 = Sin fertilización. Los valores con la misma letra no son estadísticamente diferentes según la prueba de Tukey. Liberación de CO2 en suelo. La emisión de CO2 del suelo, excepto en los dos primeros días (48 h) de incubación, fue significativamente mayor (P<0.05) en todas las fechas de muestreo en el tratamiento T2 con fertilizantes orgánicos a base de vermicomposta y supermagro respecto al tratamiento T5 con fertilización mineral (Figura 2), se hace la aclaración que la liberación de CO2 se estudio en el T2 con fertilizantes orgánicos y en el T5 con fertilizantes minerales. En los dos primeros días de incubación se observó una rápida emisión de CO2 del suelo en ambos tratamientos, es decir, 14.67±0.75 a 17.6±1.37 mg de CO2 en el T2 y 13.77±0.93 a 15.22±1.11 mg de CO2 en T5, valores estadísticamente iguales (P>0.05). A partir del tercer día de incubación se observó una declinación en ambos tratamientos, la cual fue disminuyendo gradualmente hasta el día 10 o fin del estudio; durante los siguientes cuatro días de incubación de las muestras (días 3, 4, 5 y 6) los valores de CO2 en el T2 fluctuaron entre 11.64±0.42 a 11.37±0.28 mg; por su parte, en el T5 los valores fluctuaron entre 9.63±0.24 y 8.71±0.50 mg; los valores de ambos tratamientos fueron estadísticamente diferentes (P<0.002) en este periodo de tiempo. En el tiempo comprendido del día 7 al 10, continuó el declive en la emisión de CO2, pero manteniéndose estadísticamente diferente en cada uno de estos días (P<0.0014), tal que en T2 varió de 10.82±0.27 a 10.02±0.27 mg, mientras que en T5 fluctuó entre 8.99±0.30 y 8.43±0.34mg. Este patrón de emisión de CO2 del suelo concuerda con lo señalado en otros estudios; (8), los cuales se llevaron a cabo en suelos de textura arcillosa y en condiciones climáticas muy similares. (9), observaron valores de emisión de CO2 del suelo tratado con varios substratos orgánicos, de alrededor de 30 µg C-CO2 g-1 de suelo; estos mismos autores mencionaron que la diferencia en incremento en emisión de C-CO2 fue

0 15 30 50 70 90

49

relativamente baja, menos del 10%, al comparar suelo tratado con enmiendas orgánicas y con fertilizante a base de nitrógeno y fósforo minerales. En el presente estudio las diferencias fueron entre el 6.13 % al inicio y del 17.35 % al final del estudio.

Días

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

mg

de c

o 2

6

8

10

12

14

16

18

20

Tratamiento 2Tratamiento 5

a

a

a

a

b

a

a

a

a a a a

a a

b b

a b b

b

Figura 2 Evolución de CO2 del suelo, en función del tratamiento de fertilización del suelo. Tratamiento 2 = Con productos orgánicos y sin fertilización mineral; Tratamiento 5 = Sin biofertilizante y fertilización mineral (350N-120-00K). Los valores con la misma letra no son estadísticamente diferentes según la prueba de Tukey. Contenido de N, P y K (%) en hojas de plantas de maíz nativo e híbrido. La aplicación de vermicomposta combinada con fertilización mineral reducida en el cultivo de maíz, dio como resultado mejor absorción de N por las plantas de maíz, como lo muestra el Cuadro 1, cuya medición se realizó en la etapa de floración del cultivo, el Maíz tratado con fertilizantes orgánicos y con fertilización mineral reducida presento una concentración de 3.95 % de N, por su parte el Maíz híbrido tratado con fertilización mineral presento 3.57 % de N, existiendo una diferencia significativa entre tratamientos, se debe destacar que los patrones de acumulación de nutrientes pueden ser variables con los diferentes ambientes, condiciones y tipo de suelo, variedad de cultivo y otras prácticas de manejo como irrigación, fertilización, etc. (10). La absorción de fósforo fue muy baja muy similar en todos los tratamientos, no hubo diferencias significativas entre ellos (P>0.05), estos resultados coinciden con lo descrito por (11), la reducida disponibilidad de fósforo (P) en el suelo es uno de los principales factores que limita el crecimiento y rendimiento de los cultivos a nivel mundial, particularmente en los países en donde el acceso al fertilizante es restringido y por lo descrito por (12), la absorción del potasio muestra que el Maíz híbrido con fertilización mineral T5 fue el que presento el mayor contenido de K el 3.38±0.15 %, seguido por el T6 o sea el 3.36±0.24 % de K, el T3 con 3.19±0.18 % de N, el T4 con 2.97±0.1 % de K, el T1 con 2.83±0.07 % de K y por último el T2 con 2.3±0.16 % de K. Cuadro 1 Absorción de Nitrógeno, Fosforo y Potasio por las plantas de maíz en etapa de floración, en función de los tratamientos de fertilización. Los valores con la misma letra no son estadísticamente diferentes según la prueba de Tukey. Tratamiento Nitrógeno Fósforo Potasio _______________________________________________________________________________ 1 3.95 a 0.48 a 2.83 e 2 3.54 ab 0.47 a 2.30 f 3 3.48 ab 0.48 a 3.19 c 4 2.46 b 0.59 a 2.97 d 5 3.57 ab 0.53 a 3.38 a 6 2.66 b 0.46 a 3.33 b

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Rendimiento de grano de maíz. Se puede observar en la Figura 3, que los tratamientos T1, T2 con fertilizantes orgánicos y T3 sin fertilizantes orgánicos y fertilización mineral, produjeron 7964.63±357.14, 7581.63±336.52 y 8007.38±378.52 tha-1 respectivamente, no fueron diferentes estadísticamente entre sí la fertilización orgánica benefició el desarrollo del cultivo de maíz y las diferencias detectadas en las variables evaluadas se relacionaron con el contenido de elementos nutritivos en la planta y sus comunidades microbianas . Notándose una diferencia significativa (P<0.0001) en el T5 de maíz híbrido y fertilización mineral con un rendimiento de grano de 9333.75±785.32 tha-1 en relación a los tratamientos con fertilizantes orgánicos, estos rendimientos de grano son superiores a la media experimental que es de 5 a 6 tha-1, los resultados muestran que con fertilizantes orgánicos y fertilización mineral reducida en un 65 % de la tradicional, se pueden obtener rendimientos satisfactorios comparados con los de fertilización mineral elevada, estos resultados coinciden a lo reportado por (13) y por (14), quienes mencionan que los abonos orgánicos, como la composta y vermicomposta, los microorganismos benéficos, sustancias húmicas, etc. pueden aportar una mayor eficiencia en el aprovechamiento de los nutrientes por los cultivos. k ha-1

1 2 3 4 5 6

a

bb

bb b b

d d

c

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

a

bb

b

d

c

P=0.0001 F=96.28

kg ha-1

Tratamientos

Figura 3 Rendimiento de grano de maíz k h-1 en función de los tratamientos con fertilizantes orgánicos, mineral y sin fertilización. Tratamiento 1 = Con fertilizantes orgánicos y fertilización mineral (120N-60P-00K); Tratamiento 2 = con fertilizantes orgánicos; Tratamiento 3 = con fertilización mineral (350N-120P-00K); Tratamiento 5 = con fertilización mineral (350N-120-00K) y Tratamientos 4 y 6 sin fertilización. Los valores con la misma letra no son estadísticamente diferentes según la prueba de Tukey. Conclusiones. El patrón de emisión de CO

2 del suelo fue similar al de descomposición de la

vermicomposta aplicada al suelo. En los dos períodos iniciales de incubación se observó el pico mayor de liberación de CO2, el cual correspondió con la mayor tasa de descomposición de la vermicomposta; los restantes tiempos de incubación ambos parámetros presentaron una disminución progresiva hasta el final del período de incubación del suelo. El tratamiento T2 de fertilización orgánica presentó mayor liberación de CO2 que en el T5 en todo el período de incubación y la tasa de descomposición de la vermicomposta fue mayor a partir del segundo período de incubación; La tasa de descomposición de la vermicomposta en el suelo observada sugiere que durante el tiempo de su incubación liberó nutrientes que fueron aprovechados para la nutrición de las plantas de maíz nativo, mismos que sirvieron como complemento a la fertilización reducida de N, P y K aplicada, y así producir un rendimiento de grano aceptable respecto al rendimiento del maíz híbrido; Los resultados de este trabajo arrojan que es factible utilizar vermicomposta y supermagro en conjunto con fertilización reducida en un 65 % (120N-42P-00K), para lograr aceptable producción de grano de maíz nativo de Sinaloa, México.

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Literatura Citada. (1) Ron P J, Sánchez J, Jiménez A, Carrera J, Martín J, Morales M, De la Cruz L., Hurtado S, Mena S, Rodríguez J (2006).

Maíces Nativos del Occidente de México. I. Colectas 2004. (2) CAEVACU-CIAPAN. 1985. Guía para la asistencia técnica del Valle de Culiacán. INIFAP. Culiacán, Sinaloa, México.

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del Suelo, A. C. Chapingo, México. Publicación especial. Núm. 10. (4) Gerónimo Cruz A., Salgado García S., Catzin Rojas F. J. y Ortiz Ceballos A. I. 2002.Descomposición del follaje del

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139. ISBN: 970-27-0955-5. Editorial Tecnología y Aplicaciones Gráficas. (6) Aira, M., Monroy, F., Dominguez, J. 2005. Ageing effects on nitrogen dynamics and enzyme activities in casts of

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BÚSQUEDA DE RESISTENCIA AL VIRUS HUASTECO VENA AMARILLA DEL CHILE EN POBLACIONES SILVESTRES Y CRIOLLAS DE CHILE (Capsicum spp.).

Elida Concepción González López, Sergio Hernández Verdugo, Jesús Enrique Retes Manjarrez,

Antonio Pacheco Olvera 1Universidad Autónoma De Sinaloa, Colegio De Ciencias Agropecuarias, Facultad De Agronomía,

Maestría En Ciencias Agropecuarias. E-mail: [email protected]

Resumen. Se colectaron 4 poblaciones de chiles silvestres y una población de chile criollo del estado de Sinaloa. Se pusieron a prueba para observar la resistencia al virus huasteco (PHYVV) y su influencia en los cambios morfológicos en la planta. Se utilizó un diseño de 3 bloques al azar. Para la fuente de inóculo se colectaron púas de plantas de chile cultivar Grande®, que manifestaban síntomas causados por PHYVV y se injertaron en plantas de chile cultivar Maverick®. Las plantas injertadas fueron mantenidas en jaulas entomológicas de madera. Se identificó a PHYVV mediante el método de PCR usando los iniciadores 240 y 241. La secuencia obtenida se comparó con las de otros aislamientos de PHYVV registradas en el Gen Bank (NCBI). La inoculación se realizó mediante el método de injerto.Las variables de estudio fueron altura de planta, diámetro de tallo, largo y ancho de hoja, número de frutos, días a floración, días a los primeros síntomas y nivel de daño. Para la altura de planta las medias presentaron un rango entre 73.31 y 63.65 cm, para diámetro de tallo entre 9.81 y 9.22 mm, para largo de hoja entre 54.71 y 40.27 mm, ancho de hoja entre 27.32 y 20.88 mm, número de frutos por planta entre 20.72 y 2.74, días a floración entre 104.37 y 85.88 días, días a los primeros síntomas entre 16.36 y 8.72 días, nivel de daño entre 6.54 y 2.96. Introducción. El chile es una hortaliza que forma parte del grupo de los principales productos hortofrutícolas de exportación, es el cultivo hortícola más importante en México considerando la superficie que se siembra. De acuerdo con cifras mundiales de comercio, México es el principal exportador de chile verde y sexto lugar en ventas de chile seco (1), parte de la problemática del cultivo son las enfermedades que contribuyen a que haya una disminución en los rendimientos de los cultivares así como la pérdida de la producción. Los principales agentes patogénicos son: hongos, nemátodos, bacterias y virus, siendo estos últimos los de gran importancia, por los daños que causan en la agricultura ya que las pérdidas van del 20 hasta 100% de la producción (2). México es uno de los países con mayor diversidad vegetal y uno de los principales centros de domesticación de plantas en el mundo (3). En particular el chile (Capsicum spp.) fue una de las primeras plantas domesticadas en el Continente Americano (4). El género Capsicum (Solanácea) está conformado por alrededor de 30 especies distribuidas desde el sur de Los Estados Unidos, hasta el norte de Argentina (5). Se considera que C. annuum ha sido domesticada en México (5) y de todas las especies domesticadas es la de mayor importancia económica y la que presenta mayor variabilidad en tamaño, forma, y color de sus frutos. A ella pertenecen los chiles “de árbol” o “cola de rata”, “anchos”, “serranos”, “jalapeños” y “morrón”, entre otros. Las plantas de chile silvestre (Capsicum annuum var. Glabriusculum (Dunal) Heiser y Pickersgill), conocidas comúnmente como chiles “chiltepines” son perennes, herbáceas o trepadoras. Sus flores son blancas, solitarias, raramente de dos a tres pares. Pedúnculo largo y delgado, cáliz truncado; corola blanca raramente verdosa; anteras de color violeta a azul, filamentos cortos y frutos pequeños, globosos u ovoides, erectos y deciduos (6). Los parientes silvestres de las plantas cultivadas son un recurso genético importante que constituye un acervo de genes primario, lo cual puede ayudar a resolver problemas de la agricultura actual, tales como tolerancia o resistencia a plagas y enfermedades, y aumentar la calidad y cantidad de la producción (7). Objetivo General. El objetivo de este estudio es identificar plantas resistentes a PHYVV en poblaciones silvestres y criollas de Capsicum spp. ya que estas pueden albergar un conjunto de genes primarios que pueden servir y ser utilizados para el mejoramiento genético a distintas enfermedades como PHYVV.

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Materiales y Métodos. El trabajo se estableció en un área aislada con malla antiafidos dentro del invernadero instalado en el campo experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, situada en el km 17.5 de la carretera Culiacán-Eldorado, geográficamente localizado a 24° 37‟ 24.40” de latitud Norte y 107° 26‟ 35.69” de longitud Oeste, a una altitud de 38.54 msnm. Se colectaron frutos maduros de 4 poblaciones de chiles silvestres (Yecorato, Lo de Vega, Presa el Mahone, Buyubampo y una población de chile criollo del Estado de Sinaloa, se extrajo la semilla y se trató con ácido giberélico al 90%, 1gr/1L de agua destilada, dejándolas en reposo durante 30 h. La siembra se realizó el 22 de abril del 2014 en charolas poliestireno de 200 cavidades con sustrato Peat-Moss y vermiculita. El 24 de junio del 2014 se realizó el trasplante en bolsas con 10 kg de suelo de aluvión, a una separación de 30 cm por bolsas, 1.30 m entre surco. Se utilizó un diseño de 3 bloques al azar con respecto a la población. Para la fuente de inóculo se colectaron púas de plantas de chile cultivar Grande® (Seminis), que manifestaban síntomas causados por PHYVV y se injertaron en plantas de chile cultivar Maverick®

(United Genetics) para la conservación del inóculo viral. Las plantas injertadas fueron mantenidas en jaulas entomológicas de madera a prueba de insectos (40 cm de largo, 40 cm de ancho por 60 cm de altura) y cubiertas con tela de organza. Se identificó a PHYVV mediante el método de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) usando los iniciadores 240 (5´GGCTTATTTGTAATAAGAGAGGTGT3´) y 241 (5´GAATTAAAGGTACATGGACCACTT3´). La extracción de ADN fue realizada por el método reportado por Dellaporta et al.; La secuencia obtenida se comparó con las de otros aislamientos de PHYVV registradas en el Gen Bank (NCBI). La inoculación se realizó mediante el método de injerto, para lo cual se hizo un corte superficial en el patrón donde se colocó una púa de las plantas infectadas con el virus, después se envolvió con papel parafilm la zona del injerto y finalmente se atomizó agua cada dos horas para evitar la deshidratación del injerto. Las variables de estudio fueron días a los primeros síntomas, días transcurridos desde el día de la inoculación hasta la aparición de los primeros síntomas; nivel de daño, se midió sobre una escala de 10 puntos (0 a 9), donde el 0 está en el extremo inferior y significa ausencia de síntomas y el 9 está en el extremo superior y caracteriza los síntomas más severos Hernández-Verdugo et al.; altura de planta, la cual se midió con una cinta métrica desde la superficie del suelo hasta la parte apical de la planta; diámetro de tallo, mismo que se midió con un vernier a dos centímetros de la superficie del suelo; largo y ancho de hoja, se tomó una hoja al azar del estrato medio de la planta la cual se midió con un vernier; número de frutos, se contaron el total de frutos por planta; días a floración, se contó el total de días transcurridos desde el día de la siembra hasta la aparición del primer botón floral. Los datos obtenidos se analizaron con el programa estadístico JMP. Las diferencias entre medias de las poblaciones se determinaron por medio de un análisis de varianza. Las comparaciones se realizaron mediante la prueba de Tukey (α≤0.05). Resultados. Días a los primeros síntomas. La población Cola de Rata obtuvo una media de 16.33 días hasta la aparición de los primeros síntomas, mientras que la población Lo de Vega fue de 8.72 días a los primeros síntomas. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 9.77 y 13.59 días a los primeros síntomas (Cuadro 1). Nivel de daño. La población Lo de Vega obtuvo una media de 6.54, mientras que la población Cola de rata fue 2.96. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 3.42 y 5.44 (Cuadro 1). Cuadro 1. Medias de las características días a los primeros síntomas y nivel de daño en poblaciones silvestres y criollas de Capsicum. Población Días a los primeros síntomas Nivel de daño Yecorato(60) 11.22 (0.96) bc 4.56 (0.33) bc Mahone(54) 9.77 (0.91) bc 3.42 (0.31) c Buyubampo(27) 13.59 (1.36) ab 5.44 (0.47) ab Lo de Vega(39) 8.72 (1.13) c 6.54 (0.39) a Cola de Rata(24) 16.33 (1.44) a 2.96 (0.50) c F 5.76

13.21

P 0.0002

<.0001 Los errores estándares se presentan entre paréntesis. Medias con letras diferentes son significativamente diferentes (Tukey

α≤0.05). El número de plantas se presenta entre paréntesis después del nombre de la población correspondiente.

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Altura de planta. Las poblaciones de Yecorato y Mahone tuvieron una altura media mayor a 70 cm, mientras que en la población Buyubampo la media obtenida fue de 60.09 cm. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 63.65 y 65.27 cm (Cuadro 2). Diámetro de tallo. La población El Mahone obtuvo una media de 9.81 mm, mientras que la población Cola de Rata fue de 7.60 mm. El resto de las poblaciones presentaron media entre 9.28 y 8.75 mm (Cuadro2). Largo de hoja. La población Cola de Rata presentó una media de 54.71 mm, mientras que para la población Buyubampo fue de 40.27 mm. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 40.43 y 46.64 mm (Cuadro 2). Ancho de hoja. La población Lo de Vega obtuvo una media de 27.32 mm, mientras que para la población Cola de Rata la media obtenida fue de 20.88 mm. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 24.75 y 25.18 mm (Cuadro 2).

Cuadro 2. Medias de las características morfológicas de poblaciones silvestres y criollas de Capsicum del estado de Sinaloa. Población

Altura de planta (cm)

Diámetro de tallo (mm)

Largo de hoja (mm)

Ancho de hoja (mm)

Yecorato(60) 73.31 (2.40) a 9.28 (0.16) ab 41.96 (1.03) c 24.70( 0.60) b Mahone(54) 72.82 (2.28) a 9.81 (0.15) a 40.43 (0.97) c 24.75 (0.57) b Buyubampo(27) 60.09 (3.39) b 9.22 (0.23) ab 40.27 (1.45) c 25.18 (0.85) ab Lo de Vega(39) 63.65 (2.82) ab 8.75 (0.19) b 46.64 (1.21) b 27.32 (0.71) a Cola de Rata(24) 65.27 (3.60) ab 7.60 (0.24) c 54.71 (1.54) a 20.88 (0.90) c F 4.37 16.65 19.19 7.94 P 0.002 <.0001 <.0001 <.0001 Los errores estándares se presentan entre paréntesis. Medias con letras diferentes son significativamente diferentes (Tukey α≤0.05). El número de plantas se presenta entre paréntesis después del nombre de la población correspondiente. Número de frutos por planta. La población El mahone obtuvo una media de 20.72 frutos por planta, mientras que la población Buyubampo obtuvo una media de 2.74 frutos por planta. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 5.94 y 8.42 frutos por planta (Cuadro 3). Días a floración. La población Buyubampo obtuvo una media de 104.37 días hasta la floración, mientras que la población Cola de Rata fue de 85.88 días a floración. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 94.07 y 100.74 días a floración (Cuadro 3).

Cuadro 3. Medias de las características número de frutos por planta y días a la primera floración en poblaciones silvestres y criollas de Capsicum. Población Numero de frutos/planta Días a floración Yecorato(60) 5.94(1.93) b 98.09(1.68) ab Mahone(54) 20.72(1.83) a 94.07(1.60) bc Buyubampo(27) 2.74(2.73) b 104.37(2.38) a Lo de Vega(39) 6.85(2.27) b 100.74(1.98) ab Cola de Rata(24) 8.42(2.89) b 85.88(2.53) c F 11.97

9.07

P <.0001

<.0001 Los errores estándares se presentan entre paréntesis. Medias con letras diferentes son significativamente diferentes (Tukey α≤0.05). El número de plantas se presenta entre paréntesis después del nombre de la población correspondiente.

Conclusiones. Este trabajo confirmó la gran variabilidad morfología en poblaciones silvestres y criollas de Capsicum en el estado de Sinaloa y su capacidad para resistir enfermedades de origen viral, por lo tanto es importante conocer, estudiar y conservar los recursos genéticos ya que estos pueden ser parte importante para solucionar problemas actuales en la agricultura.

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Literatura Citada. (1) FAOSTAT. 2010. Base de datos de estadísticas agrícolas http://faostat.fao.org [10/09/2014]. (2) Barrera–Pacheco, A., Joaquín-Ramos, A.J., Torres-Pacheco, I., González Chavira, M., Pérez-Pérez, M., Guevara–

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ANÁLISIS DE LA VARIABILIDAD GENÉTICA DE BEGOMOVIRUS QUE INFECTAN CHILE Y TOMATE EN SINALOA. Luis Alberto Hernández Espinal1, Idalia Enríquez Verdugo2, Víctor Manuel González Mendoza3 y

José Antonio Garzón Tiznado3. 1Facultad de agronomía. Universidad Autónoma de Sinaloa, Culiacán, Sinaloa.

[email protected] 2Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autónoma de Sinaloa, Culiacán,

Sinaloa. 3Facultad de Ciencias Químico Biológicas. Universidad Autónoma de Sinaloa, Culiacán, Sinaloa.

E-mail: [email protected] Resumen. Los Geminivirus causan daños y pérdidas en la producción de chile y tomate en México de un 20%. El objetivo del presente estudio es analizar la variabilidad genética de begomovirus que infectan chile y tomate en Sinaloa. Se colectan muestras de chile y tomate con síntomas de begomovirus en Sinaloa. Se realizan extracciones de DNA de begomovirus en muestras de planta con síntomas, posteriormente se lleva a cabo la amplificación del DNA viral presente en las muestras mediante círculo rodante (rolling circle amplification, RCA). En muestras de planta con síntomas, se obtuvieron secuencias completas de begomovirus de aproximadamente 2.6 a 3.0 kb, se clonaron y secuenciaron. Uno de los primeros aislados en este estudio, resulto ser una variante de PHYVV al tener una identidad nucleótida del 99% con la secuencia del DNA de PHYVV registrada en el GeneBank con el número de accesión HE967699.1. Introducción. Las enfermedades ocasionadas por virus son causa de pérdidas en la producción de diferentes cultivos por la capacidad de infección que tienen estos organismos. Los síntomas más comunes causados por los virus incluyen enanismo, mosaicos, moteados, necrosis, clorosis, deformaciones, etc. Entre las familias de virus que infectan plantas destaca la familia Geminiviridae, convertida en un serio problema en el mundo. Con pérdidas entre un 20 y un 100% debido principalmente a enfermedades de etiología viral, entre las cuales destacan las causadas por geminivirus. En México, la primera mención de una enfermedad posiblemente causada por geminivirus se realizó durante el ciclo agrícola 1970-1971. El género Begomovirus es el de mayor importancia en esta familia, tanto en número de especies como por los daños que producen. Los begomovirus se han diseminado rápidamente por el planeta debido, fundamentalmente, a la propagación de su vector, la mosca blanca Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae) (1). Los virus de plantas mutan o presentan una gran variabilidad genética lo que permitiría mutaciones de ganancia o pérdida de función y finalmente conllevo a la adaptación de las especies o evolución. La presencia de varios genomas virales y cortos ciclos de replicación en cada célula vegetal infectada favorecen esta situación. Además de las mutaciones, en los virus existe gran variación genética debida a recombinaciones y a la adquisición de genomas adicionales. Estas características les otorgan la capacidad de modificar los genes avr y eventualmente evadir las barreras de defensa de las plantas hospederas (2). Por la importancia que han alcanzado los geminivirus como patógenos a escala mundial, se necesita de métodos rápidos y seguros para su detección y posterior identificación, lo cual facilitan los estudios de epidemiología y de diversidad genética del grupo. Esta información podría tener consecuencias importantes para el diseño de estrategias relacionadas con la resistencia a enfermedades y el manejo integrado. La identificación precisa del virus y del vector, así como el conocimiento de la distribución del sistema patogénico podría facilitar un mejor control de la plaga. Además el reconocimiento de la identidad y la distribución de los begomovirus, utilizo técnicas moleculares permitirán el desarrollo y utilización de cultivos resistentes a la enfermedad (3). La amplificación por círculo rodante (RCA, del inglés Rolling Circle Amplification), método que emplea la DNA polimerasa del bacteriófago ᵠ29 y cebadores al azar para la amplificación de moléculas de DNA circulares, ha constituido, por su parte, una alternativa eficaz y rápida para los estudios de diversidad biológica de geminivirus en diferentes regiones del mundo. El uso de esta tecnología permite amplificar moléculas de DNA circulares y de cadena simple, sin tener en consideración sus posibles variaciones de secuencia.


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Además la DNA polimerasa ᵠ29 posee una alta fidelidad de copia y la cantidad de DNA de molde necesaria para la amplificación es baja (4). Objetivo General. Analizar la variabilidad genética de begomovirus que infectan chile y tomate en Sinaloa. Materiales y Métodos. La recolección de muestras foliares se realiza en plantas sintomáticas de chile y tomate, con características morfológicas de begomovirus en Sinaloa, México. Con un sacabocados limpio, se recolectan muestras de hojas jóvenes de diferentes cultivos que presenten síntomas de begomovirus, transfiriendo a tubos Falcon de 50 mL (Falcon® Becton Dickinson, NJ, EUA), los cuales contienen sílica gel en forma de perlas (Merck, cat. 7735). Las muestras se almacenan hasta sus análisis moleculares, en el laboratorio de Patología, Biología Celular y Molecular de la Facultad de Ciencias Químico Biológicas, ubicado en Ciudad Universitaria, Culiacán, Sinaloa. Extracción de DNA. El aislamiento del DNA total del tejido foliar de hospederos con síntomas a begomovirus se lleva a cabo por el método de Doyle y Doyle (1990) que consiste en macerar de 1 a 2 g de tejido con nitrógeno líquido. La muestra se transfiere a un tubo con buffer de extracción CTAB y se incuban a 60 ºC durante 1 h, posteriormente se agrega cloroformo: alcohol isoamílico (29:1 v/v); se agita y centrifuga a 12100 rpm por 10 min. Se recupera la fase acuosa, a la que se adicionan 2/3 del volumen de isopropanol frío, se mezcla e incuba por 1 h a -20 ºC. Después se centrifuga, decanta y añade etanol 70 % (v/v). Los ácidos nucleicos resultantes se re suspenden en agua desionizada estéril. El DNA obtenido se observa mediante electroforesis en geles de agarosa al 1.5 % teñidos con Gel Red. Detección de infecciones mixtas por PCR. La detección de Pepper huastec yellow vein virus (PHYVV), Pepper golden mosaic virus (pepGMV) y Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) se realiza mediante PCR, con oligos específicos para cada caso, en un volumen de 25 µL (Buffer Taq DNA polimerasa 1X, MgCl2 1.5 mM, 0.2 mM de cada dNTPs, oligonucleótidos 1 μM, Taq DNA polimerasa 2.5 U, DNA 1μg). En un termociclador C1000TM Thermal Cycler BIO-RAD, condiciones de amplificación: precalentamiento de 2 min a 94 ºC seguida de 35 ciclos a tres temperaturas: La desnaturalización a 94 ºC por 30 s, el alineamiento a 60ºC por 30 s y la extensión a 72 ºC por 1 min; por último 10 min a 72 ºC. Amplificación por círculo rodante. Para identificar los posibles begomovirus presentes en muestras colectadas, se lleva a cabo la amplificación del DNA viral presente en las muestras mediante círculo rodante (rolling circle amplification, RCA) con DNA polimerasa ᵠ29. Se utilizara el sistema TempliPhi DNA Sequencing Template Amplification Kit (Amersham Biosciences, Reino Unido) como se describe a continuación. El extracto de DNA (1 μl) se mezcla con la muestra y se incuba durante 3 min a 95ºC. Luego se añade el tampón de reacción y la DNA polimerasa ᵠ29. La reacción de amplificación se lleva a cabo durante 4-18 horas a 30ºC, tras lo cual la enzima se inactiva a 65 ºC durante 10 min. Análisis de restricción de los componentes genómicos virales o subvirales. Los genomas virales amplificados por RCA se digirieren con un conjunto de enzimas de restricción (BamHI, EcoRI, EcoRV, HindIII, PstI, NcoI, SacI, XbaI, ClaI) para determinar una enzima de sitio de corte único en cada componente viral. Las reacciones de digestión se realiza de la siguiente forma: a 2,5 μL del producto de RCA se le añade 1,5 μL del tampón adecuado y 1U de enzima, para un volumen final de 15 μL y se incuba al menos una hora a 37ºC. Los productos de la digestión se separan en geles de agarosa al 0,8%. Se utiliza un marcador de peso molecular de 1Kb. Clonación de los componentes virales y subvirales. Los componentes virales DNA-A y DNA-B, así como los defectivos o subvirales presentes en cada muestra seleccionada, se ligan en un vector pjet2.1 covalentemente cerrado, siguiendo las especificaciones del proveedor. Transformación de E. coli. por choque térmico. A un vial de células competentes descongeladas justo antes de la transformación se agrega 2 µl de reacción de ligación y se incuban a 4ºC durante 10 min. Se da un choque térmico a la mezcla a 42ºC durante 30 s sin agitar y se vuelve a incubar a 4ºC por 10 min. Posteriormente se agregan 250 µl de medio SOC a temperatura ambiente y se incuba a 37ºC con agitación continua de 200 rpm durante 1h. Las células bacterianas se siembran en medio sólido Lb-Ampicilina (50 µg/mL) y se incuban a 37ºC por 18 h. La extracción de DNA plasmídico se realiza mediante el protocolo descrito por Birnboim y

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Doly (1979). La digestión de las clonas transformadas se analizan por sus patrones de restricción en geles de agarosa al 1%, con la enzima Bgl l siguiendo las especificaciones del proveedor. Secuenciación. Los plasmidios con los fragmentos virales o subvirales clonados se purifican con el juego de reactivos Wizard plus SV Minipreps DNA Purification System (Promega, EE.UU.). La secuenciación de los fragmentos clonados se realiza con la estrategia de extensión simple utilizando el servicio de secuenciación del Centro de Investigación y Estudios Avanzados-Unidad Irapuato (México). El análisis in silico de las secuencias nucleotídicas obtenidas se analizan mediante comparaciones con las secuencias disponibles en la base de datos del NCBI, utilizando el programa BLASTN y el análisis de filogenia se realiza mediante el método Clustal V de MegAling. Transformación genética por Biobalistic. Se utilizan micropartículas de tugsteno M10 (0.73 um de diámetro), las cuales se recubren con el DNA plasmídico, usando la siguiente mezcla: 50 uL de una suspensión de partículas (15 mg mL-1), 5 uL del plásmidos (1 ug mL-1), 50 uL de CaCl2 2.5 M y 20 uL de espermidina 0.1 M. La mezcla se centrifuga a 10800 g n por 10 s, la pastilla se re suspende en 60 uL de etanol absoluto. Se coloca 10 uL de esta suspensión en cada macroacarreador. El bombardeo se lleva a cabo con una pistola de helio (PDS 1000-He BioRad) a 900 psi de presión. Se realizará un disparo a 7 cm del punto de disparo. Resultados y Discusiones. Detección de geminivirus. Las plantas colectadas de chile y tomate con síntomas característicos de una infección viral, amplificaron con más de uno de los pares de oligos específicos empleados en este estudio, detectándose la presencia de begomovirus bipartitos Pepper huastec yellow vein virus (PHYVV) y Pepper golden mosaic virus (pepGMV), así mismo se detectó un begomovirus monopartito Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) (Cuadro 1). Cuadro 1. Detección de geminivirus en plantas de chile y tomate mediante PCR, con oligos específicos para PHVVY, pepGMV y TYLCV.

Muestra PHVVY pepGMV TYLCV Chile S x x Chile S x x Chile S x Chile S x x x Tomate x x Tomate x x Chile x x Chile x x

Las muestras analizadas en este estudio de chile y tomate, se observó en la mayoría de las muestras una infección mixta con la combinación de PHYVV y pepGMV, mediante PCR. Se ha reportado que una de las infecciones mixtas más comúnmente encontradas en campos agrícolas nacionales es la combinación de PHYVV y pepGMV. Esta infección mixta es importante, puesto que los síntomas que se producen son más severos, fenómeno que se conoce como sinergismo. Debido a su importancia se han realizado estudios más detallados para entender los aspectos básicos de este sinergismo entre PHYVV y pepGMV (5). Además, en una muestra de chile, se identificó una infección mixta con la combinación de PHYVV, pepGMV y TYLCV. En estudios anteriores se reporta que Capsicum annuum es hospedero de Tomato yellow leaf curl (TYLCV) (6). La amplificación por círculo rodante del DNA proveniente de las plantas de chile infectadas con un geminivirus desconocido y posterior digestión con enzimas de restricción permitió obtener componentes completos de aproximadamente de 2.6 y 3.0 kb de begomovirus monopartitas o bipartitas (Figura 1). Posteriormente, se clonaron los componentes virales, para su secuenciación, comparación de identidad en el GeneBank y transformación por biobalistica.

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Figura 1. Electroforesis en gel de agarosa al 1% del DNA de plantas de chile infectadas con un geminivirus desconocido, amplificado por círculo rodante y digerido con enzimas de restricción. La digestión se realizó con las siguientes enzimas: BamH I (+E=control positivo PHYVV; 53B, 5B, 2B y 1B plantas de chile) y EcoR I (+E=control positivo PHYVV; 53E, 5E, 2E y 1E plantas de chile). El carril M= marcador de peso molecular (1 kb). Transmisión por biobalistica. Plantas de chile (híbrido Sonora Anaheim) susceptibles a begomovirus se bombardearon bajo condiciones controladas, similar a lo reportado (7), con DNA viral (rolling circle amplification, RCA), con pepGMV como control positivo y como control negativo sin bombardear. Los síntomas se presentaron en plantas bombardeadas con DNA viral (ACR) y pepGMV (+), el control negativo no presento síntomas. Los síntomas fueron más severos en las plantas bombardeadas con el DNA viral (ACR) (consecuencia de una infección mixta como se mencionó anteriormente, originando un sinergismo), que en las bombardeadas con el control positivo (pepGMV) (Figura 2).

Figura 2. Síntomas observados a los 10 días de la transmisión por biobalistica de A a E. Inoculadas con DNA viral (ACR), A a D; control positivo inoculadas con pepGMV, E; control negativo sin inocular, F.

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Conclusiones. Se obtuvieron secuencias completas de los componentes A y B de begomovirus presentes en plantas de chile y tomate colectadas en el estado de Sinaloa, México. Se identificó infecciones mixtas en plantas de chile y tomate. Uno de los primeros aislados en este estudio, resulto ser una variante de PHYVV al tener una identidad nucleótida del 99% con la secuencia del DNA de PHYVV registrada en el GeneBank con el número de accesión HE967699.1. Literatura citada. (1) Anaya-López, J. L., González-Chavira, M., Pons-Hernández, J. L., Garzón-Tiznado, J. A., Torres-Pacheco, I., Rivera-

Bustamante, R. F., Hernández-Verdugo, S., Guevara-González, R. G., Muñoz-Sánchez, C. I., Guevara-Olvera L. 2003. Resistance to geminivirus mixed infections in Mexican wild peppers. Hortscience 38: 251-255.

(2) Stange, C. 2006. Interacción planta-virus durante el proceso infectivo. Cien. Inv. Agr. 33(1): 3-21. (3) Brown, JK. 2000. Molecular markers for the identification DNA global tracking of whitefly vector-Begomovirus

complexes. Virus Research 71:233-260. (4) Inoue-Nagata, A. K., Albuquerque, L. C., Rocha, W. B., Nagata, T. 2004. A simple method for cloning the complete

begomovirus genome using the bacteriophage ᵠ 29 DNA polymerase. Journal Virological Methods 116:209-211. (5) Méndez-Lozano, J., Torres-Pacheco, I., Fauquet, C.M., Rivera-Bustamante R. F. 2003. Interactions between

geminiviruses in naturally ocurring mixtures: Pepper husateco virus DNA pepper golden mosaic virus. Phytophatology 93 (3): 270-277.

(6) Morilla, G., Janssen, D., García-DNArés, S., Moriones, E., Cuadrado, I. M., Bejarano, E. R. 2005. Pepper (Capsicum annuum) is a dead-end host for Tomato yellow leaf curl virus. Phytopathology 95:1089-1097.

(7) Garzon-Tiznado, J., Torres-Pacheco, I., Ascencio-Ibanez, J., Herrera- Estrella, L., Rivera-Bustamante, R. 1993. Inoculation of peppers with infectious clones of a new geminivirus by a biolistic procedure. Phytopathology 83:514-521.

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CARACTERIZACIÓN FENOTÍPICA Y MOLECULAR DE MAÍCES NATIVOS DE SINALOA.

Orlando Omer Linares Holguín1, Pedro Sánchez Peña 1, José Ángel López Valenzuela2 1 Doctorado en Ciencias Agropecuarias. Facultad de Agronomía. Universidad Autónoma de

Sinaloa. 2 Doctorado en Biotecnología. Facultad de Ciencias Químico Biológicas. Universidad Autónoma de


Resumen. El maíz es uno de los alimentos más antiguos e importantes en la actualidad, sirve como alimento para el consumo humano. En el ciclo 2012/13 la producción mundial fue de 913 mil millones de toneladas. México produce alrededor de 21 millones de toneladas anuales para cubrir una demanda nacional anual de 31 millones de toneladas. Sinaloa produce cerca del 17% de la producción anual en aproximadamente 400mil has de cultivo (95% de Riego y 5% de temporal). Para satisfacer esta carencia se importa maíz con un costo de alrededor de 2.5 mil millones de dólares anuales. Una de las estrategias para incrementar la producción de maíz es la búsqueda y rescate de las variedades nativas de maíz que contienen una amplia diversidad genética fuente de genes poco estudiados que pueden ayudar a resolver los principales problemas que limitan la producción del maíz. En Sinaloa existen alrededor de 12 variedades de maíz nativo que presentan una gran oportunidad de estudio y que no han sido caracterizadas en su totalidad. En la presente investigación pretendemos encontrar y caracterizar fenotípica y molecularmente las diferentes poblaciones de variedades nativas de maíz presentes en el estado de Sinaloa. Introducción. El maíz es uno de los alimentos más antiguos e importantes en la actualidad, sirve como alimento para el consumo humano, consumo animal y como materia prima de una gran cantidad de productos industriales. Para el ciclo 2012/13 la producción mundial fue de 913 mil millones de toneladas (1). Para México es el cultivo más importante. La producción nacional anual de maíz es de 21 millones de toneladas, ésta solo satisface dos tercios de la demanda nacional anual de 30 millones de toneladas, para satisfacer ésta, se importa maíz con un costo de alrededor de 2.5 mil millones de dólares (2, 3). Los principales estados productores de maíz en el país son Sinaloa (17%), Jalisco (15%), Michoacán (8%), México (7%), Chiapas (6%) y los demás estados (47%). Toda junta, la producción nacional tiene un valor de 88,489 millones de pesos. En el estado de Sinaloa se cultivan anualmente un aproximado de 400 mil hectáreas de maíz con un valor de aproximadamente 15 mil millones de pesos, la mayoría de maíz blanco o amarillo en 6 distritos de riego (4). De estas el 95 % son de riego y el 5% de temporal donde se cultivan 12 variedades nativas de maíz (2). Desde 1951 a la fecha diferentes autores han colectado y registrado las variedades de maíz nativo existentes en Sinaloa, las variedades encontradas hasta el momento son: A) Tabloncillo; B) Tuxpeño; C) Tabloncillo perla; D) Elotero de Sinaloa; E) Blando de Sonora; F) Onaveño; G) Reventador; H) Vandeño; I) Jala; k) Chapalote; l) Dulcillo del noroeste y m) Burrito (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14). Estas variedades son cultivadas en las zonas costeras, altos serranos o zonas rurales del norte del estado de Sinaloa, para comercialización regional o autoconsumo.

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Figura 1. Razas de maíz reportadas en el estado de Sinaloa por Palacios et al., (2008). A) Tabloncillo; B) Tuxpeño; C) Tabloncillo perla; D) Elotero de Sinaloa; E) Blando de Sonora; F) Onaveño; G) Reventador; H) Vandeño; I) Jala.

Figura 2. Razas de maíz existentes en Sinaloa. A) Chapalote, B) Dulcillo del Noroeste y C) Burrito.

Entre las estrategias implementadas para elevar la producción de maíz en nuestro país se encuentran la búsqueda y rescate de las variedades nativas de maíz. Las variedades nativas contienen una amplia diversidad genética que representa una fuente de genes poco estudiados que pueden ayudar a resolver los principales problemas que limitan la producción del maíz. En el presente protocolo de investigación pretendemos encontrar y caracterizar molecularmente diferentes poblaciones de variedades nativas presentes en el estado de Sinaloa. Objetivo General. Caracterizar fenotípica y genéticamente las variedades de maíz criollo o nativo de Sinaloa. Materiales y Métodos. Se colectaron 144 poblaciones de variedades nativas de maíz, provenientes de diferentes municipios del estado de Sinaloa: Culiacán (28), Rosario (25), Cosalá (13), El Fuerte (15), Concordia (57) y controles (6). Caracterización morfológica. Siembra. Se implementará un diseño experimental en látices de 12X12 con dos repeticiones con dos ciclos de siembra. La siembra será manual, con parcelas de una longitud de 5 m con una población final de 26 plantas (5 plantas x metro lineal), con una distancia de 80 cm entre surcos y 20 cm entre plantas. En ambos ciclos de siembra (2014 y 2015), se tomaran datos de diferentes variables (de 13 plantas elegidas al azar) con el objetivo de realizar una caracterización fenotípica. Las variables son tomadas en diferentes etapas dentro del desarrollo de la planta, y se pueden mencionar en

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tres grandes grupos: datos de floración, datos de campo y datos de grano. A continuación se discriben las variables analizadas en cada uno de ellos: Datos de floración. Días contados a partir del momento de la siembra hasta el momento en que 50% de las plantas liberaron polen y el 50% tenían estigmas expuestos. La a sincronía floral se consideró como la diferencia entre FM y la FF. 1.- Floración Masculina (FM) 2.- Floración Femenina (FF) Datos de campo 1.-Altura de la planta 2.-Altura de la mazorca 3.-Número de hojas arriba de la mazorca 4.-Número de hojas debajo de la mazorca 5.-Longitud de la espiga principal 6.-Longitud del pedúnculo de la espiga 7.-Longitud del eje principal de la espiga 8.-Longitud total de la espiga 9.-Número de espigas Datos de grano: 1.-Longitud del pedúnculo de la mazorca. 2.-Número de hileras 3.-Longitud de la mazorca 4.-Peso de la mazorca 5.-Diámetro de la mazorca 6.-Peso del olote 7.-Diámetro del olote 8.-Grosor de 10 granos 9.-Ancho de 10 granos 10.-Largo de 10 granos 11.-Peso de 100 granos 12.-Volumen de 100 granos 13.-Rendimiento 14.-Humedad Los datos generados serán analizados con el software: SAS 9.0, JMP, Excel, SigmaPlot 10.0. Para encontrar diferencias mínimas significativas, análisis de varianza combinado, generación de dendrogramas, análisis de componentes principales, generación de gráficos, generación de bases de datos y un análisis de conglomerados.

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Cuadro 1 Componentes del análisis de Varianza

Caracterización molecular. 1.- Colecta del material biológico. Se colectará (13 plantas x parcela) el Material Biológico proveniente de los dos ciclos de siembra (5 gr de tejido aproximadamente) de hojas frescas (15 cm de longitud) se etiquetará en bolsas de nilón y se congelará a -70°c. 2.-Extracción de ADN. La estandarización se realiza con el objeto de maximizar la cantidad de ADN extraído y alcanzar altos estándares de calidad del material genético. - Estandarización.- se realiza en una muestra representativa de diferentes colectas en ella se prueban diferentes metodologías de extracción de ADN de maíz (15, 16, 17). - Aplicación global.- Una vez estandarizado el protocolo de extracción de ADN se extraerá el ADN al resto de las colectas. 3.-Análisis genético (microsatélites). - Estandarización.- Se probaran los 31 loci reportados para maíz y se seleccionaran los mejores para generar grupos de prueba (18). - Aplicación global 4.- Análisis de resultados. Se mide el porcentaje de loci polimórficos, número de alelos por locus polimórfico, heterocigocidad esperada para cada grupo y población. Se utilizaran las metodologías implementadas en el Proyecto Nacional de Huella Genética (19), el programa PopGene, SAS, Sigma Plot. Resultados y Discusiones. Durante el periodo de diciembre 2013 a mayo 2014 se realizaron las actividades correspondientes al primer ciclo de siembra necesario para realizar la caracterización fenotípica. Se evaluaron las 144 accesiones seleccionadas para nuestro estudio, datos morfológicos y fisiológicos fueron tomados. De la misma manera se colectaron las muestras de tejido necesarias para llevar la caracterización molecular. Con estas y otras muestras se estandarizó un protocolo de extracción de ADN para maíz quedando la de Doyle 1991 como la ideal. Se realizaron pruebas de amplificación para algunos pares de primers de microsatélites obteniendo resultados positivos.

A B C D

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Fig. 3 Amplificados de los microsatélites del primer grupo: A Control Negativo, B Amplificado muestra 1(alelos a y b), C Amplificado muestra 2 (alelo C), D Amplificado muestra 3 (alelo a). Se realizó una estancia de investigación en el Departamento de Genética de COLPOS unidad Montecillos. Se generó una base de datos general donde se descargaron todos los datos colectados de campo y grano, se estandarizo, depuró y se iniciaron los análisis estadísticos. Se calcularon nuevas variables morfológicas utilizando la información de variables existentes. En la presentación se muestran algunos resultados de los análisis morfológicos y avances en la caracterización molecular. Literatura Citada.

(1) http://faostat.fao.org/site/567/default.aspx#ancor (2) http://www.siap.gob.mx/cierre-de-la-produccion-agricola-por-cultivo/ (3) Turrent, A., Timothy, W., Garvey, W. 2012. Woodrow Wilson International Center for Scholars.

http://www.ase.tufts.edu/gdae/Pubs/wp/12-03TurrentMexMaizeSpan.pdf (4) http://www.conagua.gob.mx/CONAGUA07/Noticias/SGP-36-12.pdf (5) Wellhausen, E. J., L. M. Roberts, y E. Hernández X. En colaboración con P. C. Mangelsdorf (1951). Razas de maíz en

México. Su origen, características y distribución. OEE-SAG. Folleto No.5. México, D. F (6) Ortega P., Sánchez G., Castillo G., Hernández C. 1991. Estado actual de los estudios sobre maíces nativos de México.

Sociedad Mexicana de Fitogenética, A.C. (7) Sánchez G, J. J. y L. Ordaz S. (1987). Systematic and Ecogeographic Studies on Crop Genepools. 2. El Teocintle en

México. distribución y situación actual de las poblaciones. IBPGR, Rome.

http://faostat.fao.org/site/567/default.aspx#ancor

http://www.siap.gob.mx/cierre-de-la-produccion-agricola-por-cultivo/

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EVAPOTRANSPIRACIÓN Y COEFICIENTES DE CULTIVO EN CHILE BELL MEDIANTE UN SISTEMA DE COVARIANZA DE EDDY Y LA METODOLOGÍA FAO-56.

Jesús Enrique López Avendaño1, Tomás Díaz Valdés2, Christopher Watts Thorp3, Julio César Rodríguez4, Leopoldo Partida Ruvalcaba5, Teresa de Jesús Velázquez Alcaraz2.

1Doctorado en Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agronomía. 2Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Sinaloa

3Departamento de Física, Universidad de Sonora 4Departamento de Agricultura y Ganadería, Universidad de Sonora

5Universidad Tecnológica de Culiacán E-mail: [email protected]

Resumen. Existen diferentes instrumentos y metodologías para estimar la evapotranspiración de los cultivos (ETc), dos de las más utilizadas y validadas son el sistema de Covarianza de Eddy (Sistema CE) y el procedimiento propuesto en el documento técnico No. 56 de la FAO (FAO-56). En esta investigación se estimaron los valores de ETc y Kc para el cultivo de chile bell utilizando los métodos mencionados, obteniéndose finalmente una ecuación de ajuste para determinar los valores de Kc en lugar del coeficiente dual de cultivo propuesto en FAO-56. El consumo total de agua durante el periodo evaluado fue de 270.4 mm (sistema CE), 368.9 mm (FAO-56) y 264.5 mm (Kc ajustado), la lámina de riego aplicada mediante un sistema de goteo fue de 280.8 mm. El Kc promedio para la etapa de máximo desarrollo del cultivo fue de 0.86 (sistema CE), 1.16 (FAO-56) y 0.84 (Kc ajustado); mientras que para la etapa final del cultivo, el Kc fue de 0.63, 0.87, y 0.61 para el sistema CE, FAO-56 y Kc ajustado, respectivamente. La ETc máxima diaria estimada con el sistema CE fue de 5.4 mm d-1, que coincidió con la lámina de agua máxima aplicada en el riego. La relación estadística de los valores de ETc diarios medidos con el sistema CE y calculados mediante el producto de ETo y Kc ajustado fueron E=0.66, RMSE=0.41 mm d-1, R2=0.67, d=0.89. Introducción. El chile bell (Capsicum annumm L.) es un cultivo importante social y económicamente en muchas partes del mundo, considerando el valor de su producción y la cantidad de mano de obra que requiere, por lo que se han desarrollado múltiples trabajos de investigación analizando la respuesta del cultivo a diferentes factores agronómicos y ambientales (7). En el Valle de Culiacán, el chile bell es una de las principales hortalizas cultivadas, durante el ciclo agrícola 2011-2012, la superficie sembrada fue de 2,818 hectáreas, con una producción promedio de 198,172 toneladas y un valor de la producción de 1,169 millones de pesos aproximadamente (2). La estimación precisa del uso de agua por los cultivos (ETc) ha resurgido con mayor fuerza, principalmente en aquellas zonas donde la disponibilidad del recurso hídrico para la agricultura es menor cada día; diferentes técnicas basadas en la ecuación de balance de energía como el Sistema de Covarianza de Eddy, Scintilometría y Percepción Remota, continuamente se evalúan y se validan para calibrar otros métodos menos sofisticados y más económicos; sin embargo, el uso de la ecuación de la FAO Penman-Monteith para calcular la evapotranspiración de referencia (ETo) y el uso de Coeficientes de cultivo (Kc) según el procedimiento descrito en el Documento Técnico No. 56 de la FAO (1), es considerado como el método estándar de referencia, aun cuando presenta el inconveniente de que los valores de Kc propuestos deben validarse u obtenerse para condiciones locales de clima y manejo de cultivo (7). El método de Covarianza de Eddy se ha convertido en el método principal para monitorear flujos de energía, vapor de agua y carbono en el ecosistema a diferentes escalas de tiempo; además, se ha incrementado el uso de los datos obtenidos con este método para la validación y calibración de otros métodos para estimar evapotranspiración, incluyendo el de la FAO-56 (3). Objetivo General. El objetivo de este trabajo consistió en estimar la evapotranspiración (ETc) y coeficientes de cultivo (Kc) para chile bell en el Valle de Culiacán, utilizando el método de Covarianza de Eddy y el procedimiento propuesto en FAO-56, así como analizar el comportamiento de éstas con respecto a la evapotranspiración de referencia (ETo) calculada con la ecuación FAO Penman-Monteith y al riego aplicado. Materiales y métodos. El presente trabajo se desarrolló en un lote de 90 ha de chile bell (Capsicum annumm, L.) situado en el Valle de Culiacán, al suroeste de la ciudad de Culiacán en la zona centro del estado de Sinaloa, México; las coordenadas geográficas centrales del lote son

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24.59569 N y 107.51875 W. Para la medición de los datos meteorológicos se utilizó una estación automatizada que contenía: una anemoveleta, un radiómetro, sonda vaisala, un barómetro y dos sensores de flujo de calor en el suelo; todos lo sensores se encontraban conectados a un colector de datos CR1000 donde se almacenaba la información cada 10 minutos. Para las mediciones de flujo de calor se instaló un sistema de Covarianza de Eddy modelo IRGA E-150 con un anemómetro sónico CSAT3 sobre el cultivo, a una altura de 6.2 m, de tal forma que proporcionara información continua de los flujos verticales de calor; el resultado de las mediciones de flujo se evaluó con el cierre de la ecuación de balance de energía; la cual, sin considerar el término de almacenamiento de energía en la cubierta vegetal y la energía utilizada en la fotosíntesis, quedaría como:

(1)

Donde Rn es la radiación neta, G es el flujo de calor en el suelo, H y LE son el flujo de calor sensible y latente respectivamente, medidos con el sistema de Covarianza de Eddy. Para calcular la evapotranspiración del cultivo (ETc) con el procedimiento de la FAO-56 se utilizó la ecuación:

(2)

Donde; ETc es la evapotranspiración del cultivo (mm d-1), Kcb es el coeficiente basal del cultivo que comprende el concepto de transpiración del cultivo, Ks es el coeficiente de estrés hídrico igual a 1 en este caso, dado que el cultivo se mantuvo en condiciones óptimas de humedad durante todo su ciclo (con riegos frecuentes cada 2 días), y Ke es el coeficiente de evaporación del suelo y el follaje, la cobertura vegetal en su máximo desarrollo era de 40% , para calcular el valor de Ke se utilizaron las ecuaciones y procedimiento propuestos en el Manual 56 de la FAO (1). Para determinar el valor de Ke, se utilizó una fracción expuesta a la evaporación (1-fc) de 0.6 y fracción cubierta (fc) de 0.4, ETo es la evapotranspiración de referencia calculada con la ecuación de la FAO Penman-Monteith:

Donde; ETo es la evapotranspiración de referencia (mm d-1), Rn es la radiación neta (MJ m-2 d-1), G es el flujo de calor en el suelo (MJ m-2 d-1), T es la temperatura del aire promediada diariamente (°C), ∆ es la pendiente de la curva de presión a saturación (kPa °C-1), es la constante psicométrica (kPa °C-1), es la presión de saturación del vapor (kPa), ea es la presión de vapor promedio diaria (kPa), u2 es la velocidad del viento promedio diario a 2 m de elevación (m s-1). Con las mediciones de ETc y el cálculo de ETo (ecuación 3) se calcularon los valores de los coeficientes de cultivo (Kc) con la siguiente ecuación:

(4)

Para obtener el Kc ajustado se utilizaron los datos de Kc estimados con la ETc medida con el sistema de Covarianza de Eddy y la evapotranspiración de referencia calculada con la ecuación 3 y se ajustó a una regresión cuadrática considerando el comportamiento parabólico del Kc. Con el Kc ajustado y la ETo de la ecuación 3 se obtuvo el valor de la ET ajustada. Para analizar el comportamiento de los resultados, se utilizaron cuatro parámetros de eficiencia estadística (4): El coeficiente de determinación (R2), la raíz de la media del error cuadrado (RMSE), el índice de ajuste propuesto por Willmott (d), la Eficiencia propuesta por Nash y Sutcliffe (E). Resultados y Discusiones. En la Figura 1 se muestra el comportamiento de la ETc calculada con el sistema CE y la FAO-56, además de la ETo y el riego aplicado; en ésta figura se observa que la ETc estimada con el sistema CE es inferior a la ETo en la mayor parte del período evaluado, lo que conlleva a que los valores de Kc sean inferiores a 1, tanto en la etapa de máximo desarrollo del cultivo como en la etapa final del mismo (Cuadro 1), comportamiento similar fue mostrado por otros investigadores en chile en el Valle del Yaqui, México (6), quienes también determinaron valores de Kc menores que 1 para la etapa media del cultivo, utilizando un sistema de Covarianza de Eddy

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para medir. Por otro lado, la ETc calculada con FAO-56 es superior a la ETo en la etapa de máximo desarrollo del cultivo e inferior en la etapa final del mismo, por lo que el valor promedio de Kc en la etapa de máximo desarrollo es superior a 1 mientras que en la etapa final el valor de Kc calculado es inferior a 1 (Cuadro 1), comportamiento similar se encontró para chile en el noreste de Brasil utilizando un lisímetro para medir la evapotranspiración (5). La ETc total acumulada medida con el sistema CE durante el período de estudio fue de 270.4 mm, y la ETc ajustada fue 264.5 mm, lo que representa una diferencia de 2.2%; mientras que la diferencia entre la ETc total medida con el sistema CE y la estimada con FAO-56 es del 36.4%. Es importante mencionar que durante el comportamiento de la ETc se observaron dos momentos de máxima evapotranspiración, el primero correspondiente al desarrollo normal del cultivo y el segundo debido a un rebrote en la planta como producto de la aplicación de un bioestimulante. En el Cuadro 1 se observa que el Kc estimado con la ETc medida con el sistema CE es de 0.86 para la etapa media y 0.65 para la etapa final del cultivo, mientras que con el uso del Kc ajustado se obtuvieron valores de 0.34, 0.84 y 0.61 para las etapas inicial, media y final, respectivamente; en el estudio realizado para chile en el Valle del Yaqui, reportaron valores de 0.30 y 0.85 para la etapa inicial y media, respectivamente (6); estos valores de Kc son diferentes a los reportados en el Manual Técnico de la FAO No. 56 (1), donde señalan valores de 0.15, 1.15 y 0.90 para las etapas inicial, media y final; así como a los valores de 0.30, 1.22 y 0.65 para las mismas etapas de desarrollo y reportados para chile en el noreste de Brasil (5). Los indicadores estadísticos al comparar ETc del sistema de Eddy y ETc FAO-56 (Figura 2) fueron RMSE=1.32 mm d-1, d=0.51, R2=0.59 y E= -13.2; algunos investigadores señalan que cuando E es menor que 0 entonces la media de los datos observados es un mejor estimador que el modelo planteado (4), en este sentido al determinar los valores de Kc ajustados y obtener la ETc ajustada para compararla con la ETc medida con el sistema CE se obtuvieron mejores indicadores estadísticos (Figura 3): RMSE=0.41 mm d-1, d=0.89, R2=0.67 y E=0.66.

Figura 1. Comportamiento de la evapotranspiración del cultivo calculada con el sistema CE, con el procedimiento FAO-56, la evapotranspiración de referencia (ETo) y el riego aplicado (Irrig). Cuadro 1. Valores de Evapotranspiración (ET) y Coeficientes de cultivo (Kc) estimados para el cultivo de chile bell durante el período comprendido de febrero a abril de 2014 en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México. ET Kc Total

(mm) Máxima (mm d-1) Mínima

(mm d-1) Etapa media

Etapa final

Sistema CE 270.4 5.4 1.8 0.86 0.65 FAO-56 368.9 7.1 2.4 1.16 0.89 ETc ajustada 273.1 4.9 1.8 0.84 0.61 ETo 334.5 5.8 2.3 Riego 280.8 5.4 2.9

69

Figura 2. Relación estadística de la evapotranspiración del cultivo calculada con el sistema CE y el procedimiento FAO-56.

Figura 3. Relación estadística de la evapotranspiración del cultivo calculada con el sistema CE y la evapotranspiración calculada con el Kc ajustado.

Conclusiones. La metodología FAO-56 sobrestimó el valor de ETc medida con el sistema de CE, en un 36.4%. La ETc ajustada fue inferior a la ETc estimada con el sistema CE en un 2.2%. La

70

diferencia entre el riego aplicado y las necesidads hidricas del cultivo medidas con el sistema de Covarianza de Eddy fue de 3.7%, lo que indica una eficiencia de aplicación del riego del 96.3%. La ETc estimada con la ecuación FAO-56 fue superior a la ETo en la etapa media del cultivo e inferior en la etapa final del mismo, mientras que la ETc medida con el sistema CE fue inferior a la ETo en ambas etapas evaluadas. Los valores de Kc estimados con la ETc de FAO-56 fueron superiores a los valores de Kc estimados con el sistema CE (34.9% y 36.9% para las etapas media y final, respectivamente), en tanto que el Kc estimado con la ETc ajustada fue inferior en un 2.3 y 6.2%, para las etapas media y final, respectivamente. El uso de un sistema de riego por goteo, el marco de plantación y el manejo agronómico del cultivo (como el uso de empalizado y productos bioestimulantes), influye de manera importante en los valores de evapotranspiración del cultivo (ETc) y por lo tanto en los valores de coeficientes de cultivo (Kc); sin embargo, se requiere una mayor investigación en este sentido, así como para validar los valores de ETc obtenidos en chile bell en el Valle de Culiacán, Sinaloa, México. Literatura Citada. (1) Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D., Smith, M. 1998. Crop Evapotranspiration. Guidelines for computing crop water

requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper No. 56. FAO, Rome, Italy. 300 pp. (2) CONAGUA. 2013. Estadísticas agrícolas de los distritos de riego, año agrícola 2011-2012. Comisión Nacional del

Agua. México. 340 pp. (3) Er-Raki, S., Rodríguez, J.C., Garatuza, J., Watts, C.J., Chehbouni, A. 2013. Determination of crop evapotranspiration of

table grapes in a semi-arid region of Northwest Mexico using multi-spectral vegetation index. Agricultural Water Management 122: 12-19.

(4) Krause, P., Boyle, D.P., Bäse, F. 2005. Comparison of different efficiency criteria for hydrological model assessment. Advances in Geosciences 5: 89-97.

(5) Miranda, F.R., Gondim, R.S., Costa, C.A.G. 2006. Evapotranspiration and crop coefficients for tabasco pepper (Capsicum frutescens L.). Agricultural Water Management 82: 237-246.

(6) Rodríguez, J.C., Watts, C., Garatuza, J., Rivera, M.A., Lizárraga, C., López, L., Ochoa, A., Moreno, S.F., Rentería, M.E. 2011. Evapotranspiración y coeficiente de cultivo en chile banana (Capsicum annuum L.) en el Valle del Yaqui, México. Revista Biotecnia XIII(3): 28-35.

(7) Shrestha, N.K., Shukla, S. 2014. Basal crop coefficients for vine and erect crops with plastic mulch in a sub-tropical region. Agricultural Water Management 143: 29-37.

71

DIFERENCIACIÓN MORFOLÓGICA EN POBLACIONES DE CHILE SILVESTRE DEL NOROESTE DE MÉXICO. Ricardo Guillermo López España1*, Sergio Hernández Verdugo1, Antonio Pacheco Olvera1, Saúl

Parra Terraza1, Carlos Armando Rodríguez Guevara1, y José Juan Roque Hernández Moreno1 Doctorado en Ciencias Agropecuarias, 1Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS), Carretera Culiacán-El Dorado K. 17.5. Apdo. Postal 726. Culiacán Sinaloa, México; *Autor

para correspondencia. E-mail: [email protected])

Resumen. Se analizó la variación en caracteres morfológicos de 17 poblaciones de chile silvestre (Capsicum annuum var. glabriusculum) del noroeste de México en condiciones de invernadero. Los caracteres medidos fueron: altura de planta, diámetro de tallo, largo y ancho de hoja, número de ramas, número de fruto, peso de fruto, largo y ancho de fruto, número de semillas por fruto, peso promedio de semilla y número de semillas por planta. Los datos de las características morfológicas se examinaron mediante análisis univariados y de conglomerado con el método UPGMA. Para probar la asociación entre las características morfológicas y las variables climáticos de los sitios de recolecta de las poblaciones se usaron análisis de regresión. Se encontró alta variabilidad en la mayoría de las características. Las poblaciones mostraron diferencias significativas en todas las características. El dendrograma construido con el método UPGMA agrupó a las poblaciones en tres grupos. Estos resultados indican elevada diferenciación entre las poblaciones estudiadas. Debido a que las poblaciones crecieron en un ambiente común, estos resultados sugieren que las diferencias entre ellas son debido a diferencias genéticas. Las medias de las poblaciones en altura de planta se correlacionaron positiva y significativamente con la precipitación media anual. Número de ramas, peso de fruto, número de semillas por fruto y número de semillas por plantas se correlacionaron negativa y significativamente con la precipitación media anual de los sitios de origen de las poblaciones. Estos resultados sugieren diferenciación ecológica entre las poblaciones de C. annuum silvestre del noroeste de México. Introducción. Los estudios sobre variación geográfica de caracteres fenotípicos permiten comprender la diversificación dentro y entre las especies vegetales y trabajar en su conservación. Los factores que afectan la distribución y abundancia de las poblaciones a escala geográfica incluye la manera en que los organismos se relacionan con el ambiente. El clima es considerado uno de los principales factores que explican los patrones de distribución y variación de muchas especies vegetales, ya sea que actúe directamente sobre los procesos fisiológicos presentes durante el crecimiento y reproducción o indirectamente a través otros factores ecológicos tales como la competencia por recursos(7). Los parientes silvestres de las plantas cultivadas son un recurso genético importante que constituye un acervo de genes primario que puede ayudar a resolver problemas de la agricultura actual, tales como tolerancia o resistencia a plagas y enfermedades, y aumentar la calidad y cantidad de la producción(1) . Las plantas de Chile silvestre (Capsicum annuum var. glabriusculum, conocidas comúnmente como chiles “chiltepines” o “piquines” son perennes, herbáceas o trepadoras, sus frutos son pequeños, rojos y picantes; son comidos por las aves que dispersan sus semillas. Las poblaciones de chile silvestre se distribuyen ampliamente por todo el territorio nacional. Es posible encontrarlas en sitios imperturbados de la selva baja caducifolia, así como a orillas de los caminos, en huertos, potreros y bajo la vegetación remanente a orillas de los campos de cultivo. Estudios previos con isoenzimas, marcadores moleculares RAPDs y microsatélites han mostrado que las poblaciones de C. annuum silvestre mantienen altos niveles de variación genética dentro y entre sus poblaciones (4,5). Objetivo General. Determinar los patrones de diferenciación morfológica de 17 poblaciones de C. annuum silvestre bajo condiciones de invernadero y relacionar esta diferenciación morfológica con la variación climática de los sitios de recolecta. Materiales y Métodos. Se recolectaron frutos maduros de 17 poblaciones de chile silvestre distribuidas en un gradiente latitudinal en los Estados de Sonora y Sinaloa entre los meses de octubre-noviembre de 2011. Las primeras siete poblaciones fueron recolectadas en el Estado de

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Sonora: Llano Colorado (LLAN), Mazocahui (MAZ), Cardón (CAR), Presa Oviachic (POV), Mocuzari (MOC), Nuevo Piedras Verdes (NPV), Rancho el Coyote (COY) y las restantes en el Estado de Sinaloa Buyubampo (Buy), Yecorato mezquite (YME), Yecorato camino (YCA), Lo De Vega (LDV), Texcalama (TEX), El Pozo (POZ), Alcoyonqui (ALC), Tacuichamona (TAC), Sabinal (SAB) y Piedras Lisas (PLI). Se realizó la inmersión de semillas en ácido giberélico a 0.5 gr. /litro de agua en un lapso de 24 horas, posteriormente se sembraron 100 semillas de cada población en charolas de poliestireno de 200 cavidades (1 semilla por cavidad) usando el sustrato Peat Moss (Sustrato orgánico natural para siembra y germinación). Después de 60 días de la germinación se tomaron al azar en promedio 30 plántulas por población y se trasplantaron en macetas con 12 kg de suelo de aluvión en un diseño experimental completamente al azar con respecto a la población, en un invernadero bajo malla-sombra que permitió el paso de 50% de luz solar. En el espacio asignado para el experimento, las plantas se rotaron al azar cada dos semanas durante los primeros tres meses, y mensualmente en los siguientes cinco meses. Seis meses después del trasplante se midieron las características: altura de planta (cm), diámetro de tallo (mm), longitud de hoja (mm), anchura de hoja (mm), número de ramas sobre el tallo principal, número de frutos, peso de fruto (mg), longitud de fruto (mm), anchura de fruto (mm), número de semillas por fruto, peso promedio de semilla (mg) y número de semillas por planta. Los datos se analizaron mediante análisis de una vía y conglomerados con el método UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmatic Mean). Cuando las diferencias de los análisis univariados fueron significativas (P < 0.05) se hicieron pruebas múltiples de medias (Tukey-Kramer). Se estimaron la media, desviación estándar y coeficiente de variación. Se efectuaron análisis de regresión lineal con las variables morfológicas y las condiciones climáticas de los sitios de origen de las poblaciones. Todos los análisis se realizaron con el paquete estadístico JMP-SAS versión 3.2.1 y 6.0.0. El Dendrograma UPGMA se construyó con el paquete MVSP v.3.21. Resultados y Discusiones. El análisis de una vía mostró una elevada variación dentro de las poblaciones en la mayoría de las características medidas. Los Coeficientes de Variación (CV) oscilaron de 15.0 (longitud de fruto) a 97.5 (número de semilla por planta) con una media de 56.25. Las características que mostraron mayor variación fueron número de semillas por planta (CV = 97.5), número de frutos (CV = 84.6), número de semillas por fruto (CV = 44.4) y peso de fruto (36.6), mientras que los coeficientes de menor variación lo presentaron longitud y anchura de fruto. Las demás características mostraron niveles intermedios de variación. Estos resultados indican una elevada variación dentro de poblaciones en casi todas las características medidas. Otros investigadores han considerado que CV superiores a 20 % indican la presencia de variación elevada dentro de poblaciones o especies vegetales útiles para la agricultura y la alimentación. Nooryazdan et al. (2010)(3), sugirieron que los CV mayores a 20 % indican la presencia de una amplia variación dentro de poblaciones en especies de los géneros Cola, Heliantus y Polorgonium, respectivamente. Las poblaciones de C. annuum silvestre tuvieron una alta diferenciaron significativa en todas las características medidas (Cuadro 1). El análisis de conglomerado efectuado con el método UPGMA diferenció a las poblaciones en tres grupos (Figura 1). Cuadro 1. Medias de las características de altura de planta (APL), diámetro de tallo (DTA), largo de hoja (LHO), ancho de hoja (AHO), número de ramas (NRA), número de fruto (NFR), largo de fruto (LFR), ancho de fruto (AFR), peso de fruto (PFR), número de semillas por fruto (NSF), peso promedio de semillas (PPS), y número de semillas por planta (NSP) en 17 poblaciones de C. annuum silvestre. POBS

APL (cm)

DTA (mm)

LHO (mm)

AHO (mm)

NRA NFR LFR (mm)

AFR (mm)

PFR (mg)

NSF PPS (mg)

NSP

LLAN 99.8 9.2 37.3 21.6 2.1 62.4 5.9 5.3 68.4 10.8 3.5 669.2 MAZ 100.6 9.9 33.4 20.2 2.1 43.8 6 5.2 58.9 8.5 3.5 386.6 CAR 114.1 9.6 28.2 17 2.2 51.2 6.2 5.2 60.8 11.3 3.3 633.3 POV 92.9 11.8 28.2 16 2.4 62.7 6.6 5 58.5 16.1 2.4 966.6 MOC 116.9 11.8 36.6 21.9 2.1 36.2 6.1 5.2 60.5 9.9 3.4 367.1 NPV 107.8 11.9 42.9 24.2 2.3 28.3 5.9 5.2 64.6 10.2 3.8 317.4 COY 119.4 10.7 37.2 22.4 2.4 19.4 5.9 5.1 63.3 10.2 3.5 236.4 BUY 126.1 11.9 34.1 20.8 2.3 25.8 5.4 4.7 46.3 8.1 2.9 211.2 YME 112.2 12 43.8 26 2.2 32.4 6.4 5.1 63 8.8 3.7 301.3 YCA 125.8 12.6 27.1 17.4 2 22.8 6.3 5.4 56.7 8.1 3.9 181

73

LDV 126.7 11.3 43.1 25.8 2.4 47 6.1 4.9 58.1 8.6 3.6 410.3 TEX 140.4 11.6 29 16.4 2.1 13.9 5.8 5.1 50.5 7.2 3.6 100.7 POZ 140.9 11.2 29.8 18.1 2 3.33 6 4.6 52.6 8.6 3.6 32.7 ALC 126 9.1 25.8 16.1 2 13.3 6.2 4.9 53.7 8.9 3.4 109.1 TAC 144 10 25.7 14.9 2 7 7.1 5.4 78.5 11.5 3.7 91.5 SAB 161.3 11.3 35 21.5 2.3 15.4 5.8 4.4 39.8 6.8 3.0 117.6 PLI 167.5 10.9 43.2 26.5 2 29 7 5.1 15.1 5.5 3.5 158.0 F 11.2 8.09 14.0 10.1 2.48 9.57 3.26 3.03 3.92 4.75 9.20 10.9 P <.000

1 <.0001

<.0001

<.0001

<.0001

<.0001

<.0001

<.0001

<.0001

<.0001

<.0001

<.0001

En el grupo 1 están las poblaciones Llano Colorado (1), El Cardón (3) y Presa Oviachic (4), recolectadas en el estado de Sonora. El grupo 2 lo conforman las poblaciones Mazocahui (2), Mocuzari (5), Lo de Vega (11), Piedras Verdes (6), Yecorato Mezquite (9). En el Grupo 3 se encuentran las poblaciones Rancho El Coyote (7) de Sonora, Buyabampo (8), Yecorato camino (10), Piedras Lisas (17), Texcalama (12), Alcoyonqui (14), Tacuichamona (15), Sabinal (16) y El Pozo (13). Todas estas poblaciones, excepto Rancho El Coyote (7), fueron recolectadas en el centro y Sur del Estado de Sinaloa. Se observaron diferencias significativas entre los grupos en todas las características analizadas, excepto número de ramas. El grupo 1 se caracterizó por tener las plantas de menor altura, mayor número frutos, número de semillas por fruto y número de semillas por planta. El grupo 2 presentó las plantas con mayor longitud de hoja, anchura de hoja y peso de semillas. Las poblaciones del grupo 3 se presentaron las plantas con menor altura, menor número de frutos, frutos de menor longitud, anchura y peso, y menor número de semilla por planta.

Figura 1. Dendrograma UPGMA de las distancias genéticas entre las 17 poblaciones de C. annuum silvestre. Cuadro 2. Medias de los grupos de poblaciones formados en el análisis de agrupamiento UPGMA de la Figura 1. Caracteres GRUPO 1

(n = 3) GRUPO 2 (n = 5)

GRUPO 3 (n = 9)

P

Altura de planta (cm). 106.6 b 111.7 b 132.1 a <.0001 Diámetro de tallo (mm). 9.7 b 11.4 a 11.3 a <.0001 Longitud de hoja (mm) 31.6 b 40.2 a 31.4 b <.0001 Ancho de hoja (mm) 18.6 b 23.8 a 19.0 b <.0001 Número de ramas 2.2 a 2.2 a 2.2 a 0.8203 Número de frutos 56.4 a 36.8 b 18.2 c <.0001 Longitud de fruto (mm). 6.2 a 6.1 a 5.9 b 0.0032 Anchura de fruto (mm). 5.2 a 5.1 a 4.9 b 0.0049 Peso de fruto (mg). 63.1 a 61.3 a 51.9 b <.0001 Número de semillas por fruto 11.7 a 9.1 b 8.3 b <.0001 Peso promedio de semilla (mg) 3.3 b 3.6 a 3.4 b <.0001 Número de semilla por planta 686.7 a 346.5 b 157.4 c <.0001 Medias con letras iguales en cada columna no son estadísticamente diferentes (Tukey-Kramer, α = 0.05) La variación entre las poblaciones aquí estudiadas coincide con los estudios isoenzimáticos y con caracteres fenotípicos (6), que han indicado que las especies vegetales con autofecundación muestran diferenciación significativa entre sus poblaciones. Estos resultados concuerdan con los reportados previamente por Hernández-Verdugo et al. (2) quienes reportaron que las poblaciones silvestres de C. annuum del noroeste de México se diferenciaron significativamente en varios

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caracteres morfológicos medidos en condiciones naturales y de invernadero. Los resultados también concuerdan la variación elevada entre y dentro de las poblaciones de C. annuum del noroeste de México estimada con isoenzimas, RAPDs y microsatélites (4,5). Asociación entre la variación morfológica y los principales factores climáticos y geográficos de los sitios de recolecta. La altura de planta se correlacionó positiva y significativamente con la precipitación media anual (Figura 2A), mientras que número de ramas, peso de fruto, número de semillas por fruto y número de semillas por planta se correlacionó negativa y significativamente con este factor climático (Figura 2B, C, D y E). La altura de planta también se correlacionó positiva y significativamente con la temperatura media anual (Figura 3A), mientras que en número de frutos esta correlación fue negativa y significativa (Figura 3B). Estos resultados indican que estas características dependen ampliamente de la temperatura y humedad disponible durante el crecimiento de las plantas. Otros estudios han demostrado la relación entre los factores climáticos y geográficos con los patrones de variación de frutos y semillas de varias especies vegetales. Nooryazdan et al. (3) encontraron que la altura de planta se correlacionó positiva y significativamente con la precipitación. En cambio el número de ramas se correlacionó negativamente con la precipitación y positivamente con la temperatura. Las correlaciones observadas entre la variación morfológica y las variables climáticas sugiere plasticidad fenotípica o diferenciación ecotípica entre las poblaciones de C. annuum silvestre estudiadas. Los caracteres relacionados con la adecuación con los datos climáticos de los sitios de origen de las poblaciones, indicó que posiblemente es debida a adaptaciones locales (3). Conclusiones. Las poblaciones de C. annuum silvestre del noroeste de México mantienen elevada variación en las características morfológicas medidas dentro y entre de ellas indicando que esta especie es un recurso genético valioso que debe ser estudiado para mejorar su uso y conservación. Los análisis univariados y multivariados diferenciaron claramente a las poblaciones de C. annuum silvestre del noroeste de México. Debido a que las plantas crecieron en un ambiente común, puede asumirse diferencias genéticas entre estas poblaciones. Las correlaciones entre las características morfológicas y los principales factores climáticos de los sitios de colecta sugieren diferenciación ecotípica entre estas poblaciones.

75

Figura 2. Relaciones de la precipitación media anual con altura de planta, número de ramas, peso de fruto, número de semillas por fruto y número de semillas por planta de poblaciones de C. annuum silvestre.

Temperatura media anual (TMA)

20 21 22 23 24 25 26

Altu

ra de

plan

ta (cm

)

80

100

120

140

160

180

Temperatura media anual (TMA)

20 21 22 23 24 25 26

Núme

ro de

frut

o

0

10

20

30

40

50

60

70

17 16

151213

10 814

5

11

7

9

4

6

3

2 1

41

311

5

9 17

8

161214

1513

107

6

2

y = -93.21276 + 9.0402755x

R2

= 0.34609 P = 0.0130

y = 186.94876 - 6.4964618x

R2 = 0.233995 P = 0.0491

A B

Figura 3. Relaciones de la temperatura media anual con altura de planta y número de frutos de poblaciones de C. annuum silvestre. Literatura Citada. (1) Burdon, J.J., y Jarosz, A.M. 1989. Wild relatives as sources of disease resistance. En: Brown A.H.D., Frankel O.H.,

Frankel O. H., Marshal D.R., y Willians J.T., Edrs. The use of plant genetic resources Cambridge University Press, Cambridge, pp. 280-296.

(2) Hernández-Verdugo S., Porras, F., López-España, R.G., Villarreal-Romero, M., Parra-Terraza, S., Osuna-Enciso, T. 2012. Caracterización y variación ecogeográfica de poblaciones de chile silvestre del noroeste de México. Polibotánica 33: 175-191.

(3) Nooryazdan, H., Serieys, H., David, R.B. 2010. Structure of wild annual sunflower (Heliantuhus annus L.) accessions based on agro-morphological traits. Gen. Res. Crop Evol. 57: 27-39.

(4) Oyama, K., Hernández-Verdugo, S., Sánchez, C., González-Rodríguez, A., Sánchez-Peña, P., Garzón-Tiznado, J.A., Casas, A. 2006. Genetic structure of wild and domesticated populations of Capsicum annuum (Solanaceae) from northwestern Mexico analized by RAPDs. Gen. Res. Crop Evol. 53:553-562.

(5) Pacheco Olvera, A., Hernández-Verdugo, S., Rocha-Ramírez, V., González-Rodríguez, A., Oyama, K. 2012. Genetic Diversity and Structure of Pepper (Capsicum Annuum L.) from Northwestern Mexico Analyzed by Microsatellite Markers. Crop Science 52: 231-241.

(6) Rice, K.J., Mack, R.N. 1991. Ecological genetics of Bromus tectorum. I. Ahierachical analysis of phenotypic variation. Oecologia 88: 77-83.

(7) Shao, G., Halpin, P.N. 1995. Climatic control of eastern North American coastal tree and shrub distribution. J. Biogeography 22: 1083-1089.

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NEMATODOS FITOPARÁSITOS ASOCIADOS ALCULTIVO DE TOMATE, EN SINALOA, MÉXICO.

José Ángel Martínez Gallardo1, Tomás Díaz Valdés1, Leopoldo Partida Ruvalcaba1, Teresa de Jesús Velázquez Alcaráz1, Raúl Allende Molar2, José Benigno Valdez Torres2 y José Armando Carrillo Fasio2.

1Doctorado en Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agronomía. 1Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Sinaloa. C.P. 80000. Culiacán, Sinaloa.

2 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C. Coordinación Culiacán. C.P. 80110. Culiacán, Sinaloa.

E-mail: [email protected] Resumen. Se identificaron y cuantificaron las especies de nematodo agallador y los principales nematodos fitoparásitos en muestras de suelo del cultivo de tomate de 102 malla sombras y 8 invernaderos pertenecientes a la zona centro y centro-sur de Sinaloa. Los géneros de nematodos fitoparásitos identificados fueron Aphelenchoides, Aphelenchus, Helicotylenchus, Paratylenchus, Rotylenchulus y Tylenchorrhynchus. Además se encontraron juveniles J2 de Meloidogyne spp., (nematodo agallador de la raíz). Los nematodos con mayor abundancia en las muestras de suelo fueron juveniles J2 de Meloidogyne y Rotylenchulus cuyas densidades de población sobrepasan el umbral de daño del cultivo.

Introducción. Los nematodos fitoparásitos son un factor limitante en la producción de tomate y en muchas zonas se requiere del uso intensivo de plaguicidas y nematicidas químicos. A nivel mundial el daño provocado sobre los cultivos tiene repercusión económica y social. De acuerdo a sus hábitos de alimentación los nematodos fitoparásitos se agrupan en: ectoparásitos migratorios, ectoparásitos sedentarios, endoparásitos migratorios, endoparásitos sedentarios y semiendoparásitos. Las plantas infestadas con nematodos presentan un sistema radical disfuncional con raíces ampliamente ramificadas y agrupadas cerca de la superficie del suelo, presencia de lesiones o agallas, mutilación y pudrición (3). Los daños mecánicos (heridas) en las raíces de las plantas permiten la entrada de otros patógenos del suelo, los cuales aceleran los procesos de degeneración y pudrición de raíces, además algunos géneros son vectores de virus. Debido a la atrofia del sistema radical, las plantas infestadas con nematodos presentan síntomas de deficiencias de nutrientes y estrés hídrico así como menor crecimiento, amarillamiento del follaje, marchitamiento excesivo en tiempo cálido o seco, disminución de la calidad y cantidad de la producción. En particular, los nematodos son problema en los sistemas de producción intensivos como los cultivos protegidos, donde se practica el monocultivo y se requiere de múltiples aplicaciones de nematicidas (7).

Objetivo General. Identificar a los géneros de nematodos fitoparásitos y las especies del nematodo agallador (Meloidogyne spp.) presentes en el cultivo de tomate, en el estado de Sinaloa, México.

Materiales y Métodos. Lugar de trabajo. Se muestrearon entre marzo y mayo de 2014, 102 naves cultivadas con tomate bajo malla sombra y 8 invernaderos, pertenecientes a la zona centro y centro-sur de Sinaloa.

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Colecta de suelo y raíces. La toma de muestra de suelo se realizó entre los 5 y 30 cm de profundidad, cercano a la zona de crecimiento radical (rizósfera) de las plantas, debido a que es donde se encuentra la mayor densidad de nematodos fitoparásitos. También se incluyó la colecta de raíces agalladas para su respectivo análisis. Cada muestra de suelo estuvo constituida por 8 a 10 submuestras, ya que los nematodos se distribuyen de manera agregada en el suelo. Cada muestra fue etiquetada de acuerdo a la localidad, nave, fecha de recolección, cultivo, colector y se le asignó un número de identificación.

Extracción de nematodos fitoparásitos. Las muestras de suelo y raíces de cada muestreo, se analizaron en el laboratorio de Fitopatología del CIAD. Los nematodos filiformes se extrajeron del suelo mediante la técnica de tamiz-embudo y tamiz-centrífuga. Los especímenes de nematodos filiformes se identificaron a nivel género, con base en sus características morfométricas, apoyándose con las claves taxonómicas de Luc y Mai (5, 6). Para la identificación específica de Meloidogyne, se analizaron cortes perineales de las hembras y se confirmó por reacción en cadena de la polimerasa (PCR). El análisis molecular incluyó la extracción de 50 hembras con una aguja de disección, las cuales se depositaron en un tubo de microcentrífuga de 1.5 ml, posteriormente se añadió una alícuota de 45 μl de buffer de lisis (NaOH 50mM), para ser sometido a lisis por calor a 95°C por 10 min. Agregándose posteriormente 45 μl de Tris-HCl (pH 8) y se centrifugó por 3 min a 10000 rpm (Hu et al., 2011); se recuperó el sobrenadante, para proceder con la PCR utilizando el par de iniciadores Me-F (5′-AACTTTTGTGAAAGTGCCGCTG-3′) y Me-R (5′-TCAGTTCAGGCAGGATCAACC-3′), Mi-F (5´-GTGAGGATTCAGCTCCCCAG-3´) y Mi-R (5´- ACGAGGAACATACTTCTCCGTCC-3´), que codifican para la región 28S ARNr (2).

Las reacciones de PCR se realizaron utilizando el sistema de PCR core Systems 1 (Promega). El volumen total de la mezcla de reacción fue de 25 μl para todas las reacciones. El contenido de la mezcla de reacción fue: 10 ng de ADN genómico, 5 μl de buffer de PCR 10x, 3 μl de MgCl2 (25 mM), 0.5 μl de cada dNTP (10mM), 1 μl de cada iniciador, 0.2 μl de Taq polimerasa (5u/µl) y el resto de agua nanopura estéril. La amplificación del ADN se llevó a cabo en un termociclador (BIO-RAD T100), bajo las siguientes condiciones de amplificación: 94°C por 2 min, 35 ciclos de 94°C por 30 s, 64°C por 30 s, 68°C por 1 min, seguidos de una extensión final a 72°C por 5 min.

Una alícuota del producto de PCR se visualizó en un gel de agarosa al 1%, teñido con 1 µl de bromuro de etidio (10 mg ml-1), y con un transiluminador (Benchtop UV). El registro fotográfico de los productos de PCR se obtuvo mediante una cámara digital (Panasonic). La respuesta positiva se definió como una banda visible de 256 pb (M. enterolobii) y 1000 pb (M. incognita).

Resultados y Discusiones. Los nematodos fitoparásitos obtenidos en las muestras de suelo se encuentran dentro de cuatro subgrupos de acuerdo a sus hábitos de alimentación: parásitos de células epidérmicas y pelo radical (Aphelenchoides y Aphelenchus), también clasificados dentro del grupo trófico de los micófagos; ectoparásitos (Paratylenchus y Tylenchorrhynchus); semiendoparásitos (Helicotylenchus y Rotylenchulus) y endoparásitos sedentarios (Meloidogyne con las especies M. incognita y M. enterolobii). De este último, únicamente se cuantificaron los juveniles J2, que es el estadio infectivo. Los nematodos fitoparásitos se encontraron en poblaciones que fluctuaron entre 0 y 10123 larvas 100 g suelo-1.

Las cantidades obtenidas de juveniles J2 de Meloidogyne y de Rotylenchulus sobrepasan el umbral de daño del cultivo y, en algunos casos sobrepasan el umbral económico (4, 1).

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Conclusiones. Los géneros de nematodos fitoparásitos asociados al cultivo de tomate en la zona centro y centro-sur de Sinaloa son: Aphelenchoides, Aphelenchus, Helicotylenchus, Meloidogyne, Paratylenchus, Rotylenchulus y Tylenchorrhynchus.

Las especies de Meloidogyne presentes en el cultivo de tomate en la zona centro y centro-sur de Sinaloa son: M. incognita y M. enterolobii.

Los avances del proyecto, hasta el momento son de aproximadamente 30%.

Literatura Citada.

(1) Boag, B. and R. Neilson. 1996. Distribution and ecology of Rotylenchus and Pararotylenchus (Nematoda: Hoplolaimidae) in Great Britain. Nematologica 42:96-108

(2) Hu, M., Zhuo, K., and Liao, J. 2011. Multiplex PCR for the simultaneous identification and detection of Meloidogyne incognita, M. enterolobii and M. javanica using DNA extracted directly from individual Galls. Phytopathology 101: 1270-1277.

(3) Lambert, K., Bekal, S. 2002. Introduction to Plant-Parasitic Nematodes. The Plant Health Instructor. DOI: 10.1094/PHI-I-2002-1218-01

(4) López, R., Chan, S. 1992. Efecto de diferentes densidades iniciales de Meloidogyne incognita sobre el crecimiento del tomate. Agronomía Costarricense 16:165-169

(5) Luc, M., Sikora, R.A., Bridge, J. 1990. Plant Parasitic Nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture. 2nd Edition. CAB International. London, UK. 871 p

(6) Mai, W.F., Lyon, H.H., Kruk, T.H. 1964. Pictorial Key to Genera of Plant Parasitic Nematodes. First Edition. Department of plant pathology, New York state college of agriculture. New York, USA 54 p

(7) Sikora, A., Fernández, E. 2005. Nematode parasite of vegetables. In Luc M, Sikora RA, Bridge J (Eds.) 2nd ed. Plant Parasitic Nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture. CABI Publishing, Wallingford pp. 529-579

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EFECTO DE INSECTICIDAS BIORRACIONALES SOBRE Liriomyza sativae Blanchard Y SUS PARASITOIDES EN EL CULTIVO DE GARBANZO

Raymundo Medina López 1, Leopoldo Partida Ruvalcaba2, Tersa de Jesús Velázquez Alcaraz2,

Tomas Díaz Valdez2, Rogelio Enrique Palacios Torres3. 1,2Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, KM 17.5 Carretera Culiacán-

Eldorado. Apdo. Postal 726, Culiacán, Sinaloa. México Tel 01 (667)8 46 10 84. 3Ingeniería Agrícola Tropical. Universidad del Papaloapan, campus Loma Bonita Av. Ferrocarril S/N

Col. Ciudad Universitaria Loma Bonita, Oaxaca, México. C.P. 68400 E-mail: [email protected].

Resumen. Una de las principales plaga que afecta al garbanzo, es el minador de la hoja, la especie reportada a nivel mundial es Liriomyza cicerina Rondani (1). El presente trabajo se estableció en el campo experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa ubicada en las coordenadas 24°48´30´´N, 107°24´30´´O, del municipio de Culiacán, Sinaloa, se plantearon los siguientes objetivos: determinar la respuesta del minador de la hoja y sus parasitoides al efecto de diferentes insecticidas, cuantificar larvas vivas para determinar el nivel de daño, identificar la especie de minador y sus parasitoides. Para esto se estableció un diseño de bloques completos al azar con 5 tratamientos y 4 repeticiones, los cuales fueron T1 (clorantraniliprol + coadyuvante en dosis 100 mL + 1 L ha-1), T2 (cyromazina + Bacillus thuringiensis en dosis de 80 g + 1 kg ha-1), T3 (clorpirifós + coadyuvante en dosis 1.5 L +1 L ha-1), T4 (spinosad + azúcar con dosis 416.6 mL + 2.08 kg ha-1) y T5 (testigo absoluto); se realizaron 2 aplicaciones en cada tratamiento, como resultado la población de larvas, numero de adultos, minas vacías en el T1 fue menor que los T2, T3, T4 y T5, asimismo tuvo el mayor porcentaje de eficiencia y promedio de parasitoides. Se identificó a la especie de minador de la hoja como Liriomyza sativae Blanchard, y se encontró en bajas poblaciones al parasitoide de la familia Braconidae Opius spp., y de la familia Eulophidae Diglyphus spp., Neochrysocharis spp., y Closterocerus spp. Introducción. El garbanzo Cicer arietinum L., es la segunda Fabaceae de grano más importante cultivada en Asia, regiones Mediterráneas, Australia, Canadá, EE.UU y África (2). A nivel mundial, el cultivo de garbanzo se siembra en una superficie aproximada a 12 millones de hectáreas con una producción aproximada de 11, 308,684 t. Este cultivo se desarrolla durante el invierno bajo diferentes condiciones agroclimáticas; Su producción a nivel nacional es de alrededor de 271,894 t anuales, de las cuales, Sinaloa y Sonora generan el 70 y 20% respectivamente. La mayor parte se destina para el mercado internacional (3). El garbanzo es un cultivo importante para Sinaloa por la superficie de siembra, volumen y calidad de grano producido. Anualmente, en el estado se cultivan en promedio 60 mil hectáreas, con un rendimiento medio de 1.7 toneladas por hectárea (4). Una de las principales plagas que atacan al garbanzo en diferentes regiones del mundo es el minador de la hoja (Liriomyza spp) (1), esta plaga es una de las menos estudiadas en garbanzo. Estudios realizados en Siria identificaron al braconidae Opius spp., parasitando larvas en campo, sugiriendo que este insecto puede ser usado como control biológico en el campo. Opius monilicornis Fisher parasitoide de larvas de L. cicerina se ha encontrado en los campos de garbanzo en los meses de Mayo y Junio observando un parasitismo de 0-23.91%. Las siembras tempranas usualmente escapan del daño del minador de la hoja (5). Objetivo General. Determinar la respuesta del minador de la hoja y sus parasitoides a un grupo de insecticidas en el cultivo de garbanzo. Materiales y Métodos. El experimento se estableció en el campo experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, ubicado en el km. 17.5 de la carretera Culiacán-Eldorado, municipio de Culiacán, Sinaloa (24° 48‟ 30” N, 107° 24‟ 30” O y 38.54 msnm). El clima de esta región es semiseco muy cálido. La precipitación pluvial media anual varía de los 500 a 700 mm. La temperatura máxima media anual es de 42 oC. Los suelos de esta región son predominantemente arcillosos (6). El diseño utilizado fue bloques completos al azar con cuatro repeticiones y cinco tratamientos; la parcela experimental estuvo constituida por seis surcos de 10

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m de longitud, con una distancia entre surcos de 0.8 M, con una superficie por tratamiento de 192 m2 y superficie total del experimento de 960 m2. La parcela útil la formaron los dos surcos centrales, eliminando un metro de cada extremo y se dejaron calles entre parcelas (tratamientos) y repeticiones de aproximadamente 0.8 m. Se sembró en diciembre de 2012 y 2013, de forma manual usando azadones y cinta métrica con marca, la densidad de siembra fue de 15 plantas por metro lineal. Se evaluaron tres insecticidas biorracionales aplicados al follaje con diferentes productos y dosis en dos ocasiones (Cuadro 1), comparándolos con un testigo comercial (químico) y testigo absoluto (sin aplicar). Cuadro 1. Tratamientos evaluados para L. sativae Blanchard en garbanzo en el Valle de Culiacán, Sinaloa. 2013-2014. Trat. N. Comercial I. Activo Dosis ha-1 Dosis/trat.

1 Coragen 20 SC+ *Penetrator Plus

Clorantraniliprol + Ester etoxilado alquil aril fosfato.

100 mL + 1.0 L

1.92 mL + 20 mL

2 Trigard 75 PH Cyromazina + B. thuringiensis

80 g + 1kg 1.5 g

3 Lorsban 480 CE + Penetrator Plus

Clorpirifós + Ester etoxilado alquil aril fosfato.

1.5 L+ 1.0 L

28.8 mL+ 20 m L

4 Spintor 12 SC + Azúcar Spinosad + Azúcar 416.6 mL 2.08 kg

8 mL/4 L de agua+40 g

5 Testigo absoluto ------------- ------------- ------------- * Coadyuvante Se realizaron dos aplicaciones por año al follaje del garbanzo contra L. sativae Blanchard; en el año 2013 se realizó la primera aplicación el 09 de febrero y la segunda el 16 de marzo; en el año 2014 la primera aplicación se efectuó el 02 de febrero y la segunda 23 de febrero, utilizando una bomba de motor marca Maruyama de 25 L de capacidad, con un aguilón de salida, y boquilla de cono TX5 cuyo gasto de agua fue de 208 L por hectárea, los insecticidas se aplicaron cuando la población y daño de minador supero el umbral económico que fue al encontrar el 20% de daño en follaje o un promedio de 2-3 larvas/hoja. Estos tratamientos también sirvieron para controlar otras plagas, en el caso de los lepidópteros, en el tratamiento con cyromazina se aplicó B. thuringiensis. Los muestreos se realizaron semanalmente los días 24 y 31 de enero, 07, 14, 21 y 28 de febrero, en marzo los días 07, 14, 22 y 28 de los años 2013 y 2014. Los muestreos de larvas vivas y minas vacías se realizaron semanalmente, se seleccionaron al azar 10 plantas por repetición y tratamiento de los dos surcos centrales, revisando una hoja de la parte media por planta donde se contabilizaron larvas vivas y minas vacías. Para el conteo de poblaciones de adultos de minador y parasitoides se colectaron 400 foliolos por tratamiento los cuales se confinaron en recipientes de plástico de 0.5 L, este material se llevó al Laboratorio de Control de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa y se mantuvieron por diez días a temperatura ambiente, posteriormente se separaron los adultos de minador y parasitoides emergidos, estos últimos se clasificaron de acuerdo a su tamaño, y se confinaron en frascos de vidrio con alcohol al 70%, con la finalidad de identificarlos; para ello se utilizó un microscopio estereoscopio de 100X. Para determinar el porcentaje de daño se contaron semanalmente los foliolos dañados y sanos de tres plantas por repetición y tratamiento de los surcos centrales y se calculó el porcentaje de daño por medio de una regla de tres simple modificada. La cosecha se realizó cuando el cultivo alcanzo su madurez fisiológica, cosechando manualmente los surcos a evaluar donde se determinó el porcentaje de producción por hectárea. Los datos obtenidos se transformaron a 1X y se sometieron al análisis mediante el paquete estadístico SAS 9.12. y cuando hubo diferencias significativas los promedios fueron sometidos al análisis de comparación de medias mediante la prueba de medias de Tukey α=0.05. La identificación del minador de la hoja se realizó mediante las claves e ilustraciones de agromícidos, con el apoyo del Dr. Rogelio Enrique Palacios Torres profesor investigador de la Universidad del Papaloapan

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(UNPA) de Oaxaca, especialista en Agromícidos. La identificación de los parasitoides se realizó con las claves correspondientes de la familia Eulophidae y Braconidae. Resultados y Discusión. Después de la primera aplicación los tratamientos clorantraniliprol, clorpirifos, cyromazina y spinosad se redujeron las poblaciones de larvas vivas en 42.9, 39.0, 32.6 y 22.4% con respecto al testigo absoluto en el ciclo 2013, para el periodo 2014 los tratamientos clorpirifos, clorantraniliprol, spinosad y cyromazina tuvieron 35.5, 34.6, 33.8 y 31.8% respectivamente. El porcentaje de minas vacías se redujo en 37.1, 29.2, 29.2 y 11.4% con los tratamientos cyromazina, clorantraniliprol, clorpirifos y spinosad en el 2013, para el 2014 los tratamientos clorpirifos, clorantraniliprol, spinosad y cyromazina tuvieron 22.3, 18.9, 16.4 y 3.3% comparados con el testigo absoluto. El número de adultos del minador en el 2013 disminuyó un 39.3, 38.8, 26.2 y 11.6%, en el 2014 fue 66.0, 45.4, 25.2 y 9.6% donde se aplicaron los tratamientos cyromazina, clorantraniliprol, clorpirifos y spinosad, con respecto al testigo absoluto. El porcentaje de foliolos dañados después de las aplicaciones de los tratamientos en el 2013 nos indican que los tratamientos clorantraniliprol, cyromazina, clorpirifos y spinosad tuvieron una reducción en daño de 64.1, 63.4, 62.8 y 59.4% respectivamente, en tanto en el 2014 el tratamiento clorantraniliprol, clorpirifos, cyromazina y spinosad tuvieron 40.8, 34.1, 28.0 y 22.0% de daño comparados con el testigo absoluto. Se identificó a la especie de minador de la hoja como Liriomyza sativae Blanchard por medio de claves ilustradas e imágenes comparadas con las de García 2012, tomando en consideración las siguientes características de la genitalia del macho: Distifalo del edeago, en vista ventral, presenta una constricción apenas notoria; los bordes del distifalo tienen solo una ligera ondulación. El apodema de la bomba eyaculatoria presenta una base delgada que en su extremo distal es más ancha que el diámetro del tubo (Figura 1). Se encontró en bajas poblaciones al parasitoide de la familia Braconidae Opius spp., y de la familia Eulophidae Diglyphus spp., Neochrysocharis spp., y Closterocerus spp. Figura 1. Liriomyza sativae. A) Edeago en vista ventral; B) Edeago en vista lateral; C) Bomba eyaculatoria. El parasitismo del minador de la hoja en el 2013 fue muy bajo en los tratamientos aplicados con spinosad con 1.3%, clorpirifos 3.8%, cyromazina 8.1%, clorantraniliprol 13.5% con respecto al testigo absoluto 18.7%; para el 2014 las poblaciones de parasitoides fueron bajas donde se aplicó el spinosad con 2.2%, clorpirifos 3.0%, testigo absoluto 3.4%, clorantraniliprol 4.1% y cyromazina 14.2% respectivamente, estos resultados coinciden con lo reportado por (7), en evaluaciones de

A

B C

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parasitismo de Trichogramma spp. en huevos de gusano de la bolsa en garbanzo, indicando un nivel de parasitismo bajo o nulo a causa de los exudados de los ácidos málico y oxálico presentes en los tricomas de las hojas de la planta de garbanzo. Los tratamientos más eficientes para el control de larvas de minador de la hoja en el 2013 fueron clorantraniliprol, clorpirifos, cyromazina y spinosad con 42.5, 39.0, 32.4 y 22.2% respectivamente, en el 2014 fueron clorpirifos, clorantraniliprol, spinosad y cyromazina con 35.5, 34.5, 33.8 y 31.8% con respecto al testigo absoluto. En el 2013 la mayor producción de garbanzo se registró en el tratamiento con clorantraniliprol, con una utilidad neta de $21011.1 superando al testigo con 70.8% en utilidad, mientras que los tratamientos con clorpirifos, spinosad y cyromazina superaron al testigo con un 53.2%, 48.5% y 37.5% respectivamente. En el 2014 la mayor producción de garbanzo se registró en el tratamiento con clorantraniliprol, con una utilidad neta de $15723.7 superando al testigo con 44.8% en utilidad, mientras que, los tratamientos con spinosad, cyromazina, y clorpirifos superaron al testigo con un 42.3%, 20.7% y 19.1% respectivamente. Conclusiones. Los tratamientos que ocasionaron menor presencia de larvas de minador de la hoja Liriomyza sativae Blanchard y menor severidad de daño en follaje fueron clorantranliprol + coadyuvante (100 mL y 1.0 L ha-1), cyromazina + B. thuringiensis (80 g + 1 kg ha-1) y clorpirifos + coadyuvante (1.0 L ha-1+ 1.0 L ha-1). Con los tratamientos cyromazina + B. thuringiensis y clorantraniliprol + coadyuvante se tuvo menor promedio de adultos de minador y mayor porcentaje de parasitismo con respecto al efecto que ocasionaron clorpirifos + coadyuvante y spinosad + azúcar. Los tratamientos clorantraniliprol + coadyuvante y clorpirifos + coadyuvante, fueron más eficaces para controlar minador, seguidos del tratamiento con cyromazina + B. thuringiensis y spinosad + azúcar. La mayor producción de garbanzo se registró donde se aplicó el clorantraniliprol + coadyuvante y cyromazina + B. thuringiensis, aunque con los tratamientos clorpirifos + coadyuvante y spinosad + azúcar también se superó al testigo absoluto. Se identificó a la especie de minador de la hoja como Liriomyza sativae Blanchard, y se encontró en bajas poblaciones al parasitoide de la familia Braconidae Opius spp., y de la familia Eulophidae Diglyphus spp., Neochrysocharis spp., y Closterocerus spp. De lo anterior se deduce que el uso de insecticidas biorracionales es una buena alternativa para el control de L. sativae en garbanzo y la elección dependerá del productor. Literatura Citada. (1) Reed, W., Cardona, C., Sithanantham, S. and Lateef, S.S. (1987) The chickpea insect pests

and their control. In: Saxena, M.C. and Singh, K.B. (eds) The Chickpea. CAB International, Wallingford, UK, pp. 283–318.

(2) Acharjee, S. and B. K. Sarmah. 2013. Biotechnologically generating 'super chickpea' for food and nutritional security. Pant science. 207:108-116.

(3) F.A.O 2013. FAOSTAT, Agriculture. Food and Agriculture Organization, FAO Statistical Year Book, 2013 http://www.faostat.fao.org. (consulta, Diciembre de 2013).

(4) Salinas, P. R. A., Cortez M. E. y Macías C. J. 2008. Guía para Producir Garbanzo en el Norte de Sinaloa. INIFAP-CIRNO. Campo Experimental Valle del Fuerte. Folleto Técnico No. 29. Los Mochis, Sinaloa, México. 44 p.

(5) Bouhssini, M.E., Mardini, K., Malhotra, R.S., Joubi, A., Kagka, N., 2008. Effects of planting date, varieties and insecticides on Chickpea leaf miner (Liriomyza cicerina R.) infestation and the parasitoid Opius minilicornis F. ELSEVIER SciencieDirect. Crop Protection 27 (2008) 915-919.

(6) INEGI. 2010. Anuario estadístico de Sinaloa. INEGI. MÉXICO, D.F. 3-5 pp. (7) Romeis, J., Shanower, T.G., Zebitz, C.P.W. 1999. Why Trichogramma (Hymenoptera:

Trichogrammatidae) egg parasitoids of Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) fail on Chickpea. Bulletin of Entomological Research 89, 89-95.

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83

CEPAS DE Trichoderma sp. NATIVOS DE SINALOA COMO AGENTES BIOCONTROL DE LA RABIA DEL GARBANZO.

Luz del Carmen Oliva Ortiz1, Teresa de Jesús Velázquez Alcaraz 1, Rogelio Sosa Pérez 2,

Leopoldo Partida Ruvalcaba 1, Tomás Díaz Valdés 1 Colegio de Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Sinaloa1,

Centro de Ciencias de Sinaloa2

E-mail: [email protected] Resumen. La agricultura practicada actualmente, origina problemas de contaminación, debido al uso indiscriminado de agroquímicos, de ahí la importancia de encontrar alternativas que contribuyan a una producción agrícola sustentable, siendo una opción el empleo de microorganismos como agentes biocontrol de enfermedades. El garbanzo es un cultivo importante en Sinaloa, es afectado por la rabia del garbanzo, cuyo principal agente causal es Fusarium oxysporum. El objetivo de este trabajo fue evaluar el biocontrol de la rabia del garbanzo aplicando cepas del hongo antagónico Trichoderma sp nativos de Sinaloa en campo infestado por la rabia del garbanzo. Las semillas fueron inoculadas con 1x108 conidios mL-1 de Trichoderma, se establecieron cuatro tratamientos, un testigo, un fungicida químico, la cepa HRG-050 y la HSG-060 en diseño de bloques completos al azar. Mediante escalas subjetivas se evaluaron la marchitez en follaje, cáncer de raíz y vigor de planta, altura de planta, diámetro, contenido de clorofila en unidades del SPAD 502, peso fresco y seco y rendimiento. La cepa Trichoderma HSG-060 fue la más eficaz para controlar la rabia del garbanzo y proporcionó las mejores condiciones para un mayor desarrollo y rendimiento. Introducción. La fusariosis vascular, también conocida como rabia del garbanzo, es la enfermedad más severa en Sinaloa. El Género Fusarium es el patógeno más destacado, siendo Fusarium oxysporum f. sp. ciceris (FOC) uno de los más predominante (1). El control de este patógeno es mediante la aplicación de fungicidas químicos, que en muchas ocasiones no funcionan adecuadamente, además de contaminar el medio ambiente, contribuyen en una mayor incidencia, severidad y resistencia de las enfermedades de las plantas, incrementando los costos de producción y afectando la sustentabilidad de la agricultura. Lo anterior evidencia la búsqueda de agentes biocontrol como una opción factible al uso de fungicidas. Diversas investigaciones en biocontrol de F. oxysporum señalan que Trichoderma sp. es un hongo antagónico muy eficiente en diversos cultivos incluyendo al garbanzo (2). Objetivo General. El objetivo de este trabajo fue validar el potencial antagonista de dos cepas de hongos nativos de Sinaloa contra la rabia del garbanzo así como estudiar su efecto estimulatorio en el crecimiento del cultivo. Materiales y Métodos. La investigación se realizó en el laboratorio del Centro de Ciencias de Sinaloa y en el campo experimental del INIFAP cuyas coordenadas son 24°37‟49‟‟ latitud Norte y 107°26‟17‟‟ latitud Oeste. Las cepas Trichoderma (HRG-050 y HSG-060) fueron obtenidas de la colección del Centro de Investigación en Alimentos y Desarrollo, la cepa de Fusarium oxysporum ciceris raza 5 (FOC), fue donada por el laboratorio del Instituto Nacional de Investigación y Fomento Agrícola y Pecuario. La activación de las cepas fue mediante la inoculación de cajas petri con medio de cultivo a base de infusión de papa, dextrosa y agar (PDA), por el método de porción. La obtención del inóculo fue por el método de la cámara de Neubauer, obteniéndose una concentración de 1 x 108 conidios mL-1. La siembra se realizó en diciembre del 2013, empleándose la variedad de garbanzo Blanco Sinaloa-92. La parcela experimental constó de un área de 300 m2. La densidad de siembra fue de diez plantas por metro lineal a una distancia de 10 cm entre semillas, con una separación de 0.80 m entre surcos. Los tratamientos que se establecieron fueron: Tratamiento 1=Testigo; Tratamiento 2=Control químico (Benomilo); Tratamiento 3=Cepa HRG-050; y Tratamiento 4=Cepa HSG-060. Se estableció un diseño experimental de bloques completos al azar, con seis bloques por tratamiento. Las variables respuesta evaluadas fueron: bioensayos de confrontación in vitro antagonistas-FOC Raza 5, en cajas petri con medio PDA, por el método de porción, el efecto antagónico se determinó en base al crecimiento radial del la cepa

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con respecto a FOC Raza 5. La determinación de la cinética de crecimiento de las cepas seleccionadas fue en cajas petri con medio PDA, se sembraron cuatro repeticiones de las cepas y se pasaron a incubación para observar y medir el crecimiento de los hongos durante 6 días con una temperatura de 25 °C. Para determinar el efecto protector en planta de las cepas de Trichoderma, las variables consideradas fueron vigor de planta, marchitez de follaje y cáncer en raíz empleando escalas subjetivas, considerando porcentajes de desarrollo y flacidez de planta, clorosis y/o necrosis en planta y cáncer en raíz y tallo. Para determinar el efecto de la estimulación del desarrollo las variables consideradas fueron: altura de planta (cm), diámetro de tallo (mm), eficiencia fotosintética (unidades SPAD), peso fresco y seco (g) y rendimiento (kg ha-1). Para la evaluación estadística se consideraron los valores obtenidos de las variables de respuesta con respectivas réplicas por tratamiento, se sometieron al análisis de varianza y comparación múltiple de medias (Kruskal Wallis y Tukey α ≤ 0.05, para las respectivas variables no paramétricas y paramétricas, respectivamente) en el programa SAS (1996, Versión 5). Resultados y Discusiones. En la variable bioensayos de confrontación in vitro antagonistas-FOC Raza 5 se presentaron diferencias significativas del crecimiento de las cepas de Trichoderma con respecto a FOC. Al tercer día de observación la cepa HRG-050 creció en un 76% y FOC creció en un 24%, registrándose un incremento en el crecimiento de HRG-050 del 69% y de FOC en un 85% con respecto al primer día. La cepa HSG-060 aumentó en un 82% al tercer día de observación, y el crecimiento de FOC (18%) no aumentó. Al cuarto día de observación, la cepa HSG-060 cubrió completamente la superficie de la placa, encimándose sobre FOC (Figura 1). La evaluación de la variable cinética de crecimiento se presenta en la Figura 2. Podemos observar que la mayor velocidad de crecimiento se presentó en la cepa HSG-060 y FOC mostró un crecimiento lento con respecto a ambas cepas de Trichoderma. En el primer día de lectura, el crecimiento espacial con respecto a FOC fue superior en un 130 y 39% de HSG-060 y HRG-050 respectivamente; en el segundo día el crecimiento espacial fue superior en un 216 y 152% de HSG-060 y HRG-050 respectivamente; al final, el crecimiento de ambas cepas de Trichoderma con respecto a FOC fue de 349%. Se evaluaron las variables que mostraron el efecto protector de las cepas fúngicas (Cuadro 1). Las plantas inoculadas con la cepa HSG-060 (T4) presentaron diferencias significativas en las variables vigor de planta, marchitez del follaje y cáncer oscuro en raíz y tallo. El promedio de vigor de T4 fue superior en un 36% al valor del testigo. La marchitez del follaje en las plantas del T4, fue inferior en un 17% con respecto a las plantas del T1. La variable cáncer de raíz, en las plantas del T4 fue menor en un 24% con respecto al testigo (Cuadro 1). Los resultados de las variables que evaluaron el efecto de la estimulación del desarrollo se presentan en el Cuadro 2. En la variable altura de planta se observaron diferencias significativas entre los tratamientos, el mayor valor se presentó en las plantas del T4 y la menor altura en las plantas del T2. En el diámetro de tallo también se reportan diferencias significativas, el mayor valor se presentó en las plantas del T4, siendo un 12% mayor al obtenido por las plantas del T1; el menor diámetro lo obtuvieron las plantas del T2. En la eficiencia fotosintética no se presentaron diferencias estadísticas, sin embargo, el mayor valor se presentó en las plantas del T4, siendo un 4% mayor al obtenido por las plantas del T1; la menor eficiencia fotosintética se presentó en las plantas del T3. En el peso fresco se reportan diferencias significativas, el mayor valor lo obtuvieron las plantas del T4, siendo un 57% mayor al obtenido por las plantas del T1. Al analizar la variable peso seco, no se encontraron diferencias estadísticas entre los tratamientos, pero si numéricas; el mayor promedio se obtuvo en las plantas del T4, siendo un 21% mayor al obtenido por las plantas del T1. En la variable rendimiento, se reportan diferencias significativas, el mayor rendimiento lo obtuvieron las plantas del T4, siendo 156% mayor al obtenido al T1; el menor valor se presentó en las plantas del T2.

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Figura 1. Bioensayos de confrontación in vitro antagonistas-FOC Raza 5.

Figura 2. Cinética de crecimiento de las cepas de Trichoderma sp. HRG-050, HSG-060 y FOC raza 5.

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Cuadro 1. Respuesta de la inoculación de semillas con cepas de Trichoderma sp. y fungicida químico al vigor, marchitez en follaje y cáncer en raíz y tallo en plantas de garbanzo cultivadas en campo.

Tratamiento Vigor Marchitez en follaje Cáncer en raíz y tallo T1=Testigo 1.61 B* 4.02 AB 4.05 A T2=Fungicida 1.8 B 3.95 B 3.72 AB T3=HRG-050 1.4 B 4.57 A 4.14 A T4=HSG-060 2.19 A 3.32 C 3.07 B

Escala subjetiva de vigor: 1= 0% (sin vigor); 2= 25% (ligero vigor); 3= 50% (medio vigor); 4= 75% (vigorosa); 5=100% (muy vigorosa). Escala subjetiva de marchitez en follaje y cáncer en raíz y tallo: 1= 0% (sin síntomas); 2 = 1 a 25% del área enferma; 3= 2 a 50% del área enferma; 4= 3 a 75% del área enferma; 5= 4 a100% del área enferma. *Medias entre columnas seguidas con una misma letra son estadísticamente iguales entre si (Kruskal Wallis α ≤ 0.05). Cuadro 2. Respuesta de la inoculación de semillas con cepas de Trichoderma sp. y fungicida químico al crecimiento, desarrollo y rendimiento en plantas de garbanzo cultivadas en campo.

*Medias entre columnas seguidas con una misma letra son estadísticamente iguales entre si (Tukey α ≤ 0.05). Entre los principales microorganismos antagonistas del suelo podemos mencionar a Trichoderma, los resultados de esta investigación lo corroboran, ya que en base a los ensayos de antagonismos in vitro, se demuestra que las cepas de Trichoderma sp. son antagonistas a la raza 5 de Fusarium oxysporum f. sp. ciceris, porque redujeron en forma apreciable el desarrollo del patógeno y esporularon abundantemente sobre la superficie de la colonia coincidiendo por lo reportado por (3). El antagonismo presentado por la cepa HSG-060 se debe en parte a la mayor tasa de crecimiento y a la mayor capacidad de colonización del sustrato, en comparación al patógeno, como se demostró con la prueba de cinética de crecimiento; estos resultados coinciden a los obtenidos por (4), quién reporta que cepas de Trichoderma inhiben la formación de conidios de Fusarium oxysporum en más del 60%, reduciendo su potencial reproductivo, e inhibición del crecimiento en su micelio por el mecanismo de antibiosis en un rango de 1-47%. Por otra parte, Trichoderma HRG-050, presentó un menor antagonismo sobre el patógeno; esta variación entre los aislados coincide con lo observado por (5), quienes encontraron conductas antagonistas diferentes de cepas de Trichodermas. Los resultados de ésta investigación señalan que la cepa HSG-060 protege a las plantas de la enfermedad rabia del garbanzo, debido a que la inoculación de las semillas de garbanzo por esta cepa aminoró la marchitez del follaje y cáncer de raíz e incrementó el vigor de planta, por lo anterior se deduce que estos organismos, incrementaron sus poblaciones, sobrevivieron, colonizaron las raíces y tuvieron éxito en la protección del cultivo con respecto al patógeno, estos resultados coinciden con (6), quien señala que Trichoderma sp. es un hongo que funciona como biocontrol de F. oxysporum en diversos cultivos y además controló eficazmente al complejo de hongos causantes de la marchitez del garbanzo, incluido F. oxysporum f. sp. ciceris. El

Tratamiento

Altura (cm)

Diámetro (mm)

Eficacia fotosintética

(SPAD) Peso fresco

(g) Peso seco

(g) Rendimiento (kg ha-1)

T1=Testigo 27.96 A* 4.71 AB 45.74 19.89 B 15.5 200 B T2=Fungicida 23.48 B 4.58 B 42.34 17.86 B 17.33 88 B T3=HRG-050 25.01 AB 4.92 AB 40.91 17.19 B 13.64 96 B T4=HSG-060 28.11 A 5.27 A 47.5 31.24 A 18.79 512 A

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efecto estimulatorio presentado por las plantas de garbanzo al utilizarse Trichoderma coincide por lo reportado por (7), ya que ellos indican que la inoculación de semillas con Trichoderma induce a la producción de hormonas de crecimiento, produce enzimas y mejora la transferencia de minerales desde el suelo a la raíz. En general se puede señalar que los resultados de la cepa HSG-060 son debidos a que estos organismos interactúa antagónicamente con patógenos mediante la competencia por nutrientes, genera metabolitos secundarios con efecto antibiótico o parasitando directamente a los patógenos, además mejora el crecimiento de las plantas y genera resistencia a condiciones de estrés, tal como lo señalan (7). Conclusiones. La cepa Trichoderma sp. HSG-060 fue la más efectiva como antagonista en la reducción de la enfermedad de la rabia del garbanzo y proporcionó un mayor efecto estimulatorio en el crecimiento y rendimiento de las plantas de garbanzo. Literatura citada (1) Velarde-Félix, S., Ramírez-Soto, M., Zamora-Galván, F., García-Camarena, M.G., Gaspar-Aguilar, A.O., Ureta-Téllez,

J., Astengo Cázares, H., Valdez-Amaya, J. 2009. Resistencia de Variedades de Garbanzo a Rabia. En: Memoria VI Jornada de Transferencia de Tecnología del Cultivo del Garbanzo. Fundación Produce Sinaloa-SAGARPA- Gob. Del Edo. De Sinaloa. Culiacán, Sinaloa. 39-44 p.

(2) Paredes-Escalante, J.E., Carrillo-Fasio, J.A., García-Estrada, R.S., Allende-Molar, R., Sañudo-Barajas, J.A. y Valdez-Torres, J.B. 2009. Microorganismos antagonistas para el control del complejo de hongos causantes de la rabia del garbanzo (Cicer arietinum L.) en el Estado de Sinaloa, México. Rev. Mex. Fitopat. 27(1):27-35.

(3) Elías R., Arcos O. y Arbeláez G.. 1989. Estudio del Antagonismo de Algunas Especies de Trichoderma sobre Fusarium oxysporum y Rhizoctonia soteni. Agronomía Colombiana. Volumen VI, 1:25-30.

(4) Michel A.A.C. 2001. Cepas nativas de Trichoderma spp Euascomycetes: su antibiosis y micoparasitismo sobre Fusarium subglutinans y F. oxysporum (Hyphomycetes: Hypales).Tesis de doctorado. Universidad de Colima, Área de Biotecnología. Colima, México, 176 p.

(5) Calistrus C., McLean M. y Berjak P. 1997. In vitro studies on the potential for biological control of Aspergillus flavus and Fusarium moniliforme by Trichoderma species. 1. Macroscopical and microscopical observations of fungal interactions. Mycropathologia 139:115-121.

(6) Hoyos, C.L.M., Orduz S. y Bissett J.. 2009. Growth stimulation in bean (Phaseolus vulgaris L.) by Trichoderma. Biol. Control. 51:409-416.

(7) Hermosa, M.R., Grondona, I. Iturriaga, E.A., Diaz-Minguez, JM, Castro C. y Monte E.. 2000. Molecular Characterization and Identification of Biocontrol Isolates of Trichoderma spp. Applied and Environmental Microbiology 66(5):1890-1898.

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COLECTA Y ESTIMACIÓN DE VARIACIÓN MORFOLÓGICA DE POBLACIONES SILVESTRES Y CRIOLLAS DE CHILE (Capsicum sp.) DEL NOROESTE Y SUR DE MÉXICO.

Carlos Eduardo Ornelas Ramírez1, Sergio Hernández Verdugo1, Antonio Pacheco Olvera1,

Ricardo López España1

Universidad Autónoma De Sinaloa, Colegio De Ciencias Agropecuarias, Facultad De Agronomía, Maestría En Ciencias Agropecuarias. E-mail: [email protected]

Resumen. Se colectaron frutos maduros de 17 poblaciones de chiles silvestres del Noroeste de México y Oaxaca, y 58 poblaciones de chiles criollos de Sinaloa y Oaxaca. Siendo un total de 75 poblaciones. Se estimó la variación morfológica entre y dentro de poblaciones. Se utilizó un diseño de 3 bloques al azar. Los caracteres medidos fueron: altura de planta, diámetro de tallo, largo de hoja y ancho de hoja. Los chiles criollos en altura de planta las medias presentaron un rango entre 11.50 y 56.15 cm, para diámetro de tallo entre 3.77 y 6.05 mm, para largo de hoja entre 44.13 y 109.91mm y para ancho de hoja entre 18.65 y 59.52mm. Los chiles silvestres en altura de planta las medias presentaron un rango entre 15.82 y 81cm, para diámetro de tallo entre 2.30 y 6.60mm, para largo de hoja entre 31.57 y 82.36mm y para ancho de hoja entre 20.67 y 43.34mm. Introducción. El chile es una hortaliza que forma parte del grupo de los principales productos hortofrutícolas de exportación, es el cultivo hortícola más importante en México considerando la superficie que se siembra. De acuerdo con cifras mundiales de comercio, México es el principal exportador de chile verde y sexto lugar en ventas de chile seco (2), la variabilidad morfológica dentro de una especie es el resultado de adaptaciones a las condiciones ambientales donde crece cada población (6). Parte de la problemática del cultivo es la fragmentación y destrucción del hábitat donde se encuentran las poblaciones silvestres parientes de las plantas cultivadas, hace que el estudio y estimación de los niveles de variación genética y su distribución entre y dentro de las poblaciones sean aspectos necesarios para su manejo y conservación (7). El género Capsicum ha sido sometido a estudios taxonómicos y evolutivos por medio del uso de caracteres morfológicos, pero aún persisten problemas en la delimitación del género y sus especies. El género Capsicum (Solanácea) está conformado por alrededor de 30 especies distribuidas desde el sur de Los Estados Unidos, hasta el norte de Argentina (5). Se considera que C. annuum ha sido domesticada en México (5) y de todas las especies domesticadas es la de mayor importancia económica y la que presenta mayor variabilidad en tamaño, forma, y color de sus frutos. A ella pertenecen los chiles “de árbol” o “cola de rata”, “anchos”, “serranos”, “jalapeños” y “morrón”, entre otros. Las plantas de chile silvestre (Capsicum annuum var. Glabriusculum (Dunal) Heiser y Pickersgill), conocidas comúnmente como chiles “chiltepines” son perennes, herbáceas o trepadoras. Sus flores son blancas, solitarias, raramente de dos a tres pares. Pedúnculo largo y delgado, cáliz truncado; corola blanca raramente verdosa; anteras de color violeta a azul, filamentos cortos y frutos pequeños, globosos u ovoides, erectos y deciduos (1). Sus frutos rojos, pequeños y picantes son comidos por las aves las cuales dispersan sus semillas. Las poblaciones de chile silvestre se distribuyen ampliamente por todo el territorio mexicano. Es posible encontrarlas en sitios imperturbados de la selva baja caducifolia, así como a orillas de los caminos, en huertos, potreros y bajo la vegetación remanente a orillas de los campos de cultivo (3). Objetivo General. El objetivo de este estudio es determinar la variabilidad morfológica de poblaciones silvestres y criollas de chile (Capsicum sp.) del noroeste y sur de México. Materiales y Métodos. El trabajo se estableció dentro del invernadero instalado en el campo experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, situada en el km 17.5 de la carretera Culiacán-Eldorado, geográficamente localizado a 24° 37‟ 24.40” de latitud Norte y 107° 26‟ 35.69” de longitud Oeste, a una altitud de 38.54 msnm. Se colectaron frutos maduros de 75 poblaciones en total; de chiles criollos de Sinaloa y Oaxaca fueron 58 poblaciones. De chiles silvestres del Noroeste de México y Oaxaca fueron 17 poblaciones. Se extrajo la semilla y se trató con ácido giberélico al 90%, 1gr/ 1ltr de agua destilada, dejándolas en reposo durante 30 Hrs. La siembra se realizó el día 22 de abril para los silvestres del

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Noroeste de México y Oaxaca, y el día 23 de abril para los criollos de Sinaloa y Oaxaca del 2014; en charolas de poliestireno de 200 cavidades con sustrato Peat-Moss y vermiculita. El día 25 y 26 de junio del 2014 se realizó el trasplante en bolsas con 10 kg de suelo de aluvión, a una separación de 30cm por bolsas, 1.30 m entre surco. Se utilizó un diseño de 3 bloques al azar. Las 68 poblaciones fueron sorteadas al azar en los 3 bloques, y así una por una se colocaron respectivamente. Las variables de estudio fueron altura de planta, la cual se midió con una cinta métrica desde la superficie del suelo hasta la parte apical de la planta; diámetro de tallo, mismo que se midió con un vernier a dos centímetros de la superficie del suelo, largo y ancho de hoja se tomaron una hoja al azar del estrato medio de la planta la cual se midió con un vernier. Los datos obtenidos se analizaron con el programa estadístico JMP (6). Las diferencias entre medias de las poblaciones se determinaron por medio de un análisis de varianza. Las comparaciones se realizaron mediante la prueba de Student´s (α≤0.05). Resultados. Altura de planta. Las poblaciones de taviche 2 y taviche 3 tuvieron una altura media mayor a 45 cm, mientras que la población L. bonita la media obtenida fue de 19.33. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 43.78 y 24.70 (cuadro 1). Las poblaciones cambray y piquín alargado tuvieron una altura media mayor a 55 cm, mientras que las poblaciones uno y río de oro presentaron una media de 11.5 y 17.1 respectivamente. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 25.34 y 55cm (cuadro 2). La población las garzas obtuvo una media de 81 cm, mientras que la población arroyo seco presentó una media de 22.37. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 20.86 y 45.37 (cuadro 3). Las poblaciones MAH y NPV tuvieron una altura media mayor a los 58 cm, mientras que la población POV presentó una media de 29.53.El resto de las poblaciones presentaron medias entre 30.50 y 55 cm (cuadro 4). Diámetro de tallo. La población el naranjo obtuvo una media de 5.89 mm, mientras que la población el gramal fue de 3.78 mm. El resto de las poblaciones presentaron media entre 3.96 y 5.10 mm (cuadro1). La población piquín alargado obtuvo una media de 6.05mm, mientras que la población río de oro la media obtenida fue de 3.77mm. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 3.90 y 5.55 mm (cuadro 2). Las poblaciones fueron estadísticamente igual (cuadro 3). La población COY obtuvo una media de 6.6 mm, mientras que la población POV fue de 3.16mm. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 3.37 y 5.11 mm (cuadro 4). Largo de hoja. La población Morro Mazatán presentó una media de 94.84 mm, mientras que para la población taviche 4 fue de 44.13 mm. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 44.13 y 90.30 mm (cuadro 1). La población piquín alargado presentó una media de 109.91 mm, mientras que para la población centro fue de 47.04 mm. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 53.74 y 95.41 mm (cuadro 2). La poblacion cerro colorado obtuvo una media de 56.36 mm, mientras que la población arroyo seco presentó una media de 34.80. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 37.50 y 46.78 mm (cuadro 3). La población COY presentó una media de 82.36, mientras que para la población POV fue de 32.56. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 40.80 y 65.57 (cuadro 4). Ancho de hoja. La población Morro Mazatán obtuvo una media de 52.58 mm, mientras que para la población taviche 4 la media obtenida fue de 18.65 mm. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 20.70 y 51.27 mm (cuadro 1). La población piquín alargado obtuvo una media de 59.52 mm, mientras que la población centro la media obtenida fue de 20.21 mm. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 21.91 y 52.79. ). La población cerro colorado obtuvo una media de 32 mm, mientras que la población arroyo seco presentó una media de 21.76. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 26.13 y 28 mm (cuadro 3). La población COY obtuvo una media de 46.89 mm, mientras que para la población POV la media obtenida fue de 20.67. El resto de las poblaciones presentaron medias entre 24.67 y 43.34 mm (cuadro 4).

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Cuadro 1. Valores promedio de las características morfológicas de poblaciones criollas de Capsicum del estado de Oaxaca.

Población Altura de planta (cm)


Largo de hoja (mm)

Ancho de hoja (mm)

A. de Sol 43.78 a b 4.11 b c 67.77 b c d e f 33.09 e f g Arroyo F. 44.95 a b 5.08 a b 81.42 a b c d 42.95 a b c d e C. de Cerro 1 32.27 b c 4.84 a b 56.41 e f g h 25.30 g h i j

C. de Cerro 2 30.36 b c d 4.66 a b c 55.46 e f g h 26.92 f g h i j

Camarón 38.25 a b c 4.48 a b c 70.20 b c d e 31.01 f g h i Cerro colorado 37.50 a b c d 4.30 a b c 69.64 a b c d e f

g h 31.37 b c d e f g h i

j El atole 24.70 c d 4.59 a b c 55.39 e f g h 32.56 e f g h El Gramal 33.39 b c 3.78 c 62.09 d e f g 25.88 g h i j

El naranjo 49.5 a b 5.89 a 63.86 b c d e f g h 26.50 f g h i j

Jicayan 38.6 a b c 5.10 a b 90.30 a b 51.27 a b L. Bonita 19.33 d 4.21 b c 50.65 f g h 30.78 f g h La labor 29.9 a b c d 3.96 b c 60.21 c d e f g h 25.58 f g h i j M. de bule 32.62 a b c d 4.51 a b c 85.49 a b c 48.37 a b c Morro Mazatán 34.21 a b c 4.86 a b 94.84 a 52.58 a

Tapango 32.91 a b c 4.12 b c 66.78 b c d e f g 37.30 c d e f Taviche 1 43.26 a b 4.817 a b 49.18 g h 22.23 i j Taviche 2 46.43 a 4.60 a b c 52.40 f g h 23.12 h i j Taviche 3 45.52 a 4.43 a b c 51.2 f g h 20.70 j Taviche 4 43.35 a b 4.29 b c 44.13 h 18.65 j Teni-ki 25.14 c d 4.65 a b c 72.05 b c d e 44.61 a b c d Tlacochah 38.8 a b c 4.67 a b c 83.86 a b c d 33.04 d e f g h i Tututepec 32.27 b c 5.016 a b 83.84 a b 46.49 a b c F 2.5408 1.1059 4.7175 8.6096 P 0.0009 0.3523 <.0001 <.0001

Medias con letras diferentes son significativamente diferentes (Student´s α≤0.05).

Cuadro 2. Valores promedio de las características morfológicas de poblaciones criollas de Capsicum del estado de Sinaloa.


Diámetro de tallo (cm) Largo de hoja (mm) Ancho de hoja (mm)

Agua Blanca 44 b c d e f g 4.44 e g h 58.80 j k l m 23.23 j k l m

Brecha 40.57 b c d e f g h 4.96 b c d e f h 57.43 j k l m 23.25 k l m C. Las cabras 1 45.33 a b c d e f g 4.98 b c d e f h 62.46 g h i j k l 33.11 d f g h i

C. Real 45.6 a b c d e f 5.40 b c 87.17 b c d 36.76 c d e f g

91

Caballero 46.24 a b c d e f 4.68 d e f g h 76.18 c d e f h i 32.69 f g h i Cambray 56.15 a 4.78 c d e f g h 59.44 j k l m 26.06 i j k l m Centro 43.38 b c d e f g 4.77 c d e f g h 47.04 m 20.21 m Chilaca 52.33 a b c d 4.56 c d e f g h 79.69 b c d e f g h i 31.40 d e f g h i j k l Corcel 55.50 a b 5.06 b c d e f g h 73.35 c d e f g h i j k 31.97 d e f g h i j k l El coco 44.92 b c d e f 5.55 a b 55.90 k l m 22.43 l m El panteón 50.75 a b 4.88 c d e f g h 75.00 d e f h i 32.72 f g h i

El tanque 49.78 a b d 5.4 a b c d 67.88 f g h i j k l 27.81 h i j k l m Guásima 37.46 c f g h i 4.58 e g h 62.66 g j k l m 31.12 g h i Húngaro 32.70 f g h i j 4.82 b c d e f g 90.09 b c d 41.69 c d e I. del Bosque 49.9625 a b 4.88 c d e f g h 65.04 f g h i j k l 26.91 i j k l m

La higuera

42.25 a b c d e f g h i 5.05 a b c d e f g h 53.74 g i j k l m 22.21 i j k l m

Las cabras 28.43 h i j 4.13 g 71.84 e f g h i j 31.55 f g h i j k

Marahara 25.34 i j 4.91 b c d e f g h 92.30 b c 43.82 c Marisma 47.275 a b d e 5.08 b c d e f 54.11 l m 21.91 l m Mavery 36.63 c d e f g h i j 5.50 a b c 88.11 b c d e 42.40 c e Máxima 29.75 h i j 4.51 e f g h 70.80 f g h i j 36.19 c d e f g h Piquín Alargado 55.31 a 6.05 a 109.91 a 59.52 a

Piquín Bola 34.40 g h i j 5.14 b c d e f 95.416 b 52.79 a b

Playa las cabras 40.82 b c d e f g h i 4.98 b c d e f g h 77.68 b c d e f g h i 33.10 d e f g h i j

Rancho canutillo 45.25 b d e 5.11 b c d f 69.016 f g h i j 32.59 f g h i

Rio de oro 17.10 j 3.77 g 58.45 g h i j k l m 24.76 g h i j k l m

San Vicente 39.32 b c d e f g h i 4.91 b c d e f g h 80.23 b c d e f h 36.96 c d e f g h

Uno 11.5 j 4.05 b c d e f g h 74.2 b c d e f g h i j k l m

38.15 b c d e f g h i j k l

Zacata 29.75 e f g h i j 3.90 g h 65.84 d e f g h i j k l m 26.21 g h i j k l m

Zahuaro 34.10 b c d e f g h i j 4.93 b c d e f g h 88.42 a b c d e f 43.03 b c d e f F 3.4497 2.8461 8.4803 12.0548 P <.0001 <.0001 <.0001 <.0001

Medias con letras diferentes son significativamente diferentes (Student´s α≤0.05). Cuadro 3. Valores promedio de las características morfológicas de poblaciones silvestres de Capsicum del estado de Oaxaca.

Población Altura de planta

(cm) Diámetro de tallo (cm) Largo de hoja

(mm) Ancho de hoja

(mm) Arroyo seco 22.37 c 3.40 a 34.80 b 21.76 b

92

Cerro Colorado 45.37 a b 4.19 a 56.36 a 32.00 a

El tamal 26 bc 2.30 a 45.43 a b 27.11 a b Las

garzas 81.00 a 3.74 a 46.78 a b 28.32 a b

Mazatán 20.86 c 3.58 a 38.11 b 26.90 a b Zachilac 30.28 b c 3.64 a 37.50 b 26.13 a b

F 5.58 1.55 4.0076 2.05 P 0.0002 0.1791 0.0023 0.0746

Cuadro 4. Valores promedio de las características morfológicas de poblaciones silvestres de Capsicum del Noroeste de México.



Largo de hoja (mm)

Ancho de hoja (mm)

ALC 55.56 a b 4.27 b c 54.02 b c e 31.06 c BUY 35.5 c d 3.42 d e f 48.21 c d e f 32.00 c CAR 49.67 a b c 3.37 e f 43.83 d f 29.56 c COY 30.5 a b c d 6.60 a 82.36 a 46.89 a LVG 39.00 c d 3.55 c d e f 49.88 b c d e 32.92 c MAH 58.63 a 4.21 b c d 48.19 c d e f 29.58 c NPV 63.87 a 3.69 b c d e f 59.70 a b c 32.55 b c PLI 48.6 a b c d 5.11 a b c d e 56.22 a b c d e f 30.77 a b c d POV 29.53 d 3.16 f 32.56 g 20.67 d POZ 46.11 a b c 4.18 b 44.32 d f 28.96 c SAB 40.71 b c d 3.37 e f 41.97 f 29.37 c TEX 42.25 a b c d 3.63 b c d e f 40.80 d e f g 24.67 c d YCA 46.67 a b c 3.81 b c d e 47.83 c d e f 29.49 c YME 67.5 a b 3.86 b c d e f 65.57 a b 43.34 a b F 2.7295 3.1396 5.3372 5.1196 P 0.0018 0.0004 <.0001 <.0001

Conclusiones. Este trabajo confirmó que las poblaciones silvestres y criollos de Capsicum del noroeste y sur de México presentan variación morfológica. La mayoría de las poblaciones de chiles silvestres y criollos son altamente significativas. Por lo tanto es importante conocer, estudiar y conservar los recursos genéticos ya que estos pueden ser parte importante para solucionar problemas actuales en la agricultura. Literatura Citada. (1) D´Arcy W.G., Eshbaugh W.H. 1974. New World peppers (Capsicum-Solanaceae) north of Colombia. Baileya, 19: 93-

103. (2) FAOSTAT. 2010. Base de datos de estadísticas agrícolas http://faostat.fao.org [10/09/2014]. (3) Hernández-Verdugo, S., P. Dávila y K. Oyama. 1999. “Síntesis del conocimiento taxonómico, origen y domesticación

del género Capsicum”. Bol. Soc. Bot. Méx., 64: 65- 84. (4) JMP Statistics and Graphics Guide, Version 3.1, 1995. SAS Institute Inc. Cary, NC, USA. (5) Pickersgill, B., 1984. “Migration of chili peppers, Capsicum spp. in the Americas”. In: Papers of the Peabody Museum of

Acheology and Ethnology. Ed. for Stone D. vol. 76. Harvard University Press, pp. 105-123 (6) Valladares, F., E. Gianoli., J.M. Gómez. 2007. “Ecological limits to plant phenotypic plasticity”. New Phyto., 176: 749-

763. (7) Vida, G., 1994. Global issues of genetic diversity. In: Conservation Genetics. V Loeschcka, J Tomiuk, S K Jain (eds).

Bikhauser Verlag. Berlín, Germany. pp: 9-19.

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USO DE COMPOSTA, MINERALES PRIMARIOS AMORFOS Y MICROORGANISMOS PARA LA PRODUCCIÓN DE TOMATE EN INVERNADERO

Juan Martín Parra Delgado1, Teresa de Jesús Velázquez Alcaraz1, Edgar Quero Gutiérrez2, Leopoldo Partida Ruvalcaba3, Tomás Díaz Valdés1, Blas Galván Piña1.

1Colegio de Ciencias Agropecuarias. Doctorado en Ciencias Agropecuarias. Facultad de Agronomía-UAS. Carretera Culiacán-Eldorado Km. 17.5. Apdo. Postal 726. Culiacán, Sinaloa

2Colegio de Michoacán. Laboratorio de Análisis y Diagnóstico del Patrimonio. Cerro de Nahuatzen 85. Frac. Jardines del Cerro Grande. C.P. 59370. La Piedad, Michoacán, México. 3Universidad Tecnológica de Culiacán, Carretera Culiacán-Imala km 2, col. Los Ángeles, C. P. 80014, en la

Ciudad Educadora del Saber, Culiacán Rosales, Sinaloa. E-mail: [email protected]

Resumen. Se realizó un trabajo de investigación con el objetivo de conocer la influencia de una composta (bocashi), minerales primarios amorfos y n la producción de tomate cultivado en suelo bajo condiciones de invernadero, durante el ciclo agrícola 2011-2012 en la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa. Las variables de respuesta evaluadas fueron: a) producción total, para lo cual se consideraron ocho racimos por planta y b) cantidad de frutos extra grandes, grandes, medianos y chicos. Para ambas variables, se consideró el diseño experimental de bloques completos al azar. Los datos obtenidos se sometieron al análisis de varianza y a la prueba de rangos múltiples de Duncan (p≤ 0.05) con el programa estadístico SAS (Statistical Analysis Systems). Con el tratamiento de 25 y 6 t ha-1 de composta y minerales primarios amorfos, respectivamente, sin aplicación adicional de microorganismos, se logró una producción total de 113.9 t ha-1 y una cantidad de frutos extra grandes similar a lo que se obtuvo donde se aplicó la solución nutritiva Steiner.

Introducción. El tomate es la segunda hortaliza que más se produce en el mundo; el manejo de su nutrición a través de los principios de la agricultura orgánica es capaz de satisfacer los requerimientos nutricionales, con un mínimo impacto ambiental y mayor propiedad energética. Los abonos orgánicos pueden satisfacer la demanda de nutrientes de los cultivos reduciendo significativamente el uso de fertilizantes químicos e incrementar la fertilidad del suelo, por el efecto que provoca la biodiversidad microbiana a través de consorcios microbianos, que actúan conjuntamente como una comunidad en un sistema complejo, donde todos se benefician. A lo anterior también se suma el creciente interés por utilizar fuentes alternas de nutrimentos, como las rocas silicatadas que varían en su disponibilidad y potencial de liberación de nutrientes. La utilización de roca pulverizada es un proceso práctico que reduce el consumo de energía y aumenta la disponibilidad de nutrientes al combinarse con microorganismos que solubilizan los minerales primarios amorfos (7). Objetivo General. Determinar la respuesta que ocasionaron una composta (bocashi), minerales primarios amorfos y microorganismos en la producción de tomate cultivado en condiciones de invernadero.

Materiales y Métodos. El trabajo experimental se realizó en un invernadero de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, ubicado en el km 17.5 de la carretera Culiacán-Eldorado, entre las coordenadas 24° 48‟ 28‟‟ latitud norte y 107° 24‟ 30‟‟ longitud oeste, en un suelo vertisol crómico manejado orgánicamente durante los tres años anteriores. Se utilizó el híbrido „Moctezuma‟ de tomate saladette con hábito de crecimiento indeterminado, el cual se cultivó en camas separadas a 1.6 m y una densidad de población de 2.5 plantas m -2. La aportación de agua y nutrimentos se realizó a través de un sistema de riego por goteo. El trasplante se realizó el 12 de Diciembre de 2011 y las plantas se manejaron a un tallo. Se estableció el experimento bajo un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones y los siguientes tratamientos: T1=solución nutritiva Steiner 100 % (testigo), T2=15 t ha-1 de composta tipo composta (Tabla 1) + 3 t ha-1 de minerales primarios amorfos (MPA) (Tabla 2), T3=15 t ha-1 de composta + 3 t ha-1 de MPA + 2 L ha-1 de microorganismos (M) (Tabla 3), T4=15 t ha-1 de composta + 6 t ha-1 de MPA, T5=15 t ha-1 de composta + 6 t ha-1 de MPA + 2 L ha-1 de M,

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T6=25 t ha-1 de composta + 3 t ha-1 de MPA, T7=25 t ha-1 de composta + 3 t ha-1 de MPA + 2 L ha-1 de M, T8=25 t ha-1 de composta + 6 t ha-1 de MPA y T9=25 t ha-1 de composta + 6 t ha-1 de MPA + 2 L ha-1 de M. La solución nutritiva Steiner se aplicó desde el trasplante hasta el fin de cosecha, en tanto que en las parcelas donde se asignaron los otros tratamientos sólo se aplicó agua, y los microorganismos se aplicaron en los tratamientos correspondientes cada ocho días a través del riego. Las variables de respuesta fueron: la producción total, para la cual se consideró la cosecha de ocho racimos por planta, y la producción por tamaño de frutos, los cuales se clasificaron en: extra grande >150 g, grande de 125 a 149 g, mediano de 100 a 124 g y chico de 75 a 99 g.

Tabla 1. Análisis químico de la composta (bocashi) pH CE MO N-total P2O5 K2O Ca Mg Fe Cu Zn Mn B

(dS m-1) % mg kg-1

9.20 12 9.78 0.76 0.32 1.80 1.46 0.90 1.8 14 56 490 120

Tabla 2. Análisis químico de minerales primarios amorfos (MPA)

Tabla 3. Microorganismos empleados y concentración

Resultados y Discusiones. Donde se aplicó T8 se obtuvo una producción de tomate extra grande que fue estadísticamente igual a la que se obtuvo con la solución nutritiva Steiner, pero superó en 155.3, 198.6, 152.8, 300.2, 136.4, 250.5 y 46.1 % a los tratamientos T2, T3, T4, T5, T6, T7 y T9, respectivamente, mientras que con la solución nutritiva Steiner (T1) los incrementos que se estimaron fueron de 174.2, 220.7, 171.5, 329.8, 153.9, 276.4, 7.4 y 56.9 %. En tamaño grande, T8 también destacó al ocasionar una producción que estadísticamente sólo superó, en 44.2, 39.9 y 46.2 %, a lo cosechado en las parcelas fertilizadas con T3, T5 y T7, respectivamente. Con relación a frutos de tamaño mediano se cosecharon 27.1 t ha-1, donde se aplicó el T2, con lo que estadísticamente también fue superada la producción que se logró donde sólo se fertilizó con T1, T5 y T9, con los respectivos incrementos de 62.9, 56.8 y 40.2 % (Tabla 4). En la misma Tabla se denota que con T2 y T7 se cosecharon las respectivas 14.8 y 14.7 t ha-1 de tomate de tamaño chico, de tal forma que con T2 el rendimiento superó en 176.2, 35.5 y 39.6 % al que se obtuvo con T1, T8 y T9, respectivamente; mientras que con T7 los incrementos fueron de 174.2, 34.5 y 38.6 %. De tal manera que la mayor producción total (114.0 t ha-1), indicada en dicha tabla, se logró con el T8 que incluyó 26 t ha-1 de composta y 6 t ha-1 de MPA, y dicha producción tuvo los respectivos incrementos de 23.0, 57.2, 42.5, 74.50, 40.8, 54.3 y 26.6 % en relación a la que se obtuvo con T2,

pH CE SiO2 P2O5 K2O CaO MgO Fe Zn Mn

(dS m-1) % mg kg-1

8.9 4.5 34 9.6 2.5 13 2 18,000 16,000 5000

Microorganismos Concentración Bacillus subtilis 1x1018 ufc ml-1 Trichoderma harzianum 2x108 ufc g-1 Azotobacter spp 1x106 ufc g-1 Azozpirillum brasilense 1x106 ufc g-1 Glomus intraradices 20 esporas g-1

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T3, T4, T5, T6, T7 y T9, ya que el promedio de 114.0 t ha-1 fue estadísticamente igual al de 104.3 t ha-

1 que se obtuvo en las parcelas fertilizadas con la solución nutritiva Steiner. Tabla 4. Producción y calidad de tomate saladette: extra grande, grande, mediano, chico y producción total, con el uso de solución Steiner, composta, minerales primarios amorfos y microorganismos. Tratamientos Extra grande (t ha-1 ) Grande

(t ha-1 ) Mediano (t ha-1 )

Chico (t ha-1 )

Total (t ha-1 )

T1 50.117 a* 32.184 ab 16.630 b 5.351 d 104.282 ab

T2 18.280 c 32.496 ab 27.084 a 14.781 a 92.641 bc T3 15.626 c 23.068 c 20.534 ab 13.278 abc 72.505 cd T4 18.460 c 26.293 abc 21.617 ab 13.603 ab 79.972 cd T5 11.660 c 23.775 bc 17.277 b 12.793 abc 65.505 d T6 19.739 c 27.113 abc 21.239 ab 12.834 abc 80.923 cd T7 13.313 c 22.743 c 23.113 ab 14.671 a 73.839 cd T8 46.668 a 33.255 a 23.141 ab 10.905 bc 113.969 a T9 31.942 b 28.187 abc 19.313 b 10.584 c 90.025 bc

*Medias con la misma letra en la columna no son significativamente diferentes, Duncan (p ≤ 0.05). Con el tratamiento T8, se obtuvieron frutos extra grandes, grandes y medianos en una cantidad similar a la que se logró con la solución nutritiva Steiner (T1), lo que indica que con T8 y la solución nutritiva Steiner se proporcionaron similares cantidades de nutrimentos para que se diera la producción de frutos con los calibres en cuestión, toda vez que los nutrimentos fueron metabolizados en más compuestos orgánicos, como las enzimas necesarias para transcribir por más tiempo el material genético, entre otras, y formar más moléculas del ácido ribonucleico mensajero y, en consecuencia, más proteínas que forman parte de la materia seca que constituye a los frutos. Lo anterior puede ser debido a que los procesos de mineralización de la composta y solubilización de los MPA ocurrieron a una velocidad que permitieron la aportación de nutrimentos en cantidades muy similares a lo aportado por la solución nutritiva Steiner, ya que al utilizar composta de estiércol de bovino, en el primer año la mineralización de nitrógeno es de 18 % y cuando se utiliza composta de estiércol de cerdo o de gallina es del 55 %, en tanto que el potasio es disponible en su totalidad, la mineralización del Ca y Mg es de 55 % y la de Bo, S, Cu, Mn, Zn es de 40 %. En este sentido el potencial de la combinación de materiales orgánicos junto con los fertilizantes de roca en las estrategias de reposición de la fertilidad del suelo se acentúa. La mayor producción de frutos chicos se obtuvo en las parcelas cultivadas con aquellos tratamientos diferentes a T8 y la solución nutritiva Steiner, lo que a su vez se puede interpretar que fue resultado de la insuficiente disponibilidad de nutrimentos que fueron metabolizados para formar la materia seca que sólo alcanzó para inducir ese tamaño de frutos, ya que de otra manera las plantas hubieran formado frutos extra grandes, grandes y medianos, en promedios similares a los que se lograron con T8 y la solución nutritiva Steiner, puesto que aparte de los tratamientos, las plantas fueron del mismo genotipo y todas las parcelas fueron manejadas de la misma manera. Es decir, las cantidades de los fertilizantes utilizados, diferentes a T8 y la solución nutritiva Steiner, no fueron las adecuadas para inducir más metabolismo de nutrimentos en sustancias orgánicas y, por tanto, más producción de frutos extra grandes, grandes y medianos. Los fertilizantes orgánicos ejercen un efecto multilateral sobre las propiedades agronómicas de los suelos y, cuando se utilizan correctamente, elevan de manera adecuada la cosecha de los cultivos, además con los bioproductos que se generan a partir de fertilizantes orgánicos es posible inducir buen crecimiento y desarrollo de plantas con bajas aplicaciones de fertilizantes de origen industrial. Además, como se asienta (3), los frutos de tomate que se producen bajo un sistema orgánico contienen un alto

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nivel de antioxidantes, vitamina C, polifenoles (incluso flavonoides) y carotenoides (como el lycopeno y ß-caroteno). La producción total (113.97 t ha-1) que se obtuvo de las parcelas donde se aplicó T8 (25 t ha-1 de composta + 6 t ha-1 de MPA) no sólo superó a la que se cosechó de aquellas parcelas en las que aplicaron otras dosis de fertilizantes que incluyeron composta, MPA y CM, sino que también fue superior a otros rendimientos (6), que fue de 12.8, 6.09, 10.16 y 5.46 kg m-2, cuando cultivaron tomate saladette con solución nutritiva Steiner, té de composta, té de vermicomposta y lixiviado de vermicomposta, respectivamente. También superó la producción que se generó (1) al combinar el biofertilizante EcoMic® (hongos micorrizógenos del género Glomus) y el humus de lombriz, al obtener 8.4 kg m-2. La producción que se obtuvo en esta investigación también fue superior a otras (2) al mezclar (1:1:1, V:V:V) de vermicomposta de estiércol de ganado vacuno + rastrojo de maíz y tierra negra (75 % + 25 % de arena) obtuvieron 57.4 t ha-1 de tomate. No obstante la producción resultante de este experimento fue inferior al que obtuvo (4) al cultivar tomate (seis plantas por m-2) en sustrato formado por aserrín de pino composteado + composta de estiércol de ovino y solución nutritiva Steiner, obtuvieron una producción total de 25 kg m -2. Del mismo modo se ha reportado una producción de 146.33 t ha-1 al cultivar el híbrido „Charleston‟ en una mezcla de tezontle + vermicomposta de estiércol bovino y desechos vegetales. Asimismo (5) al usar las variedades de tomate Big Beef y Bosky combinadas con una solución inorgánica y con composta + macro y micro elementos inorgánicos, reportaron una producción promedio de 136.7 t ha-1, que también superó a la producción que se obtuvo en la presente investigación. Conclusiones. Con 25 t ha-1 de composta y 6 t ha-1 de minerales primarios amorfos, se puede lograr una producción similar a la que se obtiene con la solución nutritiva Steiner. Literatura Citada (1) Cun, G.R., Duarte-Díaz, C., Montero, S.L. 2008. Organic tomato production using humus and EcoMic® in greenhouse

condition. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias 3, 22-25. (2) (De la Cruz-Lázaro, E., Osorio-Osorio, R., Martínez-Moreno, E., Lozano del Rio, A.J., Gómez-Vázquez, A., Sánchez-

Hernández, R. 2010. Uso de compostas y vermicompostas para la producción de tomate orgánico en invernadero. Interciencia 5, 363-368.

(3) Hallmann, E. 2012. The influence of organic and conventional cultivation systems on the nutritional value and content of bioactive compounds in selected tomato types Journal of the science of food and agriculture 14, 2840-2848.

(4) Ortega-Martínez, L.D., Sánchez-Olarte, J., Ocampo-Mendoza, J., Sandoval-Castro, E., Salcido-Ramos, B.A., Manzo-Ramos, F., 2010. Efecto de diferentes sustratos en crecimiento y renndimiento de tomate (Lycopersicum esculentum Mill) bajo condiciones de invernadero. Ra Ximhai 3, 339-346.

(5) Márquez-Hernández, C., Cano-Ríos, P., Figueroa-Viramontes, U., Avila-Diaz, J.A., Rodríguez-Dimas, N., García-Hernández, J.L. 2013. Yield and quality of tomato with organic sources of fertilization under greenhouse conditions. International Jurnal of Experimental Botany 82, 55-61.

(6) Preciado, R.P., Fortis, H.M., García-Hernández, J.L., Rueda, P.E.O., Esparza, R.J.R., Lara, H.A., Segura, C.M.A., Orozco, V.J.A. 2011. Evaluación de soluciones nutritivas orgánicas en la producción de tomate en invernadero. Interciencia 9, 689-693.

(7) Ribeiro, L.S., Santos, A.R., Souza, L.F.S., Souza, J.S., Jamile, J.S. 2010. Rochas silicáticas portadoras de potássio como fontes do nutriente para as plantas solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo 34, 891-897.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Hallmann%20E%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22351383

https://www.google.com.mx/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0CCoQFjAA&url=http%3A%2F%2Fonlinelibrary.wiley.com%2Fjournal%2F10.1002%2F(ISSN)1097-0010&ei=LEE_U-OjE-iqsQS3m4D4DA&usg=AFQjCNGTOkutgjHb7xs1XsOiU49A5NQajg&bvm=bv.64125504,d.cWc

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EFECTO DE UNA FUENTE DE CARBONO MIXTA GLUCOSA-ACEITE DE MAÍZ EN LA PRODUCCIÓN DE ÁCIDO GIBERÉLICO POR Gibberella fujikuroi.

Danitsa Guadalupe Quijano Ortiz1, Erika Yudit Rios Iribe1, Oscar Martín Hernández Calderón1, Francisco Delgado Vargas1, Cuauhtémoc Reyes Moreno1.

1Maestría en Biotecnología. Facultad de Ciencias Químico-Biológicas. E-mail: [email protected]

Resumen. El ácido giberélico (GA3) es el principal metabolito secundario producido por Gibberella fujikuroi, y es ampliamente utilizado en la agricultura y horticultura debido a la capacidad de promover y regular el crecimiento de plantas superiores. Diversas estrategias han sido implementadas para incrementar la producción de GA3, entre ellas el uso de fuentes mixtas de carbono. En esta investigación se realizó cultivo sumergido con G. fujikuroi H-984 en matraces Erlenmeyer con deflectores utilizando fuente de carbono en base a 40 g L-1 de C total, glucosa, aceite de maíz y fuente mixta en una proporción 1:2, bajo condiciones limitadas de nitrógeno, con el objetivo de revisar el efecto de la fuente de carbono sobre la producción de GA3. Para comprender dicho efecto se determinaron las cinéticas de crecimiento y consumo de los sustratos glucosa, aceite, nitrógeno y fosfatos. Usando glucosa como única fuente de carbono se obtuvo la mayor concentración de biomasa (17 g L-1), y produjo la menor concentración de GA3 (380 mg L-1) a las 144 h; en contraste, con aceite de maíz se obtuvo la más baja producción de biomasa (3 g L-

1) y una producción de GA3 2.4 veces mayor que con solo glucosa (900 mg L-1) a las 168 h. La mezcla glucosa-aceite de maíz produjo la mayor producción de GA3 a las 120 h (1140 mg L-1). El uso de distintas fuentes de carbono afecta el tiempo de máxima producción de GA3, siendo la estrategia de cultivo con fuente de carbono mixta glucosa-aceite de maíz, la mejor alternativa de producción de GA3, bajo estas condiciones de estudio. Introducción. Las giberelinas (GAs) son un grupo importante de fitohormonas que regulan los diferentes procesos de crecimiento y desarrollo de plantas superiores, siendo el principal representante el ácido giberélico (GA3), producto principal de la ruta biosintética de las GAs durante el cultivo microbiano de G. fujikuroi, el cual es único a causa de las relativamente altas cantidades de GAs que puede secretar, es capaz de producir GA3 en cantidades industriales. El GA3 puede ejercer numerosas e importantes respuestas fisiológicas en diferentes etapas de desarrollo de las plantas superiores, como aceleración de la germinación, incremento de la velocidad de síntesis de enzimas, induce floración y alargamiento de tallos, siendo este último el efecto más notable. Por su capacidad para regular los procesos antes mencionados, las GAs han ganado interés a nivel mundial y son muy utilizadas en la agricultura, horticultura, viveros, cultivos de tejidos, viticultura, jardines de té y en la industria cervecera (1). En los cultivos de G. fujikuroi las GAs fueron identificadas como metabolitos secundarios, se forman en la etapa conocida como idiofase o fase estacionaria; el crecimiento exponencial de G. fujikuroi se detiene cuando el nitrógeno es limitante o se agota en el medio de cultivo, entonces sobreviene la formación de GA3. Con el desarrollo de técnicas de secuenciación genética se comenzó a entender que la producción de ciertos metabolitos secundarios se relaciona con genes silenciosos que no pueden expresarse a causa de condiciones de cultivo inapropiadas y dado que la producción de metabolitos secundarios es directamente dependiente de las condiciones bajo las cuales se cultiva el hongo, algunas estrategias desarrolladas para maximizar la productividad del metabolito fúngico se basan en modificar la composición del medio de cultivo o incluir la adición de precursores (2). El uso de aceites naturales como fuente de carbono para la producción de GA3 se ha justificado debido a que podrían poseer precursores naturales para su biosíntesis y esta reportado que el uso de la mezcla glucosa-aceite de maíz tiene un efecto inductivo para la producción de GA3 (3) en proporción 1:2 (4). Siguiendo sobre esta línea de investigación, nuestro grupo de trabajo probó tres distintas concentraciones de nitrógeno inorgánico (1, 1.5 y 2 g L-1 de NH4Cl) obteniendo la mayor producción de GA3 con 1.5 g L-1 de NH4Cl (5). El cultivo microbiano se realizó en matraces Erlenmeyer con deflectores y tapas con ventilación. Los cultivos a nivel matraz son muy convenientes por su bajo costo y fácil de operar, por tanto, son ampliamente utilizados en el desarrollo y optimización de procesos en el área de la biotecnología. Además son muy utilizados a nivel industrial para

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modificar condiciones de operación o probar diferentes sustratos en el medio de cultivo. El aporte de oxígeno es generalmente el factor limitante del crecimiento de las células en cultivos microbianos, y es por ello, que el uso de matraces con deflectores muestran ventajas potenciales en comparación con los matraces convencionales, ya que favorecen el transporte de oxígeno al incorporar aire de manera continua y producir corrientes internas capaces de fracturar las burbujas de aire y así incrementar la superficie de intercambio gaseoso (6), siendo ideales para los cultivos microbianos aeróbicos y de hongos filamentosos como lo es el cultivo con G. fujikuroi. Materiales y Métodos. El cultivo de Gibberella fujikuroi cepa CDBB H-984 fue proporcionado por el Laboratorio de Biotecnología y Bioingeniería del Instituto Tecnológico de Celaya. Fue conservado en tubo inclinado con agar papa-dextrosa a 4 0C y resembrado cada 2 meses. El micelio desarrollado fue resuspendido con solución salina al 0.9 %. La suspensión fue utilizada para inocular matraces Erlenmeyer que contenían 250 mL de medio de propagación (3). Los matraces fueron incubados a 280 rpm por 38 h, para posteriormente utilizarlo como inóculo en una relación del 5 % respecto al volumen total de 250 mL del medio de cultivo para la producción de GA3. El medio de cultivo fue constituido en base a 40 g L-1 de C total. La proporción glucosa-aceite de maíz fue 1:2, 13.3 g L-1 C (33.25 g L-1 glucosa): 26.7 g L-1 C (36.4 g L-1 aceite de maíz). Como medio basal se utilizó 1.5 g L-1 de NH4Cl, 3 g L-1 de KH2PO4, 1.5 g L-1 MgSO4.7H2O y 2 mL L-1 de solución de oligoelementos. Dicha solución contiene 1 g L-1 de FeSO4.7H2O, 1.5 g L-1 de Na2MoO4.2H2O, 0.2 g L-1 de MnSO4.H2O y 1 g L-1 de ZnSO4.7H2O. Para los experimentos utilizando sólo glucosa como fuente de carbono se utilizaron 100 g L-1, y al utilizar solo aceite de maíz como fuente de carbono se utilizaron 54.8 g L-1. En esta investigación, fueron utilizados matraces Erlenmeyer de policarbonato y tapa de ventilación de 500 mL de capacidad, equipados con 4 deflectores en forma simétrica. Las muestras fueron retiradas para el análisis a intervalos regulares durante 288 h de cultivo. La biomasa se determinó gravimétricamente, mediante la técnica de peso seco. La muestra tomada del medio de cultivo se separó su biomasa por filtración en una membrana de tamaño de poro 0.45 μm, la cual se colocó en un horno a 90°C hasta peso constante (7). Para la determinación de glucosa se utilizó la técnica del ácido dinitrosalicílico (DNS), reactivo que tiene la capacidad de oxidar azúcares reductores y se reduce a ácido 3-amino-5-nitrosalicílico para posteriormente determinarse espectrofotométrica a 575 nm (7). Para la determinación de nitrógeno amoniacal se utilizó un método espectrofotométrico a 660 nm, cuyo principio es la formación de un compuesto azul intenso, indofenol, el cual es formado por la reacción del amonio, el fenol y un agente oxidante, hipoclorito de sodio e intensificado con nitroprusido de sodio (7). La concentración de fosfato se determinó espectrofotométricamente a 690 nm, el ión fosfato reacciona con molibdato que da lugar a fosfomolibdato el cual se reduce a un compuesto intensamente colorido, denominado azul de molibdeno (7). La concentración de aceite se determinó por densitometría utilizando un picnómetro, bajo el principio de diferencia de densidades de las distintas soluciones. La densidad de la disolución resultante de las diferentes cantidades de aceite de las muestras se correlacionó con un modelo lineal generado por la curva de calibración usando concentraciones conocidas de aceite (5). Para la determinación de GA3 se utilizó un método espectrofotométrico a 254 nm, bajo el principio de conversión de GA3 a ácido giberelénico (GE) en medio ácido. La velocidad inicial de conversión de GA3 a GE es lineal al menos hasta 2 min de reacción, y la pendiente de la línea de conversión se relacionó con la concentración de GA3 en la muestra (5).

Resultados y Discusión. Se investigó el efecto de glucosa y aceite de maíz como fuente de carbono mixta sobre la producción de GA3 y se comparó con el cultivo con una sola fuente de carbono glucosa o aceite de maíz; la fuente de carbono es uno de los factores nutricionales más importantes en producción de metabolitos, y tiene gran influencia sobre el crecimiento celular, el consumo de sustratos y formación de subproductos. Las Figuras 1, 2 y 3, muestran la evolución de los cultivos que utilizaron distintas fuentes de carbono para producción de GA3. Dichas figuras muestran las cinéticas de producción de biomasa y ácido giberélico y consumo de los sustratos glucosa, aceite, nitrógeno y fosfatos. Las Figuras 1a y 1b muestran las cinéticas del cultivo microbiano de G. fujikuroi utilizando la fuente de carbono mixta glucosa-aceite de maíz en base a 40 g L-1 de C total. La mezcla glucosa-aceite de maíz produjo la mayor cantidad de ácido giberélico, 1140 mg L-1 a las 120 h (Figura 1a). La mezcla glucosa-aceite de maíz produjo mayor

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concentración de GA3, en comparación cuando se utilizó solo glucosa o aceite de maíz como únicas fuentes de carbono. En la Figura 1a se puede observar que tanto la glucosa como el aceite se consumieron simultáneamente durante el cultivo microbiano, y la longitud de tiempo durante el cual se consumió el sustrato y se produjo la mayor concentración de GA3 disminuyó en comparación cuando se utilizó glucosa o aceite como única fuente de carbono. La máxima concentración de GA3 en el medio de cultivo usando glucosa fue de 380 mg L-1 a las 144 h como se muestra en la Figura 2a. Con respecto a utilizar aceite de maíz como única fuente de carbono se obtuvo 900 mg L-1 a las 168 h tal como se observa en la Figura 3a. Las razones específicas de por qué el aceite es mejor que la glucosa como fuente de carbono para la producción de GA3 aún no se han aclarado por completo, pero se reporta que los aceites naturales podrían poseer precursores naturales para la biosíntesis de GAs (1). La glucosa fue la fuente de carbono óptima para la producción de biomasa (Figura 2b) alcanzándose una concentración de 17 g L-1, en contraste con los 3 g L-1 de biomasa que se cuantificaron al utilizar solo aceite de maíz como fuente de carbono (Figura 3b). Todo esto indica que la síntesis de GA3 no está asociada al crecimiento microbiano. La glucosa es considerada un sustrato rápidamente metabolizado y a menudo puede lograr la máxima tasa de crecimiento de células, pero es usual que inhiba la producción de metabolitos secundarios. Este problema puede ser superado con la adición de fuentes de carbono de compleja asimilación como lo es el aceite (1). En las Figuras 1, 2 y 3, se puede observar un rápido consumo de todos los sustratos durante la fase de crecimiento exponencial. La fuente de nitrógeno puede regular el metabolismo secundario en G. fujikuroi, la producción comienza cuando este sustrato es limitante o se agota en el medio de cultivo. Cuando se utilizó glucosa como única fuente de carbono este se consumió rápidamente, agotándose del medio de cultivo a las 24 h (Figura 2b). En contraste cuando se utilizó solo aceite de maíz, el nitrógeno no se agotó durante el cultivo microbiano quedando una concentración residual de 0.2 g L-1 tal como se aprecia en la Figura 3b, dicha concentración no influyó en la síntesis de GA3. Se observó que el crecimiento del hongo disminuye cuando la fuente de nitrógeno es limitante en el medio de cultivo. En las Figuras 1b, 2b y 3b se muestran las cinéticas de consumo de fosfatos para cada caso de estudio y se observa que la fuente de fosfato es indispensable para el crecimiento del hongo G. fujikuroi, y que al alcanzar una concentración constante se activa el metabolismo secundario y por lo tanto la producción de GA3. La aceptable producción de GA3 durante estos casos de estudio, a pesar de no controlar las variables de proceso pH y temperatura, puede deberse al tipo de matraces utilizados, ya que al poseer 4 deflectores y tapa con ventilación mejora la oxigenación, lo que influye positivamente en el crecimiento de células. El efecto de la aireación en el crecimiento y la producción de lacasas fue estudiado en matraces con deflectores, y mostró que la aireación de los cultivos Botryosphaeria sp. incrementó la producción de enzimas 4-5 veces (8). Las células de G. fujikuroi crecieron mucho más en la glucosa que en aceite durante el cultivo microbiano, pero al utilizar solo aceite como fuente de carbono se obtuvo una mejor producción de GA3 a pesar del bajo crecimiento celular reportado, por tanto, el uso de fuente mixta de carbono glucosa-aceite de maíz, es una estrategia de cultivo microbiano prometedora tal como lo muestra esta investigación.

Figura 1a. Producción de GA3 utilizando fuente de carbono mixta glucosa-aceite de maíz.

Figura 1b. Cinéticas de biomasa, consumo de nitrógeno y

consumo de fosfatos utilizando fuente mixta de carbono glucosa-aceite de maíz por G. fujikuroi.

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Figura 2a. Producción de GA3 utilizando glucosa como fuente de carbono.


consumo de fosfatos utilizando glucosa como fuente de carbono por G. fujikuroi.

Figura 3a. Producción de GA3 utilizando aceite de maíz como fuente de carbono


consumo de fosfatos utilizando aceite de maíz como fuente de carbono por G. fujikuroi.

En la Figura 4 se aprecia el efecto sobre la producción de GA3 al utilizar distintas fuentes de carbono durante el cultivo de G. fujikuroi bajo las condiciones de estudio. Se observa que la fuente mixta de carbono acorta el tiempo de inicio de máxima producción de GA3 con respecto a utilizar solo glucosa o solo aceite de maíz como fuente de carbono.

Figura 4. Efecto de la utilización de distintas fuentes de carbono sobre la producción de GA3 .

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Conclusiones. Estos resultados muestran que el uso de fuente de carbono mixta glucosa-aceite de maíz es una estrategia prometedora para el cultivo microbiano de G. fujikuroi durante la producción de ácido giberélico. Para lograr la máxima producción de ácido giberélico con una conversión de sustratos eficiente, la optimización de la fuente de carbono mixta glucosa-aceite de maíz bajo condiciones limitadas de nitrógeno debe seguirse investigando, principalmente a nivel biorreactor, con el propósito de garantizar el control de variables de proceso tales como pH, temperatura y concentración de oxígeno disuelto, que son determinantes para el éxito de los bioprocesos. Literatura Citada (1) Tudzynski, B. 1999. Biosynthesis of gibberellins in Gibberella fujikuroi: biomolecular aspects. Applied Microbial

Biotecnology. 52, 298-310. (2) Aparecida-Takahashi, J., Campos-Teles, A.P, Pinto-Bracarense, A. de A., Correia-Gomes, D.2013.Classical and

epigenetic approaches to metabolite diversification in filamentous fungi. Phytochem Rev 12, 773–789. (3) Rios-Iribe, E.Y.; Flores-Cotera, L.B., González-Chávira, M.M., González-Alatorre, G., Escamilla-Silva, E. M. 2011.

Inductive effect produced by a mixture of carbon source in the production of gibberellic acid by Gibberella fujikuroi. World J Microbiol Biotechnol. 27, 1499–1505.

(4) Rios-Iribe, E.Y., Hernández-Calderón, O.M., Reyes-Moreno, C., Contreras-Andrade, I., Flores-Cotera, L.B., Escamilla-Silva, E.M. 2013. A possible mechanism of metabolic regulation in Gibberella fujikuroi using a mixed carbon source of glucose and corn oil inferred from analysis of the kinetics data obtained in a stirrer tank bioreactor. Biotechnology Progress. 29(5), 1169-1180.

(5) Martínez-Torres, K.S. 2014. Tesis de Licenciatura: Producción de ácido giberélico utilizando fuente de carbono mixta glucosa-aceite bajo condiciones limitadas de nitrógeno. Universidad Autónoma de Sinaloa.

(6) Ramos-Miranda, L.F. 2014. Tesis de Licenciatura: Análisis morfológico del aire incorporado en Matraces agitados orbitalmente. Universidad Nacional Autónoma de México.

(7) Rios-Iribe, E. Y. 2011. Tesis de Doctorado: Efecto inductivo que ejerce una fuente de carbono mixta en la producción de ácido giberélico por Gibberella fujikuroi. Universidad Autónoma de Querétaro-Instituto Tecnológico de Celaya.

(8) Dekker, R.F.H., Barbosa, A.M. 2001.The effects of aeration and veratryl alcohol on the production of two laccases by the ascomycete Botryosphaeria sp. Enzyme and Microbial Technology 28

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RESPUESTA DEL ALGODÓN AL PACLOBUTRAZOL APLICADO SOBRE EL FOLLAJE EN DIFERENTES DOSIS

María Alejandra Quintero Morales1, Leopoldo Partida Ruvalcaba2, Teresa de Jesús Velázquez Alcaraz1, Tomás Díaz Valdés1, Felipe Ayala Tafoya1, Ramón Lizárraga Jiménez1.

1Universidad Autónoma de Sinaloa, Colegio de Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agronomía, Maestría en Ciencias Agropecuarias, 2Universidad Tecnológica de Culiacán, Carretera Culiacán-Imala km 2, col. Los Ángeles, C. P. 80014, en la Ciudad Educadora del Saber, Culiacán Rosales,


Resumen. En esta investigación se determinaron los efectos que ocasiona el paclobutrazol (PBZ) aplicado al follaje en plantas de algodón (Gossipium hirsutum L.). La siembra fue directa en parcelas experimentales con surcos de 3.0 m de largo, separados a 0.80 m entre sí. Se fertilizó con 250 kg de N ha-1 y los riegos se aplicaron por el método de gravedad. Los tratamientos fueron las dosis de 100, 150, 200, 250, 300 y 350 mg de PBZ L-1 de agua, más el testigo. Cada dosis se aplicó sólo una vez con una bomba manual. Las variables de estudio fueron verdor, altura de plantas, número de ramas productivas, número de flores abortadas por planta, número y diámetro de bellotas y rendimiento por hectárea. El PBZ incrementó el verdor en 9.1 y 13.7% con las respectivas dosis de 100 ó 350 mg de PBZ L-1 de agua, ya que con las otras dosis no hubo diferencias con el testigo; la altura se incrementó significativamente (9.4%) con la dosis de 100 mg, mientras que con 150, 200, 300 ó 350 mg la altura fue igual a la del testigo; el número de ramas productivas no varió, pero la aborción fue menor (61.6 y 42.8%) donde se aplicaron 150 ó 250 mg, respectivamente, y mayor (28.6%) en aquéllas parcelas manejadas con 300 mg; estadísticamente el número y diámetro de bellotas, así como el rendimiento de fibra no variaron, pero este último se incrementó hasta en 855 kg.ha-1 (3.9 pacas) donde se aplicaron 100 mg de PBZ.

Introducción. El algodón (Gossypium hirsutum L), es uno de los cultivos comerciales importantes a escala mundial, tanto para las grandes fincas con tecnología de punta, como para las pequeñas fincas de escasos recursos en países en vías de desarrollo. El algodón es la principal planta cultivada para producción de fibra en el mundo, en el 2012 la producción nacional fue de 668,661 t (5). Como consecuencia de la manufactura de algodón, se ha originado una demanda en la producción de este cultivo, por lo que en la actualidad se investiga cómo aumentarla. Una alternativa para el aumento de la producción es el paclobutrazol (PBZ), ingrediente activo que actúa como regulador del crecimiento vegetal. Éste se absorbe pasivamente por las raíces, tallos y hojas, y se mueve por el xilema hacia las hojas y yemas. Impide la producción de giberelina, lo que reduce el ritmo de la división celular sin causar fitotoxicidad. Otorga beneficios agronómicos como la reducción del crecimiento vegetativo, aumento en la formación de yemas, aumento de la floración, aumento de la fructificación y mejora de la calidad de los frutos en lo que se refiere a tamaño, color y almacenaje (6). El PBZ en pepino ocasiona aumento en el número de raíces, longitud y diámetro de las mismas, cuando las semillas son remojadas en solución con 40 mg de PBZ L-1 de agua, pero la longitud del hipocótilo se reduce. Además, las plantas que resultan de semillas tratadas con paclobutrazol y refrigeración durante 4 días a 5 °C tienen mayor concentración y fluorescencia de clorofila, por lo que en fotosíntesis son más eficientes en relación con las plantas testigo (1)

En plántulas de tomate y chile causa efectos en la parte aérea, de tal forma que cuando se aplica en plántulas de tomate con dos o cuatro hojas verdaderas en dosis de 100, 150 ó 200 mg de PBZ L-1 de agua, la altura de plantas se retarda, pero en dosis de 250, 300 ó 350 mg la altura se incrementa. En chile retarda el crecimiento en los tipos bell y Anaheim con 200 mg, en jalapeño con 100, en serrano con 100 ó 200, y en caribe con 200 o 250 (7). Por lo anterior, el objetivo de esta investigación fue determinar el efecto que ocasiona el PBZ en el crecimiento, desarrollo y producción de las plantas de algodón, cuando se aplica sobre el follaje, a

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través de las dosis 100, 150, 200, 250, 300, 350 mg.L-1 de agua, para precisar la dosis más adecuada.

Materiales y Métodos. Esta investigación se realizó en el Campo Experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, ubicado en el Km 17.5 de la carretera Culiacán-El Dorado, con coordenadas geográficas de 24° 48‟ 28‟‟ latitud norte y 107° 24‟ 30‟‟ longitud oeste. El 06 de Enero de 2014 se realizó la siembra directa de algodón bajo condiciones de campo abierto, en un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones, en parcelas experimentales de tres surcos con 3.0 m de largo separados a 0.80 m entre sí. A un lado de las hileras de plantas se construyó un pequeño surco de 5.0 cm de profundidad, donde se llevó a cabo la fertilización con 250 kg de N.ha-1 a partir de urea, cuando las plantas estuvieron en la etapa fenológica de inicio de formación de cuadros, posteriormente se procedió a tapar la urea depositada, para que no fuera arrastrada por el agua aplicada a través del riego por gravedad.

Los tratamientos utilizados fueron las dosis de 100, 150, 200, 250, 300, 350 mg de PBZ L-1 de agua más un testigo. Las soluciones con PBZ se aplicaron al inicio de formación de cuadros, sólo una vez con bomba manual o de mochila sobre las hojas sin gotas de agua en la superficie, en las plantas testigo sólo se aplicó agua destilada con el mismo equipo y procedimiento. Las variables de estudio fueron el verdor, mismo que se midió con SPAD-502 en cinco plantas por parcela; la altura se midió con una cinta métrica desde la superficie del suelo hasta la parte apical de las plantas; el número de ramas productivas, número de bellotas por rama productiva, número de abortos por planta, diámetro y largo de bellotas (10 por parcela) medidos con un vernier; y el rendimiento por hectárea estimado con la producción por parcela útil (2.4 m2). Todos los datos se sometieron al análisis de varianza con el paquete estadístico Minitab 16 (2010) mediante el procedimiento ANOVA, y los promedios fueron comparados con la prueba de Tukey (P≤0.05).

Resultados y Discusiones. En el Cuadro 1 se puede observar que con 350 mg de PBZ L-1 de agua el verdor se incrementó 13.7% más que las testigo, aunque estadísticamente fueron iguales a las que se cultivaron 100, 150, 250 ó 300 mg, con las que se observó un incremento de 9.1, 6.2, 6.6 y 10.6, respectivamente. Estos resultados de verdor tienen relación con los obtenidos por (1), ya que éste refiere que las plantas de pepino que resultan de semillas tratadas con PBZ y refrigeración durante cuatro días a 5 °C tienen mayor concentración y fluorescencia de clorofila, por lo que son más eficientes fotosintéticamente en relación con las plantas testigo. De tal manera que estos resultados tienen relación con los de (2), toda vez que éllos reportaron que al utilizar PBZ la altura de plantas de papa disminuyó.

El número de ramas productivas no varió estadísticamente (Cuadro 1), pero el número de flores abortadas varió a tal grado que la mayor cantidad se observó en las plantas tratadas con 300 mg de PBZ L-1 de agua y en las plantas testigo; sin embargo, con 100 mg la aborción fue de 41.1% menos comparado con el testigo; mientras que con 150, 200, 250 ó 350 mg fue de 61.6, 34.8, 42.8 y 17.8%, respectivamente. Cuadro 1. Verdor, altura de plantas, ramas productivas y número de flores abortadas por plantas. Dosis (mg.L-1) Verdor

(unidades Spad) Altura de plantas

(cm) No. de ramas productivas

No. de flores Abortadas

0 (testigo) 41.45 c 105.6 bc 8.750 a 5.600 ab 100 45.22 ab 115.5 a 8.550 a 3.300 bcd 150 44.01 abc 109.3 ab 8.300 a 2.150 d 200 43.55 bc 108.1 abc 8.650 a 3.650 bcd 250 44.20 abc 101.6 c 8.500 a 3.200 cd 300 45.84 ab 109.0 abc 8.800 a 7.200 a

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350 47.14 a 106.6 bc 8.750 a 4.600 bc Medias con letras diferentes en la columna son significativamente diferentes (Tukey P ≤0.05).

El mayor número de bellotas se observó en aquellas plantas que fueron cultivadas con 100 mg de PBZ L-1 de agua (Cuadro 2), de tal forma que el incremento fue de 12.5% más con respecto al testigo; con 150 ó 200 mg las plantas produjeron igual número de bellotas que el testigo, pero con 250, 300 ó 350 mg el mismo carácter disminuyó en los respectivos 17.0, 20.7 y 23.6%. El diámetro de bellotas no varió estadísticamente, mientras que lo contrario ocurrió en el rendimiento por hectárea, a tal grado que de las parcelas tratadas con 100 mg de PBZ se obtuvo un incremento de 66% con respecto al promedio del testigo, incremento que en términos de pacas fue de 3.9; con 150, 200, 250 ó 300 mg los incrementos fueron de 21.8, 42.7, 6.6 y 23.3%, respectivamente, mientras que con 350 mg el rendimiento fue igual al del testigo. En términos de pacas, las respectivas diferencias fueron de 1.3, 2.5, 0.4 y 1.3. La mayor producción obtenida en esta investigación tiene relación con lo reportado por (3), ya que éllos descubrieron que con 150 mg de PBZ L-1 de agua se ocasionan incrementos de la biomasa de la parte aérea de plántulas de pimiento morrón y berenjena; asimismo, con lo publicado por (4), toda vez que en el mango manila estos investigadores observaron que el rendimiento se incrementó en más del 100%, comparado con el testigo.

Cuadro 2. Número y diámetro de bellotas, rendimiento en kg y pacas ha-1.

Dosis (mg L-1 de agua)

No. de bellotas por planta

Diámetro de bellotas (cm)

Rendimiento (kg ha-1)

Rendimiento (pacas ha-1)

0 (testigo 14.40 b 3.268 a 1295 a 6.0 100 16.20 a 3.302 a 2150 a 9.9 150 13.78 b 3.315 a 1577 a 7.3 200 13.10 bc 3.265 a 1848 a 8.5 250 11.95 cd 3.275 a 1381 a 6.4 300 11.42 cd 3.220 a 1597 a 7.3 350 11.00 d 3.207 a 1323 a 6.1 Medias con letras diferentes en la columna son significativamente diferentes (Tukey P ≤0.05).

Conclusiones. El PBZ ocasionó que variables como el verdor, número de bellotas por planta y rendimiento por hectárea se incrementaran, mientras que la altura de plantas y la aborción de flores disminuyeron, pero la dosis más adecuada fue la de 100 mg.L-1 de agua. Literatura Citada. (1) Ali, A.R. 2009. Improving germination performance and chilling tolerance in cucumber seedlings with paclobutrazol.

Internacional Journal of Vegetable Science, 15(2), 173–184. (2) Balamani, V.B., Poovaiah, W. 1985. Retardation of shoot growth and promotion of tuber growth of potato plants by

paclobutrazol. Amer. Jour. of Potato Research 62(7), 363-369. (3) Partida, R.L., Velázquez T.J., Acosta, B., Diaz, T., Ayala, F., Inzunza, J.F., Cruz J.E. 2007. Paclobutrazol y crecimiento

de raíz y parte aérea de plántulas de pimiento morrón y berenjena. Rev. Fitotec. Mex. 30(2), 145-149. (4) Pérez B. M. H., J. A. Osuna G., R. Sánchez L. y V. Vázquez V. 2001. El paclobutrazol como promotor de la floración en

mango “manila”, aún sin condiciones ambientales inductivas. Revista Chapingo Serie Horticultura 17(E-1). 47-52p. (5) SIAP (Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera). 2012. Producción agrícola por cultivo. www.siap.gob.mx.

Consultado el día 02 de julio de 2014. (6) Syngenta. 2011. Sinergia de gente. Consultado el 02 de julio de 2014.

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(7) Velázquez, A.T.J., Partida, L., Acosta R., Ayala, F. 2008. Producción de plantas de tomate y chile aplicando paclobutrazol al follaje. Universidad y Ciencia, 24 (1), 21-28.


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DETECCIÓN DE RESISTENCIA GENÉTICA AL VIRUS HUASTECO VENA AMARILLA DEL CHILE EN GENOTÍPOS SILVESTRES DE Capsicum annuum L.

Jesús Enrique Retes-Manjarrez1, Sergio Hernández-Verdugo1, José Antonio Garzón-Tiznado2 Doctorado en Ciencias Agropecuarias1, Facultad de Agronomía, Facultad de Ciencias Químico

Biológicas Doctorado Regional en Biotecnología2, Universidad Autónoma de Sinaloa. E-mail: [email protected]

Resumen. El Virus huasteco vena amarilla del chile (PHYVV), es una limitante del cultivo de chile (Capsicum annuum L.) en México. Actualmente no existen cultivares resistentes de chile a PHYVV y el mejoramiento genético de éste cultivo se ve obstruido por falta de fuentes de resistencia a PHYVV. Se realizaron dos ensayos de resistencia genética a PHYVV con 31 poblaciones silvestres de C. annuum colectadas en el Noroeste de México. Las plantas fueron inoculadas mediante insectos viruliferos de Bemisia tabaci. La presencia de ADN viral fue confirmada por PCR con iniciadores específicos del virus. La resistencia a PHYVV y el periodo de incubación del virus varió entre poblaciones. Se identificó una fuente con alta resistencia y dos con resistencia intermedia a PHYVV. Los factores de incubación del virus y los niveles de síntomas se correlacionaron negativamente (r = -0.938; P ≤ 0.01). Se corroboró la resistencia de éstas tres fuentes inoculando la progenie de las plantas seleccionadas como resistentes. En el segundo ensayo la población P24 mostró el mayor grado de resistencia genética y las poblaciones P2 y P36 mantuvieron su resistencia intermedia. Todas las plantas de los dos ensayos tuvieron presencia de ADN viral de PHYVV indicando una eficiencia del 100% de transmisión por el método de insectos. Los resultados indican que las plantas silvestres de chile resistentes tienen posibles mecanismos de defensa que impiden la replicación y expresión del virus. Estas plantas son fuentes prometedoras de resistencia a PHYVV y podrán ser utilizadas en futuros ensayos de resistencia genética. Introducción. En México, el Virus huasteco vena amarilla del chile (PHYVV) es una de las principales limitantes del cultivo del chile. El PHYVV es miembro del género Begomovirus, (Subgrupo III) de la familia Geminiviridae. Su genoma bipartita, es transmitido por Bemisia tabaci G. biotipo B y tiene como hospederos a diferentes Solanaceas como Capsicum spp, Solanum lycopersicum L., Physalis ixocarpa L., y Nicotiana spp. Los síntomas de PHYVV en chiles son: amarillamiento de nervaduras, distorsión de hojas, mosaico amarillo, enrrollamiento de hojas, detenimiento del crecimiento de la planta y reducción del rendimiento. El control de Begomovirus está basado en aplicaciones directas y sistémicas sobre los insectos vectores, las cuales son parcialmente efectivas, costosas y biopeligrosas. El desarrollo de cultivares resistentes para Begomovirus es una solución deseable(2). Los parientes silvestres de plantas cultivadas son fuente de genes de resistencia a enfermedades y de otras características agronómicas. En el cultivo del chile se han reportado fuentes de resistencia a PHYVV en chiles silvestres de Capsicum annuum y criollos de Capsicum chinense respectivamente (1) y (4). El mejoramiento genético convencional contra enfermedades es basado en la identificación de fuentes de resistencia en los parientes silvestres de plantas cultivadas y su implementación en programas de mejoramiento (3). Avances significativos se han reportado en Solanum lycopersicum L. para la producción de cultivares resistentes al TYLCV mediante la introgresión de genes procedentes de sus parientes silvestres (6). El objetivo de este estudio fue identificar fuentes de resistencia genética a PHYVV en poblaciones silvestres de Capsicum annuum L. colectadas en el Noroeste de México para su utilización en futuros programas de mejoramiento genético del cultivo de chile. Objetivo General. Detectar resistencia genética a PHYVV en genotipos silvestres de Capsicum annuum L. Materiales y Métodos. Material vegetal. Se colectaron frutos de 10 plantas de 31 poblaciones de chile silvestre durante la temporada otoño-invierno del año 2010 en los estados de Sinaloa y Sonora. El cultivar Maverick (United Genetics) fue utilizado como control por su alta susceptibilidad a PHYVV. Las semillas fueron germinadas en charolas de 200 cavidades de poliestireno en una cámara a 25°C. Fuente de inóculo. Se colectaron púas de plantas de chile cultivar Grande®

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(Seminis), que manifestaban síntomas causados por PHYVV y se injertaron en plantas de chile cultivar Maverick® para la conservación del inóculo viral. Las plantas injertadas fueron mantenidas en jaulas entomológicas de madera a prueba de insectos (40 cm de largo, 40 cm de ancho por 60 cm de altura) y cubiertas con tela de organza. Se identificó por PCR a PHYVV con los iniciadores 240 y 241 (1). Los productos de PCR fueron analizados por electroforesis en agarosa al 1% (Figura 1). Mantenimiento de Bemisia tabaci Biotipo B. Se estableció una colonia de Bemisia tabaci Biotipo B libre de PHYVV en plantas de algodón (Gossypium hirsutum L.), para mantener e incrementar las colonias de insectos. Se infestaron plantas de algodón individualmente con alrededor de 500 adultos de B. tabaci y se colocaron en jaulas entomológicas de madera (50 cm de largo por 50 cm de ancho) cubiertas con tela organza en un invernadero durante 12 meses; se rotaron plantas nuevas de algodon cada 2 meses. El Biotipo B de B. tabaci se corroboró mediante el método de PCR con los iniciadores específicos Biotype F y Biotype R. Todas las reacciones amplificadas fueron llevadas a cabo en un termociclador (Bio-Rad C 1000 TM Thermal Cycler). Los productos de PCR fueron analizados por electroforesis en agarosa al 1% (Figura 2) (5). Ensayos de resistencia genética. Primer ensayo. Se realizó en febrero de 2011. Se utilizó el método de inoculación por insectos. Las moscas libres de virus se colocaron en la fuente de inóculo de PHYVV con botellas de plástico durante 48 h para la adquisición del virus y posteriormente se inocularon 20 plantas individualmente de cada población a los 30 días después de la siembra con 20 moscas viruliferas. Se eliminaron las moscas después de 48h de la inoculación con el insecticida Imidacloprid (Confidor®, Bayer Crop Sciences). Se aislaron 4 plantas sin inocular de cada población en cajas a prueba de insectos como controles negativos. Se utilizó un diseño completamente al azar con cuatro repeticiones de cinco de plantas. Los síntomas de la virosis se midieron mediante la escala del 1 al 9 reportada por (4) con algunas modificaciones, donde 1 es sin síntomas y 9 es planta totalmente atrofiada. Se seleccionaron como resistentes y autofecundaron aquellas plantas que obtuvieron una calificación ≤ 4. Se seleccionó y autofecundó una población de chile silvestre (P18) para su utilización como control susceptible en el segundo ensayo. Segundo ensayo. Se realizó en Febrero de 2012, utilizando el mismo método de inoculación y diseño experimental del primer ensayo. Se inocularon entre 23 y 28 plantas descendientes de cada planta seleccionada como resistente y los controles susceptibles Maverick y P18 a los 30 días después de la siembra. La inoculación, evaluación e interpretación de síntomas fue igual al primer ensayo. Se seleccionaron como resistentes y autofecundaron aquellas plantas que obtuvieron una calificación ≤ 4 igual que en el primer ensayo para estudios posteriores. En los dos ensayos se tomaron lecturas diariamente hasta la aparición de síntomas y posteriormente a los sesenta días después de la inoculación se realizó la evaluación de resistencia. Las plantas de los dos ensayos fueron mantenidas en invernadero a una temperatura media de 28°C con una humedad relativa promedio de 50%. Análisis estadístico. Los datos se analizaron con un análisis de varianza no paramétrico Kruskal-Wallis y la prueba de medianas de Dunn (p≤0.05). Todos los análisis estadísticos fueron realizados con el programa computacional SAS (7). Resultados y Discusiones. Identificación del virus. La identidad del virus fue confirmada por la amplificación de un fragmento de 350 pares de bases correspondiente a la región intergénica del componente A del virus PHYVV (Figura 1).

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Figura 1. Análisis de ADN para la detección de PHYVV con el empleo del par de iniciadores: MotCP2118/MotCP2123. Carril 1, MTM 1Kb Plus ADN Ladder. Carril 2, ADN extraído de Bemisia tabaci Genn (Mb) no viruliferas, sin señal de amplificación; Carriles 3 y 4, corresponden a fragmentos predichos de 650 pb, a partir del ADN extraído de Mb virulifera y planta de chile enferma respectivamente. El control negativo en el carril 5, no muestra señal de amplificación. Mantenimiento de Bemisia tabaci Biotipo B. El biotipo B de Bemisia tabaci fue confirmado por la amplificación de un fragmento de 292 pb correspondiente a la variación del intron de la carboxilesterasa 2 (coe2) (Figura 2).

Figura 2. Análisis de biotipos B y Q de Bemisia tabaci Genn con el par de iniciadores: Biotype F y Biotype R. Carril 1, MTM 1Kb Plus ADN Ladder. Carril 2, ADN extraído de planta de chile sana, Carril 3, fragmento amplificado de 292 pb predicho para el biotipo B correspondiente a la colonia del ensayo de resistencia a PHYVV. Carril 4 fragmento predicho para el biotipo Q colectado en campo. Ensayos de transmisión de PHYVV. Primer ensayo. Se analizó la resistencia genética a PHYVV en 31 poblaciones de chile silvestre bajo condiciones controladas en invernadero. La mayoría de las poblaciones inoculadas a través de Bemisia tabaci desarrollaron síntomas de la infección de PHYVV. El intervalo de variación de síntomas varió dentro y entre las poblaciones (H=379.73; G.L.=30; p≤0.0001) (Cuadro 1), desde plantas asintomáticas hasta plantas completamente atrofiadas, con una media general de 8.2. La población P24, mostró el mayor grado de resistencia a PHYVV después de dos meses post inoculación, con un promedio de 4.7 y con un 50% de plantas resistentes mostrando diferencia estadística con el resto de las poblaciones. Las poblaciones P36 y P2 mostraron una resistencia intermedia con medias de síntomas de 6.7 y 6.9 respectivamente y ambas con un 20% de plantas resistentes. El resto de las poblaciones fueron 100% susceptibles a PHYVV. El periodo de incubación del virus en las poblaciones de chile silvestre varió de 10 hasta 28 días con una media de 13.3 días posteriores de la inoculación (dpi). Las poblaciones P2, P24 y P36 manifestaron los primeros síntomas del virus entre 22 y 28 dpi y mostraron un porcentaje de plantas resistentes entre 20 y 50%, en cambio el resto de las poblaciones que mostraron los primeros síntomas antes de los 20 días no tuvieron ninguna planta resistente. Los factores de incubación del virus y los niveles de síntomas indicaron una correlación negativa (r= -0.938), lo cual sugiere que entre mayor sea el retraso de síntomas, existe mayor probabilidad de que los genotipos silvestres de chile muestren algún tipo de resistencia. Se detectó ADN viral de PHYVV en todas las plantas seleccionadas como resistentes (Cuadro 1). Se seleccionaron como resistentes 18 plantas de las poblaciones P2, P24 y P36 que desarrollaron un nivel de síntomas ≤ 4 para su utilización en un segundo ensayo. Una planta de la población P18 fue seleccionada como susceptible para su utilización como control susceptible en el posterior ensayo.

292 pb

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Cuadro 1. Resultados del primer ensayo de 36 poblaciones silvestres de Capsicum annuum colectadas en el Noroeste de México e inoculadas con PHYVV mediante su vector Bemisia tabaco, comparadas con el cultivar susceptible Maverick. Incidencia de la enfermedad, presencia de ADN viral (respuesta a PCR), incubación del virus (días) e índice de severidad de síntomas.

Población

No plantas Susceptible/Total

probadas

PCR(+) Incubación del virus

(días)

Índice de severidad de síntomas Media Rango Dunn

Maverick

20/20 20 9 8.4 8-9 ABCD

P29 20/20 20 10 9 9-9 A P28 20/20 20 10 9 9-9 A P14 20/20 20 14 9 9-9 A P30 20/20 20 13 8.8 7-9 AB P20 20/20 20 10 8.8 8-9 AB P19 20/20 20 10 8.8 8-9 AB P27 20/20 20 10 8.7 7-9 ABC P16 20/20 20 13 8.7 8-9 ABC P10 20/20 20 10 8.7 7-9 ABC P31 20/20 20 10 8.6 7-9 ABC P26 20/20 20 10 8.6 8-9 ABC P9 20/20 20 10 8.6 7-9 ABC P1 20/20 20 15 8.6 8-9 ABC P34 20/20 20 10 8.5 7-9 ABC P33 20/20 20 10 8.5 7-9 ABC P32 20/20 20 10 8.5 7-9 ABC P23 20/20 20 10 8.5 8-9 ABC P13 20/20 20 12 8.4 7-9 ABCD P12 20/20 20 10 8.3 7-9 ABCD P3 20/20 20 12 8.3 7-9 ABCD P17 20/20 20 14 8.2 7-9 BCD P11 20/20 20 14 8.2 7-9 BCD P6 20/20 20 14 8.2 7-9 BCD P4 20/20 20 15 8.2 8-9 BCD P15 20/20 20 10 8.1 6-9 BCD P8 20/20 20 18 8 7-9 CDE P7 20/20 20 20 7.7 6-9 DE P18 20/20 20 20 7.3 6-9 DEF P2 16/20 20 22 6.9 2-9 FG P36 16/20 20 22 6.7 4-9 FG P24 10/20 20 28 4.6 2-7 H

Total:31 622/640 640 13.3 8.2 1-9

Segundo ensayo. Se analizó la resistencia genética a PHYVV en la progenie de las plantas consideradas como resistentes. La mayoría de las plantas inoculadas con Bemisia tabaci desarrollaron síntomas de la infección de PHYVV. El intervalo de variación de síntomas varió entre la descendencia de las poblaciones (H=138.93; G.L.=9; p≤0.0001) (Cuadro 2), desde plantas asintomáticas hasta plantas completamente atrofiadas, con una media general de 6.6, indicando elevados niveles de variación genética dentro y entre las poblaciones estudiadas. La población P24 mostró nuevamente el mayor grado de resistencia a los 60 dpi con una media de 4.0. Las poblaciones P2 y P36 mantuvieron una resistencia intermedia con un promedio de síntomas de 6.2 y 6.4 respectivamente. Las plantas que mostraron el mayor grado de severidad de síntomas fueron la población P18 y el cultivar Maverick que fueron seleccionados como susceptibles (Cuadro 1). El periodo de incubación del virus en las poblaciones de chile silvestre varió de 9 hasta 28 días con

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una media de 19 dpi. Se detectó ADN viral de PHYVV en todas las plantas de este ensayo (Cuadro 2), lo cual indicó una eficiente inoculación a través del método de insectos. Los resultados biológicos de los ensayos de resistencia y los moleculares por PCR indican que las plantas de las poblaciones silvestres de C. annuum sin síntomas o con bajos niveles de síntomas y retraso en el tiempo de aparición de la enfermedad, indican la posible presencia de mecanismos de defensa que impiden el desarrollo de la expresión del patógeno. Se seleccionaron 63 plantas resistentes de las poblaciones P2, P24 y P36 que desarrollaron un nivel de síntomas ≤ 4 para su utilización en futuros experimentos.

Cuadro 2. Resultados del segundo ensayo de la progenie de las plantas de las poblaciones seleccionadas como resistentes y susceptibles del primer ensayo inoculadas con PHYVV mediante su vector Bemisia tabaci comparadas con el cultivar susceptible Maverick. Incidencia de la enfermedad, presencia de ADN viral (respuesta a PCR), incubación del virus (días) e índice de severidad de síntomas.

Población

No plantas Susceptible/

Total probadas

PCR(+) Incubación del virus

(días)

Índice de severidad de síntomas

Media Rango Dunn Maverick 56/56 56 9 8.5 8-9 A

P18 54/54 54 14 7.9 5-9 A P36 28/40 40 22 6.4 4-9 B P2 99/112 112 22 6.2 1-9 B P24 22/60 60 28 4.0 1-8 C

Total:10 259/322 322 19.0 6.6 1-9

Conclusiones. Las poblaciones silvestres de Capsicum annuum del noroeste de México tuvieron suficiente variabilidad genética para encontrar resistencia genética a PHYVV, indicando que ésta especie es un valioso recurso genético que debe ser estudiado para mejorar su uso y conservación. El método de inoculación por insectos es confiable y seguro. Las poblaciones con mayor resistencia a PHYVV son P24, P2 y P36. Literatura Citada. (1) Anaya-López, J. L., Torres-Pacheco, I., González-Chavira, M., Garzón-Tiznado, J. A., Pons-Hernández, J. L., Guevara-

González, R. G., Muñoz-Sánchez, C. I., Guevara-Olvera, L., Rivera-Bustamante, R. F., and Hernández-Verdugo, S. 2003. Resistance to geminivirus mixed infections in Mexican wild peppers. HortScience 38, 251-255.

(2) Borah, B. K. y Dasgupta, I. (2012). Begomovirus research in India: a critical appraisal and the way ahead. Journal of Bioscience 37, 791–806.

(3) García-Nería, M.A., and R.F. Rivera-Bustamante. 2011. Characterization of Geminivirus Resistance in an Accession of Capsicum chinense Jacq. Mol. Plant-Microbe Inter-act. 24: 172–182.

(4) Hernández-Verdugo, S., Guevara-González, R. G., Rivera-Bustamante, R. F., and Oyama, K. 2001. Screening wild plants of Capsicum annuum for resistance to Pepper huasteco virus (PHV): Presence of viral DNA and differentiation among populations. Euphytica 122, 31-36.

(5) Kang, S., Kim, Y. H., Lee, H. J., Kim, B, J., Lim, K. J., y Lee, S. H. 2012. One-step identification of B and Q biotypes of Bemisia tabaci based on intron variation of carboxylesterase 2, J. Asia Pac. Entomol. doi:10.1016/j.aspen.2012.02.003.

(6) Lapidot, M., and Friedmann, M. 2002. Breeding for resistance to whitefly transmitted geminiviruses. Ann. Appl. Biol. 140,109-127.

(7) SAS Institute. 1999. SAS/STAT. User‟s Guide. Version 8, Vol. 1-5. SAS Publishing. Cary, N.C. 3848 p.

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RELACIÓN DE POTASIO-CALCIO EN LA SOLUCIÓN NUTRITIVA PARA EVALUAR CALIDAD DE PLÁNTULA DE PIMIENTO (Capsicum annuum L.) Pedro Alberto Rojas-Rojas1, Saúl Parra Terraza1, Luis Alberto Lightbourn Rojas3 ySixto Velarde

Felix2. 1Universidad Autónoma de Sinaloa, Doctorado en ciencias agropecuarias, Facultad de Agronomía.

AP 80000, Km 17.5 Carretera Culiacán-Eldorado Km. 17.5, Culiacán, Sinaloa, México, 2Campo Experimental Valle de Culiacán-INIFAP, Unidad de Biotecnología. Carretera Culiacán-

Eldorado Km. 17.5, Culiacán, Sinaloa. 3Instituto de Investigación Lightbourn A.C. Carretera Las Pampas Km. 2.5, Jiménez Chihuahua.

E-mail: [email protected]. Resumen. El uso excesivo de fertilizantes en la producción de hortalizas provoca salinización, por lo que se planteó el objetivo de evaluar nueve soluciones nutritivas en la producción de plántula de pimiento con relación %potasio/%calcio (desde 17.5/22.5 hasta 42.55/67.5) se utilizó un testigo absoluto de agua destilada y testigo comercial con nutrición coloidal. Para plántulas se utilizó un diseño de análisis de varianza completamente al azar, a 45 días después de la siembra se tomaron datos fenológicos y se determinó la concentración nutrimental. La relación 35/45 logro mayor diámetro de tallo y longitud de raíz; la relación 35/22.5 obtuvo el mayor peso seco total, el mayor contenido de potasio, calcio e “índice de calidad Dickson”, parámetro determinante para considerar una planta de buena calidad. Introducción. El cultivo de pimiento en Sinaloa, México, durante el ciclo agrícola 2013-2014 se estableció en 13,687 ha para sistema de campo abierto, Así mismo, en sistema de superficie protegida (invernadero y casa sombra) fue de 1,057 ha. Ambos sistemas de producción utilizan plántulas germinadas en “semillero”. Para asegurar un buen rendimiento es importante obtener plántulas vigorosas, que se adapten fácilmente al momento de planteo. Durante el proceso de producción de plántula, la composición y concentración de los nutrientes determinan la calidad. Esta es la más sensible en el proceso de producción; inicia con la siembra en charolas de poliestireno, con turba, se registra la germinación. Los niveles nutricionales correctos, de acuerdo a la especie vegetal que se produce propician el desarrollo de plántulas vigorosas de calidad. La calidad de planta para evaluar una nutrición adecuada, se obtiene de la relación del peso seco total de la plántula, otros parámetros como el peso seco, el diámetro de tallo y la altura de planta son datos necesarios para tener un nuevo parámetro de calidad de planta. (1). Las necesidades nutricionales de pimiento (5), varían de acuerdo al clima, tipo de suelo o sustrato, factor genético, Por lo que es necesario usar fórmulas nutritivas balanceadas (6). Los minerales esenciales para las plantas son 16, de los cuales El potasio (K+) es el catión más abundante dentro de las plantas, se absorbe como catión monovalente K+ y participa en la producción de proteínas, promueve la fotosíntesis, intensifica el transporte y almacenaje de asimilados, mejora la eficiencia de uso del agua, tiene una función importante en procesos bioquímicos incluyendo fotosíntesis, tiene una función principal en el mecanismo de abrir y cerrar estomas para regular la turgencia celular por medio del potencial osmótico. Por otra parte, el calcio (Ca+2) se absorbe como catión divalente Ca+2 y se encuentra en mayor proporción en el apoplasto. El ingreso de Ca+2 al citoplasma desde la reserva extracelular es de amplio efecto fisiológico por la formación de precipitados con el fósforo inorgánico (Pi) y ATP, promueve el alargamiento celular en brotes por medio de auxinas que hace que ingrese Ca+2 al citoplasma e inicia la formación de compuestos inorgánicos para una nueva pared celular, participa en los procesos metabólicos de absorción de otros nutrientes, fortalece la estructura de la pared celular en la lámina media formando pectatos entre paredes, regula la temperatura interna, ayuda a proteger la planta contra

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las enfermedades y afecta a la calidad de la fruta, es esencial para el crecimiento de las raíces por medio de la formación de lubricantes mucilaginosos para penetración de la raíz, acumula callosa para proteger cofia y es constituyente del tejido celular de las membranas. Principalmente el Ca+2 es identificado como segundo mensajero, señales del medio externo son recibidas por la superficie celular y retransmitido por un flujo de Ca+2 citosólico cuyo objetivo son proteínas de membrana como la calmodulina y provoca cambios conformacionales para activar enzimas específicas como las quinasas. La nutrición en agricultura moderna requiere de nutrición más eficientes en función de la arquitectura de las células y en sinergia con los procesos metabólicos que expresan proteínas de entrada de nutrientes. Por lo anterior se planteó el objetivo de evaluar fenológicamente y bio-dinámicamente a plántulas de pimiento en tres niveles nutrimentales (alta, media y baja) de Ca+2 y K+, para determinar un parámetro de calidad de planta.

Materiales y Métodos. El estudio se desarrolló en INIFAP-CEVACU en Culiacán, Sinaloa, con semillas de pimiento (Capsicum annuum). Para la germinación se utilizaron charolas de poliestireno de 200 cavidades, se utilizó sustrato comercial “Peat moss”. Los tratamientos nutricionales evaluados fueron 9 más un testigo comercial y un testigo de agua destilada (Cuadro 1). Las soluciones nutritivas se diseñaron con base en las recomendaciones de Steiner (7), la cual se aplicó en forma individual a cada tratamiento a partir de la primer semana de establecido el cultivo. Las plántulas fueron regadas con agua y nutrientes durante todo el tiempo. La medición de plántula fue evaluada por escalas ordinales y nominales con un concepto de bajo, medio y alto para valor de plántula. La medición fenológica fue evaluada en escalas de razón dando un valor absoluto continuo al área foliar, grosor de tallo y altura de planta. Finalmente para la evaluación de los análisis de tejido vegetal se tomó en cuenta la escala proporcional, para el análisis fenológico de las plantas se describe la longitud de raíz y peso. Para el desarrollo del experimento se utilizó un total de 4000 plántulas en charolas de 100 plántulas por tratamiento con 4 repeticiones. La distribución de estos se realizó de acuerdo a un diseño completamente al azar. La unidad experimental fue el promedio de 10 plántulas y se tomaron 5 promedios por repetición sin considerar el perímetro de la charola por el efecto de borde. Para la evaluación de los tratamientos se utilizaron 100 plántulas por fecha programada de muestreo para las variables destructivas y el resto para el establecimiento del cultivo en campo.

Al finalizar el desarrollo de la plántula (50 días después de la germinación) se calcularon los siguientes índices morfológicos: relación materia seca del vástago y materia radical (msV/msr); el índice de esbeltez mediante la relación entre la altura de la plántula (cm) y el diámetro del tallo (mm) y el índice de calidad de Dickson que integra los dos índices anteriores, mediante la relación de la materia seca total de la plántula (msT) y la suma del cociente de esbeltez y la relación msV/msr (Birchler et al., 1998). El análisis químico de las plantas se llevó a cabo en el Laboratorio de agua-suelo-planta de la Universidad Autónoma de Sinaloa, el contenido de nutrientes se determinó a los 50 días después de la germinación siguiendo la metodología descrita en AOAC; el nitrógeno (N) se determinó por el método Kjeldahl, Los minerales analizados fueron: Calcio (Ca+2), magnesio (Mg+2) y potasio (K+), mismos que se determinaron de acuerdo con la AOAC. Se pesó 1 g de cada muestra en una balanza analítica (Denver Instrument Company AA-160, Denver, USA).

Los resultados fenológicos y nutrimentales para la primera etapa de plántula obtenidos fueron analizados estadísticamente mediante el ANOVA y comparación de medias por Tukey con un nivel de confianza del 95%. Se realizó un análisis de bloques al azar entre las variables de altura de planta, peso seco total, relación materia seca del vástago y materia radical (msV/msr); el índice de esbeltez mediante la relación entre la altura de la plántula y el diámetro del tallo, y un prueba de

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estadística no paramétrica de Kruskal-Wallis para los parámetros de grosor de tallo, longitud de raíz, número de hojas y peso de la raíz. Los análisis se realizaron mediante el paquete estadístico Minitab 16, con un nivel de confianza de 95%.

Resultados y Discusiones. El porcentaje de germinación fue del 90% considerado bueno, con un desarrollo normal de las plántulas. Se midieron las variables de altura de planta, grosor de tallo, longitud de raíz, número de hojas y peso seco total de plántulas de pimientos (cuadro 2). El tratamiento cinco contiene en su formulación la solución balaceada de cationes y aniones (7), este tratamiento mostró el mejor comportamiento fenológico coincide con Duffy y Defago (2), quienes obtuvieron el mejor tratamiento con la misma fórmula nutricional. En el caso de tamaño de planta resultó alrededor de los 20 cm de altura, así mismo fue la de mayor grosor de tallo, necesario para el trasporte de los nutrientes, también presentó el mayor número de hojas y se encuentra entre los tres tratamientos que mayor peso específico presentó.

En el Cuadro 3 se muestran los datos de peso seco de raíz, peso seco del vástago y la relación entre ellos necesario para obtener junto con el parámetro de esbeltez un concepto de calidad de planta (4) el cual es la relación de altura de planta y grosor de tallo se observa el tratamiento cinco como el mejor comparado con el tratamiento once y doce que son plantas muy pequeñas. El índice de calidad Dickson (1) se utiliza para seleccionar las mejores plántulas que deben salir a campo, el presente resultado se muestra como los mejores tratamientos al tratamiento dos, tres y cinco, los cuales coinciden con lo propuesto, se considera una planta ideal al mejor manejo nutricional en vivero.

El tratamiento uno y tres fueron los de mayor contenido de K+. El tratamiento dos fue el de mayor contenido de Ca+2, estos resultados coinciden en una alta relación entre los niveles más altos de Ca+2 y una mejor respuesta de la planta, y el tratamiento cuatro el de mayor contenido de Mg+2, estos resultados resultaron dentro de las recomendaciones para pimientos (5), no se encontró diferencia significativa en los valores de K+, Mg+2 y nitrógeno (N) pero si para Ca+2, estos resultados coinciden con Parra et al., (6) que en sus análisis de contenido de nutrientes en hoja y fruta no encontraron diferencia estadística entre tratamientos, la solución nutritiva de menor concentración provoco mayor contenido de Ca+2 en frutos (Cuadro 4).

La mayor concentración de K+ se reportó en los tratamientos uno, dos y tres, debido al uso KNO3, un fertilizante solido muy soluble (3), reporta una mayor nitrificación del suelo en presencia alta de nitratos lo que contribuye a una mayor contaminación de los suelos y mantos freáticos. El tratamiento 10 presenta respuesta similar a la mayoría de los tratamientos con la ventaja de la presencia de microorganismos que ayudan en la nitrificación (3).

Conclusiones. Se obtuvieron once evaluaciones nutrimentales perfectamente diferenciadas fenológicamente entre ellas, donde las soluciones nutritivas dos, tres y cinco se consideran las de mejor calidad de planta.

El tratamiento diez correspondiente al testigo comercial con buena expectativa para integrarlo a la producción de plántulas de pimiento.

Es necesario seguir haciendo pruebas de producción para determinar el mejor manejo nutrimental.

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Cuadro 1. Tratamientos Steiner aplicados en los tratamientos de pimientos

Cuadro 2. Efecto de la nutrición diferenciada sobre altura de planta, grosor de tallo, longitud de raíz, numero de hojas y peso seco total de plántulas de pimiento.

* Resultados con la misma letra son estadísticamente iguales Tukey (p≤0.05).

Cuadro 3. Efecto de la nutrición diferenciada sobre el peso seco de raíz, peso del vástago, la relación entre ello, la esbeltez y el índice de calidad de Dickson de plántulas de pimiento.


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Cuadro 4. Efecto de la nutrición diferenciada sobre el porcentaje de potasio, el porcentaje de calcio, el porcentaje de magnesio y el contenido de nitrógeno en plántulas de pimiento.


Literatura Citada.

(1) Dickson, A., Leaf, A. L., Hosner, J. F.1960. Quality appraisal of white spruce and white pine seedling stock in nurseries. The Forestry Chronicle, 1960, 36:10-13, 10.5558/tfc36010-1.

(2) Duffy, B. K., Defago, G. 1999. Macro and microelement fertilizers influence the severity of Fusarium crown and root rot of tomato in a soilless production system. HortScience 34:287-291.

(3) Enwall, K., Philippot, L., & Hallin, S. (2005). Activity and Composition of the Denitrifying Bacterial Community Respond Differently to Long-Term Fertilization. Applied & Environmental Microbiology, 71(12), 8335-8343. doi: 10.1128/AEM.71.12.8335-8343.2005

(4) Guzmán-Antonio, A., Borges-Gómez, L., Pinzón-López, L., Ruíz-Sánchez, E., Zúñiga-Aguilar, J. (2012). Efecto del ácido salicílico y la nutrición mineral sobre la calidad de plántulas de chile habanero. Agronomía Mesoamericana, 23(2), 247-257.

(5) Jones, J. B. Jr., Wolf, B., Mills, H. A. 1991. Plant analysis handbook. Micro-Macro Pubs. Athens, Georgia. USA. pp: 23-26.

(6) Parra T. S., Villarreal, R. M., Sánchez, P. P., Corrales M. J.L., Hernández V. S. 2008. Efecto del calcio y potencial osmótico de la solución nutritiva en la pudrición apical, composición mineral y rendimiento de tomate. Interciencia. ISSN 0378-1844. Venezuela.

(7) Steiner, A. A. 1984. The universal nutrient solution. Proc. of the Sixth Int. Congr. on Soilless Culture. Int. Soc. for Soilless Culture. Lunteren. pp. 633-649.

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FENOLOGIA Y BIOLOGIA REPRODUCTIVA DE Stenocereus thurberi (Engelm.) Buxb. (CACTACEAE) EN TRES AMBIENTES DEL NORTE DE SINALOA.

Bladimir Salomón Montijo1, Álvaro Reyes Olivas2, Bardo Heliodoro Sánchez Soto2, Gabriel Antonio Lugo García2. Doctorado en Ciencias Agropecuarias. Facultad de Agronomía Culiacán.

1Unidad Académica Facultad de Agronomía Culiacán, 2Unidad Académica Facultad de Agronomía del Valle del Fuerte.


Resumen. La pitaya dulce (Stenocereus thurberi), es una especie importante desde varios puntos de vista, ya que sus frutos, néctar y polen son el alimento de muchas especies de fauna. Las comunidades Yoremes y mestizas del norte del estado la utilizan como alimento, material de construcción y leña. Por su importancia biológica y la gran variedad de servicios ecológicos que brinda, es importante realizar estudios que generen información que ayuden a conocer la biología de la especie para garantizar un mejor manejo para su conservación. Es por ello que se realiza este estudio, el cual tiene como objetivo conocer los procesos de la fenología y biología reproductiva de la especie, así como la relación con los factores bióticos y abióticos. Este trabajo se desarrolla en tres poblaciones silvestres con variación altitudinal, de la costa al pie de montaña. Las observaciones fenológicas y reproductivas se hicieron en 50 individuos sanos a los cuales se dará seguimiento por tres años. Los resultados durante el primer año de monitoreo indican que las tres poblaciones difieren en su comportamiento fenológico, ya que la población de menor altitud tiene un periodo reproductivo más prolongado que la población en zona alta. La especie como agente polinizador más dominante, por presentarse en las tres poblaciones es Leptonycteris yerbabuenae, y al parecer garantiza una mayor efectividad de la polinización nocturna, Se demostró que existe una variación temporal en la morfológica de los frutos, dado que al inicio de temporada reproductiva estos tienen menos peso y volumen a diferencia al final de la temporada. Introducción. La familia Cactaceae agrupa a una gran diversidad de plantas, entre las que destacan los cactus columnares, biznagas, nopalillos, pitahayas, entre otras. Es originaria del continente americano y apareció hace cerca de 80 millones de años (1). México es el más importante centro de concentración de cactáceas, con un alto índice de endemismo a nivel genérico (73 %) y específico (78 %). Aun cuando las cactáceas viven en diversos ecosistemas, incluyendo las selvas tropicales, la mayor parte de las especies habitan en las regiones áridas y semi-áridas del país (2). Stenocereus thurberi, es un cactus columnar de 3-8 m de altura con numerosos tallos verticales ramificados desde la base del tronco. Las flores son hermafroditas, miden de 6 a 8 cm de largo y abren al atardecer y cierran al medio día del siguiente día. El fruto es de 4-7.5 cm de largo, contiene pulpa rojiza y numerosas semillas negras y brillosas (3). La especie se distribuye desde el norte de Sinaloa y oeste de Chihuahua hasta el sudoeste de Arizona y la mitad sur de la península de Baja California, con cierta dependencia del patrón de lluvias (3). La pitaya dulce es una especie de mucha importancia en el norte del estado de Sinaloa. Para la etnia Yoreme-Mayo, representa una alternativa alimenticia y es también un recurso económico, ya que en época de fructificación lo comercializan para el sostén familiar. También utilizan las costillas secas o los brazos para la construcción de cercos, techos y paredes (4). Además juega un papel ecológicamente importante en la interacción planta animal, debido a que provee alimento y refugio a una gran cantidad de especies de fauna. En esta investigación se busca contribuir en la generación de información sobre la fenología e interacciones ecológicas de cactáceas columnares. Sin duda, el estudio sobre la fenología y biología reproductiva de S. thurberi ayudará a comprender su dinámica poblacional en diferentes ambientes y a fundamentar estrategias de aprovechamiento de la especie que al mismo tiempo garanticen la permanencia de las poblaciones naturales. Objetivo General. Este estudio tiene como objetivo principal estudiar la fenología y biología reproductiva de Stenocereus thurberi sobre un gradiente altitudinal en el límite meridional de su área de distribución. Materiales y Métodos. El área de estudio incluye tres sitios: 1) Ejido Plan de Guadalupe (25º41‟32.77‟‟ N y 109º08‟54.59‟‟ O, 0 msnm), localizado en la llanura costera del norte de Sinaloa, con matorral xerófito, precipitación media anual de 244.1 mm y temperatura media anual de

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24.4ºC; 2) Buena Vista, San Blas, El Fuerte (26º04‟00.45„‟ N y 108º46‟53.96„‟ O, 150 msnm), con vegetación dominante de bosque espinoso, precipitación media anual de 472.3 mm y temperatura media anual de 23.8ºC; 3) Las Cruces, municipio de Choix (26º53‟18.60„‟ N y 108º23‟12.19„‟ O, 350 msnm), con bosque tropical caducifolio, precipitación media anual de 761.3 mm y temperatura media anual de 27.31ºC. Caracterización el ambiente abiótico y comparación la similitud de la vegetación de los sitios de muestreo. Se delimitarán parcelas de 50 x 50 (2500 m2) para registrar la especies de plantas presentes, una vez terminado el listado de especies de flora se aplicarán índices cuantitativos de (Horn y Morisita) y cualitativos de (Jaccard y Sorensen) en las tres áreas muestreadas para determinar la semejanza entre los sitios de muestreo. El aspecto abiótico, lo cual incluye orografía, edafología, fisiografía, clima e hidrología, será identificado utilizando Sistemas de información Geográfica, ArcMap de ArcGIS 10.1 (Esri ® ArcMap, 2012), Google Earth 7.1 (Google Inc. 2013). Fenología reproductiva (floración y fructificación), correlación climática y edáfica. El estudio se realizara del 2014 al 2016. En cada localidad de estudio se seleccionarán 50 individuos reproductivos, los cuales serán georeferenciados y desde el inicio de la floración hasta el final se realizarán censos periódicos aproximadamente cada 15 días. Se determinará el estado fenológico presente durante la época reproductiva siguiendo la escala de Campbell (1970), con algunas modificaciones para esta especie, utilizando un código de numeración que representa 5 estadios fenológicos, siendo estos: 1 (botones florales menores a dos cm.), 2 (botones mayores a dos cm) 3 (flor), 4 (fruto verde), 5 (fruto maduro). Posteriormente se analizaran los datos obtenidos (número de flores, inicio y termino de floración, pico de floración, etc.) de las observaciones mediante un análisis de correspondencia, utilizando el programa estadístico SAS (SAS Institute Inc., 2003). Para correlacionar el tamaño de la planta y los parámetros fenológicos se usarán pruebas de Student-Newman–Keuls, así como correlaciones de Pearson. Para determinar cuáles variables climáticas tienen mayor impacto en cada uno de los parámetros fenológicos considerados se realizara un análisis de regresión múltiple. En particular es importante detectar cuál de las variables climáticas tiene un impacto mayor en el inicio y la duración total de la época reproductiva?. Todos los análisis estadísticos se realizarán con SAS (SAS Institute Inc., 2003). Correlación edáfica con parámetros fenológicos. Durante la época de secas (enero-febrero) y en época de lluvias (Agosto-septiembre) se determinarán algunas variables físicas y químicas del suelo en el laboratorio y campo bajo un diseño de muestreo aleatorio estratificado, con 3 repeticiones en cada sitio. Las muestras se tomarán a 30 cm de profundidad para hacer las determinaciones físico-químicas. Las pruebas se realizarán en un Laboratorio certificado. Una vez definidas las características de suelo y los sucesos fenológicos de cada sitio de muestreo se correlacionarán a través de pruebas de independencia y medidas de asociación de variables. Traslape floral de S. thurberi y S. montanus. En la comunidad de Las Cruces, municipio de Choix, se seleccionarán y marcarán 50 individuos reproductivos de cada especie Se realizarán censos periódicos cada 15 días (2 semanas), durante todo el periodo de floración de ambas especies. Se contabilizaran el número de yemas florales, flores, frutos inmaduros y maduros Esto permitirá saber cuál es la producción anual de yemas florales por individuo. Se determinará el Índice de Solapamiento de Fenofases (ISF) entre plantas. La fórmula para calcular este índice es equivalente a la ecuación de solapamiento de nicho de Pianka (1986):

Experimento de exclusión de polinizadores. Para evaluar el efecto de la escala espacial y temporal en la biología reproductiva de Stenocereus thurberi, en los tres sitios seleccionados para dar seguimiento a los estadios reproductivos de flores y frutos, al inicio, a la mitad y al final de la floración se marcarán flores para calcular la probabilidad de transición de flores a frutos en condiciones naturales y se llevarán a cabo experimentos de exclusión de polinizadores (diurnos y nocturnos) para ver la efectividad de los mismos. El primer tratamiento de exclusión de polinizadores diurnos, consistirá en marcar flores y se cubrirán con una bolsa de tela de malla fina antes de que abran los botones para impedir la visita de polinizadores nocturnos, mismas que serán retiradas al amanecer antes de que empiecen a llegar los polinizadores diurnos; el segundo

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tratamiento de exclusión de polinizadores nocturnos, consistirá al igual que el tratamiento de exclusión diurno en marcar botones antes de que estos abran, se dejaran expuestos durante toda la noche y se cubrirán justo antes del amanecer para impedir la visita de polinizadores diurnos. Al mismo tiempo se implementara un tratamiento de control natural, en el cual se marcaran los botones sin cubrirlos, dejando las flores expuestas tanto a polinizadores diurnos como nocturnos y por último se aplicara un tratamiento de polinización cruzada la cual consistirá en marcar las flores y polinizarlas de manera artificial con el polen de 4 flores recolectadas de individuos no marcados de la misma población silvestre, pero separados varios metros de la planta a polinizar. Para identificar y determinar la abundancia de murciélagos (polinizador especializado nocturno), se colocarán redes de niebla por las noches (20:00-02:00 Horas), una vez al mes durante la época reproductiva en cada uno de los sitios de muestreo, los especímenes que sean capturados, primero serán identificados y posteriormente con la ayuda de un cotonete húmedo se tomara una muestra del hocico para identificar después en laboratorio si existe la presencia de polen de S. thurberi. Se realizará una observación directa tanto nocturna como diurna, en algún lugar estratégico dentro del sitio de muestreo, con una duración de 20 min, cada observación con intervalos de una hora cada uno, esto con la finalidad de identificar todos aquellos insectos o aves que lleguen a polinizar las flores. Aspectos morfológicos de fruto-semilla. En los tres sitios de muestreo, se tomara una muestra de 25 frutos, para determinar la variación de masa, volumen y producción de semillas por fruto a lo largo de la época reproductiva. El peso fresco de los frutos se obtendrá con el apoyo de una balanza analítica de precisión; el diámetro polar y ecuatorial de los frutos será registrado con la ayuda de un vernier, con los cuales se estimará el volumen del fruto aplicando la formula (V= (4/3) a2b), donde a es la mitad del diámetro mayor y b la mitad del diámetro menor. Para estimar el número de semillas por fruto, éstas se aislarán de la pulpa por lavado y se pesarán, la estimación se hará tomando una alícuota de 100 semillas cuyo peso será extrapolado por regla de tres para obtener la cantidad de semillas de cada fruto. Posteriormente se secaran durante 48 horas a temperatura ambiente para analizar la variación entre sitios con un ANOVA. Aprovechamiento potencial de frutos. Para determinar la producción potencial de frutos de una planta en la época reproductiva, se utilizaron los datos obtenidos del registro del desarrollo de frutos en los tres sitios de muestreo, calculándose el número de frutos totales producidos en cada individuo marcado durante la estación reproductiva. En el sitio de San Blas, El Fuerte, se realizará un seguimiento a tres recolectores de frutos de la comunidad. Se registrará la cantidad de frutos colectados diariamente con el apoyo de una bitácora, la cual será proporcionada a cada uno de los recolectores. Así mismo, se aplicaran entrevistas (cuestionario), a hombres y mujeres de diferentes edades, que se dediquen tanto a la colecta como a la venta de frutos. Resultados y Discusiones. La comparación de las comunidades vegetales donde se encuentran las poblaciones de S. thurberi, de acuerdo con los índices de Horn, Morisita, Jaccard y Sorensen, indica que existe mayor semejanza entre el sitio del Plan de Guadalupe en Ahome y el sitio de Buenavista en El Fuerte, con valores de 0.48, 0.46, 0.29 y 0.45 respectivamente. El sitio de Plan de Guadalupe, en comparación con el de Las Cruces en Choix, tuvo semejanzas de 0.19, 0.15, 0.08 y 0.16; las semejanzas entre las comunidades de Buena Vista en El Fuerte y Las Cruces en Choix fueron de 0.23, 0.09, 0.23 y 0.38. En la primera temporada de observación de la fenología reproductiva, se pudo observar que esta tiene una duración de aproximadamente cinco meses (abril-agosto), sin embargo la población de Plan de Guadalupe tiene un periodo reproductivo más amplio de seis meses de duración. Se pudo observar que la producción de flores y frutos varia con el tamaño de la planta, entre más grande esta sea, mas producción de plores y frutos tiene. El pico máximo de producción de flores y frutos fue en el mes de julio en las tres poblaciones muestreadas. Los análisis estadísticos donde se correlacionaran las variables fenológicas con factores abióticos siguen pendientes, dado que aún se está en proceso de análisis de la base de datos. Traslape floral entre S. thurberi y S. montanus. En la población de Las Cruces se aplicó el índice de Pianka para determinar el traslape de la floración de las dos especies, obteniendo como resultado para el primer año de muestreo que ambas especies comparten un el 91% del periodo de floración.

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Experimentos de exclusión de polinizadores. Se realizaron dos de los tres experimentos planeados en cada población, debido a la escases de flores en las plantas marcadas. Los resultados en el éxito de fructificación se muestran en el Cuadro 1. Cuadro 1. Éxito en la formación de fruto por experimento de exclusión. Población P. Nocturnos P. Diurnos P. Cruzada Autopolinización Testigos

Plan de Guadalupe 50% 39% 70% 0% 64%

Buena vista 39% 35% 53% 0% 52%

Las Cruces 25% 0% 62% 0% 50%

Con respecto a la identificación de los polinizadores nocturnos, en especial murciélagos, se obtuvo como resultado que la especie presente en los tres sitios es Leptonycteris yerbabuenae y en la comunidad de Las Cruces se encontró también presente Anoura geoffroyi. El horario de actividad aproximado es de las 22:00 a las 24:00 horas. De los polinizadores diurnos se logró identificar al colibrí Amazilia violiceps y la abeja europea Apis mellifera, con un periodo de actividad de 06:00 a 11:00 horas. La variación temporal de las características morfológicas del fruto es notable, ya que se puede ver una tendencia a ir aumentando la masa conforme van pasando los días durante la temporada reproductiva, como se puede observar en los datos procesados hasta el momento de la población de Buena vista, donde la masa individual de cada fruto puede variar desde los 18.6 g a los 77.5 g. En términos temporales, durante la época reproductiva del 2014 la masa promedio de los frutos vario desde un mínimo de 38.6 g a inicios de junio hasta 41.1 g. a finales del mes, marcando así una tendencia a ir aumentando la masa conforme pasan los días de la temporada reproductiva. El margen de variación del volumen individual de los frutos maduros puede ser también muy amplio con un valor mínimo observado de 17.2 cm3 y máximo de 112.5 cm3 y un promedio de 45.6 cm3 al inicio de junio y un promedio de 44.3 cm3 al final. La variación temporal de masa y el volumen de los frutos tienen un patrón diferente al del número de semillas a lo largo de la estación reproductiva, en esta misma temporada reproductiva se observó que a inicio de la temporada se tiene un promedio de 1793 semillas y a finales de la temporada el promedio se mantuvo en 1743 semillas. Conclusiones. En el primer año de monitoreo de aspectos relacionados a la fenología reproductiva y aprovechamiento, de las tres poblaciones silvestres de S. thurberi, se puede decir que el periodo reproductivo de la especie tiene una duración de cinco meses que de abril-agosto y los principales polinizadores en las tres poblaciones son: Leptonycteris yerbabuenae, colibrí Amazilia violiceps y Apis mellifera, siendo la población de las cruces donde también se cuenta con la presencia de Anoura geoffroyi. Según los índices de similitud que se aplicaron, las tres poblaciones cuentan con similitudes muy bajas entre ellas. El Solapamiento o de flores y frutos entre S. thurberi y S. montanus, una vez habiendo aplicado la fórmula de Pianka, demuestra que las dos especies se sobrelapan en un 91%, lo que significa que compiten por el recurso polinizador durante la época reproductiva. Existe una variación morfológica en los frutos tanto en masa como en volumen durante la época reproductiva, con una tendencia a aumentar al final de la temporada, a diferencia a la producción de semillas, ya que esta se mantiene durante toda la producción de frutos. Literatura Citada. (1) Gibson, A.C. & P. S. Nobel. 1986. The cactus primer. Harvard University, Boston, 180 p. (2) Hernández H. y Godínez a. 1994. Contribución al Conocimiento de las cactáceas Mexicanas

Amenazadas. Acta Botánica Mexicana (1994), 26:33-52 (3) Turner, R. M., J. E. Bowers y T. L. Burgess. 1995. Sonoran Desert Plants: an ecological atlas.

The University of Arizona Press. Tucson, Arizona. (4) Yetman, D. y T. R. Van Devender. 2002. Mayo ethnobotany: land, history, and traditional

knowledge in northwest Mexico. University of California Press. California.

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RESPUESTA DEL TOMATE CULTIVADO EN HIDROPONÍA CON SOLUCIONES NUTRITIVAS EN SUSTRATOS ORGÁNICOS

Marino Valenzuela López1, Tomás Díaz Valdés1, Leopoldo Partida Ruvalcaba1, Teresa de Jesús

Velázquez Alcaraz1, Germán Bojórquez Bojórquez1 y Tomás Osuna Enciso2. Doctorado en Ciencias Agropecuarias. 1Facultad de Agronomía.

2Centro de Investigación y Desarrollo-CIAD. Culiacán, Sinaloa, México. E-mail: [email protected].

Resumen. El objetivo de este estudio fue conocer el efecto que induce la solución nutritiva Steiner al 100% de concentración nutrimental, así como las variaciones en la concentración de la misma (25 y 50%) de dicha concentración, en comparación con el testigo (sólo agua), aplicadas en mezclas de sustratos orgánicos a base de humus de lombriz y fibra de coco, en proporciones v:v de 25:75, 50:50 y 75:25. Con el tomate hibrido Imperial injertado con Multifort® tipo bola, de crecimiento indeterminado, durante el ciclo agrícola 2011-2012. Se estableció un experimento factorial 4x3 en un diseño experimental completamente al azar con cuatro repeticiones. Las variables de estudio fueron índice de verdor (determinada con SPAD 502), diámetro ecuatorial y polar de fruto, y rendimiento según la clasificación de la norma oficial NMX-FF-031-1997. Los resultados obtenidos mostraron incrementos en el índice de verdor de 43.1, 48.7 y 55.8% con las soluciones al 25, 50 y 100% de concentración nutrimental a los 150 ddt (días después del trasplante), en comparación con plantas irrigadas con agua; el diámetro ecuatorial de los frutos tuvo incrementos de 34.3-39.3% en el primer racimo, en comparación al de frutos en el testigo, en el segundo racimo fueron de 55.8-60.2%, y en el tercero de 360.8-412.7%; el diámetro polar de frutos del tercer racimo se incrementó 308.6, 334.4 y 324.8% con las respectivas soluciones al 25, 50 y 100%; mientras que con las mismas soluciones el rendimiento total se expresó con incrementos de 295.0, 378.2 y 394.7%, pero las mejores respuestas se dieron donde se aplicaron las soluciones al 50 y 100%. Introducción. El uso intensivo de fertilizantes inorgánicos en la agricultura, ha causado problemas de contaminación ambiental; agudizándose más al aplicarlos en dosis superiores a los requerimientos de los cultivos. La nutrición balanceada obliga a sincronizar la demanda y el suministro de nutrimentos, lo que permite optimizar el uso de fertilizantes y evita la contaminación de mantos acuíferos y la salinización de los suelos, esto ha conllevado a la necesidad de aplicar elementos nutritivos en forma racional, ya que, con el paso de los años, se han hecho evidentes los riesgos que implica el uso excesivo de fertilizantes y plaguicidas sobre la salud humana, por lo que para disminuir problemas de contaminación, los sistemas de producción han sido modificados al combinar fertilización orgánica con mineral. Rodríguez et al. (2008), citan que la fertilización orgánica, además de satisfacer la demanda nutricional de los cultivos hortícolas en invernadero, y reducir significativamente el uso de fertilizantes sintéticos, también contienen sustancias activas que actúan como reguladores de crecimiento, tienen alto contenido de ácidos húmicos. En el suelo la fertilización orgánica eleva la capacidad de intercambio catiónico, aumentan la porosidad y capacidad de retención de humedad, y facilitan la aireación y el drenaje en el suelo.

Objetivo General. El objetivo de esta investigación fue determinar la respuesta del tomate cultivado en hidroponía con soluciones nutritivas de diferente concentración de nutrimentos aplicadas en sustratos constituidos a base de humus de lombriz y fibra de coco sobre el índice de verdor, crecimiento y rendimiento de fruto. Materiales y Métodos. El estudio se realizó en condiciones de invernadero durante el ciclo agrícola 2011-2012, en el campo Experimental de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, ubicado en el km 17.5 de la Maxi-pista Culiacán-Mazatlán, en un diseño factorial 4x3 con tres repeticiones. Cada unidad experimental constó de tres macetas con seis plantas en total, donde se evaluó el efecto ocasionado por diferentes concentraciones de la solución nutritiva Steiner (0, 25, 50 o 100%), en sustratos orgánicos constituidos por la mezcla de

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humus de lombriz y fibra de coco en tres proporciones volumen:volumen de 25:75, 50:50 y 75:25, en tomate hibrido “Imperial” tipo bola de crecimiento indeterminado injertado en el patrón Multifort®. Como ya se refirió la solución Steiner se elaboró en concentraciones de 25, 50 y 100%, a estas se adicionaron 50 y 20 mg L-1 de los fertilizantes a partir de los respectivos fertilizantes Hidromix proan® y Sinergipron® Fe (EDDHA) respectivamente, los cuales son fuente de micronutrimentos y los efectos que ocasionaron las diferentes soluciones nutritivas se compararon con la respuesta del tomate regado sólo con agua (testigo). La concentración de la solución Steiner al 100% es la siguiente: 12, 1, 7, 7, 9 y 4 molc m-3 de NO3

-, H2PO4-, SO4

2-, K+, Ca2+ y Mg2+, respectivamente (Steiner, 1984). Las fuentes de fertilizantes inorgánicos usados en la preparación de las soluciones nutritivas fueron: Ca(NO3)24H2O, KNO3, K2SO4, KH2PO4 y MgSO47H2O. El trasplante se realizó el 19 de noviembre de 2011, con dos plántulas por maceta, mismas que se acomodaron en hilera sencilla, con 1.60 m de separación entre camas, para obtener una densidad de población de 2.5 plantas m-2. Las variables evaluadas fueron el índice de verdor o lecturas SPAD el cual se determinó con un equipo SPAD 502 marca Minolta®, a los 100, 116 y 150 ddt; diámetro ecuatorial y polar de frutos en los primeros tres racimos que se formaron, las cuales se realizaron cada 15 días con vernier digital. Los frutos se clasificaron de acuerdo a la norma oficial NMX-FF-031-1997; en tamaño grande (4x4, 4x5), mediano (5x5, 5x6) y chico (6x6, 6x7 y 7x7); y el rendimiento total de frutos expresado en kg m-2, a través de ocho cortes en total, realizándose un corte por semana a partir del 01 de Marzo y finalizó el 20 de Abril de 2012 (51 días en cosecha). Los resultados obtenidos fueron analizados mediante el análisis de varianza con el programa SAS y prueba de comparación de medias (Tukey ≤0.05). Resultados y Discusión. Índice de Verdor (IV). En el cuadro 1 sólo se observó efecto de tratamientos individuales, no se presentó interacción entre las concentraciones de soluciones nutritivas y proporciones de sustratos. Se denota que en los tres muestreos realizados el índice de verdor se incrementó a medida que la concentración de nutrimentos aumentó en la solución nutritiva (SN). A los 110 ddt los incrementos de IV fueron de 86.2, 91.1 y 94.3% con las soluciones de 25, 50 o 100% de concentración nutrimental, en comparación al testigo (plantas regadas sólo con agua); a los 116 ddt los incrementos fueron de 53.4, 54.3 y 59.1%, respectivamente; mientras que a los 150 ddt los respectivos incrementos fueron de 43.1, 48.7 y 55.8%; en ambos casos en comparación con el testigo. De manera contraria, el factor sustrato no influenció de manera estadísticamente significativa el IV 25, 50 o 100%. Preciado et al. (2011), con un estudio realizado de soluciones orgánicas comparadas con la solución de Steiner del 100% en tomate, obtuvieron con la solución de Steiner al 100% un IV de 54.02, el cual en esta investigación se vio superado el IV a los 150 ddt, en 3.7 y 8.8% en plantas tratadas con las soluciones Steiner al 50 ó 100% de concentración nutrimental, respectivamente.

Cuadro 1. Índice de verdor (IV) en respuesta a las diferentes soluciones nutritivas y sustratos.

Solución nutritiva

(% de concentración)

Índice de verdor (lecturas Spad)

110 ddt 116 ddt 150 ddt

0 (testigo) 27.06 b 32.38 b 37.70 c

25 50.38 a 49.66 a 53.93 b

50 51.70 a 49.95 a 56.03 ab

100 52.59 a 51.51 a 58.75 a

DMS 3.72 3.84 3.47

Sustrato HL:FC % (v:v)

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25:75 45.70 a 45.63 a 52.38 a

50:50 44.55 a 46.72 a 51.66 a

75:25 46.05 a 45.27 a 50.77 a

DMSH 2.92 3.01 2.72

HL= humus de lombriz; FC= fibra de coco

Medias con diferente letra en la misma columna para cada factor de estudio son estadísticamente diferentes (Tukey, 0.05).

Diámetro ecuatorial y polar de frutos. La concentración nutrimental de las soluciones nutritivas con 25, 50 y 100% incrementó el diámetro ecuatorial de frutos en el primer racimo tuvo en 39.3, 34.3 y 36.9%, respectivamente, en comparación al que se observó en el testigo; en el segundo racimo el diámetro ecuatorial de frutos de plantas tratadas con las soluciones nutritivas con concentraciones de 25, 50 y 100% fue 55.8, 60.2 y 58.1% mayor que el testigo; mientras que en el tercer racimo fue 360.4, 412.6 y 386.0% también en comparación con el testigo (Cuadro 2). El diámetro polar de frutos fue también mayor a medida que se incrementó la concentración de la solución nutritiva; las concentraciones de ésta de 25, 50 y 100% produjeron frutos en el primer racimo con mayor diámetro polar en 28.0, 32.0 y 28.9% que el testigo; en el segundo racimo los incrementos fueron de 124.3, 124.9 y 126.3%, y en el tercero de 308.6, 334.4 y 324.8% (Cuadro 2). Por otro lado, el sustrato utilizado no afectó estadísticamente el tamaño de fruto. No hubo diferencia estadística significativa en la interacción de los factores de estudio.

Cuadro 2. Efectos simples de los factores de estudio sobre diámetros ecuatorial y polar del fruto (mm) evaluados en tres racimos de tomate en sistema hidropónico.

Solución nutritiva

(% de Concentración)

Racimo 1 Racimo 2 Racimo 3

DE DP DE DP DE DP

0 (testigo) 62.72 b 48.15 b 52.21 b 26.65 b 14.50 b 12.55 b

25 87.40 a 61.63 a 81.37 a 59.78 a 66.77 a 51.28 a

50 84.23 a 63.56 a 83.65 a 59.96 a 74.34 a 54.52 a

100 85.84 a 62.05 a 82.52 a 60.31 a 70.47 a 53.32 a

DMSH 18.96 11.60 15.18 15.63 15.52 11.01

HL:FC (v:v)

25:75 71.97 a 53.77 a 75.74 a 48.16 a 53.71 a 39.62 a

50:50 86.42 a 62.62 a 71.70 a 50.65 a 62.23 a 48.01 a

75:25 81.74 a 60.15 a 77.38 a 56.20 a 53.61 a 41.12 a

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DMSH 18.96 9.11 11.93 12.28 12.19 8.65

HL= humus de lombriz; FC= fibra de coco; DE=diámetro ecuatorial; DP=diámetro polar; medias con diferente letra en la misma columna son estadísticamente diferentes (Tukey,≤ 0.05).

Moreno et al. (2012), mencionan que el diámetro polar en fruto de tomate al usar mezclas de humus de lombriz y arena fue de 5.9 a 6.1 cm sin existir diferencia significativa entre ellos, únicamente para dos genotipos de tomate (Miramar y Romina), pero no para la interacción sustrato x genotipo. Las proporciones de humus de lombriz y fibra de coco empleadas no modificaron la respuesta en diámetro ecuatorial y polar. Rendimiento de fruto. En el cuadro 3, se observa los rendimientos de frutos grandes en las soluciones nutritivas al 25, 50 y 100% de concentración (5.27, 6.16 y 6.30 kg m-2 respectivamente) fueron superiores a los que reportaron Godoy et al. (2009), quienes encontraron rendimientos de 2.1 kg m-2 en tomate injertado, con soluciones nutritivas al 33, 66 y 100% de concentración. Sin embargo, los rendimientos de frutos medianos (1.34, 5.05, 6.01 y 6.55 kg m-2 en las soluciones nutritivas a 25, 50 y 100% respectivamente) y frutos chicos (0.71, 1.64, 2.13 y 2.32 kg m -2 en las soluciones nutritivas a 25, 50 y 100% respectivamente) obtenidos en esta investigación, fueron inferiores a los que reportaron los mismos autores (17 y 5.4 kg m-2, respectivamente). Cuadro 3. Rendimiento promedio de frutos clasificados por tamaño y en total por metro cuadrado.

Solución nutritiva Rendimiento (kg m-2)

(% de concentración) Grandes Medianos Chicos Total

0 (testigo) 0.97 b 1.34 c 0.71 c 3.03 c

25 5.27 a 5.05 b 1.64 b 11.97 b

50 6.16 a 6.01 a 2.13 ab 14.49 a

100 6.30 a 6.55 a 2.32 a 14.99 a

DMSH 1.41 0.79 0.52 1.84

HL:FC % (v:v)

25:75 4.63 a 4.77 a 1.67 a 11.07 a

50:50 4.65 a 4.73 a 1.76 a 11.15 a

75:25 4.75 a 4.71 a 1.68 a 11.14 a

DMSH 1.11 0.62 0.41 1.45

HL=humus de lombriz; FC= fibra de coco; Medias con diferente letra en la misma columna son estadísticamente diferentes (Tukey,≤ 0.05).

Los resultados de la interacción de los factores de estudio, solución nutritiva y sustrato, tuvieron efecto significativo sobre el rendimiento total de frutos (Cuadro 4).

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Estos resultados indican que con las SN al 50 ó 100% de concentración nutrimental, se puede lograr mayor rendimiento de tomate en comparación con el que se obtiene con la SN al 25% y con el testigo, al ser aplicadas en la mezcla de sustratos 25:75 v:v; lo que coincide con lo reportado por Cruz et al. (2012), autores que refieren que el rendimiento no se incrementa al aumentar del 50 a 100% la concentración nutrimental de las SN; sino que se hacen excesivas aportaciones de nutrimentos que sólo contribuyen a la contaminación del ambiente. El mayor rendimiento total (16.07 kg m-2) registrado con las soluciones de 50 ó 100% de concentración nutrimental y sustrato de 25:75 (v:v HL:FC). Además, Cruz et al. (2012) refieren que con el humus de lombriz por si solo es difícil que se den las condiciones adecuadas para un buen crecimiento y desarrollo de las plantas, por lo que es necesario hacer mezclas con otros materiales;

Cuadro 4. Interacciones de soluciones nutritivas con mezclas de sustratos y rendimiento total de tomate.

Soluciones nutritivas

(% de concentración)

Rendimiento (kg m-2)

Relación HL:FC en los sustratos

25:75 50:50 75:25

0 (testigo) 1.58 c 4.17 c 3.34 c

25 10.57 b 12.41 ab 12.93 ab

50 16.07 a 14.45 ab 12.95 ab

100 16.07 a 13.58 ab 15.33 a

Medias con letras diferentes son estadísticamente diferentes (Tukey, ≤ 0.05).

Conclusiones. Las soluciones nutritivas aplicadas no reflejan respuesta significativa en el índice de verdor de las plantas de tomate en función de su concentración nutrimental a los 110 y 116 ddt, pero lograron diferencias significativas en el IV a consecuencia de las soluciones nutritivas a los 150 ddt, siendo el testigo con el menor IV.

En rendimiento, las soluciones nutritivas al 50 y 100% de concentración nutrimental ocasionaron efectos similares, pero superiores a los que se observaron en las plantas regadas solo con agua (testigo), de tal manera que la solución nutritiva al 50% se puede utilizar para obtener mayor producción de frutos y productividad, así como para contaminar menos el medio ambiente. Solo se encontró interacción de soluciones nutritivas y sustratos al usar la mezcla 25:75 en producción de frutos medianos y rendimiento total.

Las mezclas de los dos sustratos en sus diferentes proporciones no ocasionaron efectos significativos en las variables estudiadas.

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Literatura citada

(1) Cruz-Crespo, E., Sandoval, V. M., Volke, H. V., Can, Ch. A. y Sánchez, E. J. 2012. Efecto de mezclas de sustratos y concentración de la solución nutritiva en el crecimiento y rendimiento de tomate. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Vol. 3 (7): 1361-1373.

(2) Godoy-Hernández, E., Castellanos, R. J. Z., Alcántar, G. G., Sandoval, V. M., y Muñoz, R. J. J. 2009. Efecto del injerto y nutrición de tomate sobre rendimiento, materia seca y extracción de nutrimentos. Terra Latinoamericana. 27 (1): 1-9.

(3) Moreno-Reséndez, A., López, A. F. J., Figueroa, M. U., Rodríguez, D. N., Vásquez, A. J., Reyes, C. J. L., Cano, R. P. and Reyes, V. M. H. 2012. Tomato production in sand: vermicompost mixtures compared with sand and nutritive solution. Basic Research Journal of Agricultural Science and Review. 1: 19-26.

(4) NMX-FF-031-1997. Productos alimenticios no industrializados para consume humano. Hortalizas frescas. Tomate (Lycopersicun esculentum Mill). Especificaciones. Nomas mexicanas. Dirección general de Normas. 15 p. Available in: http://www.colpos.mx/bancodenormas/nmexicanas. PDF. Consulta: noviembre 14, 2012.

(5) Preciado-Rangel, P., Fortis, H.M., García, H. J.L., Rueda, P. E., Esparza, R. J. R., Lara, H. A., Segura, C. M. A. y Orozco, V. J. 2011. Evaluación de soluciones nutritivas orgánicas en la producción de tomate en invernadero. Interciencia. 36 (9): 689-693.

(6) Rodríguez- Dimas, N., Cano, R. P., Figueroa, V. U., Palomo, G. A., Favela, Ch. E.; Álvarez, R. V., Márquez-Hernández, C. y Moreno, R. A. 2008. Producción de tomate en invernadero con humus de lombriz como sustrato. Rev.Fitotec. Mex. 31 (3): 265-272.

(7) Steiner, A. A. 1984. The universal nutrient solution. Proc. 6to. Int. cong. on Soilless Culture. ISOSC, Lunteren, Holanda. Pp 633-649.

http://www.colpos.mx/bancodenormas/nmexicanas

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EFECTO IN VITRO DE FOSFITO DE POTASIO SOBRE Pythium sp., AGENTE CAUSAL DE MARCHITAMIENTO Y MUERTE DE PLÁNTULAS DE PEPINO.

Moisés Gilberto Yáñez Juárez1, Leopoldo Partida Ruvalcaba2, Emma Zavaleta Mejía3, Teresa de Jesús Velázquez Alcaraz1, Tomás Días Valdez1.

1Doctorado en Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, KM 17.5 Carretera Culiacán-Eldorado. Apdo. Postal 726, Culiacán, Sinaloa. México.

2Universidad Tecnológica de Culiacán, Carretera Culiacán-Imala km 2, col. Los Ángeles, C. P. 80014, en la Ciudad Educadora del Saber, Culiacán Rosales, Sinaloa; 3 Colegio de postgraduados,

Montecillo, Estado de México. E-mail: [email protected]

Resumen. Con el objetivo de determinar el efecto in vitro de fosfito de potasio sobre el crecimiento radial del micelio, producción de biomasa y oosporas de Pythium sp., se evaluaron dosis de 50, 100, 150, 200, 250, y 300 ppm de producto comercial (Fosfimax) y un testigo absoluto (sin fosfito), empleando como medio de cultivo PDA y agua destilada. El crecimiento radial del micelio y producción de biomasa fueron inhibidos en relación directa con el aumento en la concentración de fosfito de potasio, de tal manera que con respecto al testigo, 36 h después de la siembra, el crecimiento radial del patógeno fue menor en 42.8, 57.9, 65.1, 68.3, 70.9 y 76.8%, con las respectivas concentraciones de 50, 100, 150, 200, 250, y 300 ppm; mientras que 72 h después de la siembra la biomasa disminuyó en 16.9, 33.8, 32.5, 25.0, 46.8 y 53.2%, respectivamente. A las 36 h después de la siembra no se observó formación de oosporas en los medios PDA con fosfito de potasio, lo cual sí ocurrió en el testigo desde las 24 h, lo anterior indica que el fosfito de potasio es una sustancia que fue eficaz para disminuir el crecimiento radial del micelio y la producción de biomasa y oosporas de Pythium sp. Introducción. Pythium sp. es el organismo responsable de diversas enfermedades en una amplia gamas de plantas cultivadas, y como patógeno de la raíz les afecta la capacidad de absorción de agua y nutrientes (1). Tradicionalmente el control de enfermedades en plantas se realiza mediante la aplicación de fungicidas químicos, sin embargo, el uso indiscriminado de dichos compuestos ha impactado negativamente a los agroecosistemas y al medio ambiente del planeta. De ahí la relevancia de generar otras alternativas, como el uso de sales minerales con acción fungicida, que también activan los mecanismos de defensa de las plantas. Las sales minerales que se utilicen deben ser eficaces en el control de enfermedades, tener bajo impacto negativo al ambiente y ser inocuas para la salud humana. Los fosfitos son sales derivadas del ácido fosforoso, aprovechados en la agricultura como fuente de nutrición o como alternativa para el control de enfermedades en plantas cultivadas, al respecto, Yáñez et al. (2) reportaron porcentajes superiores al 40% en el control de la cenicilla (Oidium sp.) en pepino, mediante aplicaciones foliares de fosfito de potasio. Por otra parte, los mecanismos involucrados en los efectos profilácticos de los fosfitos son diversos, y se incluye la estimulación y aumento de la defensa estructural en la planta (3,4). Además, actúan de forma directa al inhibir el crecimiento del micelio y la producción y germinación de esporas en los patógenos (5). Objetivo General. El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto in vitro de fosfito de potasio sobre el crecimiento radial del micelio, producción de biomasa y oosporas de Pythium sp. Materiales y Métodos. El trabajo se realizó en condiciones de laboratorio (28 oC, 16 h luz - 8 h oscuridad), mediante ensayos establecidos en diseño experimental completamente al azar y diez repeticiones (una caja Petri por repetición); se evaluó el efecto in vitro del fosfito de potasio en concentraciones de 50, 100, 150, 200, 250, ó 300 ppm del producto comercial Fosfimax 40-20 (40.05% de fósforo y 19.27 de potasio) y se consideró un testigo absoluto (sin fosfito de potasio). El organismo estudiado (Pythium sp.) fue aislado de plantas de pepino enfermas, y se purificó y cultivó en medio PDA (Papa Dextrosa Agar, Difco Laboratories, Inc., Sparks, MD). Las variables de respuesta fueron: crecimiento radial, producción de biomasa y producción de oosporas. Para conocer el efecto sobre el crecimiento radial del organismo, el fosfito de potasio se agregó al medio de cultivo PDA, después de la esterilización, y la mezcla se vertió en cajas Petri (20 mL por caja);


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cuando la mezcla con PDA y fosfito de potasio solidificó, en el centro de cada caja Petri se depositó un cilindro de PDA de 0.6 cm de diámetro con crecimiento del patógeno (48 h de haberse sembrado). Se hicieron mediciones del crecimiento radial a las 12, 24 y 36 horas después de la siembra (hds). Las mismas cajas con PDA y crecimiento del patógeno se dejaron bajo las mismas condiciones hasta completar 96 h después de la siembra, posteriormente se separó la parte sólida de PDA y la masa del micelio que creció sobre él; la masa de micelio se depositó sobre papel filtro (Whatman 1100) y se secó en estufa durante 48 h hasta obtener peso constante, determinándose así el efecto sobre la producción de biomasa. El efecto sobre la producción de oosporas se determinó haciendo diluciones de fosfito de potasio en agua destilada; cada dilución se vertió en cajas Petri, inmediatamente después se depositaron cuatro cilindros de PDA de 0.6 cm de diámetro con crecimiento del patógeno (48 hds). Se realizaron observaciones al microscopio compuesto para determinar la formación de oosporas a las 24, 48 y 72 horas después de haber depositado el patógeno en las cajas. Cada ensayo se realizó en dos ocasiones. Los datos obtenidos de las variables estudiadas fueron analizados estadísticamente mediante análisis de varianza y comparación de medias con la prueba de Tukey (P≤0.05), previa verificación de los supuestos de normalidad y homogeneidad de varianza. Resultados y Discusiones. El fosfito de potasio originó que el crecimiento radial del patógeno disminuyera de manera significativa (P≤0.05), los resultados se muestran en el Cuadro 1. Todas las concentraciones probadas de fosfito de potasio tuvieron efecto fungistático sobre Pythium sp., debido a que en promedio, 12 hds el crecimiento radial del organismo fue menor en relación al crecimiento radial en el testigo en 54.7, 63.6, 73.0, 76.8, 79.4, y 84.2 %, con las respectivas concentraciones de 50, 100, 150, 200, 250 ó 300 ppm de fosfito de potasio; asimismo, 24 hds la diferencia de dicho crecimiento fue de 51.6, 64.0, 70.0, 73.3, 75.2, y 78.4%, y 36 hds la diferencia aún fue menor en 42.8, 57.9, 65.1, 68.3, 70.9 y 76.8%. Ninguna de las concentraciones de fosfito de potasio probadas evitó el crecimiento radial de Pythium sp., pero la producción de biomasa resultó significativamente menor (P≤0.05) por efecto del fosfito de potasio (Cuadro 2), de tal manera que en relación a la biomasa producida en el testigo (77 mg), ésta fue menor en 16.9, 33.8, 32.5, 25.0, 46.8 y 53.2% con las respectivas concentraciones de 50, 100, 150, 200, 250 ó 300 ppm de fosfito de potasio (Figura 1 A).

Cuatro 1. Crecimiento radial promedio de Pythium sp., a las 12, 24 y 36 hds.

Tratamiento Crecimiento radial (cm) 12 hds£ 24 hds 36 hds Testigo (sin fosfito de potasio) 4.18 a1 5.80 a 8.00 a Fosfito de potasio 50 ppm 2.31 b 2.81 b 4.58 b Fosfito de potasio 100 ppm 1.54 c 2.09 c 3.37 c Fosfito de potasio 150 ppm 1.13 d 1.74 d 2.79 d Fosfito de potasio 200 ppm 0.97 e 1.55 e 2.54 e Fosfito de potasio 250 ppm 0.86 e 1.44 e 2.33 f Fosfito de potasio 300 ppm 0.66 f 1.25 f 1.86 g C.V 6.01 3.95 2.13 DMSH 0.14 0.13 0.11

£ Horas después de la siembra. 1Medias con diferente literal en la misma columna son estadísticamente diferentes (P≤ 0.05), según la prueba de Tukey. C.V= coeficiente de variación. DMSH= diferencia mínima significativa honesta. Cada cifra representa el promedio diez repeticiones.

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Cuatro 2. Producción de biomasa promedio de Pythium sp., a las 96 hds.

Tratamiento 96 hds£ Producción de biomasa (mg)

Testigo (sin fosfito de potasio) 77 a Fosfito de potasio 50 ppm 64 b Fosfito de potasio 100 ppm 51 c Fosfito de potasio 150 ppm 52 c Fosfito de potasio 200 ppm 50 c Fosfito de potasio 250 ppm 41 d Fosfito de potasio 300 ppm 36 d C.V 8.49 DMSH 6

£ Horas después de la siembra. 1Medias con diferente literal en la misma columna son estadísticamente diferentes (P≤ 0.05), según la prueba de Tukey. C.V= coeficiente de variación. DMSH= diferencia mínima significativa honesta. Cada cifra representa el promedio diez repeticiones. No se observó formación de oosporas con las concentraciones de fosfito de potasio (36 hds), sin embargo, en todas las repeticiones del testigo (agua destilada) a las 24, 48 y 72 hds sí se observó formación de oosporas (Figura 1 B y C). Los resultados obtenidos permitieron demostraron que el crecimiento del micelio y producción de biomasa fueron inhibidos en relación directa con el aumento en la concentración de fosfito de potasio, es decir, a mayor concentración de fosfito de potasio menor crecimiento radial y menor producción de biomasa por Pythium sp. El crecimiento del patógeno estudiado no fue inhibido por completo a las concentraciones probadas, sin embargo, 50 ppm de fosfito de potasio fueron suficientes para inhibir la formación de oosporas, cuando a las 24 hds se observó abundante formación de esas estructuras de reproducción en el testigo.

Figura 1. Efecto de fosfito de potasio sobre Pytium sp. A) Producción de biomasa 96 hds, B) Formación de oosporas 24 horas después de la siembra (testigo), C) Detalle de oosporas formada por el patógeno.

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Los resultados obtenidos en esta investigación coinciden con los reportados por Dalio, et al. (6), quienes observaron disminución del crecimiento radial del micelio y producción de zoosporas de Phytophthora plurivora, cuando se expuso a los fosfitos. Esos mismos investigadores señalan que la concentración de fosfito, en el tejido vegetal de Fagus sylvatica, se relacionó directamente con la disminución del daño en las plantas, al impedirse el crecimiento y reproducción del patógeno; además, determinaron que con el fosfito se promovieron los mecanismos bioquímicos de defensa en las plantas, y se activaron genes de defensa que regulan las rutas metabólicas que promueven la formación de etileno, ácido salicílico y jasmonatos. De la misma forma, Smillie et al. (7) determinaron que los fosfitos tuvieron efectos directos sobre Phytophthora cinnamomi, P. nicotianae y P. palmivora, al inhibir el crecimiento radial del micelio cuando se agregó al medio de cultivo, además de activar los mecanismos de defensa en plantas de lupin (Lupinus angustifolius L.), tabaco (Nicotiana tabacum L.) y papaya (Carica papaya L.), concluyendo así que los fosfitos tienen efecto mixto (directo e indirectos) sobre agentes fitopatógenos, con lo que se contribuye en el control de enfermedades en plantas cultivadas. Conclusiones. El fosfito de potasio es una sustancia que fue eficaz para disminuir el crecimiento radial del micelio y la producción de biomasa y oosporas de Pythium sp. Considerando los resultados obtenidos en esta investigación, el fosfito de potasio puede ser utilizado como otra alternativa para el manejo de problemas fitopatológicos originados por Pythium sp. Literatura Citada. (1) Panova, G.G., Heibner, A., Grosch, R., Klaring, H. 2012. Pythium aphanidermatum may reduce cucumber growth

without Affecting Leaf photosynthesis. Journal Phytopathology 160:37-40. (2) Yáñez-Juárez, M.G., León, D.J.F., Godoy, A.T.P., Gastélum, L.R., López, M.M., Cruz, O.J.E., Cervantes, D.L. 2012.

Alternativas para el control de la cenicilla (Oidium sp.) en pepino (Cucumis sativus L.). Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 3(2):259-270.

(3) Lim, S., Borza, T., Peters, R.D., Coffin, R.H., Al-Mughrabi, K. I., Pinto, D.M., Wang-Pruski, G. 2013. Proteomics analysis suggests broad functional changes in potato leaves triggered by phosphites and a complex indirect mode of action against Phytophthora infestans. Journal of proteomics, 93: 207-223.

(4) Pilbeam, R.A., Howard, K., Shearer, B.L., Hardy, G.E.S.J. 2011. Phosphite stimulated histological responses of Eucalyptus marginata to infection by Phytophthora cinnamomi. Trees, 25(6): 1121-1131.

(5) Cerioni, L., Rapisarda, V.A., Doctor, J., Fikkert, S., Ruiz, T., Fassel, R., Smilanick, J.L. 2013. Use of phosphite salts in laboratory and semicommercial tests to control citrus postharvest decay. Plant Disease 97, 201-212.

(6) Dalio, R.J.D., Fleischmann, F., Humez, M., Osswald, W. 2014. Phosphite Protects Fagus sylvatica Seedlings towards Phytophthora plurivora via Local Toxicity, Priming and Facilitation of Pathogen Recognition. PLoS ONE 9(1): e87860.

(7) Smillie, R., Grant, B.R., Guest, D. 1989. The mode of action of phosphite: evidence for both direct and indirect modes of action on three Phytophthora spp. in plants. Phytopathology 79:921-926.

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APLICACIÓN DE PACLOBUTRAZOL SOBRE HOJAS COTILEDONALES Y RESPUESTA DE PLÁNTULAS DE MELÓN Y SANDÍA

Norma Delia Zazueta Torres, Leopoldo Partida Ruvalcaba, Velázquez Alcaraz, Tomás Díaz Valdés , Felipe Ayala Tafoya y Moisés Gilberto Yáñez Juárez

Universidad Autónoma de Sinaloa, Colegio de Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agronomía, Maestría en Ciencias Agropecuarias.

E-mail: [email protected] Resumen. Esta investigación se realizó en la Facultad de Agronomía, km 17.5 carretera Culiacán-El Dorado, Sinaloa, durante el ciclo agrícola otoño-invierno 2013-2014, para determinar el efecto que produce el paclobutrazol (PBZ), a través de la dosis de 150 mg.L-1 de agua, en el verdor, altura, área foliar, materia seca de raíz y parte área de plántulas de melón y sandía. La siembra se llevó a cabo el 21 de Octubre de 2013 en charolas de poliestireno con 200 cavidades rellenas con peat moss. Los tratamientos fueron la dosis de 150 mg de PBZ L-1 de agua y el testigo (agua destilada). La solución de PBZ y agua destilada se aplicaron sólo una vez con un atomizador manual y 25 disparos sobre las hojas cotiledonales. En melón y sandía el PBZ incrementó el verdor en 26 y 19.4%, comparado con los promedios del testigo; en melón, la altura y el área foliar disminuyeron en 16.3 y 30.6%, respectivamente, mientras que en sandía las respectivas disminuciones fueron de 23.4 y 18.8%. En las dos especies, la materia seca de raíces se incrementó en 82.1 y 19.7%, respectivamente; en materia seca de la parte aérea no hubo diferencias estadísticas, pero los incrementos fueron de 23.5% en melón y de 3.3% en sandía. De lo anterior se deduce que el PBZ es eficaz para hacer más compactas a las plántulas de melón y sandía.

Introducción. Entre las cucurbitáceas cultivadas está el melón y sandía, con las cuales se sembraron 18,922 y 23,224 ha, respetivamente, durante el OI y PV del ciclo 2011-2012, donde se obtuvo una producción de melón de 553,254 t y de sandía 781,131 (12).

Pallardy (2008) reportó que el uso de reguladores de crecimiento es un medio alternativo para modificar el crecimiento de los brotes y la acumulación de biomasa. Las respuestas que se producen en las plantas por el uso de reguladores de crecimiento son diversas: hay alteración de compuestos en las yemas, redistribución de fotosintatos destinados al crecimiento de la copa hacia compuestos de defensa, crecimiento del sistema radical y almacenamiento de energía (6).

Actualmente son varias las tecnologías que se utilizan como retardantes de crecimiento, dentro de las cuales está el paclobutrazol (PBZ) que se caracteriza por retrasar la división y alargamiento celular en tejidos del brote en activo crecimiento, sin provocar malformaciones en los tallos o en las hojas (11). Con esta sustancia se ha reducido la elongación de brotes, la expansión de hojas y el crecimiento en diámetro del tallo en muchas especies de árboles (4), ya que siendo un activo inhibidor de la biosíntesis del ácido giberélico, retarda la división y alargamiento celular y, en consecuencia el crecimiento en longitud del tallo de las plantas (13). El retardante es absorbido pasivamente a través de las hojas, tallos y raíces, translocándose por el xilema hasta los puntos de crecimiento, donde al impedir la acción de la giberelina reduce la división celular en la parte subapical (5).

Otros autores, como (2), también han reportado que entre los reguladores de crecimiento se encuentra el paclobutrazol (PBZ), un inhibidor de las giberelinas que se aplica como solución al suelo donde se localizan las raíces de los árboles, que una vez absorbido y traslocado a la copa, éste provoca una reducción de crecimiento en longitud y diámetro de los brotes nuevos. Diversos trabajos de investigación han demostrado la efectividad del PBZ para incrementar el número, longitud y diámetro de raíces en pepino, cuando las semillas son remojadas en solución con 40 mg de PBZ L-1 de agua, pero la longitud del hipocótilo se reduce (1). En plántulas de pimiento morrón y berenjena, la dosis de 150 mg.L-1 incrementó la materia fresca y seca de raíz y la materia seca de la parte aérea (9). En dosis de 1.0 mg.L-1 aplicado al suelo o de 25 mg.L-1 en aplicación foliar, el PBZ ha provocado que se reduzca la altura de plantas, se aumente el grosor

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del tallo y el desarrollo de raíces, se mejore la actividad fotosintética y el balance hídrico y con ello la calidad de plantas para trasplante, y se acelere la formación y cosecha de frutos de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) cv. ‟Precador‟, sin dejar residuos de PBZ en los frutos (3). Con la reducción en el crecimiento de las plantas que ocasiona el PBZ, se incrementa el almacenamiento de carbohidratos (sustancias de reserva de las plantas) y también se incrementa la producción de clorofila y con ello la de carbohidratos (10); sin embargo, en el árbol llamado chopo blanco (Populus alba L.), especie que en ambientes urbanos se utiliza con fines ornamentales, el PBZ (0.4 y 0.8 g por planta con poda severa) afectó significativamente (P ≤ 0.05) el crecimiento de tronco, hojas y la relación de azúcares totales/reductores, aunque el efecto se perdió en la siguiente etapa de crecimiento, y quizás debido a que los valores de fluorescencia de la clorofila (Fv/Fm) se vieron disminuidos, el PBZ no mejoró la vitalidad de la planta (7).

Materiales y Métodos. El presente estudio se realizó en el invernadero de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, ubicado entre las coordenadas geográficas 24° 48‟ 28‟‟ latitud norte y 107° 24‟ 30‟‟ longitud oeste, Km 17.5 carretera Culiacán-El Dorado, durante el ciclo agrícola otoño-invierno 2013-2014, donde se utilizó melón (tipo chino, variedad Saturno) y sandía (variedad Jubilee), La siembra fue el 21 de octubre de 2013 en charolas de poliestireno con 200 cavidades rellenas con peat moss. Las plántulas se regaron con la frecuencia necesaria y se fertilizó con 1.0 g de N.L-1 de agua, utilizando urea como fuente de nitrógeno.

El diseño experimental que se utilizó fue de bloques completos al azar con dos repeticiones, cada unidad experimental constó de 20 plantas seleccionadas al azar. Las dosis de los tratamientos fueron agua destila (testigo) y 150 mg PBZ L-1 de agua. Las dosis se aplicaron sólo una vez, se realizó a través de 25 disparos con un atomizador sobre las hojas cotiledonales de las plántulas el día 30 de octubre de 2013. A los 8 días después de la aplicación de PBZ, se evaluó el verdor con un SPAD 502, ésta se efectuó en la parte media de una hoja de cada planta seleccionadas al azar; la altura se midió a los 12 días después de la aplicación de PBZ, desde la base del tallo hasta la yema apical de la planta. El área foliar se evaluó en la primera hoja verdadera a los 20 días después de la aplicación de PBZ, fue calculada con base a lo largo por ancho y la constante 0.851. Las raíces y parte aérea de las plántulas 46 días después, se sometieron a 72 h en estufa, para luego determinar el peso seco en una báscula de precisión. Los análisis estadísticos se hicieron con el paquete estadístico MINITAB 16 y la comparación de medias con la prueba de Tukey (P≤ 0.05). Resultados y Discusiones. En el Cuadro1 se puede observar que el verdor de las hojas de melón tuvo su mayor expresión en las plántulas tratadas con 150 mg de PBZ L-1 de agua, en relación con el testigo; el incremento fue de 26%, pero las mismas plántulas tuvieron 16.3% menos de altura y 30.6% menos de área foliar; sin embargo, la materia seca de raíz se incrementó en 82.1%, y aunque la materia seca de la parte aérea se expresó sin diferencias estadísticas, dicha materia se incrementó en 23.5%, en comparación al promedio de materia seca de las plántulas testigo. Cuadro 1. Verdor, altura, área foliar, materia seca en raíz y de parte área de plántulas de Melón

(Cucumis melo L.). Dosis Verdor

(Unid. SPAD)

Altura (cm)

Área Foliar (cm2)

Materia seca en raíz (g)

Materia seca de parte aérea

(g) 150 38.2 a 11.3 b 5.48 b 0.12750 a 0.7475 a 0 (testigo) 32.0 b 13.5 a 7.90 a 0.07000 b 0.6050 a

Medias con diferente literal en la misma columna son estadísticamente diferentes, Tukey (P≤ 0.05).

En plántulas de sandía, el PBZ ocasionó un incremento de 19.4% en el verdor en comparación con las testigo (Cuadro 2); también provocó que en altura crecieran 23.4% menos y en área foliar 18.8%; no obstante, la materia seca de las raíces se incrementó 19.7% y la de la parte aérea 3.3%.

131

Cuadro 2. Verdor, altura, área foliar, materia seca en raíz y de parte área, de plántulas de sandía (Citrullus lanatus L.).

Dosis Verdor (Unid. SPAD)

Altura (cm)

Área Foliar (cm2)

Materia seca en raíz (g)

Materia seca de parte aérea

(g) 150 35.3 a 9.5 b 9.8 b 0.1825 a 0.7775 a 0 (testigo) 27.9 b 12.4 a 11.7 a 0.1525 b 0.7525 a

Medias con diferente literal en la misma columna son estadísticamente diferentes, Tukey (P≤ 0.05).

El incremento del verdor, que tiene estrecha correlación con el contenido de clorofila, coincide con lo reportado por (10), ya que éllos también encontraron más clorofila en las plantas tratadas con PBZ, pero difiere con los resultados reportados por (7), porque éllos observaron disminución de los valores de la fluorescencia de clorofila (Fv/Fm). Los resultados en altura de las plántulas también coinciden con los de (2), ya que estos autores han reportado que el PBZ, una vez absorbido y traslocado a la copa de las plantas provoca reducción del crecimiento en longitud de los brotes nuevos. Por el lado de la disminución del tamaño de las hojas, los resultados aquí expuestos coinciden con los de (4), puesto que éllos descubrieron que el PBZ, además de reducir la elongación de brotes, reduce la expansión de hojas en muchas especies de árboles. En tanto que los resultados en materia seca de raíces y de la parte aérea son coincidentes con los de (9), toda vez que éllos descubrieron que en plántulas de pimiento morrón y berenjena, con la dosis de 150 mg de PBZ L-1 de agua se incrementó la materia fresca y seca de raíz y la materia seca de la parte aérea.

Conclusiones. Con la dosis de 150 mg de PBZ L-1 de agua se incrementó el contenido de clorofila, la materia seca de raíces y la parte aérea, pero disminuyó la altura de las plántulas, el área de las hojas de melón y sandía, lo que indica que al aplicar PBZ sobre hojas cotiledonales se puede inducir que las plántulas sean más compactas.

Literatura Citada. (1) Arias, S. 2007. Manual de producción, producción de pepino. Disponible en: www.innovacion.gob. (Consulta, junio de

2014). (2) Bai, S., Chaney, W., Qi, Y. 2004. Response of cambial and shoot growth in trees treated with paclobutrazol. Journal

Arboriculture 30 (3), 137-145. (3) Berova, M. and Zlatev Z. 2000. Physiological response and yield of paclobutrazol treated tomato plants (Lycopersicon

esculentum Mill.). Plant Growth Reg. 30 (2), 117-123. (4) Burch, P. L., Wells R. H. and Kline W. N. 1996. Red maple and silver maple growth evaluated 10 years after application

of paclobutrazol tree growth regulator. Journal Arboriculture 22, 61-66. (5) Early, J.D., Martín G.C. 1988. Translocation and breakdown of 14C-labelled paclobutrazol in Nemaguard peach

seedlings. HortScience 23 (1), 196-200. (6) Lilly, S.J. 2001. Arborists‟ certification study guide. International Society of Arboriculture, Champaign, IL. 222 p. (7) Martínez, T.T., Plascencia E.F.O., Cetina A.V.M. 2013. Crecimiento y vitalidad de Populus alba L. con desmoche y

tratado con paclobutrazol. Recista Chapingo Serie Horticultura 19(3), 381-388. (8) Pallardy, S.G. 2008. Physiology of Woody Plants. 3ra edición. Academic Press. New York, 464 p. (9) Partida, R.L., Velázquez A.T.J., Díaz V.T., Ayala T.F., Acosta, V.B. 2007. Crecimiento de raíz y parte aérea de

plántulas de pimiento morrón y berenjena tratadas con paclobutrazol. Rev. Fitot. Mexicana 30(10),145-150. (10) Percival, G.C. Albalushi, A.M.S. 2007. Paclobutrazol-induced drought tolerance in containerized English and ever-green

oak. Arboriculture & Urban Forestry 33 (6), 397-409. (11) Rojas, G.M., Rovalo M. 1985. Fisiología Vegetal Aplicada. McGraw-Hill. D. F. 302 p. (12) SIAP. 2012. Cierre de la producción agrícola por cultivo. www.siap.gob.mx (Consultado en noviembre de 2013). (13) Tadao, A., Kin, M.Y., Nagata, N., Yamagishi, K., Takatsuto S., Fujioka S., Murofushi N., Yamaguchi I., Yoshida S. 2000.

Characterization of brassinazole, a triazole-type brassinosteroid biosynthesis inhibitor. Plant Physiol. 123, 93-99.

132

RESPUESTA A LA RELACIÓN NITRATO/AMONIO EN LA SOLUCIÓN NUTRITIVA DE PLÁNTULAS DE CHILE BELL (Capsicum annuum) EN SISTEMA HIDROPÓNICO

Antonio Cárdenas Flores1, Saúl Parra Terraza1, Sergio Hernández Verdugo1,Pedro Sánchez

Peña1 Doctorado en Ciencias Agropecuarias, Colegio de Ciencias Agropecuarias,1Facultad de

Agronomía. E-mail: [email protected].

Introducción. El nitrógeno (N) es uno de los nutrimentos que cobra gran importancia en la fertilización de los cultivos por su influencia en el crecimiento y desarrollo. Las formas principales en que las plantas aprovechan este nutrimento son el nitrato (NO3

-) y el amonio (NH4+) (1). El NH4

+ en muchas circunstancias naturales y agrícolas puede resultar tóxico para las plantas. El desbalance catión/anión, que resulta del cambio de la fuente de N de NO3

- a NH4+ parece ser el

factor principal en la generación de toxicidad, y es conocido como “síndrome amoniacal” (2).En general, el NO3

- en la solución nutritiva contrarresta los efectos negativos del NH4+ en el

crecimiento de las plantas (3). Muchos estudios han mostrado que las plantas se benefician con una mezcla de NO3

- y NH4+ (4), aunque la relación óptima y la concentración de N varía

dependiendo de la especie y la edad de la planta, así como del pH del medio de crecimiento (5). El objetivo del presente trabajo es evaluar la respuesta a nueve relaciones nitrato/amonio en la solución nutritiva de plántulas de chile bell cultivadas en sistema hidropónico. Hipótesis. Existe al menos una relación nitrato/amonio en la solución nutritiva que incrementa el crecimiento y composición mineral de las plántulas de chile bell. Materiales y Métodos. El experimento se llevará a cabo en el invernadero de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, ubicado en el Km 17.5 carretera. Culiacán-El dorado. Las semillas del híbrido E4116f1 serán sembradas en una mezcla de peat moss y vermiculita en proporción 1:1 v/v sobre charolas de poliestireno expandido de 200 cavidades. Luego de la emergencia, las plántulas serán trasplantadas en cubetas de pvc de 4L de capacidad. Se utilizará la solución nutritiva universal de Steiner (6) modificada para nueve relaciones nitrato/amonio: tres niveles de NO3: (40, 60 y 80%) en relación al total de aniones (NO3

-, H2PO4- y

SO42-) y tres niveles de amonio (0, 25 y 50%) en relación al total de cationes (K+, Ca2+ y Mg2+). Las

concentraciones de los micronutrimentos serán: 5, 1.6, 0.025, 0.011 y 0.86 mg L-1 de Fe, Mn, Zn, Cu y B. La unidad experimental consistirá en una planta, desarrollada en una maceta de plástico de 20 x 15 cm. La distancia entre plantas será 0.05 m y entre macetas de 0.10 m. El diseño experimental a utilizar será un completamente al azar con cinco repeticiones por tratamiento con un arreglo factorial 32. Se tendrán 45 unidades experimentales. Las plantas serán evaluadas a los 45 días después trasplante (ddt) y las variables a estudiar serán: diámetro de tallo (mm), altura de planta (cm), número de hojas, volumen de raíz (cm3), peso seco y fresco de tallos, hojas y raíces (g).La determinación del contenido de N (%), con el método de Microkjeldahl y P, K+, Ca2+ y Mg2+ (mg g-1), por medio de espectrometría de ICP. Se utilizará un diseño experimental completo aleatorizado con nueve tratamientos y cinco repeticiones. A los datos obtenidos se aplicará análisis de varianza y comparación de medias (Tukey, P≤0.05). El efecto entre tratamientos se analizará con el modelo de regresión lineal siguiente: Yi = µ + Ƭj + eij. Donde Yi= variable de respuesta, µ = media de la población Ƭj =efecto de los tratamientos. eij = error experimental. Los datos se analizarán con el paquete estadístico S.A.S. versión 9.1.La comparación de medias se calculará con la prueba de Tuckey a un α= 0.05. Literatura Citada. (1) Loqué, D.,& Wirén,N.2004. Regulatory levels for the transport of ammonium in plant roots. Journal of Experimental

Botany 55(401): 1293-1305. doi: 10.1093/jxb/erh147. (2) Chaillou, S.,& Lamaze,T.2001. Ammoniacal nutrition of plants,In: Nitrogen Assimilation by Plants.Morot-Gaudry. F.

(ed.). Science Publishers. Enfield, New Hampshire, USA.pp. 53-69 (3) Houdusse- F., Garnica, M., Zamarreño, A. M., Yvin, J. C.& García-Mina, J.2008. Possible mechanism of the nitrate

action regulating free-putrescine accumulation in ammonium fed plants. Plant Science 175(5): 731-739. doi: 10.1016/j.plantsci.2008.07.008.

(4) Britto, D. T.,& Kronzucker, H. J.2002. NH4+ toxicity in higher plants a critical review. Journal of Plant Physiology 159(6): 567-584. doi: 10.1078/0176-1617-0774

(5) Miller, A. J.,& Cramer, M. D.2004. Root nitrogen acquisition and assimilation. Plant and Soil 274: 1-36. (6) Steiner,A.A.,1984. The universal solution. Proceeding of the 6th International Congress on Soilless Culture. International

Society for Soilless Culture. Lunteren , Netherlands. pp. 633-650.

133

SERVICIOS ECOLÓGICOS DE LOS MURCIÉLAGOS DE COLA LIBRE (Tadarida brasiliensis) A LOS AGROECOSISTEMAS DE MAÍZ DEL NORTE DE SINALOA, MÉXICO.

Alfredo Leal-Sandoval1, Laura Lopez-Hoffman2 y Pedro Sánchez Peña1 1Doctorado en Ciencias Agropecuarias. Colegio de Ciencias Agropecuarias. Facultad de

Agronomía. Universidad Autónoma de Sinaloa. 2 Udall Center for Studies in Public Policy. School of Natural Resources and the Environment.

University of Arizona. E-mail: [email protected].

Introducción. Los depredadores generalistas pueden ser efectivos como control biológico en los agroecosistemas (como depredadores oportunistas) si logran obtener presas alternativas cuando las plagas no son tan abundantes y restablecen el consumo de estas cuando las plagas aumentan de nuevo (1,2). Muchos murciélagos insectívoros son depredadores generalistas (3) y a menudo son citados como agentes importantes en el control de plagas agrícolas (4,5). T. brasiliensis será un agente efectivo en el control de plagas al incluir insectos plaga importantes en su dieta y sus servicios tendrán un efecto positivo en costos de producción. Objetivo General. El presente trabajo tiene como objetivo caracterizar los servicios ecológicos prestados por los murciélagos de cola libre (Tadarida brasiliensis) a los cultivos de maíz del norte de Sinaloa. Materiales y Métodos. El trabajo se desarrollara en norte del Estado de Sinaloa, México (25°48‟53‟‟ N y 109°1‟32‟‟ O), en un radio aproximado de 100 km partiendo de la colonia de murciélagos de cola libre (T. brasiliensis) ubicada al norte del puerto de Topolobampo hacia los cultivos del Valle del Fuerte. Se obtendrán muestras fecales de murciélagos de cola libre silvestres, al amanecer cuando regresen a su percha de descanso diurno; serán capturados con redes de niebla. Después de 2 a 3 horas, recogeremos las muestras de las bolsas y liberaremos a los murciélagos en el sitio de su captura. Tomaremos muestras fecales de al menos 25 murciélagos cada mañana, dos mañanas al mes durante la temporada otoño-invierno 2014-2015. Las muestras se colocaran en criotubos con rosca de 1.5 ml que contengan gel sílice desecante. Posteriormente, en el laboratorio se identificarán molecularmente las presas contenidas en las muestras fecales según McCracken 2012 (6). Para medir la abundancia, riqueza de especies y el daño a los cultivos se colocarán simultáneamente trampas con feromonas específicas para la fase adulta del gusano cogollero del maíz y trampas de succión de insectos en 5 sitios dentro del radio de alimentación de la colonia de murciélagos. Con los datos obtenidos en ambos muestreos más la información técnica [Cantidad de hectáreas sembradas del cultivo, costo de los insumos agrícolas (tipos, calendarización y cantidades), producción por hectárea, costos de los insumos y el valor comercial final de la producción)] del periodo otoño invierno 2014-2015 estimaremos el valor económico del servicio provisto por los murciélagos. Literatura Citada. (1) Symondson, W.O.C., Sunderland, K.D., Greenstone, M.H. 2002. Can generalist predators be effective biocontrol

agents? Annu Rev Entomol 47: 561–594. (2) Chang, G.C., Kareiva, P. 1999. The case for indigenous generalists in biological control. En: Hawkins, B., Conrnell H,

editores. Theoretical Approaches to Biological Control. Cambridge, UK: Cambridge University Press. pp. 103–115. (3) Clare, E.L., Fraser, E.E., Braid, H.E., Fenton, M.B., Herbert, P.D.N. 2009. Species on the menu of a generalist predator,

the eastern red bat (Lasiurus borealis): using a molecular approach to detect arthropod prey. Mol Ecol 18: 2532–2542. (4) Boyles, J.G., Cryan, P.M., McCracken, G.F., Kunz, T.H. 2011. Economic importance of bats in agriculture. Science 332:

41–42. (5) Kunz, T.H., Braun de Torrez, E., Bauer, D., Lobova, T., Fleming, T.H. 2011. Ecosystem services provided by bats.

Annals of the New York Academy of Sciences 1223: 1–38. (6) McCracken, G.F., Westbrook, J.K., Brown, V.A., Eldridge, M., Federico, P., Kunz, T.H. 2012. Bats track and exploit

changes in insect pest populations. PloS one, 7, 1-10.

134

DINÁMICA DE IONES MAYORITARIOS Y OLIGOELEMENTOS EN UN SISTEMA DE RECIRCULACIÓN AGRO-ACUÍCOLA DE CAMARÓN-HORTALIZAS.

Jesús Armando León Cañedo1, Juan Francisco Fierro Sañudo1, Suammy Gabriela Alarcón

Silvas2, Leopoldo Partida Ruvalcaba3, Gustavo Alejandro Rodríguez Montes de Oca4, Tomás Díaz Valdés5, Federico Páez Osuna6

1Posgrado en Ciencias Agropecuarias, Colegio de Ciencias Agropecuarias, UAS, México. 2Posgrado de Ciencias del Mar y Limnología, ICMyL-UNAM Unidad Mazatlán, México; 3Universidad

Tecnológica de Culiacán, México; 4Facultad de Ciencias del Mar, UAS, México. 5Facultad de Agronomía, UAS, México.

6Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM, Unidad Mazatlán, México. E-mail. [email protected]

Introducción. En México, la camaronicultura es una de las principales actividades del sector acuícola en cuanto a crecimiento (6.2%, la última década) y producción con 109,815 t en el 2012 (1). Sin embargo, se caracteriza por emplear grandes cantidades de agua, suelo y alimento, provocando competencia con otras actividades como la agricultura, por el uso de los recursos naturales, ocasionando su sobreexplotación (4). Además, el uso de algunos productos químicos y biológicos aplicados para brindar resistencia y aumentar la biomasa de los organismos y las plantas, podría enriquecer la concentración de algunos elementos (ej. Cu, Zn, Hg) en sus efluentes que al ser descargados en los ecosistemas receptores provocan un impacto ambiental negativo (2 y 3). Por lo cual, es necesaria la implementación de innovaciones tecnológicas que permitan disminuir dichos problemas y mejorar la sustentabilidad del sector agropecuario mediante la integración de ambas actividades. En este trabajo se pretende evaluar el efecto de la composición iónica de dos tipos de aguas sobre las variables de producción y calidad, así como, la dinámica y la carga ambiental de iones mayoritarios y oligoelementos en un sistema integrado de camarón-tomate-lechuga-albahaca y comparar su eficiencia respecto a un monocultivo tradicional. Hipótesis. El sistema integrado, a través de la aplicación de agua de baja salinidad permite la obtención de biomasa total cosechada como camarón y hortalizas bajo un manejo eficiente en cuanto a consumo de agua/biomasa cosechada y disminución de la carga ambiental de nutrientes, a su vez, los diferentes tipos de agua influyen sobre el rendimiento y la calidad de los productos finales cosechados. Materiales y Métodos. Para evaluar el potencial de nutrición de los efluentes del cultivo de camarón para las plantas, se empleará un sistema experimental por bloques aleatorizados con dos tratamientos por triplicado (T1: agua de pozo y T2: agua de mar, ambos a 1.7 g L-1 de salinidad). Una unidad de 6 tanques (capacidad de 3.14 m3 c/u) para el cultivo de camarón (densidad: 75 PL m-2) y una unidad con invernadero para el cultivo de las plantas. Cada uno de los tanques se conectará a un sistema de NFT (Nutrient Film Technique) como medio de irrigación para el cultivo de plantas de tomate (30 Plantas/tanque) y a un sistema DFT (Deep Flow Technique) para los cultivos de albahaca (50 plantas/tanque) y lechuga (densidad definida con base a disponibilidad de nutriente). A su vez, un tratamiento control con solución hidropónica será evaluado como control en el crecimiento de las plantas. La distribución de los iones mayoritarios (Cl-, Ca2+, Mg2+, Na+, K) y oligoelementos (Cu, Fe, Mn, Zn, B y Mo) en el sistema será determinada mediante la técnica de espectrometría de absorción atómica y se realizaran análisis de calidad a los productos finales cosechados mediante métodos estandarizados, así como la evaluación de variables de producción. Los flujos de ingreso y egreso en el sistema serán cuantificados mediante un balance de masas para determinar el consumo de agua, la conversión a biomasa, tasa de remoción de nutrientes y carga ambiental. Las variables de producción y calidad, uso de agua, y remoción de nutrientes serán analizados estadísticamente mediante comparación de medias de ambos tratamientos. Literatura Citada 1. FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations). 2014. The state of world fisheries and aquaculture

2014. 2. Lacerda, L.D., Santos, J.A., Madrid, R.M. 2006. Copper emission factors from intensive shrimp aquaculture. Marine

Pollution Bulletin 52(12), 1823-1826. 3. Lyle-Fritch, L.P., Romero-Beltran, E., Páez-Osuna, F. 2006. Survey on use of the chemical and biological products for

shrimp farming in Sinaloa (NW Mexico). Acuacultural Engineering 35, 135-146. 4. Páez-Osuna, F. 2001. The environmental impact of shrimp aquaculture: causes, effects and mitigating alternatives.

Environmental Management 28(1), 131-140.

135

MODELACIÓN DE DISTRIBUCIÓN GEO-ESPACIAL ACTUAL Y POTENCIAL DE PALO FIERRO (Olneya tesota), ESTADO SONORA, MÉXICO

Ahmad, Moghaddam Gheshlagh 1; Jesús, Soria Ruiz 2; Sergio, Hernández Verdugo 1; Edgar

Omar, Rueda Puente 3; Javier, Hernández Salas 4; Martin, Martínez Salvador 5; 1Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Sinaloa, 27 km Culiacán y el Dorado C.P 726,

Sinaloa, México. 2 Laboratorio de Geomántica. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y

Pecuarias, (INIFAP). Zinacantepec 51350, México. 3 Universidad de Sonora, Departamento de Agricultura y Ganadería, División de Ciencias

Biológicas y de la Salud, Hermosillo, Sonora, México 4Facultad de Ciencias Agrícolas y Forestales, Universidad Autónoma de Chihuahua. Ave. Ignacio

Cobo No. 808, Col. Ignacio C. Enríquez, Cd. Delicias, Chih, México. 5 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias, Chihuahua, México

Email: [email protected]

Introducción. Distribución geo-espacial y precisa de recursos forestales en zonas áridas es una herramienta principal para formular estrategias de conservación y manejo (1), (7). Por dificultades de muestreos periódicos se requiere una técnica de variación dinámica de distribución y distribución potencial de especies especialmente en riesgo de extinción. Uno de las especias importante en desierto sonorense (1), (5), (6), con un valor muy alto agro-industrial es el palo fierro (Olneya tesota) que se encuentra en bajo de protección especial Núm. 059 (2001) (3). Por lo tanto el objetivo de este tesis es, evaluar diferentes técnicas para encontrar una solución económica y con alta precisión de distribución actual y potencial de palo fierro (Olneya tesota) considerando variables ecológicos, ambientales y genéticos en el estado Sonora, México. Hipótesis. La distribución actual y el conocimiento en biometría, edafología, climáticos y ambiental de las poblaciones de palo fierro, permitirán conocer diversidad eco-fénica de Olneya tesota y desarrollar modelos genético-ambiental para su manejo, conservación sustentable y reforestación. Materiales y Métodos. La metodología a utilizar será en tres partes: 1- Identificar firma espectral del palo fierro en las imágenes multi-espectrales de SPOT5 Y/O

RAPIDEYE 2013 a partir de una clasificación supervisada que se requiere un muestreo de 1% a 3% de total del estado. Para el muestreo a utilizar se tomaran un diseño experimental aleatorio sistemático con las segmentaciones obtenidas en áreas de interés por el CONAFOR por medio de Software ARCVIEW(2).

2- Modelación de potencial productivo de palo fierro con los criterios de productividad que se obtienen los requerimientos de productividad desde estudios anteriores, observaciones personales de tesista y criterios de directores. Los datos climatológicos de INIFAP y CONABIO y CONAFOR se utilizara como base de datos climatológicos y biológicos aparte de muestreo. Los modelos de GARP, y MAxNT también utilizaran para distribución potencial y actual de la especie como complementos.

3- Modelación estadística variables edafológicos, morfológicos, supervivencia y variación genética entre y dentro de diferentes poblaciones.

Literatura Citada. (1) Miao, X. et al., 2012. Applying tree-based ensemble algorithms to the classification of ecological zones using multi-

temporal multi-source remote-sensing data. International Journal of Remote Sensing, 33(6), pp.1823–1849. (2) Soria-Ruiz, J., Fernandez-Ordoñez, Y. & Woodhouse, I.H., 2010. Land-cover classification using radar and optical

images: a case study in Central Mexico. International Journal of Remote Sensing, 31(12), pp.3291–3305. (3) Zuñiga-Tovar, B. & Suzán-Azpiri, H., 2010. Comparative population analysis of desert ironwood (Olneya tesota) in the

Sonoran Desert. Journal of Arid Environments, 74(2), pp.173–178. (4) Medeiros, A.S. & Drezner, T.D., 2012. Vegetation, Climate, and Soil Relationships Across the Sonoran Desert.

Ecoscience, 19(2), pp.148–160. (5) Shupe, S.M. & Marsh, S.E., 2004. Cover- and density-based vegetation classifications of the Sonoran Desert using

Landsat TM and ERS-1 SAR imagery. Remote Sensing of Environment, 93(1-2), pp.131–149. (6) Shupe, S.M., 2005. Multivariate characterization of Sonoran Desert vegetation in southwest Arizona using US Army

field data. Plant Ecology, 176(2), pp.215–235. (7) González, J.M. et al., 2007. AREAS DE Prosopis spp . (1990-2006), En la región de remote sensing application to the

evaluation of prosopis spp . areas ( 1990-2006 ) in a region of mexicali b . c. mexico. , pp.37–45.

136

MANEJO DE CITRICOS EN POSTCOSECHA PARA AUMENTAR SU VIDA DE ANAQUEL. Yeriko Belkis Obregón-Burgueño1, T. de J Velázquez-Alcaraz.1, L. Partida-Ruvalcaba 2, A. M.

García-López 3.

1Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa, Culiacán, Sinaloa. México. 2Universidad Tecnológica de Culiacán, Carretera Culiacán-Imala km 2, col. Los Ángeles, C. P.

80014, en la Ciudad Educadora del Saber, Culiacán Rosales, Sinaloa; 3 Universidad Autónoma de Baja California Blvd. Benito Juárez Mexicali BC, México CP 21280.

E-mail: [email protected] Introducción. La vida de anaquel se refiere al tiempo necesario para que un producto, en condiciones determinadas de envasado y/o almacenamiento, se deteriore hasta un estado inaceptable o que sea inadecuado para su comercialización, normalmente esto es que el producto no sufra cambios en su apariencia, los cuales pueden ser estructurales, color, sabor y olor, además de que ya no esté en su estado óptimo de consumo. De acuerdo con (1 y 4), el almacenamiento en frío es la técnica más ampliamente utilizada para la conservación de frutas y hortalizas, aplicando temperaturas constantes por encima del punto crítico para poder mantener sus cualidades organolépticas, nutritivas, etc. Las pérdidas de peso en los frutos se incrementan como consecuencia de la transpiración después de la cosecha y significa una disminución de la calidad y aceptabilidad (3). Para evitar la deshidratación, junto con la aplicación de temperaturas bajas se utilizan humedades relativas elevadas. La humedad relativa adecuada para un determinado producto dependerá de la relación superficie/volumen de éste. A medida que esta relación es mayor, la transpiración también lo es. Un valor de la humedad relativa entre 85–95% es lo aconsejable para lograr el objetivo de la conservación (2). El envase apropiado es el que soluciona problemas fisiológicos propios de la fruta, la protege prolongando su conservación y, al mismo tiempo, resalta su presentación sin incrementar considerablemente el precio del producto final (5). El objetivo del presente trabajo es determinar si se incrementa la vida de anaquel de limones, naranjas y toronjas, cuando éstas son almacenadas dentro de recipientes de poliestireno cerrados herméticamente, colocados en ambientes cerrados con baja temperatura, alta humedad relativa y frecuente renovación del aire en el espacio de almacenamiento. Hipótesis. La interacción de tecnologías como el poliestireno con la temperatura fresca, alta humedad relativa y frecuente renovación del aire en el espacio de almacenamiento de limones, naranjas y toronjas, conlleva a que se incremente la vida de anaquel de los tres tipos de frutas, con respecto al tiempo que dichas frutas duran cuando son almacenadas sólo con temperaturas frescas, alta humedad relativa y frecuente renovación del aire. Materiales y Métodos. Los experimentos se realizarán en una bodega ubicada en el Mercado de Abastos que se encuentra al sur de la ciudad Culiacán, Sinaloa. En el espacio de almacenamiento se aplicarán temperaturas constantes de 13 ºC, humedad relativa al 85% y renovación del aire cada hora (condiciones utilizadas comercialmente); los limones criollos, naranjas „Valencia‟ y toronjas „Río Red‟ serán cortadas de huertas de la región, procurando no golpear los frutos durante su cosecha. Posteriormente serán lavados con agua clorada a 5 ppm y secados manualmente, para no dar condiciones favorables a los hongos que suelen crecer y desarrollarse sobre éllos. Una vez secados serán envasados en recipientes de poliestireno con capacidad de 25 kg, mismos que serán cerrados herméticamente y almacenados en el espacio cerrado (bodega). Para evitar cambios de temperatura por interrupciones de la energía eléctrica, se instalará una planta generadora de energía. Literatura Citada. (1) Artés, F. 1987. Refrigeración y comercialización hortofrutícolas en la Región de Murcia. II Edición. Ed. CEBAS-CSIC.

150 p. (2) Guerra, F. 1996. Tecnología post-cosecha de frutos cítricos. Curso integral de citricultura. Instituto de Investigaciones

de Fruticultura Tropical. p:242-257. (3) Jiménez, C. M., Martínez J. J. M. y Cuquerella J. 1983. Plastic individual sear-packaging of Spanish fruit. XV.

International Congress of Refrigeration. Commission C 2. 460-466. (4) Martínez J. J. M. 1997. La frigoconservación en naranjas y mandarinas. Rev. Phytoma. 90: 136-140. (5) Raimondo, E. y Espejo C. 2002. Envases para frutas y hortalizas frescas. Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias

34(1): 93-97.

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VARIACIÓN MORFOLÓGICA Y GENÉTICA DE POBLACIONES DE CHILE (Capsicum spp.) SILVESTRE Y CRIOLLOS DE MÉXICO

Carlos Armando Rodríguez Guevara, Sergio Hernández Verdugo, Saúl Parra Terraza, Antonio Pacheco Olvera, Ricardo Guillermo López España y José Juan Roque Hernández Moreno

Doctorado en Ciencias Agropecuarias, Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Sinaloa. E-mail: [email protected]

Introducción. México es uno de los países con mayor diversidad vegetal, en particular el chile (género Capsicum). Sin embargo, los recursos genéticos vegetales para la alimentación y la agricultura, presentes en las poblaciones silvestres, han sido poco estudiados, son desaprovechados y se están erosionando a un ritmo alarmante, (Hawkes 1983). Por otro lado, una importancia para estudiar los parientes silvestres y las variedades locales de las plantas cultivadas, es que constituyen un acervo potencial de genes útiles para la solución de problemas agrícolas presentes o futuros, tales como tolerancia y resistencia a plagas o enfermedades, y contribuyen a aumentar la calidad y la cantidad de la producción (Hernández Verdugo et al. 1998). Es necesario el estudio de la evaluación morfológica de chile silvestres y criollos, así como también la variabilidad genética presente en las poblaciones silvestres útiles para la humanidad (Vida 1994). Mientras que la estimación de la variación en la germinación de la semilla y la variabilidad dentro y entre las poblaciones de la misma especie se debe a adaptaciones como el clima y su hábitat (Meyer et al. 1997). Por otro lado, se han desarrollado microsatélites para una gran cantidad de especies vegetales para analizar la estructura genética de las poblaciones (Minamiyama et al. 2006). De tal manera, que para estimar las contribuciones genéticas en relación al ambiente en la variación de cada característica, se usará la variación dentro de familia como un estimador de la variación ambiental o componente plástico, y la suma de la variación entre población y entre familia como un estimador del componente genético (Hernández-Verdugo et al. 2008).

Objetivo general. Es estimar la variación morfológica y genética entre y dentro de poblaciones de chile (Capsicum annuum) silvestre y criollos de México.

Hipótesis. Son las poblaciones de chile silvestres y criollas del noroeste de México poseen elevados niveles de variación en caracteres morfo-agronómicos e interacción genotipo-ambiente como respuesta a la luz y la humedad. Y además tenemos también que. Parte de la variación en la capacidad de germinación de las semillas de C. annuum silvestre tiene una base genética. Y decimos también que. Las poblaciones criollas de chile del noroeste de México poseen elevados niveles de variación genética entre y dentro de sus poblaciones, estimada con marcadores moleculares microsatélites.

Materiales y Métodos. La presente investigación se realizará en el invernadero y en el Laboratorio de Recursos Genéticos en la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa. Ubicada en el kilómetro 17.5 carretera Culiacán-Mazatlán.

Literatura Citada. (1) Hawkes, J. G. 1983. The diversity of crops plants. Harvard University Press. (2) Hernández-Verdugo, S., Guevara-González, R. G., Rivera-Bustamante, R. F., Vázquez-Yanes, C. y Oyama, K. 1998.

Los parientes silvestres del chile (Capsicum spp.) como recursos genéticos. Bol. Soc. Bot. Méx. 62, 171-181. (3) Hernández -Verdugo, S., López- España, R.G., Sánchez -Peña, P., Villarreal-Romero, M., Parra -Terrazas, S., Porras-

F. y Corrales - Madrid. J. L. 2008. Variación fenotípica entre y dentro de poblaciones silvestres de chile del noroeste de México. Revista Fitotecnia Mexicana. 31, 323-330.

(4) Lefort ,F. y Douglas, G.C. 1999. An efficient micro-method of DNA isolation from mature leaves of four hardwood tree species Acer, Fraxinus, Prunus and Quercus. Annales of Forestry Sciencs. 56, 259-263.

(5) Meyer, S. E., Allen, P. S. y Beckstead, J. 1997. Seed germination regulation in Bromus tectorum (Poacea) and its ecological significance. Oikos 78, 475-485.

(6) Minamiyama, Y., Tsuro, M. y Hirai, M. 2006. An SSR-based linkage map of Capsicum annuum. Mol Breeding 18, 157-169.

(7) Vida, G. 1994. Global issues of genetic diversity. En: Loeschke V., Tomiuj J. y Jain. Edrs. Conservation Genetics. Birkäuser Verlag, Basel. pp. 9-19.

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INFLUENCIA DE LA ADICIÓN DE EXTRACTO DE TANINOS A LA DIETA EN LA RESPUESTA PRODUCTIVA DEL CERDO EN ENGORDA.

Rubén Aguirre Meza1, Javier Alonso Romo Rubio2, Rubén Barajas Cruz2, Juan Manuel Romo

Valdez2, Héctor Raúl Güémez Gaxiola2 1Estudiante de Maestría en Ciencias Agropecuarias, del CCA-UAS

2Cuerpo Académico de Producción y Salud Animal de la FMVZ-UAS Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia UAS


Resumen. Para evaluar la respuesta productiva de cerdos en crecimiento-finalización al consumo de alimento adicionado con taninos hidrolizables (TH) se utilizaron 72 cerdos con una edad promedio de 70 días y 26.97 ±4.48 kg de p.v., los cuales fueron asignados a uno de dos tratamientos en un diseño experimental de bloques completos al azar, donde el criterio de bloqueo fue el peso inicial. Los cerdos fueron alojados en grupos de 6 (3 hembras y 3 machos castrados) en corraletas con piso de cemento, totalmente techadas, equipadas con comedero de tolva con chupón integrado. El espacio vital por cerdo fue de 1.5 m2. Se tomó a cada corraleta como la unidad experimental. Los tratamientos consistieron en: 1) Testigo (n = 36): recibieron una dieta a base de maíz-pasta de soya, de acuerdo a los requerimientos nutrimentales de cada etapa fisiológica y 2) Taninos (n = 36) recibieron una dieta similar al testigo, pero adicionada con 0.2% de TH. Los cerdos que consumieron dietas adicionadas con 0.2% de extracto de TH, durante los primeros 49 días del experimento, tuvieron mayor (P=0.01) ganancia diaria de peso (0.796 vs. 0.675 kg), mayor (P<0.01) consumo diario de alimento (1.830 vs 1.699 kg/d), y mejor (P=0.1) conversión alimenticia (2.516 vs 2.311 kg alimento/kg de peso vivo). Los resultados obtenidos sugieren que el consumo de alimento adicionado con 0.2% de extracto de TH mejora el comportamiento productivo de los cerdos durante la etapa de crecimiento, criados en ambiente cálido.

Introducción. Una alternativa para mejorar el comportamiento productivo de los animales de granja es la utilización de fitoquímicos y metabolitos secundarios de las plantas como aditivos de los alimentos; dentro de los metabolitos secundarios están los taninos, éstos se definen como compuestos polifenólicos de origen natural, solubles en agua, que se encuentran comúnmente en la mayoría de las plantas herbáceas y leñosas (1). Son capaces de formar fuertes complejos con macromoléculas y minerales, además actúan como captadores de radicales libres lo que les confiere actividad antioxidante (2). A los taninos hidrolizables (TH) también se le atribuyen efecto antimicrobiano (3). Estas características otorgan a dichos compuestos, un interés en su utilización en las dietas de cerdos como promotores del crecimiento. Los resultados en el comportamiento productivo de los cerdos en engorda al consumo de dietas adicionadas con extractos de TH son inconsistentes (1, 4, 5) por lo que se requiere mayor investigación.

Objetivo General. Evaluar la respuesta productiva de cerdos en crecimiento-finalización al consumo de alimento adicionado con taninos hidrolizables, criados en ambiente cálido.

Materiales y Métodos. Se utilizaron 72 cerdos con una edad promedio de 70 días y 26.97 ± 4.48 kg de p.v., los cuales fueron asignados a uno de dos tratamientos en un diseño experimental de bloques completos al azar, durante un periodo de 90 días, donde el criterio de bloqueo fue el peso inicial. Los tratamientos consistieron en: 1) Testigo (GT; n = 36): recibieron una dieta a base de maíz-pasta de soya, de acuerdo a los requerimientos nutrimentales de cada etapa fisiológica

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(Cuadro 1) y 2) Taninos (TH; n = 36) recibieron una dieta similar al testigo, pero adicionada con 0.2% de taninos hidrolizables.

Los animales fueron alojados en 12 corraletas; cada una alojó a 6 cerdos (3 machos castrados y 3 hembras), con acceso permanente a agua de bebida y alimentación a libre acceso. Se realizó un primer pesaje al finalizar la etapa de crecimiento (49 días) y el segundo se realizará a los 90 días después de iniciado el estudio. A los datos de consumo diario de alimento, ganancia diaria de peso y conversión alimenticia, obtenidos durante los primeros 49 días, se les aplicó un análisis de varianza para un diseño de bloques completos al azar, tomando a cada corraleta como la unidad experimental.

Cuadro 1. Dietas experimentales para cerdos en las etapas de crecimiento y finalización

Ingrediente (% en la dieta) Crecimiento Finalización

Maíz 74.3 79.7

Pasta de soya 22.1 17.8

Aceite 1.1 0.5

Mic Crecimiento LP VIMIFOS® 1 2.5 -

Mic Desarrollo LP VIMIFOS® 1 - 2.0

100% 100%

Análisis calculado

E.M.(Mcal/Kg) 3.357 3.356

Proteína (%) 17.210 15.580

Lisina (%) 1.043 0.892

Fibra (%) 2.521 2.527

Fósforo tot. (%) 0.543 0.455

Calcio (%) 0.629 0.530 1Micromezcla Crecimiento y Desarrollo Lean Performance VIMIFOS, contienen: vitamina A, vitaminas del

complejo B, Biotina, Colina, vitamina D3, vitamina E, vitamina K, carbonato de calcio, fosfato monodicálcico, sal, Cu, Fe, Mn, Se, I, Zn, Aminoácidos sintéticos (Lisina y Treonina) y enzimas (fitasas).

Resultados y Discusiones. Los resultados fueron evaluados por análisis de varianza (ANDEVA) para un diseño de bloques completos al azar, utilizando al corral como la unidad experimental. Los resultados obtenidos se expresan en el Cuadro 2. Los cerdos que consumieron dietas adicionadas con 0.2% de extracto de taninos hidrolizables tuvieron una mejor (P = 0.01) ganancia diaria de peso respecto del tratamiento testigo (0.796 vs. 0.675 kg), lo que implica un incremento del 17.93% en la GDP. La temperatura ambiente para el periodo de estudio fue de 29.54°C (agosto-

140

septiembre), misma que está por arriba de la temperatura termo neutral para el cerdo en esta etapa fisiológica. Estos resultados son consistentes a los observados en un estudio realizado en cerdos con edad entre los 82 y 127 días, similar a la edad de los cerdos utilizados en el presente estudio (70-119 días de edad), donde se obtuvo una mejora del 11.49% en la GDP cuando las dietas consumidas contenían 0.19% de extractos de TH y 0.16% de ácidos orgánicos (5). Sin embargo, en otro estudio realizado con cerdos con una edad promedio inicial de 49 días hasta los 70 días de edad, a los que se les ofreció una dieta conteniendo 0.15% de extracto de TH más 0.15% de ácidos orgánicos, se observó una disminución del 7.9% en la GDP con respecto al grupo testigo (1), esto bajo condiciones de ambiente templado (16-19 °C); por su parte Prevolnik et al. (4), no observaron efecto en la GDP en cerdos en crecimiento-finalización (30-100 kg p.v.) que consumieron dietas adicionadas con 0.20% de extracto de TH. En estudios realizados con conejos, se observaron mejoras del 8.9% en la GDP cuando éstos consumieron dietas adicionadas con extractos de TH a niveles de 0.45% (6), bajo condiciones de verano. Estudios con pollos indican mejoras del 6.32% en esta misma variable, con niveles de adición entre 0.15 y 0.20% extracto de TH en las dietas consumidas (7). El consumo de alimento fue 7.71% mayor (P < 0.01) en los cerdos que consumieron alimento adicionado con 0.2% de extracto de TH respecto del testigo (1.830 vs. 1.699 kg/d). En estudios anteriores se observó que la adición de 0.2% de TH no afectó el consumo diario de alimento en los cerdos en crecimiento-finalización (4); en conejos el consumo de dietas adicionadas con 0.45% de TH no modifico el consumo de alimento (6); mientras que en pollos se observó un incremento del 4.66% con niveles adicionales de 0.15% de extractos de TH a la dieta consumida (7). La conversión alimenticia fue mejorada (P = 0.1) en 8.15% en los cerdos que consumieron dietas adicionadas con 0.2% de extractos de TH (2.516 vs. 2.311 kg alimento/kg de peso vivo); sin embargo, estudios previos realizados en cerdos sugieren que el consumo de dietas adicionadas con 0.19% (5) y 0.20% (4) de extractos de TH no modifican la conversión alimenticia.

Cuadro 2. Efecto del consumo de dietas adicionadas con 0.2% de taninos hidrolizables en el consumo de alimento, ganancia diaria de peso y conversión alimenticia de cerdos en crecimiento (70 a 119 días de edad).

Variable Tratamientos EE1 Valor de P

Testigo Taninos

Cerdos, n 36 36

Corrales, n 6 6

Días en prueba 49 49

Peso Inicial, kg 26.865 26.833 0.066 0.75

Peso final, kg 59.936 65.822 1.025 < 0.01

Ganancia de Peso, kg/día 0.675 0.796 0.021 0.01

Consumo de alimento, kg/día 1.699 1.830 0.013 < 0.01

Conversión alimenticia, kg/kg 2.516 2.311 0.071 0.1 1Error estándar de la media

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Conclusiones. Con base en los resultados obtenidos se puede concluir que el consumo de alimento adicionado con 0.2% de extracto de taninos hidrolizables mejora el comportamiento y la eficiencia productiva de los cerdos en crecimiento.

Literatura citada.

(1) Štukelj, M., Valenčak, Z., Krsnik, M., Svete, A.N. 2010. The effect of the combination of acids and tannin in diet on the performance and selected biochemical, haematological and antioxidant enzyme parameters in grower pigs. Acta Vet Scand., 52 (19), 1-8.

(2) Rodríguez-Durán, L.V., Valdivia-Urdiales, B., Contreras-Esquivel, J.C., Rodríguez-Herrera, R., Aguilar, C.N. 2010. Química y Biotecnología de la Tanasa. Acta Química Mexicana, 2 (4), 1-10.

(3) Trentin, D.S., Silva, D.B., Amaral, M.W., Zimmer, K.R., Silva, M.V., Lopes, N.P., Giordani, R.B., Macedo, A.J. 2013. Tannins Possessing Bacteriostatic Effect Impair Pseudomonas aeruginosa Adhesion and Biofilm Formation. Plos One. 8 (6), 1-13.

(4) Prevolnik, M., Škrlep, M., Brus, M., Pugliese, C., Čandek-Potokar, M., Škorjanc, D. 2012. Supplementing pig diet with 0.2% sweet chestnut (Castanea sativa mill.) wood extract had no effect on growth, carcass or meat quality. Acta Agriculturae Slovenica, 3, 83–88.

(5) Brus, M., Dolinšek, J., Cencič, A., Škorjanc, D. 2013. Effect of chestnut (Castanea sativa Mill.) wood tannins and organic acids on growth performance and fecal microbiota of pigs from 23 to 127 days of age. Bulg. J. Agric. Sci., 19, 841-847

(6) Zoccarato I., Gasco L., Schiavone A., Guo K., Barge P., Rotolo L., Savarino G., Masoero G. 2008. Effect of extract of chestnut wood inclusion in normal and low protein amminoacid supplemented diets on heavy broiler rabbits. Proc. 9th World Rabbit Congress, 873-877.

(7) Schiavone, A., Guo, K., Tassone, S., Gasco, L., Hernandez, E., Denti, R., Zoccarato, I. 2008.Effects of a Natural Extract of Chestnut Wood on Digestibility, Performance Traits, and Nitrogen Balance of Broiler Chicks. Poultry Science, 87(3), 521-527.

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ANALISIS “In Silico” DE LOS GENES msp4 Y groEL DE Anaplasma ovis EN PEQUEÑOS RUMIANTES.

Cesar Noé Badilla Medina1, Idalia Enríquez Verdugo2, Jaime Eleazar Borbolla Ibarra 2, Soila

Maribel Gaxiola Camacho 2. 1Estudiante Maestría en Ciencias Agropecuarias (FMVZ-UAS)

2Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia E-mail: [email protected].

Resumen. Anaplasma ovis son microorganismos patógenos intraeritrocíticos obligados, pertenecen a la familia Anaplasmataceae orden Rickettsiae y es causante de la Anaplasmosis en ovinos, caprinos y rumiantes silvestres. El estudio y diagnóstico molecular de la Anaplasmosis en pequeños rumiantes se ha basado en la identificación y caracterización del gen msp4 que ha proporcionado información filogenética y filogeografica útil donde se han obtenido diferentes genotipos en diferentes regiones del centro de Europa, la región del mediterráneo y en regiones de Asia como China. En el presente trabajo se obtuvieron muestras de sangre de ovinos y caprinos en la región de Culiacán Sinaloa, posterior mente se extrajo el ADN por la técnica de fenol-coloroformo y después de les realizo la prueba de PCR donde se amplifico el gen msp4 con un tamaño aproximado de 850pb en ambas especies de rumiantes estudiadas, aun no contamos con las secuencias de los genes amplificados los que nos serán útiles para poder caracterizar genéticamente a la bacteria. Introducción. Anaplasma ovis son microorganismos patógenos intraeritrocíticos obligados, pertenecen a la familia Anaplasmataceae, orden Rickettsiae y es causante de la Anaplasmosis en pequeños rumiantes y rumiantes silvestres (1). La infección es frecuentemente subclínica, pero también puede causar la enfermedad comportándose más grave en las cabras que en las ovejas, que se demostró particularmente en animales estresados o debilitados (2). Los signos clínicos de la Anaplasmosis se caracterizan por una anemia severa, fiebre, pérdida de peso, mucosas pálidas, ictericia y la muerte particularmente en animales expuestos a estrés u otro factor predisponente, tales como la desnutrición y la gestación (3, 4). La trasmisión se puede dar de manera biológica por garrapatas y mecánica por insectos hematófagos como piojos y melófagos (5,6) o través de las herramientas de la vacunación, el tatuaje o la castración (3). Las especies de gran impacto en la salud animal son Anaplasma marginale, A. ovis, A. centrale, A. bovis, A. platys y A.phagocytophilum esta última con reportes de zoonosis. A. marginale y A. ovis son los principales patógenos intraeritrociticos en los bovinos y ovinos también son responsables de la enfermedad en las zonas tropicales y subtropicales (5). Las especies de Anaplasma poseen proteínas que participan en la interacción en hospederos vertebrados e invertebrados, como las mayoritarias de superficie de la membrana (MSPs). Y los genes que las codifican pueden evolucionar rápidamente debido a que están sometidos a presiones selectivas ejercidas por los sistemas inmunes del huésped (10). Estas proteínas han sido útiles en el diagnóstico de la enfermedad, por pruebas serológicas como el caso de las MSP2, MSP3 y MSP5 (8,9). El gen msp4, forma parte de la súperfamilia de las MSPs, utilizado principalmente en la identificación molecular de Anaplasma ovis (10). Las secuencias de los genes msp4 y sus proteínas han demostrado ser útiles para estudios filogenéticos en A. marginale, A.ovis y A. phagocytophilum (7,12, 13). No obstante la mayoría de los casos de infección por Anaplasma ovis confirmados mediante PCR amplificando el gen msp4 en ovejas y cabras se han descrito en las regiones mediterráneas del sur y en la parte central de Europa (14). Las secuencias del gen groEL (HSP60) que codifica a una proteína de choque térmico de 60KDa, también son utilizadas para la identificación de Anaplasma ovis y son cada vez más utilizadas para hacer inferencias de filogenias eubacteriales y han sido informativas para los géneros Rickettsia y Ehrlichia donde las secuencias del gen 16S rRNA están muy conservadas (15). Sin embargo La Anaplasmosis en pequeños rumiantes ha sido estudiada poco en México por lo que el objetivo de este trabajo es caracterizar los genes msp4 y groEL de Anaplasma ovis en ovinos y caprinos. Objetivo General. Caracterizar los genes msp4 y groEL de Anaplasma ovis en ovinos y caprinos.

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Materiales y Métodos. El presente estudio se está realizando en Culiacán Sinaloa en el Laboratorio de Parasitología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, la población de estudio son ovinos y caprinos de ambos sexos, de diferentes explotaciones y con distintos sistemas de producción. El tamaño de la muestra se determinó mediante “selección intencionada o muestreo por conveniencia” siendo esta una técnica de muestro no probabilístico, quedando el tamaño de la muestra en manos del investigador (17). Se obtuvieron muestras de sangre completa de ovinos y caprinos por punción de la vena yugular en tubos al vacío de 4 ml con anticoagulante EDTA, se conservaron a 4°C hasta su procesamiento. Se realizó la extracción de DNA con la técnica Fenol-Cloroformo, y el DNA extraído se observó en un gel de agarosa al 1% teñido con gel red que se visualizó en un transluminador ultravioleta, posteriormente el material genético formara parte de una mezcla de reacción para PCR a 25 µl (Buffer 10X MgCl2, dNTPs, H2O inyectable estéril, Taq Polimerasa, oligonucleótidos y DNA), para la amplificación de el gen msp4 de A. ovis, por 35 ciclos, la temperatura de desnaturalización se utilizó de 94°C por 30 segundos, la alineación a 60°C por 30 segundos y la extensión a 68°C por 30 segundos, con una extensión final de 70°C por 10 min. Con los oligonucleótidos: msp43: 5´-GGGAGCTCCTATGAATTACAGAGAATTGTTTAC-3´ y msp45: 5‟-CCGGATCCTTAGCTGAACAGGAATCTTGC-3´ (11). Para la amplificación de el gen groEL se utilizarán los siguientes oligos HSPB: 5‟-AAATGGCGAATGTTGT(TA)GT(TC)AC-3‟ y HSPC: 5‟-TTA(GA)AA(GATC)CC(GATC)CCCAT(GATC)CC(GATC)CCCATGCC-3‟ los paréntesis indican bases mezcladas. La reacción se llevará a una temperatura inicial de desnaturalización de 94°c por 3 minutos seguido de 30 ciclos, con una temperatura de desnaturalización de 94°C por 30 segundos, la alineación a 60°C por 1 minuto y la extensión a 72°C por 2 minutos, con una extensión final de 72°C por 7 minutos (13). Los productos de PCR, se analizaron por electroforesis en gel de agarosa al 1% teñido con GelRed™, observando los tamaños, el fragmento amplificado para el gen msp4 será aproximadamente de 850 pb, con luz ultravioleta por comparación con marcador de tamaño 1Kb DNA ladder, (12). Posteriormente se cortará la banda y se purificará a través de columnas (QIAquick Gel Extraction kit, QUIAGEN). Posteriormente se mandará secuenciar en la empresa Macrogen Corporation 1330 Piccard Dr. STE 205 Rockville, MD 20850 USA. El análisis In Silico se realizará al contar con la secuenciación y enseguida las secuencias obtenidas se comprobarán con el software Chromas lite v.2.1.1 y se compararan con los datos de secuencias disponibles en el GenBank, utilizando el BLASTn. (http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/). Se utilizará el software en línea Clustal W algorithm (programa de alineaciones múltiples de secuencias) (16). Resultados y Discusiones Parciales. La amplificación de el gen msp4 de Anaplasma ovis se observó en 19 muestras de DNA extraído de sangre de ovinos, donde se demuestra aproximadamente una banda con un fragmento a 850 pb en luz ultravioleta, que se puede comparar con los resultados descritos por de la Fuente et al, en el 2006 y 2007, donde amplificaron el fragmento del gen msp4 de Anaplasma ovis, además secuenciaron y caracterizaron genéticamente las cepas de esta bacteria. Por otra parte, en las muestras analizadas en caprinos de la región hasta la fecha se han obtenido dos amplificaciones del gen msp4, también con un tamaño aproximado de 850pb y se puede comparar con las amplificaciones reportadas por Liu et al., 2012, en base al tamaño de el gen. Conclusiones Preliminares. Anaplasma ovis ya ha sido detectada en pequeños rumiantes de la región de Culiacán Sinaloa amplificando el gen msp4. Literatura Citada. (1) Friedhoff, K. T., 1997. Tick-borne diseases of sheep and goats caused by Babesia, Theileria or Anaplasma spp.

Parassitologia 39(Suppl 1), 99–109. (2) De la Fuente J.; Atkinson M.; Hogg J.; Miller D.; Naranjo V.; Almazan C.; Anderson N.; Kocan K.; 2007. Genetic

characterization of Anaplasma ovis strain from bighorn sheep in Montana J. Wildl. Dis. 42: 381-385. (3) Bahzad H.; 2011. Clinical and hematological study on ovine anaplasmosis in Sulaimani Povinve- Iraq. Bas J. Vet. Res.

2: 97-104. (4) Yasini S.P.; Khaki Z.; Rahbari S.; Kazemi B.; Salar Aamoli J.; Gharabaghi A.; Jalali S.M.; 2012. Hematologic and

clinical aspects of experimental ovine anaplasmosis caused by Anaplasma ovis on Iran. Iranian J Parasitol: 4: 91-98.

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(5) Hornok S.; Hofmann-Lehmann R.; Fernandez de Meraz I.; Meli M.; Elek V.; Hajtós I.; Répasi A.; Gönczi E.; Tánczos B.; Farkas R.; Lutz H.; de la Fuente J. 2010. Survey on blood-sucking lice(Phthiraptera:Anoplura) of rumiants and pigs with molecular detection of Anaplasma and Rickettsia spp. Vet. Parasitology 174:355-358.

(6) (Hornok S.; de la Fuente J.; Biró N.; Fernandez de Mera I.; Meli M.; Elek V.; Gönczi E.; Meili T.; Tánczos B.; Farkas R.; Lutz H.; Hofmann-Lehman R.; 2011. First molecular evidence of Anaplasms ovis and Rickettsia spp. in keds(Diptera: hippoboscidae) of sheep and wild rumiants. Vector-Borne and Zoonotic diseases 10:1319-1321.

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(17) Thrusfield, M. 1990. Epidemiología Veterinaria. Ed. Acribia, Zaragoza. España. P. 219-232.

145

ESTUDIO GENÉTICO ASOCIATIVO ENTRE POLIMORFISMOS DEL GEN DE LA PROTEÍNA LIGADORA DEL GUANILATO Y FENOTIPOS RELACIONADOS A LA RESISTENCIA AL VIRUS DEL PRRS EN CERDAS DE REEMPLAZO

Osvaldo Bon Castro1, Javier A. Romo Rubio1, Pablo Luna Nevárez2, Carlos M. Aguilar Trejo2

Maestría en Ciencias Agropecuarias 1Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa.

2Instituto Tecnológico de Sonora E-mail: [email protected]

Resumen. El síndrome reproductivo y respiratorio porcino es una enfermedad viral provocada por un miembro de la familia Arteviridae del género arterivirus. Actualmente se conocen dos genotipos principales del PRRS, el europeo (EU) y el americano (NA). Esta enfermedad se caracteriza por su alto impacto económico ya que produce pérdidas cuantiosas por los diversos signos que provoca en cerdos de todas las edades. Entre los signos destacan los siguientes: abortos, momias, repeticiones, retrasos, anorexia, pirexia, decaimiento, entre otros. La vacuna para combatir el virus no ha sido eficaz por lo que se buscan alternativas para hacerle frente a dicha enfermedad. Una de las herramientas es la selección asistida por marcadores (SAM), para el mejoramiento genético de los animales, en los cuales se buscan bases genéticas que denoten resistencia a dicha enfermedad. Se cree que existen en los cerdos genes que les confieren resistencia ante el virus del PRRS, ya que éstos animales demuestran en su desempeño productivo diferencias significativas en cuanto a su producción en relación a la demás población que estuvo expuesta a dicho virus. Es por ello que el estudio genético de dicha población resulta importante para seleccionar aquellos animales con mayor potencial genético y así mejorar la población porcina reduciendo las pérdidas económicas provocadas por la enfermedad. Introducción. El Síndrome Reproductivo y Respiratorio del Cerdo (PRRS), anteriormente conocido como enfermedad misteriosa del cerdo fue reconocido clínicamente en los EE.UU. en 1987. Desde entonces, la infección se ha extendido rápidamente por Europa y ha sido detectada en diversos países como Alemania, Holanda, Reino Unido, Bélgica, España, Dinamarca (1), así como en Norte América y Asia. Actualmente es la enfermedad económicamente más importante en la producción porcina en Norte América, Europa y Asia. El PRRS fue primeramente descrito en 1987, seguido por la caracterización del virus del PRRS (PRRSV) en Europa en 1991 y un poco después en Estados Unidos (2). Esta enfermedad causa una reducción en el rendimiento reproductivo en animales de cría y el aumento de los problemas respiratorios en animales en crecimiento, que se traducen en pérdidas económicas significativas en la industria porcina. La vacunación generalmente no ha sido eficaz en la prevención de PRRS, parcialmente debido a la rápida tasa de mutación y la evolución del virus (3). Recientemente se reportó una región génica dentro del cromosoma 4 asociada a la resistencia al virus del PRSS, lo cual evidencia la existencia de un fuerte componente genético asociado a esta habilidad; por lo tanto, sugieren la realización de experimentos similares en poblaciones diferentes que están expuestas al virus. Los genes candidatos en la región SSC4 incluyen la familia de los genes de la proteína ligadora del guanilato inductores del interferón (4). Diversas fuentes reportes han revelado la existencia de una base genética asociada a la resistencia al PRRS en cerdos. Por ejemplo, cerdos de la raza Hampshire infectados con PRRS mostraron lesiones pulmonares más graves que cerdos de las razas Duroc y Meishan (5). A demás, cerdos de la línea sintética Large White-Landrace han mostrado una menor temperatura rectal y una reducción en la viremia después de ser infectados con el virus del PRRS, en comparación con cerdos de la línea sintética Hampshire-Duroc (6). Las estimaciones de heredabilidad de la resistencia al PRRS son escasos, pero las estimaciones para el número de nacidos vivos, número de nacidos muertos y número de momias en cerdas infectadas con PRRS variaron de 0.12 hasta 0.15 (7). Objetivo General. Identificar a través del uso de tecnologías serológicas y moleculares a las hembras porcinas de mayor valor genético para la resistencia al virus del PRRS. Materiales y Métodos. Se utilizó una muestra de 55 cerdas de reemplazo de la línea Landrace/Yorkshire, de 5.5 meses de edad, peso de – 150 kg, y con diagnóstico negativo a la

146

presencia del virus de campo del PRRS. Todas las hembras fueron alojadas en corrales, dentro del área de cuarentena. Después de un período de aclimatación de 7 días, se aplicó la vacuna comercial contra el virus del PRRS (virus atenuado), dando inicio al experimento (día 0). Se medió diariamente el consumo de alimento (ej. alimento proporcionado menos alimento sobrante) por corral. Las hembras fueron pesadas semanalmente para calcular la ganancia diaria de peso y la conversión alimenticia. Antes de pasar a la báscula, se midió la temperatura rectal en forma individual. Adicionalmente, se tomó un registro diario de la actitud de la hembra al momento de servir el alimento, clasificándola como normal, inquieta o deprimida, siendo esta la sospechosa a presentar la enfermedad. Se realizaron en forma individual pruebas serológicas y moleculares, para la determinación de títulos de anticuerpos y cuantificación de la carga de ARN viral, respectivamente. Para realizar ambas pruebas, se recolectó una muestra de sangre el día -7, así como los días 0, 7, 21 y 35 posteriores al inicio del experimento. Una vez colectadas, las muestras sanguíneas fueron transportadas al Laboratorio DIPA para la obtención del suero sanguíneo requerido para las pruebas. Para la realización de los análisis moleculares, se extrajeron muestras de sangre utilizando tubos vacutainer con anticoagulante EDTA (4%) vía vena yugular; posteriormente fueron centrifugadas a 2,500 rpm durante 25 min a temperatura ambiente (37 °C), hasta la aparición de un sobrenadante (suero sanguíneo), una capa blanquecina intermedia (capa leucocitaria) y un precipitado oscuro (eritrocitos). Posteriormente, las muestras fueron procesadas para la extracción y cuantificación de la concentración de ADN.El kit comercial Flexigene (No.

leucocitaria. El ADN de cada muestra se cuantificó utilizando una micro placa lectora de 96 discos (MRX-HD, Dynex technologies, Chantilly, VA, USA) y un espectrofotómetro Beckman UV/VIS (Spectro DU® 640, Beckman Coulter Inc, Fullerton, CA). Una vez cuantificado, el ADN se dividió en dos alícuotas y se colocó en dos tubos para su almacenamiento a -80 °C hasta su utilización para análisis genéticos. Los derivados del PCR obtenidos como producto de la re-secuenciación (amplicones), al igual que las muestras de ADN obtenidas (25 ng/µl disueltos en buffer Tris-EDTA), se enviaron al laboratorio Neogen/GeneSeek, Inc. (Lincoln, NE) para la determinación por discriminación alélica de los genotipos correspondientes a cada polimorfismo, por medio de la plataforma comercial “Sequenom MassArray”. Este ensayo consististe en una reacción inicial de PCR específica por locus, seguida por una reacción de extensión de una base sencilla, en la cual un iniciador oligonucleótido específico se fija inmediatamente en la parte superior del sitio polimórfico de interés. El iniciador para la extensión es elaborado de acuerdo a la secuencia del sitio al que se va a fijar, y consiste en una base complementaria con masa modificada. En la segunda reacción, el iniciador y el segmento específico de ADN que ha sido amplificado, son incubados con finalizadores dideoxinucléotidos con masa modificada. Finalmente, con espectrometría de masas MALDI-TOF se determina la masa distintiva del iniciador, la cual indica la secuencia y los alelos que están presentes en el sitio polimórfico que está siendo estudiado. Esta última fase de la plataforma “Sequenom MassArray” utiliza el software SpectroTYPER, el cual automáticamente traduce la masa del iniciador específico en el genotipo correspondiente a cada reacción. Resultados y Discusiones. En el cuadro 1 se muestran los resultados del PCR de las cerdas muestreadas los días -7, 0, 7, 21 y 35 siendo estos negativos a dicha prueba antes y después del desafío con la vacuna con virus vivo atenuado. Lo que sucede es que el virus no se replica por el tipo de vacuna y el PCR detecta patógenos específicos, por ello los resultados fueron negativos. En el cuadro 2 se muestran los resultados de ELISA, que es un ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas. Una vez que se aplicó la vacuna los animales respondieron con una respuesta inmune que fue producida por la reacción antígeno anticuerpo, se muestran el mínimo y máximo, esos datos corresponden al punto de corte que es siendo positivo (>0.40), si se observa el día 21 se muestra un mínimo de .77 y al día 35 .44, esto por la respuesta del organismo ante el antígeno que va disminuyendo gradualmente. La gráfica 1 muestra los valores de las temperaturas de las cerdas, en donde existe una constante de 38.5 como temperatura normal y las temperaturas que tenían dichas cerdas, se observa que los valores de las cerdas empiezan por encima de la temperatura normal, lo cual corresponde a la reacción de la vacuna que tuvo efecto en la mayoría de los animales, donde se mantuvo por encima del rango normal. La gráfica muestra la actitud de las cerdas desafiadas al virus del PRRS con vacuna viva atenuada, en donde la mayor población

147

de cerdas se mostró inquieta, seguido de probablemente enferma, la cual fue menor al igual que las cerdas que se comportaron normales, de igual forma todo indica que el efecto de la vacuna sobre el comportamiento de las cerdas tuvo efecto positivo como negativo ya que algunas cerdas resistieron el virus vacunal lo que indica que puede existir resistencia al virus de campo. Cuadro 1. Resultados de PCR de cerdas desafiadas al virus del PRRS

DÍA POSITIVAS NEGATIVAS -7 0 55 0 0 55 7 0 55 21 0 55 35 0 55

Cuadro 2. Resultados de la prueba de ELISA en suero de cerdas desafiadas al virus del PRRS los días 21 y 35. DIA 21 DÍA 35 N 52 41 MEDIA GEOMÉTRICA 2.46 1.82 DESVIACIÓN ESTANDAR .76 .76 C.V. % 31.05 41.63 MÍNIMO .77 .44 MÁXIMO 3.58 3.21 PUNTO DE CORTE 0.40

TÉCNICA ELISA IDEXX ELISA IDEXX

148

Gráfica 2. Actitud de las cerdas desafiadas al virus del PRRS al momento de consumir el alimento

Literatura Citada. (1) Weimersheimer, R.-J, Canto A, Anaya E.-A, Coba,A. M; Milian S.-F. 1997. Frecuencia de anticuerpos contra el virus

del síndrome disgenésico y respiratorio en cerdos sacrificados en rastros de México. Técnica pecuaria. Mex. 35(3):139-144.Benfield, D.-A, Nelson, E., Collins, J.-E., Harris, L., Goyal, S.-M., Robinson, D., Christianson, W.-T., Morrison, R.-B., Gorcyca, D.-E., Chladek, D. W. 1992. Characterization of swine infertility and respiratory syndrome (SIRS) virus (isolate ATCC VR-2332). Journal of Veterinary Diagnostic Investigation 4, 127-133.

(2) Fang, Y., Schneider P., Zhang, W.-P., Faaberg, K., Nelson, E.-A. Rowland, R. R. R. 2007. Diversity and evolution of a newly emerged North American Type 1 porcine arterivirus. Arch Virol 152, 1009–1017.

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149

INFLUENCIA DEL NIVEL DE EXTRACTOS DE TANINOS EN LA DIETA EN LA RESPUESTA PRODUCTIVA DE CORDEROS EN ENGORDA.

Elmer Benjamín Bonilla Valverde1, Javier Alonso Romo Rubio2, Leopoldo Raúl Flores Aguirre2, Rubén Barajas Cruz2, Juan José Lomelí Gómez2

1Maestría en Ciencias Agropecuarias (FMVZ) 2Cuerpo Académico de Producción y Salud Animal de la FMVZ-UAS

Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia-UAS; E-mail: [email protected]

Resumen. Para determinar la influencia del nivel de extracto de taninos (ET) añadidos a la dieta de finalización de corderos de pelo, se utilizaron 48 machos, con un peso promedio de 21.3 ±3.23 kg, en un diseño de bloques completos al azar. El criterio de bloqueo fue el peso inicial y en grupos de tres, alojados en 16 corraletas elevadas con piso de plástico; dentro de un bloque, los corrales fueron asignados aleatoriamente a cuatro tratamientos: 1) Una dieta 92% de concentrado a base de maíz- pasta de soya y sin adición de ET (TT); 2) TT y la adición de 0.15% (BS) de ET (ET15); 3) TT más 0.3% (BS) de ET (ET30); y 4) TT más la adición de 0.45% (BS) de ET (ET45). Los resultados se analizaron por ANDEVA, y la influencia del nivel de ET en las variables de respuesta se exploró mediante polinomios ortogonales. Se observaron respuestas cuadráticas al nivel de adición de ET en el peso final y la GDP (P = 0.05). El consumo de MS no fue afectado por los tratamientos (P=0.38). La conversión alimenticia respondió en forma cuadrática (P<0.01) al nivel de adición de ET. Se concluye, que la adición de ET a la dieta mejora en forma cuadrática el desempeño de corderos en finalización y el mejor nivel de adición podría ser entre 0.15 y 0.3% de la MS de la dieta.

Introducción. La engorda intensiva de ovinos es una actividad creciente en el estado de Sinaloa; es interés de los ganaderos aumentar la respuesta productiva de los animales en explotación intensiva. En el año 2001 se contaba con un inventario ovino de 117, 872 cabezas; para el año 2012 el inventario aumentó a 222,999 cabezas (1). Sinaloa produce anualmente 4,412 toneladas de carne de ovino, con un peso promedio de 34 kg por cabeza. Uno de los problemas a los que se enfrenta la producción intensiva de ovinos en el estado es el alto costo de los insumos para la alimentación, esto representa más del 80% de los costos de producción. Por lo que, es de interés para los productores encontrar alternativas para mejorar la respuesta productiva de los ovinos en finalización. Se ha informado que cantidades moderadas de taninos condensados (proantocianidinas; TC) ejercen efectos benéficos en el metabolismo de las proteínas en rumiantes, reduciendo la degradación en rumen y aumentando la absorción de los aminoácidos en el intestino delgado (2). El principal efecto sobre las proteínas se basa en la capacidad de los taninos para formar enlaces de hidrógeno que son estables en pH de 3.5-8.0 (3). Estudios realizados en bovinos de engorda indican que la adición de 0.3% de taninos en base seca (BS) de la dieta, mejoran el peso final y ganancia diaria de peso (4,5). Se ha sugerido que los taninos de quebracho pueden ser utilizados como aditivos en el alimento para mejorar la utilización digestiva de las proteínas de la dieta de ovejas (6). Objetivo General. El presente trabajo se llevó a cabo con el objetivo de determinar la influencia del nivel de adición de extracto de taninos en la dieta sobre el desempeño de corderos en engorda intensiva

Materiales y Métodos. Para determinar la influencia del nivel de adición de extracto de taninos en la dieta sobre el desempeño de corderos en engorda intensiva, se utilizaron 48 corderos de pelo Pelibuey x Katahdin, con un peso promedio de 21.3 ± 3.23 kg, en un diseño de bloques completos al azar. El criterio de bloqueo fue el peso inicial y en grupos de tres, fueron alojados en 16 corraletas elevadas con piso de plástico (1.5 x 1.6 m); dentro de un bloque, los corrales fueron asignados aleatoriamente a cuatro tratamientos: 1) Dieta a base de maíz-pasta de soya y sin adición de extracto de taninos (TT); 2) TT y la adición de 0.15% (BS) de extracto de taninos (ET15); 3) TT más 0.3% (BS) de extracto de taninos (ET30); y 4) TT más la adición de 0.45% (BS) de extracto de taninos (ET45). La composición de las dietas en base seca se muestra en el cuadro 1. El estudio estudio tuvo una duración de 70 días. El extracto se suministró a partir de una mezcla de

150

taninos condensados e hidrolizables, obtenido de quebracho y castaños (Silvafeed-Bypro; SilvaTeam-Inudor, SA, Argentina). Manejo general de los corderos. Los corderos fueron pesados e identificados con aretes de plástico numerados, desparasitados con albendazol más sulfato de cobalto (Albendaphorte 2.5% Co, Salud y Bienestar Animal ®), para control de gusanos pulmonares, gusanos redondos gastrointestinales y cestodos, a dosis de 3.8 mg/kg de peso vivo vía oral. Fueron vacunados contra Mannheimia haemolytica (One Shot Zoetis ®), administrando 2 mL vía subcutánea. Manejo alimenticio. Los animales fueron alimentados de acuerdo al peso vivo con la dieta basal que se presenta en el cuadro 1. La ración diaria fue servida por la mañana a las 08:00 horas. La cantidad de alimento rechazado se peso a las 08:00 horas y se reintegró a la nueva servida de alimento con la finalidad de evitar el rechazo. Análisis estadístico. Los resultados fueron examinados por análisis de varianza (ANDEVA) para un diseño de bloques completos al azar, utilizando al corral como la unidad experimental. La influencia del nivel de ET en las variables de rendimiento se exploró mediante el uso de polinomios ortogonales. Cuadro 1. Composición en base seca (BS) de la dieta que se utilizó en el experimento.

Ingredientes Proporción de MS de la dieta,%

Días 1 a 28 Días 29 a 70

Paja de maíz 14.96 7.49

Maíz entero 66.07 78.64

Pasta de soya 16.20 11.23

Premezcla vitaminas y minerales1 2.77 2.64

100% 100%

Composición

MS, % 90.25 90.13

Proteína cruda, % 16.33 14.30

ENm, Mcal/kg 1.959 2.066

ENg, Mcal/kg 1.314 1.408

1 Ganamin® ovinos engorda total, cada 25,000 g contienen (zinc 30.00g, Manganeso 20.00 g, Cobalto 60.00 mg, Yodo 610.00 mg, Selenio 100.00 mg, Sal común 4000.00 g, Azufre 27.30 g, Magnesio 300.00 g, Bovatec (lasalocida sódica) 200.00 g, Vit. A 960,000 U.I., Vit. D. 300,000 U.I., Vit. E. 4500 U.I., ETQ/BHT 25.00 G, Urea 5,000.00 g.

Resultados y Discusiones. La información resumida se presenta en el Cuadro 2. La influencia del nivel de ET en las variables de rendimiento se exploró mediante el uso de polinomios ortogonales, observándose respuestas cuadráticas a los niveles de adición de ET en el peso final, GDP y CA (P ≤ 0.05). La mejor respuesta en GDP y CA se observó con la adición de 0.15% de ET en el periodo de 29 -70 días; esto mejoró (P=0.05) en 5.9% el peso vivo final; los promedios de peso final fueron 36.479, 38.638, 37.721 y 36.804 kg, para niveles de 0.0, 0.15, 0.30 y 0.45%, adicionales de ET a la dieta, respectivamente. En un estudio realizado con corderos alimentados con dietas adicionadas

151

con 0.0, 0.3% y 0.5% de ET observaron respuesta cuadrática en la mejora del peso final, donde los pesos finales fueron 36.7, 38.8 y 37.7 kg, respectivamente, mostrando una mejora del 7% en el grupo que consumió dietas adicionadas con 0.3% de ET (7). Si bien, los resultados previos indican una respuesta favorable de los rumiantes en esta variable productiva, consumiendo dietas adicionadas con 0.30% de ETC, los resultados obtenidos en el presente estudio indican que respuestas similares se pueden obtener en corderos en engorda al reduciendo en 50% el nivel de inclusión de ET en las dietas. El consumo de dietas adicionadas con 0.15 y 0.30% de ET mejoró en 16% (P = 0.05) la GDP entre los 29 y 70 días del periodo de prueba; los valores promedio para este periodo fueron 0.220, 0.256, 0.257, 0.226 kg/d, para dietas conteniendo 0.0, 0.15, 0.30 y 0.45% de ET, respectivamente. Sin embargo, el consumo de dietas adicionadas con 0.15% de ET, durante todo el periodo de prueba (1 a 70 días del experimento), mejoró (P = 0.09) en 13% la GDP, con valores promedios de 0.2420 vs. 214, 0.236 y 0.220 kg/d, para los niveles de 0.15, 0.0, 0.30 y 0.45% de ET, respectivamente. En un experimento previo, observaron una mejora de 12% en la GDP con un nivel de adición de 0.30% de ET en la dieta de corderos (7). En otro experimento realizado con toretes en engorda intensiva, observaron una mejora del 11% en la GDP, cuando la dieta fue adicionada con 0.32% de ET/kg MS (1.37 vs 1.53 kg/d) (4).

Cuadro 2. Influencia del nivel de extracto de tanino en la dieta de corderos de pelo en el crecimiento y engorda.

Nivel de extracto de taninos,% en la dieta MS

EEM1 Valor de P

Polinomios

Variable 0 0.15 0.30 0.45 Lineal Cuadrático

Corderos, n 12 12 12 12

Corral, replica, n 4 4 4 4

Peso corporal, kg

Día1 21.469 21.694 21.181 21.410 0.163 0.27 0.40 0.99

Día 28 27.253 27.906 26.928 27.297 0.492 0.59 0.72 0.79

Día 70 36.479b 38.638a 37.721ab 36.804ab 0.602 0.05 0.99 0.05

Ganancia promedio diaria, g/día

Días 1-28 0.207 0.220 0.205 0.210 0.018 0.91 0.95 0.79

Días 29-70 0.220b 0.256a 0.257a 0.226ab 0.009 0.05 0.62 0.02

Días 1-70 0.214b 0.242a 0.236ab 0.220ab 0.009 0.09 0.80 0.05

Consumo de materia seca, kg/día

Días 1-28 0.870 0.867 0.849 0.889 0.029 0.80 0.77 0.48

Días 29-70 1.059 1.050 1.097 1.120 0.046 0.68 0.30 0.74

Días 1-70 0.987 0.980 1.002 1.073 0.038 0.77 0.39 0.64

Consumo/ganancia, kg/kg

Días 1-28 4.223 3.992 4.139 4.230 0.256 0.91 0.88 0.55

Días 29-70 4.905a 4.089b 4.322ab 5.097a 0.274 0.08 0.53 0.03

Días 1-70 4.608ab 4.056c 4.251bc 4.752a 0.112 0.02 0.26 < 0.01

152

1Error Estándar de la Media; a, b Literales en común en la misma fila indica diferencia estadística significativa al nivel de alfa se describe en la columna de valor de P.

La conversión alimenticia fue mejorada (P = 0.02) en 12% en los corderos que consumieron dietas adicionadas con 0.15% ET; los valores promedios fueron de 4.06 vs. 4.61, 4.25 y 4.75 kg de consumo de MS/kg de ganancia, para los corderos que recibieron dietas adicionadas con 0.15, 0.0, 0.30, y 0.45% de extracto de tanino, respectivamente. En esta misma variable, en toretes en engorda intensiva que consumieron dietas adicionadas con 0.33% de extracto de taninos obtuvieron una mejora del 10% (5). El consumo de materia seca no fue afectada por los tratamientos (P = 0.38). Los resultados obtenidos sugieren que el consumo de dietas adicionadas con extractos de taninos mejora de forma cuadrática el desempeño de corderos en engorda intensiva, y el mejor nivel de adición podría ser entre 0.15 y 0.30% de la MS de la dieta de corderos en engorda intensiva.

Conclusiones. La adición de extracto de tanino a la dieta mejora de forma cuadrática el desempeño de corderos en engorda intensiva, y el mejor nivel de adición podría ser entre 0.15 y 0.3% de la MS de la dieta de corderos en engorda intensiva Literatura Citada.

(1) SIAP, 2008. Sistema Integral de Información Agroalimentaria y Pesquera. Disponible en web: www.siap.sagarpa.gob.mx. Fecha de acceso: 15 de octubre de 2013.

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(4) Barajas, R., B.J. Cervantes, A. Camacho, M. Verdugo, M.A. Espino, L.R. Flores, J.A. Romo, E.A. Velazquez, and J.J. Lomeli. 2011b. Influence of addition of tannins-extract in low concentration of dietary dry matter on feedlot-performance of bulls. J. Anim. Sci. 89 (E-Suppl.1) ,615 (abstract).

(5) Barajas, R., B. J. Cervantes, M.A. Espino, A. Camacho, M. Verdugo, L.R. Flores, J.J. Lomeli, and J.A. Romo. 2012. Effect of tannins extract supplementation on feedlot performance and plasma urea nitrogen of yearling bulls fed dry-ground corn-based diets containing corn-DDG and cane molasses. J. Anim. Sci. 90 (Suppl. 3), 600 (abstract).

(6) Frutos P., S.G. Herva, F.J. Giraldez, M. Fernandez, A.R. Mantecón. 2000. Digestive utilization of quebracho-treated soya bean meals in sheep. Journal of Agricultural Science, 134,101-108.

(7) Barajas, R., B. Ortiz, A. Camacho, N. E. Villalba, L.R. Flores, J.J. Lomeli and J.A. Romo. 2011a. Influence of additional tannins-extract level on feedlot-performance of finishing lambs. J. Anim. Sci. 89(E-Suppl. 1) (abstract).

153

EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DE AMONIACO EN SUERO BOVINO A PARTIR DE DIFERENTES FUENTES DE UREA ADICIONADO EN LOS PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE EMBRIONES in vitro EN EL TRÓPICO SECO. Luis Roberto Camacho González, Dávila Ramos Horacio, Miguel Alberto Luque Agúndes, Luis Armando Dávila Félix Maestría en Ciencias Agropecuarias, Facultad de Medicina Veterinaria, Universidad Autónoma de

Sinaloa E-mail: [email protected]

Introducción: El uso de urea como fuente de nitrógeno no proteico (NNP) es atractivo en la dieta de los rumiantes debido a su bajo costo en comparación con otra proteínas tales como la harina de soya (1). La alta ingesta de proteína o formas más degradables de proteína en la dieta resulta en concentraciones en sangre de urea elevados se han asociado a alteraciones en la fertilidad en el ganado (2). Las concentraciones excesivas de amoníaco y urea in vitro se han asociado con la interrupción del desarrollo embrionario (3). El objetivo de este estudio es evaluar la concentración de amoniaco en suero de diferentes fuentes de NNP, ULL en comparación con la urea convencional sobre la respuesta en la producción de embriones in vitro en el trópico seco. Hipótesis: La concentración de amoniaco en suero será más elevada en el tratamiento de urea con relación al tratamiento con ULL y la concentración de amoniaco del tratamiento con ULL no afectará el desarrollo y calidad de embriones producidos in vitro. Material y Métodos: En la etapa 1 se utilizarán 9 vacas de la raza Holstein con un peso 400±50kg con una condición corporal de 2.5 de 5, y con más de 45 días postparto, y serán asignadas a los tratamientos aleatoriamente, tratamiento 1: Dieta basal (n=3; Testigo), tratamiento 2: Dieta basal con 0.77% de Urea (n=3) y tratamiento 3: Dieta basal con 0.77% de ULL (n=3), los animales recibirán un periodo de adaptación a la dieta de 15-20 días, el amoniaco en suero se obtendrán 3 hr después de ofrecer el alimento durante 5 días, la muestra será colectada en tubos (sin anticoagulante), las cuales serán transportadas en refrigeración, para luego ser analizadas en laboratorio de la FMVZ-UAS y serán medidas con el equipo Vet test 8008 con la técnica de química seca, en la etapa 2 Los ovarios serán obtenidos de rastro un local (Refrigeraciones y Frigoríficas Culiacán SA de CV) para luego procesarlos en el laboratorio Embrio Tecnología con ayuda del MVZ Luis Armando Dávila Félix, se tendrán 3 tratamientos: tratamiento 1: Testigo, tratamiento 2: Adición de amoniaco según los niveles del Tx urea ,tratamiento 3: Adición de amoniaco según los niveles del Tx ULL, se medran las variables: N° de ovocitos madurados por tratamiento, N° de embriones madurados que llegaron a cigoto y ° de embriones que llegaron a la etapa de blastocito. Se utilizará un diseño completamente al azar, para determinar si existe diferencia entre las variables de producción in vitro, el efecto del tratamiento en el amoniaco en suero se comparará utilizando medidas repetidas con ANDEVA multivariable y para el análisis de los datos se usará el programa estadístico SAS® 2003, para la comparación de medias se usará la prueba de Tukey con un alfa del 0.05 para aceptar diferencia entre tratamientos. Literatura Citada. (1) Xin, H.S., D.M. Schaefer, Q.P. Liu, D.E. Axe and Q.X. Meng. 2010. Effects of polyurethane coated urea supplement on

in vitro ruminal fermentation, ammonia release dynamics and lactating performance of Holstein dairy cows fed a steam-flaked corn-based diet. Asian-Aust. J. Anim. Sci., 23, 491-500

(2) Butler WR. 1998. Review: effect of protein nutrition on ovarian and uterine physiology in dairy cattle. J Dairy Sci., 81, 2533-2539

(3) Ocón, OM, and PJ, Hansen. 2003. Disruption of bovine oocytes and preimplantation embryos by urea and acidic pH. J. Dairy Sci., 86, 1194-1200.


154

ANÁLISIS PRELIMINAR DE Cryptosporidium spp EN CORDEROS.

Nohemí Castro del Campo1, Soila Maribel Gaxiola Camacho1, Nohelia Castro del Campo2, Idalia Enríquez Verdugo1 y Jesús José Portillo Loera1.

Colegio de Ciencias Agropecuarias. Doctorado en Ciencias Agropecuarias. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. 1Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. 2 Centro de Investigación

en Alimentación y Desarrollo. E-mail: [email protected].

Resumen. Cryptosporidium es un protozoario que afecta a un amplio rango de hospedadores, donde algunas de sus especies son de carácter zoonótico, y tiene gran importancia sanitaria en salud animal y salud pública. Ocasiona síndrome de mala absorción y diarrea que se manifiesta principalmente en hospedadores jóvenes y en individuos inmunocomprometidos (3,4,5). El presente estudio se realizó en el mes de junio en 23 explotaciones ovinas con distintos sistemas de producción pertenecientes al municipio de Culiacán, Sinaloa. El muestreo fue realizado durante la estación de verano donde se consideraron ovinos de diferentes razas de días de edad hasta 3 meses, el excremento se tomó directamente del recto con guantes de látex, y en animales menores de 1 mes de edad, la toma se realizó por enema. Una vez obtenidas las muestras, se conservaron en refrigeración para su traslado y análisis al laboratorio de Parasitología de la FMVZ UAS. Las muestras fueron teñidas con la coloración de Ziehl-Neelsen. Del total de muestras analizadas en los distintos sistemas de producción la prevalencia de Cryptosporidium spp fue del 37.89% (144/380), y de acuerdo al sistema de producción 12.11% (46/380) en sistema extensivo; 18.42% (70/380) en sistema intensivo y 7.37% (28/380) en sistema semiintensivo (P≤0.03). Se concluye que Cryptosporidium spp es un parásito de elevada prevalencia (37.89%) en los corderos del municipio de Culiacán. Palabras clave: Prevalencia, Cryptosporidium, corderos. Introducción. La cryptosporidiosis es una enfermedad parasitaria de distribución mundial, que por lo general se encuentra en climas cálidos y húmedos (1,2), producida por un protozoo denominado Cryptosporidium, el cual afecta a un amplio rango de hospedadores, donde algunas de sus especies son de carácter zoonótico, por lo que tiene gran importancia sanitaria, ocasionando síndrome de mal absorción y diarrea que se manifiesta principalmente en hospedadores jóvenes y en individuos inmunocomprometidos (3,4,5). La transmisión de Cryptosporidium se produce por ingestión de ooquistes eliminados previamente con las heces de otros animales parasitados (6) vía fecal-oral, siendo la principal fuente de infección las heces excretadas por los animales neonatos con diarrea (7). En el ganado, los primeros treinta días de vida son los de mayor susceptibilidad a sufrir de diarreas a causa de Cryptosporidium spp (8) incluso, se puede originar en las primeras horas de vida cuando el recién nacido ingiere ooquistes que se encuentran en el ambiente. Éstos constituyen los estadios exógenos y como su esporulación ocurre dentro del hospedador infectado, son eliminados en estado infeccioso junto con las heces (6). Estudios epidemiológicos realizados en Zaragoza España en animales de 1 a 3 meses de edad, reportan que la infección por Cryptosporidium spp fue significativamente más frecuente en los corderos de 1 a 21 días (66,4%) que en los de 22 a 90 días (23%) y la prevalencia es máxima en corderos de 8 a 14 días (76,2%) (9). Por su parte Olson y col.,(4) observaron que los rebaños que experimentan alta mortalidad y severos signos clínicos son aquellos donde existe pobre inmunidad contra el parásito, disponen de una nutrición inadecuada, presentan infecciones entéricas concurrentes y se aplican deficientes prácticas de manejo. Para el diagnóstico de Cryptosporidium se han desarrollado métodos distintos, y uno de los más comunes es la detección del ooquiste mediante frotis fecal con tinción Ziehl-Neelsen (10,11). Objetivo General. El objetivo de este trabajo fue conocer la prevalencia de Cryptosporidium spp en corderos del municipio de Culiacán. Materiales y Métodos. El trabajo se realizó en el mes de junio del presente año en explotaciones ovinas pertenecientes al municipio de Culiacán, Sinaloa, ubicado en las coordenadas 24°48´ latitud Norte y 107°23´ longitud Oeste, con una altura de 60 msnm, temperatura media anual de 24.8°C,

155

con 33.3 y 16.3°C como temperaturas máximas y mínimas promedio, y 44.5 y 1.5° C de temperatura máxima y mínimas extremas; con 144, 159 y 92 días despejados, medio nublados y nublados al año, respectivamente; precipitación pluvial promedio anual de 675 mm, con lluvias en verano (julio a septiembre), el clima de la región es tropical seco (BWh y BSh) de acuerdo a la clasificación de Koeppen (12). Para el estudio se consideraron corderos de diferentes razas con edad desde un día hasta 3 meses. El tamaño de muestra se determinó con la siguiente fórmula:

Donde:

n = Tamaño de la muestra. Z = 1.96 para el 95 % de confianza y 2.56 para el 99 % de confianza. p = Frecuencia esperada del factor a estudiar. q = 1 – p. B = Precisión o error admitido (13). Se colectaron 380 muestras de 23 explotaciones con distinto sistema de producción: 8 de sistema extensivo, 4 de sistema semiintensivo y 11 de sistema intensivo, pertenecientes a la sindicaturas de Costa Rica, Villa Adolfo López Mateos, El Salado, Quilá, Aguaruto, Culiacancito, Las Tapias, Sanalona, Imala y Culiacán. El muestreo fue realizado durante la estación de verano y el excremento se tomó directamente del recto con guantes de látex, y en animales menores de un mes de edad, la toma se realizó por enema. Las muestras se rotularon con la identificación, y a la par se llenó un formato con los siguientes datos: fecha del muestreo, edad, sexo, sistema de producción y procedencia. Una vez obtenidas las muestras, se conservaron en refrigeración para su traslado y análisis en el laboratorio de Parasitología de la FMVZ UAS. Las muestras fueron teñidas con la coloración de Ziehl-Neelsen y se observaron con microscopio óptico a una magnificación de 100x.; para la cuantificación de ooquistes se aplicó una técnica semicuantitativa de acuerdo al número de ooquistes observados en 20 campos seleccionados al azar estableciendo los siguientes niveles: 0 (sin presencia de ooquistes), 1 (≤1 ooquistes), 2 (2-5 ooquistes), 3 (6-10 ooquistes) y 4 (> 10 ooquistes) (14). Con los resultados de los conteos (positivos o negativos) por sistema de producción, sexo del cordero, edad del cordero y cuantificación de ooquistes excretados, se elaboraron tablas de frecuencias cruzadas, y fueron analizadas con la prueba de ji cuadrada, con un nivel de alfa máximo para aceptar diferencia estadística de 0.05. Resultados y Discusiones. Los resultados de prevalencia de Cryptosporidium spp en corderos del municipio de Culiacán así como la prevalencia de acuerdo al sistema de producción se muestran en el cuadro 1. Del total de muestras analizadas en los distintos sistemas de producción la prevalencia de Cryptosporidium spp fue del 37.89% (144/380), y de acuerdo al sistema de producción 12.11% (46/380) en sistema extensivo; 18.42% (70/380) en sistema intensivo y 7.37% (28/380) en sistema semiintensivo (P≤0.03). Cuadro 1. Prevalencia de Cryptosporidium spp en corderos de acuerdo al sistema de producción.

Resultado Sistema*

Todo Valor de χ2 Probabilidad Extensivo Intensivo Semiintensivo

Negativo 62 145 29 236

156

Positivo

Todo

(16.32)

46a

(12.11)

108

(28.42)

(38.16)

70b

(18.42)

215

(56.58)

(7.63)

28a

(7.37)

57

(15.00)

(62.11)

144

(37.89)

380

(100)

6.67

0.036

*Frecuencia (porcentaje).

De acuerdo al sexo de los corderos (Cuadro 2) se muestrearon 234 hembras y 146 machos, donde las hembras resultaron positivas en el 23.68% (90/380) y los machos en 14.21% (54/380), no encontrando diferencia entre la presencia del protozoario y el sexo del cordero (P≤0.77). Cuadro 2. Prevalencia de Cryptosporidium spp y su relación con el sexo del cordero.

Resultado Sexo*

Todo Valor de χ2 Probabilidad Hembra Macho

Negativo

Positivo

Todo

144

(37.89)

90

(23.68)

234

(61.58)

92

(24.21)

54

(14.21)

146

(38.42)

236

(62.11)

144

(37.89)

380

(100)

0.083

0.77

*Frecuencia (porcentaje) Al analizar los datos de la presencia de Cryptosporidium spp de acuerdo a la edad de los corderos se encontró que en los animales menores de 1 mes de edad se presentó un 8.68% (33/144), de 2 meses 8.42% (32/144) y de 3 meses 20.79%(79/144) no encontrando diferencia significativa (P≤0.76). Al determinar el grado de excreción de ooquistes de los corderos se observaron un total de 144 muestras positivas, de acuerdo al nivel de excreción el menor nivel fue el 4 con el .69%, nivel 3 con 2.78%, nivel 2 con 16.67% y nivel 1 con el 79.86%. Cuadro 3. Prevalencia de Cryptosporidium spp de acuerdo a la edad de los corderos.

Resultado Edad del cordero*

Todo Valor de χ2 Probabilidad ≤ 1 mes 2 meses 3 meses

157

Negativo

Positivo

Todo

56

(14.74)

33

(8.68)

89

(23.42)

59

(15.53)

32

(8.42)

91

(23.95)

121

(31.84)

79

(20.79)

200

(52.63)

236

(62.11)

144

(37.89)

380

(100)

0.532

0.766

*Frecuencia (porcentaje). La prevalencia de Cryptosporidium se ha reportado mundialmente. Investigaciones al respecto reportan prevalencias de 2.6 % en Australia, 13.1 en Bélgica, (15), 38.8 % en Turquía (16); 11.3 % en Irán (17). En estudios realizados en México Alonso, 2005, encontraron una prevalencia general del 34.33 % del total de animales muestreados, con un 35.5 % de ovejas positivas y un 33 % de corderos, en otros estudios de la Región sur de México reportaron el 19.52 % (18). En este estudio la prevalencia fue cercana a las reportadas en el centro de México así como en Turquía; lo que indica que Cryptosporidium es una parasitosis común y presenta una alta prevalencia en corderos. Por otra parte, estudios al respecto los sistemas de producción a diferencia de lo reportado por Alonso y col. 2005 (19), quien observó la mayor prevalencia en sistemas extensivos, en el presente estudio se encontró que de acuerdo al sistema de producción el intensivo fue el observado con mayor prevalencia, esto sugiere que bajo este sistema de producción los animales están bajo mayores condiciones de estrés y tienen contacto estrecho con otros animales, lo que facilitaría el contagio. En cuanto al grado de excreción de ooquistes en el estudio, el 79.86% se observó en el nivel 1, considerado el grado mínimo de excreción. Estudios realizados en Irán (16) reportan diferencias de la presencia del protozoario de acuerdo al sexo encontrando 14.3 % en los machos (p = 0.02, OR = 1.4) y el 10.3 % en las hembras, en el presente estudio no se observó diferencia al respecto. Por otra parte, diversos autores coinciden en que la edad es un factor de riesgo para la criptosporidiosis donde el mayor riesgo se presenta en animales recién nacidos (17,8) sin embargo en el estudio la presencia del protozoario no mostró diferencia entre las edades analizadas, probablemente debido al escaso número de muestras de animales menores de dos meses. Conclusiones. Este estudio es el primer análisis de Cryptosporidium en corderos y se concluye que Cryptosporidium es un parásito de elevada prevalencia (37.89 %) en los corderos del municipio de Culiacán.

Literatura Citada. (1) Green RE, Amarante AFT, Mascarini LM.2004. The seasonal distribution of Cryptosporidium oocysts in sheep raised in

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DETECCIÓN DE LENTIVIRUS EN HATOS MIXTOS DE OVINOS Y CAPRINOS DE CULIACÁN, SINALOA Rebeca Castro Flores1, Idalia Enríquez Verdugo1, Luis Gómez Núñez2, Efrén Díaz Aparicio2, Soila

Maribel Gaxiola Camacho1. 1. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia-Universidad Autónoma de Sinaloa. 2. CENID

Microbiología Animal-INIFAP Colegio de Ciencias Agropecuarias Maestría en Ciencias Agropecuarias E-mail: [email protected]

Resumen. Se realizó un muestreo en cuatro hatos mixtos de ovinos y caprinos de Culiacán, Sinaloa, con el objetivo de buscar la presencia de lentivirus de pequeños rumiantes (LVPR) que comprenden el virus de la artritis encefalitis caprina (CAEV) y el virus de maedi visna en ovinos (MVV). EL tamaño de muestra es de 200 ovinos y caprinos de los cuales 100 son ovinos y 100 son caprinos, utilizando la fórmula propuesta por Canon y Roe, con una confianza del 95% y una prevalencia estimada de 24.3%. El muestreo efectuado incluyó a ranchos donde conviven ovinos y caprinos en el mismo hato con signos clínicos sugerentes a la infección de artritis encefalitis caprina y hatos sin signos clínicos. Se utilizó sobre todos los sueros la prueba el Elisa CHEKIT CAEV/MVV IDEXX screening. Los sueros positivos ante esta prueba se les realizaran PCR, utilizando dos secuencias blanco, una para la región no codificante LTR, y otra para el gen gag de LVPR. Introducción. Los Lentivirus de Pequeños Rumiantes (LvPR) son un grupo de virus altamente heterogéneo que incluyen al virus de la Artritis Encefalitis Caprina (VAEC) y al virus del Maedi Visna (VMV) (1). Estos virus causan infecciones crónicas multisistémicas en cabras y ovejas, caracterizados por caquexia, disnea, encefalitis, artritis y mastitis; afectando considerablemente la producción y el bienestar animal (2;3). La principal ruta de propagación de los LvPR en el mundo, ha sido a través de la movilización internacional de pequeños rumiantes, procedentes principalmente de países europeos; por ejemplo: de Alemania a Grecia, Suecia a Finlandia, Dinamarca a Noruega, Holanda a Hungría y de los Estados Unidos de América a México (4;6). La principal ruta de transmisión de los LvPR, ocurre a través de la ingestión de calostro y leche infectada con partículas virales libres o incorporadas a las células somáticas (7).Sin embargo, el contacto directo prolongado con secreciones respiratorias en animales hacinados o en condiciones de pastoreo representa un factor de riesgo importante para la transmisión de estos virus (4). En un estudio se indica que bajo estas condiciones, aproximadamente el 50% de los animales no expuestos (sanos) pueden infectarse con el virus y presentar un resultado positivo por serología en un lapso no mayor a 6 meses (7). Por otra parte, la transmisión intrauterina aún no está bien definida, aunque algunos estudios sugieren que puede ocurrir en más del 10% de los fetos procedentes de madres infectadas (3). La presencia de virus en el tracto genital en los sementales ovinos y caprinos, puede considerarse de suma importancia para el manejo zootécnico durante la época de empadre; debido a que existe la posibilidad de transmisión venérea en forma natural o por inseminación artificial (5). El desarrollo de técnicas de diagnóstico para la detección de los LvPR, permanece como uno de los más grandes retos. Las técnicas serológicas actualmente disponibles incluyen: inmunodifusión en gel de agar (IDAG), ELISA y Western blot. La ELISA es el método de mayor elección para la detección de anticuerpos contra LvPR, ya que permite trabajar un mayor número de muestras, lo que la hace ideal para la vigilancia epidemiológica (6). Las proteínas estructurales Gag y Env son los principales blancos de la respuesta inmune humoral y han sido seleccionadas como antígenos para el diagnóstico serológico (2). El impacto económico de la infección por LvPR, está ligado principalmente a la eliminación prematura de los animales enfermos y consecuentemente el incremento en la tasa de animales de reemplazo. Con base a estudios se ha determinado que en animales seropositivos existe una reducción en el periodo de lactancia, porcentaje de materia seca, contenido de grasa y lactosa en leche (5). Además, esta reducción aumenta durante el número de lactancias, que puede ser explicado; debido a que los animales adquieren la infección en edades tempranas y durante su

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ciclo productivo están expuestos a re-infecciones virales, por lo que comúnmente las hembras adultas presentan un porcentaje mayor de lesiones en la glándula mamaria (3). La seroprevalencia a LvPR se relaciona con un incremento en el número de células somáticas (Sánchez et al., 2001), y la susceptibilidad a infecciones secundarias por bacterias aumenta, debido a un inadecuado funcionamiento de las células del sistema inmune (macrófagos y células dendríticas) (3). Por otra parte, en ovinos se ha reportado un incremento en la mortalidad pre-destete, disminución de la fertilidad, número de corderos por parto y disminución del peso al nacimiento. La pérdida anual promedio en la producción de leche y porcentaje de grasa en esta especie es del 3.2 y 2% respectivamente (7). En México, el primer reporte de la infección por VAEC, fue realizado en caprinos importados, encontrando una prevalencia en promedio del 27% (4). Posteriormente se realizó el aislamiento viral de 2 cabras seropositivas al virus de la AEC, diagnosticado por la prueba de inmunodifusión en gel de agar (AGID), el aislamiento viral fue comprobado por la observación de células gigantes multinucleadas en células de membrana sinovial (GSM), co-cultivadas con células mononucleares de sangre periférica (CMSP), y por la amplificación de un segmento del gen gag de 249 pb, por PCR (6). Posterior a esta fecha, se han realizado estudios epidemiológicos, para tener un panorama de la distribución de la enfermedad en los hatos nacionales, reportando frecuencias seropositivas del 3.6% hasta un 55.5% en los estados de Querétaro, Coahuila, Estado de México, Guanajuato, Hidalgo, Puebla, Veracruz, Yucatán, Jalisco, San Luis Potosí y Sinaloa (5,7). La información sobre la distribución de los LvPR, en los estados de la república mexicana, derivo en la caracterización y clasificación del genotipo B1 (HM210570.1) (4). Los estudios realizados en ovinos de México son escasos y esporádicos. Sin embargo, se ha informado cuadros patológicos característicos del VMV, en muestras de pulmón obtenidos en rastros de la ciudad de México, así como, prevalencias del 8.2% en rebaños campesinos. Objetivo General. Determinar la presencia serológica de LvPR en cuatro hatos mixtos de ovinos y caprinos de Culiacán, Sinaloa. Materiales y Métodos. Se realizó un muestreo en cuatro hatos mixtos de Culiacán, Sinaloa, en los cuales se ha observado caprinos con signología sugerente a la infección por LvPR en uno de los ranchos. En los cuales, se determinará la posible transmisión de la infección de caprinos a ovinos, en condiciones de campo. Para ello, se estableció un tamaño de muestra de 200 ovinos y caprinos de los cuales 100 son ovinos y 100 son caprinos, utilizando la fórmula propuesta por Canon y Roe, con una confianza del 95% y una prevalencia estimada de 24.3%. En cada unidad de producción se aplicó un cuestionario pre-elaborado para establecer las características de producción y de cada individuo muestreado. La detección de animales seropositivos a LvPR se realizará en el Laboratorio de CENID-MICROBIOLOGÍA INIFAP ubicado en el km 15.5 carretera federal México Toluca Col. Palo Alto México D.F. por método de Elisa competitivo, así como la identificación del virus por el método de PCR. Se tomaron muestras de suero y sangre con anticoagulante Heparina (tapón verde) y sin anticoagulante (tapón rojo). Las muestras de suero y sangre completa se transportaron al laboratorio de virología del CENID-Microbiología Animal a una temperatura de -20C, donde serán procesadas. La detección de anticuerpos específicos contra LVPR: para la obtención de suero, se tomaron 6 ml de sangre en un tubo vacutainer de tapón rojo sin anticoagulante, posteriormente se esperó a la formación del coagulo y la separación del suero, los tubos serán centrifugados a 1,500 rpm durante 10 minutos, y con los sueros se realizarán alícuotas de 1 ml c/u, las cuales serán almacenadas a -20C. Una vez procesadas los sueros se llevará a cabo pruebas para el diagnóstico serológico mediante ELISA competitivo, que reconoce la proteína de envoltura gp135 y que presenta una sensibilidad y especificidad del 99% contra subtipos americanos (VMRD No. Cat. 289-5). La metodología empleada será de acuerdo a las especificaciones recomendadas por el proveedor. De acuerdo al punto de corte de la prueba, los animales que presenten un porcentaje de inhibición mayor al 35%, serán considerados positivos a la infección por el virus de la Artritis-Encefalitis Caprina. Obtención de células mononucleares de sangre periférica (CMSP) de animales seropositivos a la infección por LvPR: La CMSP serán aisladas a partir de 6 ml de sangre con anticoagulante-EDTA, obtenidas de animales positivos a la prueba de ELISA competitiva. Para ello, se utilizará un

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gradiente por centrifugación con Ficoll-Hypaque (d1.077; Lymphoprep Asix-Shield, Oslo), de acuerdo a las especificaciones proporcionadas por el proveedor y adecuadas a una concentración de 1X106 CMSP aproximadamente, posteriormente serán almacenadas a -70C para la obtención del ADN proviral. Extracción y purificación del ADN proviral de CMSP de animales positivos a la infección con LvPR: La extracción de ADN cromosómico de CMSP, se realizará con el reactivo comercial Trizol LS Reagent (Ambion, No. Cat. 10296-010), de acuerdo con las especificaciones proporcionadas por el fabricante. Para la purificación de ADN se realizará un tratamiento con 1g de RNasa, durante 2 horas a 37C para eliminar los ácidos ribonucleicos (ARN). Los ADN cromosómicos serán cuantificados en un espectrofotómetro Nanodrop 2000 (Thermo Scientific) a una absorbancia 260/280, las muestras dentro de un rango de 1.8 a 2.0 se considerarán libres de impurezas de reactivos químicos utilizados en la extracción y que pudieran inhibir la reacción de PCR, las muestras de ADN total de caprinos positivos a la infección determinados por serología serán almacenadas y conservadas a -20C, hasta la identificación del provirus de LvPR por PCR. Amplificación de los genes gag y env de LvPR en caprinos con desarrollo de cuadro clínico de la infección y animales aparentemente sanos: la amplificación y detección del genoma viral (provirus), se llevará a cabo mediante la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), utilizando dos secuencias blanco, una para la región no codificante LTR, y otra para el gen gag de LVPR. La primera reacción de PCR se llevará a cabo utilizando los iniciadores específicos LvPR233Fw y LvPR233Rv los cuales han sido previamente diseñados y estandarizados con la cepa de referencia ATCC 75-G63 (ATCC No. VR-905) en el laboratorio de virología del CENID-Microbiología Animal, los cuales amplifican un fragmento de 233 pb del virus de la Artritis Encefalitis Caprina o LvPR. La PCR se llevará a cabo bajo siguientes condiciones: desnaturalización inicial a 95C durante 3 minutos (1 ciclo), desnaturalización 95C 30 segundos, alineación 62C 30 segundos, extensión 72C 30 segundos (35 ciclos), extensión final 72C 10 minutos (1 ciclo). Los productos serán visualizados en un gel de agarosa al 2.5%, teñido con 1l del producto GELREDTM (BIOTIUM No. Cat. B05-41003) por muestra de la reacción de PCR. La segunda reacción de PCR amplificará un fragmento de 249 pb del gen gag de LvPR, reportada por Daltabuit y colaboradores utilizando los iniciadores Forward 5´ CAA ATG GGG ATG AGA CCT 3´ y Reverse 5´ATA TGC CAA CTG CT TTC A 3´, (5). Modificando la temperatura de alineación de los iniciadores a 58C. Los fragmentos amplificados serán purificados y secuenciados. Las secuencias obtenidas serán editadas y se determinará su homología en la base de datos del GenBank con otras secuencias reportadas de LvPR. Avances. Se realizó el muestreo para la obtención de suero y sangre completa de cuatro ranchos mixtos de ovinos y caprinos de Culiacán, Sinaloa. Se obtuvieron 100 muestras de rancho 1: 50 ovinos y 50 caprinos con signos clínicos de CAEV. 35 muestras de rancho 2; 35 muestras de rancho 3 y 35 muestras de rancho 4 sin signos clínicos de CAEV. Literatura Citada. (1) Gazarian K.; Aguilar-Setién A.; Gazarian T.;Aguilar-Pierle S., 2011. Phage display identifies two Caprine Arthritis

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162

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163

PROPORCIÓN DE ÁCIDO LINOLEICO Y α-LINOLÉNICO EN DIETAS DE CODORNIZ JAPONESA (Coturnix coturnix japonica) REPRODUCTORA Y SU EFECTO EN EL DESEMPEÑO REPRODUCTIVO.

Carlos Bell Castro Tamayo, Jesús J. Portillo Loera1, Francisco G. Ríos Rincón1, Germán Contreras Pérez1, Ignacio Contreras Andrade2, Ramón M. Molina Barrios3.

Doctorado en Ciencias Agropecuarias, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. 1 Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia.

2 Facultad de Ciencias Químicas y Biológicas-UAS. 3 Departamento de Ciencias Agronómicas y Veterinarias (ITSON).


Resumen. La presente investigación determinará el efecto de los Ácidos Grasos Esenciales (AGE) (-6,-3) en una proporción más estrecha en dietas de codorniz japonesa reproductora, utilizando como fuente la mezcla de aceites de canola, oliva, soya y chía. Los AGE son precursores de los, PUFA (Poly Unsaturaded Fatty Acid). Los omega-6 deriva del AG linoleico (LA) o -6 y el omega-3 deriva del alfa linolénico (ALA) o -3 (15). El uso de aceite de linaza en dietas, disminuyen significativamente el contenido de AGE -6 y la proporción de AG -6:-3, aumentando los AGE -3 (7). En huevos de gallina, los ácidos grasos saturados palmítico y esteárico están presentes al utilizar fuentes cómo maíz y soya ricos en -6. El trabajo se realizará en la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, en la ciudad de Culiacán. Se utilizarán 220 codornices reproductores (Coturnix coturnix japónica) de 7 semanas de edad, alojadas en jaulas en batería durante 10 semanas, tres de adaptación, y siete de estudio y asignados a cuatro dietas experimentales con cinco repeticiones, 11 codornices (8 hembras y 3 machos), en jaulas de acero de 80x60 cm, en una caseta convencional, a 22 ± 2 ºC y una iluminación de (16L:08O). Las dietas contendrán niveles del 3-3.5 %, de mezcla de aceites de oliva, canola, soya y chía, con las siguientes proporciones de -6:-3, Testigo (152:1), T1 (2:1), T2 (4:1), T3 (10:1), con 20 % de PC y EM de 2.9 Mcal/Kg (9). Introducción. Las diferentes grasas o aceites en las dietas, muestran cambios en la composición de ácidos grasos de la yema de huevo en gallinas ponedoras (7). Los AGE son precursores de los PUFA el ω-6 y ω-3. Estos regulan genes que codifican para proteínas implicadas en el metabolismo lipídico y energético, modulando procesos inmunitarios innatos y adquiridos (4) ya que son precursores para la síntesis de eicosanoides, compuestos similares a hormonas que regulan la respuesta inmune e inflamatoria, estos comprenden prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos, lipoxinas y resolvinas (2). El ácido eicosapentaenoico (EPA) y decohexapentaenoico (DPA) derivados de -3 y el ácido araquidónico (AA) derivado de -6 se incorporan a las membranas de las células, que pueden ser liberados por la fosfolipasa A2, siendo luego sustratos para las enzimas ciclooxigenasa y lipooxigenasa, produciendo eicosanoides. La proporción de AGE presentes en las membranas es determinante para el tipo de eicosanoide que se generará, la reducción de AA en relación con DPA -3, promueve la producción de resolvinas, compitiendo con la PGE2 por la actividad de la enzima ciclooxigenasa; inhibe la apoptosis e induce la proliferación celular y la angiogénesis (11). El AA es el ácido graso de mayor disponibilidad en una dieta típica, fuente de eicosanoides -6, los cuales ejercen propiedades proinflamatorias en su mayoría, además liberaran radicales libres causantes de daños importantes a la membrana celular (13). Los ácidos grasos de la yema representan más del 90% del total de los requerimientos energéticos para el desarrollo y síntesis estructural de membranas del embrión de las aves (5). Los AG contenidos en el huevo afectan la composición de las membranas celulares embrionarias durante su crecimiento y desarrollo (13). Los vasos sanguíneos extraembrionarios se desarrollan en las membranas extraembrionarias sobre el vitelo, denominándose vasos onfalomesentéricos o vitelinos, transportan sangre entre el saco vitelino y el embrión llevando nutrientes necesarios para su desarrollo (4). Un factor que interfiere en la dinámica de crecimiento vascular son los lípidos y sus derivados que comienzan a ser caracterizados. El pescado es la fuente más importantes de -3 PUFA en la dieta humana, rico en EPA y DHA; otras fuentes de -3 PUFA son las semillas de oleaginosas, especialmente la linaza, que tiene un alto nivel de contenido (50-55%) de ácido


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linolénico (1). Las variedades comunes de linaza tienen concentraciones altas de ácidos grasos poliinsaturados, especialmente el ácido linolénico (6). Además dietas con aceite de linaza, disminuyen significativamente el contenido de ácidos grasos -6 y la proporción de ácidos grasos -6:-3, aumentando la cantidad de AG -3 (7). El contenido del ácido palmítico y ácido esteárico, ácidos grasos saturados son los principales en la yema de huevo al utilizar maíz y soya en la alimentación de las gallinas. Los AG -3 y -6, son fundamentales para el organismo humano y se absorben siguiendo una proporción de equilibrio. Simopoulos y col recomiendan que la proporción correcta de -6:-3 es de 4:1, con base en estudios realizados en humano y ratas en los que se evaluó el desarrollo del sistema nervioso, aprendizaje, sueño y niveles de colesterol (12). Objetivo General. Determinar el efecto de incluir AGE (-6,-3) en una proporción más estrecha en dietas de codorniz japonesa reproductora, al utilizar como fuente la mezcla de aceite de oliva, canola, soya y chía. Materiales y Métodos. El trabajo se realizará en la Unidad Avícola de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa (FMVZ-UAS), en la ciudad de Culiacán Rosales, Sinaloa, la cual se ubica en 24o 48‟ latitud Norte y 107o 23‟ longitud Oeste, a una altitud sobre el nivel del mar de 60 m; el clima de la región se clasifica como semi seco muy cálido (BS1(h‟)), con una temperatura anual promedio de 25.5 oC, con máximas de 45 oC en los meses de julio y agosto, mínimas de 7 oC en diciembre y enero; con una precipitación pluvial de 671.14 mm con precipitaciones máximas en los meses de julio, agosto y septiembre (8). Se utilizarán 220 codornices reproductores (Coturnix coturnix japónica) de 7 semanas de edad de los cuales serán alojados en jaulas en batería y asignados a cuatro dietas experimentales con cinco repeticiones, 11 codornices (8 hembras y 3 machos), en jaulas de acero inoxidable (80x30x30 cm), en una caseta convencional, a 22 ± 2 ºC y un programa de luz (16L: 08O). El experimento tendrá 10 semanas de duración, 3 semanas de adaptación y 7 de experimentación. Las dietas experimentales contendrán niveles del 3 a 3.5 % de la mezcla de aceite de oliva, canola, soya y chía, como tratamientos con las siguientes proporciones de de -6:-3, Testigo (152:1), T1 (2:1), T2 (4:1), T3 (10:1), con un 20 % de PC y EM de 2.9 Mcal/Kg, que cumplen con las recomendaciones de NRC, (9). Para el análisis estadístico, los valores de las variables serán sometidas a la prueba de normalidad y homogeneidad de la varianza. Las variables productivas peso de codorniz hembra y macho, consumo de alimento por ave por tratamiento, para huevo producido, incubable, plato, desecho, pollito, % de postura día relativo, contenido de AGE -6 y -3 en yema de huevo, en tejidos (corazón, hígado y testículos) así como resolvinas D1 y prostaglandinas E2 en suero sanguíneo, se analizarán mediante ANDEVA para un DCA, con cinco repeticiones por tratamiento y se utilizará el procedimiento MIXED del paquete estadístico SAS 9.1. Las variables reproductivas % de incubabilidad, fertilidad y mortalidad embrionaria se analizarán mediante la prueba de 2 (14). El nivel de alfa máximo para aceptar diferencia estadística es de 0.05. Resultados y Discusiones. En el laboratorio de FCQB-UAS se caracterizó el aceite de oliva, canola, soya y chía para obtener los perfiles de AGE (cuadro 1), mediante el siguiente proceso: 10g de cada aceite se pesan en una bascula de precisión, la separación de glicerol de los ácidos grasos se utilizó la técnica de sonicación empleando Branson Sonifier 450 digital y cuerno de ½‟‟ en frasco vidrio con capacidad 40 mL y diámetro 3 cm empleando 10 mL de una mezcla de solventes cloroformo-metanol (1:2 v/v) durante 5 minutos con una potencia específica de 2,4 W·mL, la temperatura se mantuvo por debajo de los 20 °C empleando recirculador de refrigerante. En un tubo de ensayo, se vierte el contenido del matraz y se adiciona una disolución de cloruro de sodio saturada, para formar dos fases. Se agrega 0.5 g de sulfato de sodio anhidro para lograr la separación de los ácidos grasos. Se toma la parte superior con una micropipeta y coloca 10 mL, en un vial, posterior se toma una muestra con un una jeringa se pasa por un filtro desechables de 2 micras, el filtrado obtenido se colecta en un vial de 2 mL y se almacena en un congelador hasta su análisis. El porcentaje de ácidos grasos de los aceites se determinó con un cromatógrafo de gases se utiliza helio como gas acarreador. La temperatura del detector se programa a 260 °C con una velocidad de flujo de 1 mL·min-1. Se inicia con una temperatura de 140 °C en el horno y se mantiene 1 min, posteriormente se utilizaran gradientes de temperatura de 140 °C a 200 °C a 1.5

165

°C·min-1 y de 200 a 240 °C a 5 °C·min-1. Los ácidos grasos metilados (Metil ésteres) se identifican por comparación con una mezcla de estándares. Con el perfil de AG del aceite de oliva, canola, soya y chía se formularon las dietas (cuadro 2). Se observa que las dieta testigo tiene una proporción de -6:-3 de 152:1, mientras que las dietas experimentales tienen proporciones desde 2:1 a 10:1. Cuadro1. Perfil de ácidos grasos de los aceites por cromatografía. Perfil de laboratorio AGE %

Aceite Linolénico -3 % Linoleico -6 %

Oliva 0.71 43.74

Chía 58.47 19.79

Canola 5.77 17.61

Soya 5.77 54.27

Cuadro 2. Composición y aporte de AGE -6 y -3 de las dietas para codorniz japonesa reproductora. % de inclusión

Tx Testigo T1 T2 T3

Proporciones %

Ingrediente % (-6:-3) (-6:-3) (-6:-3)

Maíz Molido 55.00

1.216 0

55.00

1.216 0

54.70

1.203 0

55.55

1.222 0

Pasta de soya 34.21

0.137 0

34.8

0.139 0

34.8

0.139 0

35.2

0.141 0

Aceite de olivo 2.1

0.919 0.015

0 0 1.40

0.612 0.010

Aceite de chía 0 1.4

0.277 0.819

0.95

0.188 0.555

0.30

0.059 0.175

Aceite de canola 0 1.7

0.299 0.098

0 0.45

0.079 0.026

Aceite de soya 0 0 2.45

1.330 0.141

0

166

-6 2.271 1.926 2.860 2.114

-3 0.015 0.917 0.697 0.211

-6: -3 152:1 2:1 4:1 10:1

PC % 20.0 19.92 20.05 19.97

*EM 2900 2891 2892 2882

* Calculada según la ecuación propuesta por Moir et al. (1980)

Conclusiones. El experimento de alimentación de las codornices con las dietas formuladas iniciará el 20 de octubre de 2014 Literatura Citada. (1) Chen ZY., Ratnayake W.M., Cunnane S.C. 1994. Oxidative stability of linseed lipids during baking. J. Am. Oil Chem.

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INFLUENCIA DE LA ADICIÓN DE EXTRACTO DE TANINOS EN LA CARGA POR NEMÁTODOS EN BECERROS RECIÉN LLEGADOS AL CORRAL DE ENGORDA

Melissa Belem Corona Palazuelos1, Rubén Barajas Cruz2

1Estudiante de Maestría en Ciencias Agropecuarias (CCA-UAS) 2Cuerpo Académico de Producción y Salud Animal FMVZ-UAS

Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autónoma de Sinaloa. E-mail: [email protected]

Resumen. Treinta bovinos machos (220 ± 9 kg) fueron utilizados para establecer la influencia de la adición de extracto de taninos en la carga por nemátodos en becerros recién llegados al corral de engorda. Los becerros fueron pesados y aretados. Después de 21 días de adaptación, se tomaron durante tres días muestras de heces de cada uno de los animales para explorar la presencia de nemátodos. Dentro de cada corraleta fueron asignadas aleatoriamente a uno de tres tratamientos: 1) Dieta de recepción sin taninos (Testigo); 2) Dieta más la adición de 0.6% (BS) de extracto de taninos condensados (TC) y 3) Dieta más la adición de 0.6% (BS) de extracto de taninos hidrolizables (TH). Tres días antes de finalizar el experimento se tomaron nuevamente muestras de heces de cada uno de los animales. A los resultados del número de huevecillos de nemátodos por gramo de heces se les realizó primero un análisis de correlación de Pearson. Los datos fueron transformados a valores de logaritmo base 10 del valor de X + 40, la transformación se realizó para normalizar los datos y poder aplicarles Análisis de Varianza. Los huevecillos de los parásitos gastrointestinales encontrados fueron: Cooperia sp (100%), Haemonchus sp (63.67%), Trichostrongylus sp (71.33%). Los TH disminuyeron (P = 0.10) el conteo de huevecillos de nemátodos en general y de Haemonchus de manera específica. Se concluye que la adición de TH a la dieta disminuye la presencia de Haemonchus en becerros recién llegados al corral de engorda.

Introducción. Los parásitos gastrointestinales de rumiantes representan un serio problema a nivel mundial ya que afectan la productividad del hospedador causando reducciones en las tasas de crecimiento, fecundidad e incremento en la mortalidad; la parasitosis gastrointestinal es una de las enfermedades que mayor impacto económico ocasiona (4). Debido al incremento de la resistencia de los parásitos a los antihelmínticos, se ha buscado una estrategia alternativa para el control de los mismos, como son los taninos que ayudan a mejorar el desempeño productivo de animales afectados por las parasitosis gastrointestinales (4). Los taninos son compuestos polifenólicos de elevado peso molecular llegando de 500 a 20000 Da presentes en la naturaleza (7). Los taninos son producto del metabolismo secundario de las plantas y se encuentran frecuentemente en frutas, árboles, gramíneas y leguminosas (7). Los taninos son capaces de formar complejos con otras moléculas, al momento de unirse con las proteínas de membrana puede alterar las funciones de las mismas y en este sentido afectar a una serie de parásitos (1). Es escasa la información relacionada con la inclusión de dosis bajas de distintos tipos de taninos en la presencia de los parásitos gastrointestinales, especialmente nemátodos en los bovinos recién llegados al corral de engorda. Objetivo General. Establecer la influencia de la adición de extracto de taninos hidrolizables y condensados en la carga por parásitos gastrointestinales de becerros recién llegados al corral de engorda. Material y Métodos. La fase de campo del presente trabajo se realizó en la “Unidad Experimental para Bovinos de Engorda en Trópico Seco” de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, ubicada en los terrenos de Ganadera Los Migueles, S.A. de C.V. en Culiacán, Sinaloa. En tanto que el trabajo de laboratorio se desarrolló en Laboratorio de Parasitología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, en Culiacán, Sinaloa. Treinta becerros Brahman fueron adquiridos en la región semi serrana del municipio de Mocorito, en el Estado de Sinaloa, los animales fueron transportados 150 km hasta las instalaciones de la Unidad Experimental. Los animales fueron recibidos con heno de sudán y heno de alfalfa a libre acceso y con la dieta que se presenta en el Cuadro 1. A su arribo los animales fueron identificados con arete numerado, se pesaron y se les aplicó bacterinas para


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prevenir enfermedades. En grupos de cinco, los animales se alojaron en seis corraletas (6 x 12 m) con piso de tierra provisto de 2.4 m de comedero lineal y 0.6 m de bebedero. Cuadro 1. Composición de la dieta ofrecida a los animales utilizados en el Experimento.

Ingredientes Proporción en la materia seca de la dieta, %

Ensilado de maíz 46.10 Rastrojo de maíz 25.33 Pasta de soya 16.28 Melaza de caña 8.29 Ganamin Total Sinaloa 2.61 Ganbuffer 1.38 Total 100%

Análisis calculado (en base seca)1 Proteína cruda, % 15.21 Energía neta de mantenimiento, Mcal/kg 1.358 Energía neta de ganancia, Mcal/kg 0.793

1 Valores calculados con base a valores publicados (NRC, 2000). Los becerros fueron alimentados a libre acceso y tuvieron disponibilidad permanente de agua limpia y fresca. Los animales se distribuyeron en los corrales de acuerdo a un criterio de peso de 220 ± SE 9 kg, los cuales fueron asignados desde el primer día en que los animales llegaron hasta los 28 días que duro el experimento y se les permitió un periodo de adaptación de 21 días. Después de 21 días de adaptación al alojamiento, dieta y manejo; se tomaron durante tres días (días 01, 03 y 07 de Abril, desde a su arribo al corral de engorda), muestras de heces de cada uno de los animales. Las heces fueron colocadas inmediatamente en bolsas de plástico, cerradas e identificadas, las mismas que fueron transportadas de inmediato al Laboratorio de Parasitología de la FMVZ-UAS, para la determinación de parásitos gastrointestinales. En el laboratorio se cuantificó la cantidad de huevecillos de nemátodos por gramo de heces con el método de McMaster. El día 21 después de su arribo al corral de engorda, los animales fueron pesados individualmente y se pesaron nuevamente 28 días después. Los animales de acuerdo con un diseño completamente aleatorizado (Hicks, 1973), fueron asignados a uno de tres tratamientos: 1) Dieta de recepción sin la adición de extracto de taninos (Testigo). 2) Testigo más la adición de 0.6% de extracto de taninos condensados (TC); 3) Testigo más la adición de 0.6 % de extracto de taninos hidrolizables (TH). Los días 06, 08 y 12 de Mayo, se tomaron nuevamente muestras de heces de cada uno de los animales; las heces fueron colocadas inmediatamente en bolsas de plástico, cerradas e identificadas, las FMVZ-UAS, para la determinación de parásitos gastrointestinales. En el laboratorio mismas que fueron transportadas de inmediato al Laboratorio de Parasitología donde se cuantificó la cantidad de huevecillos de nemátodos por gramo de heces con el método de McMaster. A los resultados del número de huevecillos de nemátodos por gramo de heces se les realizó primero un análisis de correlación de Pearson, tres de ellos tuvieron alguna relación al nivel de tendencia con el peso al día 28. Los datos fueron transformados a valores de logaritmo base 10 del valor de X + 40, en donde X representa el valor observado (la transformación se realizó para normalizar los datos y poder aplicarles análisis de varianza). A los resultados se les aplicó un análisis de varianza para un diseño completamente aleatorizado (Hicks, 1973). Se fijó un nivel máximo de P ≤ 0.05 para aceptar diferencia estadística. Todos los cálculos estadísticos fueron desarrollados con la versión 9 del paquete computacional Statistix® (2007). El modelo estadístico utilizado fue: Yij = + i + εij.

Resultados y Discusiones. Los huevecillos de los parásitos gastrointestinales encontrados fueron: Cooperia sp (100%), Haemonchus sp (63.67%), Trichostrongylus sp (71.33%). Los resultados de los nemátodos encontrados en los animales del presente experimento, concuerdan

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con los observados en bovinos en pastoreo en Guerrero, México, en donde los géneros predominantes fueron Haemonchus y Cooperia (5). Los resultados de trabajos realizados en México coinciden con que los géneros de mayor prevalencia son Haemonchus y Cooperia (5) Así mismo en América tropical, se reporta que los genéros de mayor prevalencia han sido Haemonchus, Cooperia y Trichostrongylus (2). En otros trabajos descritos señalan que en Estados Unidos los géneros predominantes son Haemonchus y Cooperia (3). El peso final (peso corporal a los 28 días) se correlacionó negativamente con el número de huevos de parásitos presentes en las heces de la siguiente manera: Nemátodos al final del período (R = -0,29, P = 0,14); Haemonchus al final del periodo (R = -0,42, P = 0,03); y Trichostrongylus (R = -0,42, P = 0,03), lo que indica que tanto Haemonchus como Trichostrongylus afectan negativamente el peso final de los animales parasitados con ellos. Los resultados de la influencia de la alimentación con extracto de taninos en la proporción de becerros infestados con parásitos gastrointestinales se muestran en el Cuadro 2 y Los resultados de la influencia de la alimentación con extracto de taninos en la cantidad de huevos de parásitos por gramo de heces en becerros recién llegados al corral de engorda se muestran en el Cuadro 3. La adición de 0.6% de extracto de taninos hidrolizables disminuyó (P = 0.10) el conteo de huevecillos de nemátodos extracto de taninos, está reducción en la cantidad total de nemátodos, se debió básicamente a la actividad de los taninos hidrolizables sobre los nemátodos del género Haemonchus cuyo conteo también disminuyó (P = 0.10); dado que los taninos hidrolizables no mostraron influencia alguna en los conteos de Cooperia y Trichostrongylus. Estos resultados sugieren que la actividad de los TH de manera exclusiva sobre los parásitos que habitan en abomaso (Haemonchus) a diferencia de los que se desarrollan en intestino, probablemente se deba a que al disociarse los TH del complejo tanino-proteína en las condiciones ácidas del abomaso (1), éstos (los taninos) quedan en posibilidad de asociarse con otras moléculas, que bien pudieran ser las proteínas de Haemonchus (6). La ausencia de efecto de los TH en los parásitos del intestino delgado, puede ser atribuible a que al acercarse a la neutralidad el pH prevaleciente en la luz intestinal, los taninos presentes se hayan asociado nuevamente con algunos componentes del quimo y en consecuencia no estuvieron en condiciones de adherirse a algunas de las proteínas de los parásitos que habitan en ese órgano.

Cuadro 2. Influencia de la alimentación con extracto de taninos en la proporción de becerros infestados con parásitos gastrointestinales.

Variables Tratamientos Testigo TC TH Becerros 10 9 9 Días en tratamiento 28 28 28 Nemátodos, % 1

Día 1 100 100 100 Día 28 100 89 78

Cooperia, sp, % 1 Día 1 100 100 100 Día 28 70 89 78

Haemonchus sp, % 1 Día 1 80 67 44 Día 28 90 89 44

Trichostrongylus sp, % 1 Día 1 80 56 78 día 28 50 44 33

1 Proporción de becerros infestados expresado como porcentaje del total. Cuadro 3. Influencia de la alimentación con extracto de taninos en la cantidad de huevos de

parásitos por gramo de heces en becerros recién llegados al corral de engorda.

Variables Tratamientos EEM Valor de P

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Testigo TC TH

Becerros 10 9 9 Días en tratamiento 28 28 28 Peso corporal, kg

Día 1 233 221 227 4.644 0.19 Día 28 270 257 262 5.951 0.30

Ganancia diaria de peso, kg/día 1.318 1.294 1.222 0.129 0.86 Nemátodos,hgh 1, 2

Día 1 193 250 150 33.964 0.15 Día 28 130a 194a 85b 42.752 0.10

Cooperia, sp, hgh 1 Día 1 120ab 189a 107b 22.217 0.05 Día 28 63 104 57 24.929 0.60

Haemonchus sp, hgh 1 Día 1 37 33 17 10.864 0.33 Día 28 53a 62a 22b 15.055 0.10

Trichostrongylus sp, hgh 1 Día 1 27 28 26 9.337 0.36 Día 28 13 24 6 8.152 0.99

1 hgh = huevos por gramo de heces (materia seca), los valores mostrados son medias de los valores obtenidos a partir de tres días continuos en muestras fecales analizadas por duplicado.

2 Antes de los análisis, el conteo de los huevos de parásitos fue transformado a Log 10 (x + 40) de forma de ser normalizados.

Conclusión. Los resultados sugieren que la adición a la dieta de extracto de taninos hidrolizables en proporción de 0.6% puede contribuir a disminuir la presencia de nemátodos, la cual se debe a su actividad en contra de los parásitos del género Haemonchus que habita en el abomaso. Los taninos hidrolizables en dosis bajas parecen no tener efecto en los nemátodos que habitan en el intestino delgado. Los taninos condensados en dosis equivalente al 0.6% de la dieta no afectan a los nemátodos que parasitan el tracto gastrointestinal de los bovinos.

Literatura Citada. (1) Becerra, L., Leal, C., Maia, S., Fernades, A., Freitas., L. 2011. Plantas taniniferas e o controle de nematoides

gastrintestinais de pequenos ruminantes. Ciencia Rural 41: 1967-1974. (2) Borges, F., Almeida, G., Heckler, R., Lemes, R., Onizuka, M., Borges, D. 2012. Anthelmintic resistance impact on

tropical beef cattle productivity: effect on weight gain of weaned calves. Trop. Anim. Health Prod.44:280-284. (3) Gasbarre, L., Smith, L., Lichtenfels, J., Pilitt, P. 2009. The identification of cattle nematode parasites resistant to

multiple classes of anthelmintics in a commercial cattle population in the US. Veterinary Parasitology.166:281-285. (4) Moreno, F., Gordon, I., Wright, A., Benvenutti, M., Saumell. C. 2010. Efecto antihelmíntico in vitro de extracto de

plantas sobre larvas infectantes de nematodos gastrointestinales de rumiantes. Arch Med Vet 42: 155-163. (5) Olivares, P., Segura, G., Valencia, M. 2006. Prevalencia de nematodos gastroentéricos en terneros predestete del

trópico de Guerrero, México, durante la época lluviosa. RED-VET Vol. 7:1-5. (6) Rojas N., Arece, J., Carrión, M., Pérez, K., San Martin, C., Valerino P. y W, Ramírez. 2012. Identificación y

caracterización de especies de Haemonchus en caprinos del valle del Cauto en Granma. RED-VET 13: 1-10. (7) Vázquez, A., Alvaréz, E., López, J., Wall, A., De la rosa, L. 2012. Taninos hidrolizables y condensados: naturaleza

quimica, ventajas y desventajas de su consumo. Tecnociencia Chihuahua 6: 84-93.

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USO DE ZEOLITAS EN LA ALIMENTACIÓN DE OVINOS DE PELO EN FINALIZACIÓN Y SU EFECTO SOBRE LA RESPUESTA PRODUCTIVA.

Francisco Coronel Burgos1, Alfredo Estrada Angulo1, Alejandro Plascencia Jorquera2, Beatriz Isabel

Castro Pérez1, German Contreras Pérez1 y Francisco G. Ríos Rincón1. Doctorado en ciencias agropecuarias.

1Universidad Autónoma de Sinaloa. Facultad de medicina Veterinaria y Zootecnia.

2Universidad Autónoma de Baja California. E-mail: [email protected]

Resumen. Se evaluó el efecto de la adición de diferentes niveles de zeolitas (0, 1.5, 3.0, 4.5 %) en dietas integrales de ovinos sobre respuesta productiva, características de la canal y cortes primaros. se utilizaron 40 ovinos machos ¾ kathadin x ¼ pelibuey. De acuerdo a un diseño en Bloques Completos al Azar, se agruparon en 5 bloques, 4 corraletas por bloque y cada tratamiento distribuido aleatoriamente por bloque. El tiempo comprendido de la prueba fue de 75 días, con pesajes por periodos de 1-28, 29-56 y 57-75 respectivamente. Los tratamientos que se utilizaron fueron: T1) 0 % Zeolita (16.48 PC y1.38 Mcal/kg), T2) 1.5 % Zeolita (16.00 PC y 1.35 Mcal/kg), T3) 3 % Zeolita (16.53 PC y 1.32 Mcal/kg) y T4) 4.5 % Zeolita (15.05 PC y 1.29 Mcal/kg). El alimento se ofreció en dos horarios, 8:00 y 14:30 h en cantidad equivalente al 3.0 % de su peso vivo inicial, dicha cantidad se ajustó gradualmente con base al sobrante o faltante de alimento existente al día siguiente de ser servido y se ofrecía el alimento en un 40:60 por la mañana y tarde respectivamente. Al finalizar la prueba los animales se sacrificaron y se obtuvieron los datos de canal 24 h después del sacrificio. Se observaron pesos finales de (54.039 vs 54.354). Testigo vs todos los que contenían zeolitas, para ganancia diaria de peso (.282 vs .261) y para consumo de materia seca fue (1397 vs 1354). Estos resultados nos indican que el incluir Zeolitas en las dietas de los animales se presenta una favorable respuesta productiva. Introducción.La demanda de alimentos en la actualidad ha inducido al sector pecuario a la búsqueda de medidas que permitan aumentar la productividad de las explotaciones para intentar satisfacer la demanda generada por la población. El área través de la cual se intenta alcanzar tal propósito es hacer eficiente al máximo el comportamiento animal. Para lograr el objetivo, por muchos años se han añadido a la alimentación animal ciertas sustancias que han modificado las propiedades físicas del alimento o bien, mejorado el aprovechamiento de los nutrientes que ingresan al organismo Es por eso que, como resultado de esa valoración, el empleo de sustancias tales como ionóforos, buffers, antibióticos, probióticos, o beta adrenérgicos como el clorhidrato de zilpaterol entre otros aditivos más, se da de manera rutinaria en la empresa pecuaria tecnificada actual. Además de los aditivos antes citados, es apropiado hacer mención las zeolitas naturales forman parte del grupo de componentes dietarios utilizados en la alimentación animal. Este mineral se empezó a adicionar en la nutrición de animales desde mediados de 1960 en Japón, en un principio, con el fin de imitar los resultados ya logrados con las arcillas (1), las cuales habían mostrado (7) en aves, disminución de la velocidad de tránsito del alimento a través del tracto digestivo, mejorando con ello la asimilación de nutrientes y la eficiencia calórica en esta especie. Además de lo anterior, es conveniente mencionar lo reportado por (4), acerca del proceso de adsorción ejercido por las zeolitas sobre el amonio generado mediante el metabolismo proteico ruminal; ellos aseguran que cerca de 15 % de este ion es retenido y posteriormente liberado al medio ruminal, provocando con ello un mejor desempeño de la microflora ruminal (3); con lo cual al final de cuentas, las zeolitas naturales puede influir en la cantidad de nitrógeno que aparece en heces y orina. Por su parte, (6), encontraron que el comportamiento productivo de corderos mejoró 11.79 % cuando fueron alimentados con 2.5 % de zeolita en su dieta durante un periodo de 90 días; con base en esto los autores señalaron que los corderos respondieron mejor al tratamiento cuando su necesidad fisiológica de crecimiento fue mayor. Anteriormente (5), ya había obtenido un porcentaje similar de mejora en la ganancia diaria promedio, esta fue de 11.5 % en los ovinos que consumieron clinoptilolita en 2 % como parte de su alimentación. Considerando lo anterior, se podría esperar siempre el beneficio productivo de los animales que consumen zeolitas naturales en su dietas. Sin embargo, esto no es así en todos los casos, pues los

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datos han sido de cierta manera inconsistentes ya que algunos resultados provenientes de la adición de zeolita no ha tenido efectos positivos sobre la retención de nutrientes en los animales de prueba (2), unas de las razones que se pueden considerar para esta inconsistencia de resultados, son el nivel de zeolita y la composición de la dieta utilizada. Objetivo General. Debido a que no existen datos consistentes acerca de la utilización de la zeolita en las dietas de rumiantes en la fase de crecimiento-finalización, el objetivo de este trabajo es evaluar el efecto de la adición de diferentes niveles de clinoptilolita (Zeolita) en la dieta, sobre la respuesta productiva, características de la canal, cortes primarios de ovinos de pelo. Materiales y Métodos. El trabajo se llevó a cabo en la “Unidad Experimental para Engorda de Pequeños Rumiantes”, y en el Laboratorio de Análisis de Alimentos, ubicados en las instalaciones de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, localizados un km al oriente del km 3.5 en la carretera federal número 15 tramo Culiacán – Mazatlán, en Culiacán, Sinaloa; así como también en el rastro municipal. Geográficamente la ciudad de Culiacán se localiza a 20° 48‟ latitud Norte y 107° 23‟ longitud Oeste, a una altura de 60 m sobre el nivel del mar, una temperatura media anual de 24.8 °C, con 33.3 y 16.3 °C como temperaturas máximas y mínimas promedio, con una precipitación pluvial promedio anual de 675 mm, con lluvias en verano, el clima de la región se clasifica como cálido semiseco (CIAPAN, 2002). Se utilizaron 40 ovinos machos enteros cruzados de las razas Pelibuey x Katahdin, ¾ Katahadin con un peso vivo promedio de 34.02 Kg para llevar a cabo una prueba de respuesta productiva con duración de 75 días para determinar el efecto de la inclusión de 4 niveles de zeolita (0.0, 1.5, 3.0 y 4.5% de Cinoptilolita) sobre la respuesta productiva (consumo de alimento, ganancia de peso y conversión alimenticia) además de las características de la canal. Al inicio del experimento, los animales fueron trasladados a las instalaciones de la Unidad de Engorda Experimental para pequeños rumiantes, identificados individualmente con arete de plástico numerado, pesados para asignarles grupo y fueron desparasitados a razón de 15 mg de albendazol/kg por via oral. (ValbovinoMR; Novartis). Los animales fueron previamente vacunados en el lugar de origen. Con base a su peso y de acuerdo a un diseño en bloques completos al azar, los animales se dividieron de la siguiente manera: En 20 grupos de dos borregos cada uno y alojados en una de 20 corraletas experimentales (2x 3m), con piso de tierra, provistos con comederos con 5 bocas con separadores y con espacio de 20 cm entre cada boca, y bebederos de plástico de llenado manual y completamente sombreados .Diariamente se monitoreó el consumo de agua mediante una regleta graduada (aforada en litros) y la temperatura ambiental. A los 40 animales, se les asigno al azar a consumir a libre acceso una de las 4 dietas experimentales en qué consistieron los tratamiento de la siguiente manera: 1) Dieta control: Sin zeolita; 2) 1.5% de zeolita en la dieta; 3) 3.0% de zeolita en la dieta. 4) 4.5% de zeolita en la dieta. El alimento se ofreció en dos horarios, 8:00 y 14:30 h en cantidad equivalente al 3.0 % de su peso vivo inicial, dicha cantidad se ajustó gradualmente con base al sobrante o faltante de alimento existente al día siguiente de ser servido. El ajuste se realizó en una proporción de 5 % del consumo del día anterior, y se ofrecía el alimento en un 40:60 por la mañana y tarde respectivamente. Se recolectaron diariamente muestras de alimento y se depositaron en un recipiente de plástico debidamente rotulado, para formar una muestra representativa a la cual se le determino el contenido de materia seca (AOAC, 1988). Los animales fueron pesados por corraleta los días 0, 28, 56 y 74 del experimento para determinar la ganancia diaria de peso promedio por periodo (g), restando al peso final del periodo el peso inicial de los animales en cada corraleta (peso total por corraleta), luego se dividirán entre los días (28) de duración de cada periodo de la prueba. La conversión alimenticia se obtendrá al dividir el consumo de alimento promedio diario por animal entre la ganancia de peso promedio diario correspondiente por cada periodo (28 días). A los resultados obtenidos sobre respuesta productiva, características de la canal y los cortes primarios, al igual que al resto de las variables a medir se les aplicará análisis de varianza para un diseño de bloques completos al azar (Martínez, 1988), con 4 tratamientos de inclusión de clinoptilolita (zeolita) (0.0, 1.5, 3.0, y 4.5 % de la dieta) y 5 réplicas (corraletas) por tratamiento; siendo el criterio de bloqueo el peso vivo inicial, fijando un nivel de máximo de 0.05 para aceptar diferencia estadística entre los tratamientos.

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Cuadro 1.Ingredientes y composición química de las dietas utilizadas.

Resultados. Los datos no se han analizado estadísticamente, por lo que la discusión no es posible realizarla en este momento. Cuadro 2. Efecto de la inclusión de zeolitas sobre el peso vivo promedio por periodo en ovinos de pelo en la etapa de crecimiento-finalización.

Concepto

Nivel de zeolita, % MS

0 1.5 3.0 4.5

Composición del ingrediente, %

En base a MS

Heno de Sudán 9 9 9 9

Maíz quebrado 60.50 59.75 59.00 58.25

Pasta de soya 16.00 15.25 14.50 13.75

Zeolita (Clinoptilolita) 0.00 1.50 3.00 4.50

Grasa animal 2.00 2.00 2.00 2.00

Premezcla vit. y min. 2.50 2.50 2.50 2.50

Melaza de caña 10.00 10.00 10.00 10.00

Total a preparar 100 % 100 % 100 % 100 %

Concentración de energía, Mcal/kg de MS

ED, Mcal/kg 3.65 3.59 3.53 3.46

EM, Mcal/kg 3.01 2.96 2.91 2.85

ENm, Mcal/kg 2.05 2.01 1.98 1.94

ENg, Mcal/kg 1.38 1.35 1.32 1.29

Composición de nutrientes, % MS

Proteína cruda 16.48 16.00 15.53 15.05

EE. % 5.27 5.22 5.17 5.11

Cenizas 6.88 8.42 9.96 11.49

Calcio 0.95 0.96 0.97 0.98

Fosforo 0.38 0.38 0.38 0.38

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Variable Tx. 0 % Tx. 1.5 % Tx. 3.0% Tx. 4.5 %

Peso vivo día 1 32.906 34.155 33.911 33.028

Peso vivo día 28 42.356 43.455 43.261 41.239

Peso vivo día 56 51.428 50.665 51.550 48.539

Peso vivo día 75 54.039 54.445 55.733 52.883

PPS 51.361 51.570 52.289 49.861

Cuadro 3. Efecto de la inclusión de zeolitas sobre la ganancia diaria de peso (GDP) de ovinos de pelo en la etapa de crecimiento-finalización. Variable Tx. 0 % Tx. 1.5 % Tx. 3.0 % Tx. 4.5 %

GDP, g/ día 1-28 338 332 334 293

GDP, g /día 29-56 324 258 296 261

GDP, g /día 57-75 137 211 220 229

GDP, g /día 1-75 282 231 285 265

Cuadro 4. Efecto de la inclusión de zeolitas sobre el consumo de materia seca (CMS) de ovinos de pelo en la etapa de crecimiento-finalización. Variable Tx. 0 % Tx. 1.5 % Tx. 3.0 % Tx. 4.5 %

CMS, g día 1-28 1396 1360 1299 1358

CMS, g día 29-56 1475 1397 1424 1383

CMS, g día 57-75 1326 1308 1229 1310

CMS, g día 1-75 1397 1360 1346 1355

Cuadro 5. Efecto de la inclusión de zeolitas sobre la conversión alimenticia (CA) de ovinos de pelo en la etapa de crecimiento-finalización.

variable Tx. 0 % Tx. 1.5 % Tx. 3.0 % Tx. 4.5 %

CA, kg día 1-28 4.04 4.096 3.89 4.63

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CA, kg día 29-56 4.55 5.41 4.81 5.3

CA, kg día 57-75 9.68 6.198 5.59 5.7

CA, kg día 1-75 4.95 5.86 4.72 5.1

Cuadro 6. Efecto de la inclusión de zeolitas sobre las características de la canal de ovinos de pelo en la etapa de crecimiento-finalización. Variable Tx. 0 % Tx. 1.5 % Tx. 3.0 % Tx. 4.5 %

Peso canal caliente, kg 33.022 32.600 33.122 31.799

Rend. Canal caliente, % 64.29 63.22 63.34 63.78

Peso canal fría, kg 32.661 32.225 32.716 31.472

Rend. canal fría, % 63.59 62.49 62.57 63.12

Cuadro 7. Efecto de la inclusión de zeolitas sobre la cantidad de grasa y peso de vísceras de ovinos de pelo en la etapa de crecimiento-finalización. Variable 0 % 1.5 % 3.0 % 4.5 %

Grasa omental, g 1448 1416 1245 1392

Grasa mesenterica, g 459 395 363 340

Peso de rumen, g 1467 1441 1570 1459

Peso intest. Delg., g 738 811 803 810

Peso intest. Grueso, g 1310 1479 1364 1373

Cuadro 8. Efecto de la inclusión de zeolitas sobre los cortes primarios de la canal de ovinos de pelo en la etapa de crecimiento-finalización. Variable 0 % 1.5 % 3.0 % 4.5 %

Pulmón-corazón, g 1019 1120 1069 1025

Hígado, g 811 850 843 784

Cuello, g 1249 1284 1437 1355

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Paleta, g 2336 2352 2340 2253

Lomo, g 1101 1194 1127 1116

Pierna, g 4388 4189 4318 4022

Cuadro 9. Efecto de la inclusión de zeolitas sobre las medidas lineales de la canal de ovinos de pelo en la etapa de crecimiento-finalización. Variable 0 % 1.5 % 3.0 % 4.5 %

Largo de canal, cm 70.39 71.25 71.11 70.83

Ancho de canal, cm 27.56 27.15 28.22 27.44

Largo de pierna, cm 45.44 46.90 47.11 45.94

Circunf. de pierna, cm 47.78 49.55 50.56 48.11

AOC, cm2 20.63 20.33 21.76 21.00

EGD, mm 3.87 3.26 3.10 3.42

Grasa RPC, g 750 787 758 964

Cuadro 10. Efecto de la inclusión de zeolitas sobre la composición de tejidos de la canal en ovinos de pelo en la etapa de crecimiento-finalización. Variable 0 % 1.5 % 3.0 % 4.5 %

Paleta, g 2336 2350 2336 2252

Músculo, g 1564 1554 1535 1500

Músculo, % 66.18 66.16 65.71 66.60

Grasa, g 387 352 365 329

Grasa, % 16.33 14.99 15.63 14.60

Hueso, g 435 437 420 410

Hueso, % 18.49 18.62 17.96 18.23

Cuadro 11. Rendimientos biológicos de ovinos de pelo alimentados con diferentes niveles de zeolita en la etapa decrecimiento-finalización. Variable Tx. 0 % Tx. 1.5 % Tx. 3.0 % Tx. 4.5 %

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PCCV 29.596 29.031 29.661 28.376

RCCV 57.56 56.16 56.73 56.69

PCV 46.591 49.947 48.888 45.002

RVC 63.60 61.67 63.23 62.90

Literatura Citada. (1) Colella, C. 2011. A critical reconsideration of biomedical and veterinary applications of natural zeolites. Clay Minerals. 46.

295 – 309. (2) Dschaak, CM., Eun JS., Young AJ, Stott AJ, y Peterson RD. 2010. Effects of Supplementation of Natural Zeolite on

Intake, Digestion, Ruminal Fermentation, and Lactational Performance of Dairy Cows. Professional Animal Scientist November 2010 vol. 26 no. 6 647-654.

(3) Galindo, J., Elías A, y Cordero J. 1982. La Adición de Zeolita a las Dietas de Ensilaje. I. Efecto del Nivel de Zeolita en la Celulosis Ruminal de Vacas que Consumen Ensilaje. Rev. Cubana Cienc. Agric. 16:269.

(4) Mumpton, F A y Fishman PH. 1977. The application of Natural Zeolites in Animal Science and Acquaculture.J. Anim. Sci. 45:5. 1188 - 1203.

(5) Pond, WG. 1984. Response of growing Lamb to Clinoptilolite or Zeolite NaA Added to Corn, Corn-Fish Meal and Corn-Soybean Meal diets. J Anim. Sci. 59:5. 1320 - 1328.

(6) Stojkovic, J., Ilic Z, Ciric S, Ristanovic B, Petrovic MP, Caro petrovic V y Kurcubic V. 2012. Efficiency of Zeolite Basis Preparation in Fattening Lambs Diet. Biotechnology in Animal Husbandry. 28 (3) 545-552.

(7) Quisenberry, J H. 1968 .The use of clay in poultry feed. Clays and Clay Minerals. 16: 267-270.

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IDENTIFICACIÓN DE ANTÍGENOS ESPECIFICOS DE Mycobaterium avium SUBESPECIE paratuberculosis.

Ramón Antonio Cuén Beltrán, Idalia Enríquez Verdugo, Héctor Manuel López Pérez y Soila Maribel Gaxiola Camacho.

Doctorado en Ciencias Agropecuarias, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia Universidad Autónoma de Sinaloa.


Resumen. La paratuberculosis o enfermedad de Johne, es una enfermedad infecciosa crónica, que afecta a rumiantes domésticos y salvajes causada por el bacilo aerobio Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP), El diagnóstico precoz y específico de la Paratuberculosis sigue siendo un desafío. Se ha creído en general que la respuesta inmune temprana a la infección con MAP consiste principalmente de una respuesta celular que se caracteriza por la producción de interferón y esta respuesta más tarde se sustituye por la producción de anticuerpos, por lo tanto ELISA podría ser utilizado como una herramienta de diagnóstico temprano; para este fines necesario caracterizar antígenos de MAP para aumentar la sensibilidad y especificidad de ELISA para un mejor diagnóstico de la paratuberculosis, El uso de mezclas de proteínas crudas como antígenos compromete la especificidad de las pruebas debido a la conservación de las proteínas que dan reactividad cruzada con el complejo de los microorganismos de M. avium. Hasta la fecha se han descrito varias proteínas inmunogénicas de MAP pero ningún antígeno específico y no más de 20 han sido identificadas completamente; sin embargo, la mayoría de estas proteínas presentan una alta homología con antígenos de otras Mycobacterias, estudios preliminares han demostrado que un análisis de electroforesis bi-dimensional de proteínas, seguido de ensayos de serorreactividad permite identificar antígenos capaces de discriminar mejor entre animales infectados y no infectados, la proteómica puede brindar la facilidad de definir los componentes antigénicos de mayor sensibilidad y especificidad. Introducción. La paratuberculosis o enfermedad de Johne, es una enfermedad infecciosa crónica, que afecta a rumiantes domésticos y salvajes causada por el bacilo aerobio Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP) (1), La infección de los animales se produce principalmente a través de la ingestión de materiales contaminados con heces que contengan MAP (2), los animales se infectan al ingerir M. avium subsp. paratuberculosis en leche contaminada, el calostro (5) , las materias primas para piensos o agua infectada los animales infectados se vuelven infecciosas principalmente al empezar a arrojar MAP en sus heces(3). MAP es responsable de considerables pérdidas económicas a la industria láctea y de ganado en todo el mundo (4) aproximadamente el 22% de todos los rebaños lecheros y el 8% de todos los rebaños de carne en Estados Unidos tiene paratuberculosis, causando una pérdida anual de 200 millones de dólares solo la industria láctea (5). M. avium subsp. paratuberculosis también ha sido implicado como un agente causal o complicación de la enfermedad de Crohn, una enfermedad inflamatoria crónica del intestino de los seres humanos que se caracterizan por inflamación de la mucosa y la formación de granulomas (5). El control de la enfermedad ha demostrado ser difícil debido a la naturaleza de M. avium subsp. paratuberculosis., incluso se requieren varios años antes que el ganado muestre signos de la enfermedad y arroje bacterias en sus heces. Por consiguiente, la mayoría de las infecciones de MAP son desapercibidos y sin diagnosticar. Se ha detectado en una amplia gama de los rumiantes salvajes, incluyendo cérvidos, haciendo particularmente difícil la erradicación (5); Aunque las vacunas reducen o retrasan los síntomas clínicos y excreción de MAP en las heces, no previenen nuevas infecciones así mismo la falta de progreso en el desarrollo de vacunas se debe en parte a mala comprensión de la naturaleza de respuesta inmune humoral contra la infección, en la investigación actual de MAP los esfuerzos se centran en el desarrollo de herramientas que ayudar en la detección temprana de la infección antes de que los animales infectados excreten el patógeno en el medio ambiente (2), dentro de las técnicas de diagnóstico los ensayos de detección de anticuerpos son los más rápidos, rentable y puede ser de alto rendimiento en comparación con el otras técnicas (6). Entre las pruebas de la detección rebaños lecheros, ELISA es el más utilizado con una especificidad y sensibilidad que oscila 7-100% y 7 a 94%, respectivamente (1). Esta amplia diferencia en las pruebas reportadas se atribuyó al uso de distintos ELISA con

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preparaciones de distintos antígenos y el resultado depende del estadio de la enfermedad, y la edad de los animales sometidos a la prueba; adicionalmente ELISA tiene una sensibilidad mayor en vacas altas productoras en comparación con vacas bajas productoras (1), el ensayo requiere pre-absorción suero con proteínas de Mycobacterium phlei para reducir las reacciones cruzadas, potencialmente aportados por la exposición del ganado a micobacterias ambientales (6). Los estudios comparativos de las pruebas ELISA con antígenos diferentes tienen discrepancias y se muestra en la capacidad de identificar todos animales infectados debido a la falta de representación de antígenos inmunodominantes, el conocimiento y la aplicación combinada de estos antígenos podría formar parte de una prueba que puede ayudar en el diagnóstico de la paratuberculosis (7). Objetivo General. Identificar las proteínas antigénicas específicas de Mycobacterium avium subespecie paratuberculosis. Materiales y Métodos. El presente trabajo se realizará en la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, en el municipio de Culiacán, Sinaloa. Se tomaron muestras sanguíneas y fecales pertenecientes a ovinos de explotaciones de Culiacán, Sinaloa. El tamaño de la muestra se determinó por medio de la fórmula para estimación de las proporciones. n= Z2 pq / d2, En donde: n = tamaño de muestra, z = valor distribución normal estándar, d = coeficiente de confiabilidad, p = proporción y q = 1 - p Se obtuvieron 30 sueros de animales positivos a Map, estas muestras fueron trasladadas al laboratorio de Parasitología de la FMVZ-UAS para su procesamiento en el área de biología molecular, dichas muestras fueron diagnosticadas por las técnicas de reacción de la cadena de polimerasa (PCR por ss siglas en ingles) y ensayo por inmunoabsorcion ligado a enzimas (ELISA por sus siglas en igles), de los animales que resultaron positivos a MAP se obtuvieron los sueros de los mismos para la identificación de anticuerpos por Western blot. Extracción de Proteínas. Las células bacterianas, se fraccionarán con un sonicador al 50% de capacidad máxima, dándole de 6 ciclos de 60 segundos con descanso de 30 seg., en baño de hielo, los desechos se separarán a 2500 x g 20 min y en el sobrenadante se obtendrán las proteínas totales de las bacterias (antígenos totales). Cuantificación de proteínas. Se determinará por la técnica de micro Bradford, haciendo una curva tipo con BSA (Albumina Sérica Bovina) como proteína estándar, cada muestra se realizará por triplicado y después se leerá a una densidad óptica a 600 nm en un lector de ELISA. ELECTROFORESIS en SDS-PAGE (gel de poliacrilamida en condiciones desnaturalizantes). Se prepararán geles de poliacrilamida se utilizarán los pocillos para cargar las muestras, y un gel separador, Se insertarán las placas con los geles polimerizados en la unidad de electroforesis, con una micropipeta P-20 se carga el extracto proteico de M.avium subespecie paratuberculosis en las posillas, Se conectan los electrodos a la cubeta de electroforesis y a la fuente de alimentación y se aplica corriente eléctrica a un voltaje constante de 100V. Western blot. Las proteínas separadas por electroforesis de los geles de acrilamida se transferirán a una membrana de nitrocelulosa por electrotransferencia a 240 mA y se incubarán con los sueros de animales enfermos con Paratuberculosis; Finalmente el reconocimiento de los complejos anticuerpo-antígeno se visualizará con complejos enzimáticos como diaminobenzidina, Para este fin serán utilizados sueros positivos a M. paratuberculosis y M. bovis. Análisis de los datos. Los datos obtenidos serán procesados mediante un análisis de frecuencias y se utilizaran tablas de contingencia para variables cualitativas Resultados Preliminares. Se conservan 30 sueros positivos de animales infectados por Paratuberculosis. Hasta el momento se tiene resultados que permiten corroborar la presencia de MAP en ovinos de Culiacán, Sinaloa y se obtuvieron los sueros positivos a paratuberculosis que serán utilizados en la siguiente fase de la investigación. Conclusiones. La presencia de Mycobacterium avium sub.especie paratuberculosis está confirmada en México y en Sinaloa, se sabe de las pérdidas económicas que representan para la

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ganadería y así mismo se conoce las dificultades que existen en el diagnóstico rápido y preciso de la enfermedad.

Literatura Citada. (1) Mortier, R. A., Barkema, H. W., Negron, M. E., Orsel, K., Wolf, R. De Buck, J. 2014. "Antibody response early after

experimental infection with Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis in dairy calves." Dairy Sci. 97:5558–5565

(2) Magombedze, G., Eda S., Ganusov V. V. 2014. "Competition for antigen between Th1 and Th2 responses determines the timing of the immune response switch during Mycobaterium avium subspecies paratuberulosis infection in ruminants." PLoS Comput Biol 10:1-13

(3) Kawaji, S., Nagata, R. Mori, Y. 2014. "Detection and confirmation of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis in direct quantitative PCR positive fecal samples by the manual fluorescent MGIT culture system." J Vet Med Sci 76(1): 65-72.

(4) Fitzgerald, L. E., Abendano, N., Juste, R. A., Alonso-Hearn M. 2014. "Three-Dimensional Models of Granuloma to Study Bacteria-Host Interactions, Drug-Susceptibility, and Resuscitation of Dormant Mycobacteria." Biomed Res Int 2014:1-8

(5) Prieto, J. M., Balseiro, A., Casais, R., Abendano,N., Fitzgerald, L. E., Garrido, J. M., Juste, R. A., Alonso-Hearn,M. 2014. "A Sensitive and Specific Enzyme-linked Immunosorbent Assay for Detecting Serum Antibodies against Mycobacterium avium subsp. Paratuberculosis in Fallow Deer (Dama dama)." Clin Vaccine Immunol 21(8):1077-1085

(6) Gurung, R. B., Begg, D. J., Purdie, A.C., Whittington, R.J. 2014. "Antigenicity in sheep of synthetic peptides derived from stress-regulated Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis proteins and comparison with recombinant protein and complex native antigens." Vet Immunol Immunopathol 158(1-2): 46-52.

(7) Mon,M.L., Viale, M., Baschetti, G., Alvarado Pinedo, F., Gioffre, A., Travería, G., Willemsen, P., Bakker, D., Romano, M.I. (2012). Search for Mycobacteriumavium Subspecies paratuberculosis Antigens for the Diagnosis of Paratuberculosis. Hindawi Publishing Corporation Veterinary Medicine International. 2012:1-9

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PRODUCCIÓN DE COMPOSTAS Y REPRODUCCIÓN DE Eisenia foetida PARA LA OBTENCIÓN DE HARINA DE LOMBRIZ COMO ALIMENTO PARA CODORNIZ.

Sarahi de Jesús Heras Sierra, Horacio Dávila Ramos1, Jesús José Portillo Loera1, Martin Parra

Delgado2 y Juan Carlos Robles Estrada1. Maestría en Ciencias Agropecuarias. Colegio de Ciencias Agropecuarias. 1Facultad de Medicina

Veterinaria y Zootecnia; 2Facultad de Agronomía. E-mail: [email protected]

Resumen. El trabajo de investigación se está realizando en la Unidad Avícola Experimental (FMVZ-UAS) y en el Laboratorio de Química de Suelos (FA-UAS), en la ciudad de Culiacán Sinaloa. Se llevó a cabo la elaboración y valoración de sustratos de estiércol de diferentes especies animales (bovino, ovino y equino) como alimento para Eisenia foetida. Se prepararon 4 mezclas de sustratos con estiércol de bovino, ovino, equino y sin estiércol. Estos fueron compostados durante 16 días. Durante el proceso, se estuvieron midiendo temperatura y humedad ambiental (higrómetro, marca SPER) y temperatura de las compostas a de 40 cm profundidad (termómetro para compostas, marca REOTEMP) a las 09:50 y 15:50 h. Se mezclaron dos veces al día durante los primeros tres días para controlar temperaturas, posteriormente se mezclaron una vez diariamente a las 9 h, hasta completar el periodo de composteo de 16 días. De acuerdo a los resultados parciales, la temperatura máxima alcanzada por las compostas elaboradas con el estiércol de bovino, ovino y equino alcanzaron los 71°C, durante los primeros diez días, indicando así, que el proceso de compostaje fue eficaz para la eliminación de microrganismos patógenos presentes en el estiércol y registrando una temperatura de 34 °C, durante los últimos 6 días, quedando listas para ser utilizadas como alimentación para las lombrices. Introducción. La acumulación de residuos orgánicos originados por las actividades ganaderas, agrícolas, forestales, las basuras urbanas y agroindustriales han generado problemas ambientales y de salud humana, en este contexto el compostaje se basa en un proceso biológico, que se realiza en condiciones aeróbicas, con suficiente humedad y que asegura una transformación higiénica de los restos orgánicos en un alimento homogéneo y altamente asimilable por nuestros suelos, el lombricompostaje se sitúa como una estrategia para el manejo de los residuos orgánicos, ya que con estos procesos se obtienen sustratos orgánicos que permiten el reciclaje de estos materiales (FAO 2012). Los agricultores han recuperado y adecuado estas técnicas para potenciar sus ventajas y restringir insumos contaminantes y con ello se hace un reciclamiento de estiércoles y residuos orgánicos, estabilización del nitrógeno, producción de humus y se incrementa la salud del suelo. Entre las definiciones de lombricomposta se ha señalado que es el manejo de la lombricultura, la cual es una de las nuevas técnicas de la agricultura orgánica, en la que por medio del manejo de procesos naturales en el suelo, permiten favorecer su dinámica y como consecuencia, se obtiene un impacto benéfico agrícola, social, económico y en la protección del medio ambiente (Guadarrama y Taboada, 2004). La lombricultura es una biotecnología que utiliza una especie domesticada de lombrices (Eisenia foetida) como una herramienta de trabajo (Recalde, 2008). Esta técnica, utilizada en un sistema de producción agropecuario, en donde se hace necesario el reciclaje de los residuos sólidos, lo cual trae beneficios económicos al transformarlos en abono orgánico de gran calidad; así como biomasa de lombriz que puede ser aprovechada en la nutrición animal (Velásquez et al., 1985). La búsqueda de nuevas fuentes proteicas no convencionales, constituye un objetivo clave para la alimentación animal, la importancia de la proteína en la alimentación de animales para producción es reconocida por la industria que elabora alimentos para el ganado, ya que esta, se incluye en todas las dietas diseñadas para la alimentación animal, al respecto, el valor nutritivo de la harina de lombriz ha sido previamente estudiado en la alimentación de peces, obteniéndose resultados alentadores, que dependen de la especie de la lombriz y del nivel de inclusión de su harina en la dieta estos, además del manejo sencillo y bajo costo de producción, hacen probable su uso como componente proteico de la dieta de las diferentes especies animales, tales como roedores, aves, peces, reptiles, anfibios, mascotas domésticas, entre otros; así como su empleo como fertilizante orgánico para la producción de algas unicelulares suministradas como alimento para larvas (Velásquez et al., 1985).

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Objetivo General. Evaluar el efecto de tres sustratos alimenticios en el desarrollo y reproducción de lombriz (Eisenia Foetida) para la producción de harina de lombriz y su utilización en la alimentación de codornices (Coturnix coturnix japónica). Materiales y Métodos. El trabajo de investigación se lleva a cabo en la Unidad Avícola Experimental (FMVZ-UAS) y el Laboratorio de Química de Suelos (FA-UAS), en la cuidad de Culiacán Sinaloa. Se llevó a cabo la elaboración y valoración de sustratos de estiércol de diferentes especies animal (bovino, ovino y equino) como alimento para Eisenia foetida. Se prepararon 4 mezclas de sustratos con estiércol de bovino, ovino, equino y sin estiércol. Estos fueron compostados durante 16 días. La preparación de los sustratos se realizó de la siguiente manera (solución A): Mezcla de 3 ingredientes, se utiliza un contenedor de capacidad de 200 L, melaza (3.7 L), agua (323 L para la composta de ovino, 221 L para la composta de bovino, 272 L para la composta de equino y 221 L para la composta testigo) y levadura (450 g) (B). Se mezclaron los ingredientes, donde su nivel de inclusión es el siguiente: Paja de frijol (84. 500 kg), paja de sudan (7.5 kg), estiércol (184 kg), tierra (46 kg), Carbón (18.5 kg), cascarilla de arroz (9.2 kg), salvado (9.2 kg), azufre (1 kg). Se homogeneizo la mezcla añadiendo la solución (A), se mezcló 4 veces para su proceso y finalmente después de la preparación, el abono quedó extendido en montones de aproximadamente 50 cm de altura protegido del sol y la lluvia. Una vez terminada la etapa de la mezcla de todos los ingredientes del abono y controlada la uniformidad de la humedad, la masa se deja en el piso, de tal forma que la altura del montón tenga, en lo máximo, un metro y cuarenta en los primeros días y después gradualmente se va bajando el montón hasta 50 a 30 centímetros. Durante el proceso, se estuvieron midiendo temperatura y humedad ambiental (higrómetro, marca SPER) y temperatura de las compostas a las 09:50 y 15:50 h (termómetro para compostas, marca REOTEMP de 40 cm de longitud) Se mezclaron dos veces al día durante los primeros tres días para controlar temperaturas, posteriormente se mezclaron una vez diariamente por la mañana, hasta completar el periodo de composteo de 16 días. Las temperaturas son controladas volteando o mezclando todo el montón dos veces al día cuando sea necesario (una vez en la mañana y otra en la tarde), lo que permite darle una mayor aireación y enfriamiento del abono. El resto de los días solo es necesario revolver una vez al día. Entre los 12 y 15 días, el abono orgánico fermentado ya ha logrado su maduración y su temperatura es igual a la temperatura ambiente, su color es gris claro, y queda seco con un aspecto de polvo arenoso y de consistencia suelta. Al día cinco, diez y quince del proceso de fermentación se tomaran muestras aleatoriamente de cada uno de los sustratos para su análisis fisicoquímico donde los parámetros a analizar serán: color (comparando con la tabla de colores Munsell en muestra) Humedad, Densidad aparente (Método de probeta y en muestras secadas a 70 °C, pH se determinará con un potenciómetro, y la solución de Cacl 20.01 M (Aguilar et al., 1987; Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000, 2002).Conductividad eléctrica (CE) se determinará a partir del extracto de saturación en una relación de 1:2 suelo y agua (Aguilar et al., 1987; Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT- 2000, 2002); la cuantificación de CE se realizará con un conductímetro modelo Soul-Bridge Cenizas por método de combustión en mufla a 600 °C por 2 h en material secado a 70 °C y cribado en tamiz No. 2 La materia orgánica se determinará con el método de Walkley y Black (Jackson, 1964, Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000, 2002) Textura se determinará con el método del hidrómetro de Bouyoucus (Aguilera y Martínez, 1980) y la Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000, 2002). Macro y micro elementos. Las muestras se secarán a temperatura ambiente, se molerán y tamizarán a través de una malla No. 10 (con orificios de 2 mm). El fósforo extractable total se obtendrá siguiendo el método AS-10 (NOM-021-RECNAT-2000), utilizando un espectrofotómetro Thermospectronic UV- Visible Genesys (NOM-021-RECNAT-2000). Los Cationes Intercambiables (Ca+2, Mg+2, Na+ y K+) serán realizadas mediante el método AS- 12 (NOM-021-RECNAT-2000). Para los micronutrimentos (Fe, Mn, Zn y Cu) se utilizó el método AS-14 (NOM-021-RECNAT-2000). Resultados Parciales. Hasta el momento, de acuerdo a los resultados parciales, la temperatura máxima alcanzada por las compostas elaboradas con el estiércol de bovino, ovino y equino alcanzaron los 71°C, durante los primeros diez días, indicando así, que el proceso de compostaje fue eficaz para la eliminación de microrganismos patógenos presentes en el estiércol y registrando

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una temperatura de 34 °C, durante los últimos 6 días, quedando listas para ser utilizadas como alimentación para las lombrices. Literatura Citada. (1) Velásquez, L.; Delgado, M.J.; Herrera, C.; Ibáñez, I.1985. Estudio preliminar de la utilización de harina de lombriz

(Eisenia Foetida) en nutrición de broilers. Univ. Católica de Chile, 12p. (2) Técnicas del compostaje. FAO 2012. (3) Guadarrama R. O. y Taboada S. M. 2004. La Lombricultura, una Propuesta al Medio Rural. Memorias del Primer

Congreso Internacional de Lombricultura y Abonos Orgánicos. Guadalajara, Jal. Méx. (4) Recalde, 2008. L. Proyecto: Lombrices Californianas (Eisenia foetida). http://www.getiopolis.com. Acceso el 30 de

Mayo de 2013. 8p (5) Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000, 2002.

http://www.getiopolis.com/

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INFLUENCIA DE LA ADICIÓN DE EXTRACTO DE TANINOS EN LA DIETA, EN LA PRESENCIA DE Escherichia coli, EN LAS HECES DE BOVINOS EN ENGORDA

Teresa de Jesús Heras Sierra1, Rubén Barajas Cruz2

1Estudiante de Doctorado en Ciencias Agropecuarias (CCA-UAS) 2Cuerpo Académico de Producción y Salud Animal FMVZ-UAS

Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia Universidad Autónoma de Sinaloa E-mail: [email protected]

Resumen. Para evaluar la influencia de los extractos de taninos (ET)en la cantidad de E. coli en heces de bovinos en engorda, se llevaron a cabo dos experimentos donde se utilizaron 20 toretes de 350 kg, los animales fueron muestreados individualmente y se constituyó una muestra compuesta por corral (4 corrales con 5 animales por cada uno), cada muestra compuesta fue dividida en tres sub-muestras de 80 gramos y de acuerdo a un diseño completo al azar, fueron mezcladas con: 0% de ET, 0.6% de ET condensados (ETC); ó 0.6% de ET hidrolizables (ETH),se tomaron alícuotas de cada tratamiento y fueron cultivadas a 0, 24, 48 y 72 horas de exposición al medio ambiente. En el segundo experimento se utilizaron 30 becerros de 220 kg alimentados con los mismos tratamientos del experimento 1; se evaluó la cantidad de E. coli en las heces de los bovinos antes y después de 28 días de recibir los tratamientos. En el experimento uno la cantidad de E. coli disminuyó (P = 0.07) para el caso de las heces con 0.6% de ETC a partir de las 48 y 72 horas de exposición al medio ambiente. En el experimento dos la cantidad de E. coli no fue modifica (P> 0.20) al comparar la cantidad de E. coli del primer muestreo con los valores del muestreo final. Los ETC disminuyen la cantidad de E. coli en las heces de los bovinos al ser adicionados directamente a las heces. Introducción. Las operaciones de alimentación de bovinos en confinamiento causan grandes cantidades de excremento en áreas cada vez más pequeñas. Estos desechos son una fuente de contaminación por bacterias patógenas, virus y parásitos al medio ambiente y seres humanos (1). El estiércol del ganado bovino es la principal fuente de contaminación por bacterias como E. coli hacia el medio ambiente y alimentos; siendo esta bacteria el principal indicador de contaminación fecal tanto en el agua como los alimentos (3). Escherichia coli es una bacteria Gram-negativa que habita en el intestino grueso de los mamíferos, pero es de importancia en salud humana, ya que representan el grado de contaminación fecal en agua y alimentos. Ante la creciente presión mundial para reducir la contaminación que causan las excretas procedentes de los bovinos, se vuelve de interés el explorar el uso de sustancias naturales como los extractos de taninos en la concentración de E. coli en las heces de los bovinos. Los taninos son un grupo diverso de compuestos fenólicos encontrados en una variedad de plantas y son clasificados en taninos hidrolizables y taninos condensados (4) estudios mencionan que estos compuestos tienen efecto antimicrobiano y antiparasitario; incluso existen investigaciones que mencionan que los taninos tienen efecto bactericida contra Escherichia coli (2). Se llevó a cabo una investigación con el objetivo de determinar la influencia de la adición de extracto de taninos condensados e hidrolizables en la cantidad de Escherichia coli en heces de bovinos en engorda. Objetivo General.Evaluar la influencia de la adición de extracto de taninos en la cantidad de Escherichia coli en heces de bovinos en engorda. Materiales y Métodos. La presente investigación incluyó dos experimentos, la fase de campo se llevó a cabo en la Unidad Experimental para bovinos en Engorda en Trópico Seco de la FMVZ-UAS y la fase de laboratorio se desarrolló en el Laboratorio de Investigación en Nutrición y Producción Animal de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, en Culiacán, Sinaloa. Experimento 1. Se utilizaron 20 toretes con un peso promedio de 350 kg, 10 de raza Brahman y 10 de raza Brangus, adaptados a consumir una dieta de finalización (90% de concentrado, 10% de forraje), al inicio del experimento los bovinos fueron pesados individualmente, se identificaron con arete de plástico numerado. De acuerdo a la raza y

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peso los bovinos, estos fueron alojados en grupos de cinco bovinos por cada corral (6 x 12 m) con piso de tierra, con 2.4 m de comedero y 0.60 m de espacio lineal de bebedero, los animales fueron alimentados a libre acceso (105% del consumo del día anterior) y tuvieron acceso permanente a agua limpia y fresca. Después de 70 días de consumir dieta de finalización, los animales de cada corral fueron muestreados vía rectal para conformar una muestra compuesta de heces de los animales de cada corral y, posteriormente fue fraccionada en tres sub-muestras (80 gramos por cada una. Cada una de las tres sub-muestras de cada corral se asignó aleatoriamente a los siguientes tratamientos: 1) Testigo dieta de finalización sin la adición de ET;2) Testigo más la adición de 0.6% en base seca (BS) de extracto de taninos (ET) condensados; y 3) Testigo más la adición de 0.6% BS de ET hidrolizables. El extracto de taninos condensados de quebracho (Schinopsisspp) y el extracto de taninos hidrolizables de castaño (Castanea sativa); fueron proporcionados por SilvaTeam® (INUDOR; Buenos Aires, Argentina), con un contenido de 70% de taninos. Todas las sub-muestras fueron colocadas en un área demarcada de 40 X 40 cm fuera del corral en un espacio protegido por cerca de tubería metálica de 10 cm de diámetro, cerrada al tránsito de animales, vehículos y personas y a una distancia de 2 m del corral de origen, a las muestras se les cubrió con una caja elaborada con tela mosquitera metálica de 40 x 40 x 25 cm para aislarlas parcialmente del medio, para permitir la entrada de luz solar y aire; cada una de las cajas fueron identificadas con el número de corral del cual se tomaron las muestras, tratamiento y fecha. Una vez asignados los tratamientos se tomaron alícuotas de cada tratamiento después de 0, 24, 48 y 72 horas de exposición al medio ambiente. Las alícuotas de 5 g fueron transportadas al laboratorio en donde a muestras de 1g se les determinó por duplicado el contenido de materia seca (estufa de aire forzado a 110 °C durante 24 horas; el resto de la alícuota se utilizó para la medición de la unidades formadoras de colonias. Cultivo microbiológico. El medio de cultivo para determinar la presencia de E. coli fue CHROMagar™ ECC de Dr. A. Rambach, Paris Francia. Para realizar las extensiones de las muestras en el medio de cultivo, se tomaron Alícuotas de 1g de excremento y se mezclaron con 9 mL de buffer de fosfato (pH 7.3), a una dilución de -2 para sembrar 100 µl de muestra Este procedimiento se hizo por duplicado para cada sub-muestra correspondiente a cada tratamiento y una vez realizadas las extensiones las cajas fueron identificadas individualmente con el número del corral, el tratamiento y la dilución que se utilizó, colocadas en forma invertida dentro de la incubadora a una temperatura de 45 ºC por 24 horas. Transcurridas las 24 horas se llevó a cabo el conteo de colonias obteniendo un promedio por cada duplicado y los valores deUFC/g de heces en base fresca, se transformaron a UFC/g de heces en base seca utilizando el contenido de materia seca de las heces determinado previamente en el laboratorio. Experimento 2. Se utilizaron 30 becerros Bos indicus con un peso promedio de 220 ± (DE) 6 kg. A su arribo los animales fueron identificados con arete numerado y se alojaron de cinco bovinos en seis corraletas (6 x 12 m). Los bovinos fueron alimentados a libre acceso con una dieta de recepción con proporción 40:60 de forraje: concentrado 15% de proteína cruda; Después de 21 días de adaptación al alojamiento, dieta y manejo, los animales fueron muestreados por lo que se colectaron heces de cada uno de los animales y fueron colocadas en bolsas de plástico, cerradas e identificadas, las mismas que fueron transportadas de inmediato al Laboratorio de parasitología e Investigación en Nutrición y Producción Animal de la FMVZ-UAS, en donde fueron procesadas para cuantificar la presencia de Escherichia coli para lo cual se utilizó CHROMagar ™ ECC de Dr. A. Rambach, Paris Francia, utilizando el procedimiento descrito en el experimento 1. Después de la primera recolección de heces, los bovinos se asignaron a los tratamientos de acuerdo a un diseño completo al azar (5).Testigo dieta de recepción sin la adición de extracto de taninos; testigo mas la adición de 0.6% de (ETC), extracto de taninos condensados y testigo mas la adición de 0.6% de (ETH), extracto de taninos hidrolizables. Después de 28 días de tratamiento los animales fueron muestreados nuevamente, y se realizó el mismo procedimiento descrito como en el primer muestreo. Análisis estadístico. Antes de proceder al análisis estadístico, en los dos experimentos los resultados de unidades formadoras de colonias por gramo de muestra de heces se transformaron a Log10 de Ufc/g de heces. Los resultados de los dos experimentos, fueron analizados por Análisis de Varianza para un diseño completamente al Azar (5) y en los casos en que existió diferencia estadística (P ≤ 0.05), la separación de medias se llevó a cabo con la prueba de la Diferencia Mínima Significativa En el Experimento 1, el ANOVA se condujo para un experimento completamente al Azar con arreglo factorial 3 x 4 de los tratamientos (3 tratamientos x 4 tiempos

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de exposición al medio). Adicionalmente, en el Experimento 1 se compararon los siguientes contrastes: 1) Testigo vs. TH + TC; y 2) TH vs. TC. Todos los cálculos estadísticos fueron desarrollados con la versión 9 del paquete computacional Statistix® (2007). Modelo matemático del experimento 1 fue:Yij = µ + τi + εij; y del experimento 2 fue:Yijkl = µ + τi + Hj + THk + εijkl. Resultados y Discusiones. Los resultados de la influencia de la adición de extracto de taninos a diferentes tiempos de exposición al medio ambiente en la presencia de Escherichia coli en heces de bovinos en engorda se presentan en la figura 1. En este experimento la adición de extracto de taninos condensados disminuyó (P = 0.07) la presencia de E. coli en las heces a partir de las 48 y 72 horas de exposición al medio ambiente, en tanto que en las 0, 24 horas los valores fueron similares entre sí. En el análisis de contrastes ortogonales se observó una tendencia a disminuir la proporción de E. coli en la heces de los bovinos con taninos condensados e hidrolizables comparados con el grupo testigo; se encontró una interacción entre el nivel de taninos condensados y el tiempo de exposición de las heces al medio ambiente en la cantidad de Escherichia coli. Estos resultados coinciden con lo observado por Heras et al., (2013) quienes observaron que en condiciones controladas de laboratoriola adición de 2.4% de ETC, disminuyó la cantidad de Escherichi coli en las heces en un 20% aproximadamente a las 48 horas de preservar las muestras en laboratorio, en otra investigación encontraron que extracto de taninos condensados a razón de 0.1% y 1.5%, inhibieron el crecimiento de cepas de E. coli como BW13711 Y TA4131, bajo condiciones de preservación aeróbicas; Wells et al., (2005) observaron una disminución de la cantidad de cepas de E. coli O157:H7 en heces de bovinos, al adicionarles diferentes ácidos fenólicos. De la misma manera (6) encontraron que los taninos hidrolizables contenidos en pétalos de rosa rugosa, a dosis de 0.5% inhibieron el crecimiento de cepas de E. coli obtenidas de un centro regional de procesamiento de alimentos. Cuadro 1. Influencia de la adición de extracto de taninos y tiempo de exposición al medio en la

presencia de Escherichia coli en heces de bovinos en engorda Tiempo de exposición Media ± EE1

0 horas Testigo 4.186 1.114 a

Taninos hidrolizables 4.281 0.947 a

Taninos condesados 4.083 0.830 a

24 horas

Testigo 3.587 0.414 ab

Taninos hidrolizables 4.170 0.543 a

Taninos condesados 4.069 0.773 a

48 horas

Testigo 4.069 0.317 a

Taninos hidrolizables 2.320 2.057 abc

Taninos condesados 1.125 1.776 c

72 horas

Testigo 4.068 1.004 a

Taninos hidrolizables 3.215 2.769 abc

Taninos condesados 1.763 2.878 bc

Experimento completo 3.411 0.275

1 error estándar de la media a, b, c Literales distintas indican diferencia estadística P = 0.08 La proporción de UFC/g de heces de Escherichia coli no se mostró modificada comparando las dos mediciones realizadas en este experimento (primer muestreo sin extracto de taninos y segundo muestreo; dieta mas 0.6% de extracto de taninos condensados e hidrolizables), los resultados observados en este experimento sugieren que los extractos de taninos no modificaron la presencia

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de Escherichia coli cuando estos fueron adicionados a la dieta de los animales; en otro trabajo realizado por Smith et al., (2003) donde se alimentaron ratones con taninos condensados a razón de 0.7% de TC, la proporción de bacterias tanino-resistentes fue incrementada de 0.3% a 25.5% Algunos autores mencionan que la proporción de bacterias tanino-resistentes se incrementa En este sentido observaron que la proporción de bacterias tanino-resistentes se incrementó de 0.3% a 25.3% y se encontró que el 99% de esas bacterias eran E. coli. Esto podría explicarse debido que los taninos se ligan a las proteínas bajo condiciones de pH ligeramente neutros (7 ) y son disociados cuando las condiciones de pH son menores de 3.5, como ocurre en abomaso; por lo que cuando los extractos de taninos llegan a intestino (pH ≈5.5), estos complejos vuelven a formarse, por lo que no permite que los taninos lleguen disponibles a intestino grueso para formar complejos con las proteínas de la membrana de la bacteria de E. coli que es más abundante en la parte final intestinal del bovino (1), ya que las condiciones de pH en intestino grueso son similares a los de intestino delgado (4). Respecto a los dos experimentos y la diferencia en los efectos de los taninos sobre el crecimiento de E. coli, se puede explicar por factores como la acción que tienen los taninos cuando estos están directamente añadidos a la bacteria ya que estos compuestos inhiben la síntesis celular de la bacteria al formar complejos con las proteínas de la bacteria lo que bloquea la síntesis de nutrientes a la misma, lo que causa la ruptura de la membrana de la bacteria causando su muerte. Este mecanismo de acción de los taninos se ve modificado al adicionarlos a la dieta de los bovinos ya que estos ejercen su acción sobre otras proteínas disponibles de la dieta y de algunas otras bacterias que entran en contacto con los taninos mientras pasan por los diferentes compartimentos gástricos de los animales (4). Cuadro 2. Influencia de la adición de 0.6% de extracto de taninos en la dieta, en la cantidad de Escherichia coli en heces de bovinos en engorda

Conclusiones. Los extractos de taninos condensados a razón de 0.6 % disminuyen la presencia de E. coli en las heces de bovinos en engorda a partir de las 48 horas de exposición al medio ambiente; pero cuando son adicionados a la dieta que consume el animal no muestran actividad alguna. Este comportamiento puede deberse a que cuando los bovinos consumen los taninos, estos pueden ligarse a proteínas y otras sustancias en las condiciones de pH que va de neutro a ligeramente alcalino en la porción distal del intestino delgado y en consecuencia no están en condiciones de interactuar con las proteínas de E. coli en el intestino grueso que es donde se encuentra la mayor población de esta bacterias. Literatura Citada. (1) Callaway, T.-R. Carr, M. -A. Edrington, T. -S. Anderson, R. -C. Nisbet, D. -J 2009.Review. Diet, Escherichia coli

O157:H7, and Cattle. Mol. Biol. 11:67-80. (2) Chung, K. T., Z. Lu., M.- W. Chou. 1998. Mechanism of inhibition of tannic acid and relate d compounds on the growth

of intestinal bacteria. Food Chem. Toxicol. 36:1053-1060. (3) Dungan, R. S. 2010. Review. Fate and transport of bioaerosols associated with livestock operations and manures. J.

Anim. Sci. 88: 3693-3706. (4) Frutos, P. G. Hervás, Giradles, F-.J. andMantecón, A.R. 2004. Review. Tannins and ruminantnutrition.SpanishJournal

of Agricultural Research.2:191-202. (5) Hicks, C.R. 1973.Fundamental Concepts in the Design of Experiments.Holt, Rinehart and Winston, New York. (6) Kamijo, M., T. Kanazawa, M. Funaki, M. Nishizawa,, T. Yamagishi. 2008. Effects of Rosa rugosa petals on intestinal

bacteria. Biosci.BiotechnolBiochem. 72:773-777. (7) Makkar H. P. S. 2003. Effects and fate of tannins in ruminant animals, adaptation to tannins, and strategies to

overcome detrimental effects of feeding tannin-rich feeds.Small Ruminant Research. 49: 241-256.

Variables Tratamientos EEM Valor de P Testigo TH TC 0% 0.6% 0.6%

Toretes 10 10 10 E. coli genérica

Log10UFC/g heces

Día 0 6.684 6.620 6.831 0.083 0.20 Día 28 6.688 6.624 6.838 0.083 0.20

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ANÁLISIS DE LA VARIABILIDAD GENÉTICA DE BEGOMOVIRUS QUE INFECTAN CHILE Y TOMATE EN SINALOA.

Luis Alberto Hernández Espinal1, Idalia Enríquez Verdugo1, Víctor Manuel González Mendoza2 y

José Antonio Garzón Tiznado2. 1Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autónoma de Sinaloa, Culiacán,

Sinaloa. 2Facultad de Ciencias Químico Biológicas. Universidad Autónoma de Sinaloa, Culiacán, Sinaloa.

E-mail: [email protected] Resumen. Los Geminivirus causan daños y pérdidas en la producción de chile y tomate en México de un 20%. El objetivo del presente estudio es analizar la variabilidad genética de begomovirus que infectan chile y tomate en Sinaloa. Se colectan muestras de chile y tomate con síntomas de begomovirus en Sinaloa. Se realizan extracciones de DNA de begomovirus en muestras de planta con síntomas, posteriormente se lleva a cabo la amplificación del DNA viral presente en las muestras mediante círculo rodante (rolling circle amplification, RCA). En muestras de planta con síntomas, se obtuvieron secuencias completas de begomovirus de aproximadamente 2.6 a 3.0 kb, se clonaron y secuenciaron. Uno de los primeros aislados en este estudio, resulto ser una variante de PHYVV al tener una identidad nucleótida del 99% con la secuencia del DNA de PHYVV registrada en el GeneBank con el número de accesión HE967699.1. Introducción. Las enfermedades ocasionadas por virus son causa de pérdidas en la producción de diferentes cultivos por la capacidad de infección que tienen estos organismos. Los síntomas más comunes causados por los virus incluyen enanismo, mosaicos, moteados, necrosis, clorosis, deformaciones, etc. Entre las familias de virus que infectan plantas destaca la familia Geminiviridae, convertida en un serio problema en el mundo. Con pérdidas entre un 20 y un 100% debido principalmente a enfermedades de etiología viral, entre las cuales destacan las causadas por geminivirus. En México, la primera mención de una enfermedad posiblemente causada por geminivirus se realizó durante el ciclo agrícola 1970-1971. El género Begomovirus es el de mayor importancia en esta familia, tanto en número de especies como por los daños que producen. Los begomovirus se han diseminado rápidamente por el planeta debido, fundamentalmente, a la propagación de su vector, la mosca blanca Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae) (1). Los virus de plantas mutan o presentan una gran variabilidad genética lo que permitiría mutaciones de ganancia o pérdida de función y finalmente conllevo a la adaptación de las especies o evolución. La presencia de varios genomas virales y cortos ciclos de replicación en cada célula vegetal infectada favorecen esta situación. Además de las mutaciones, en los virus existe gran variación genética debida a recombinaciones y a la adquisición de genomas adicionales. Estas características les otorgan la capacidad de modificar los genes avr y eventualmente evadir las barreras de defensa de las plantas hospederas (2). Por la importancia que han alcanzado los geminivirus como patógenos a escala mundial, se necesita de métodos rápidos y seguros para su detección y posterior identificación, lo cual facilitan los estudios de epidemiología y de diversidad genética del grupo. Esta información podría tener consecuencias importantes para el diseño de estrategias relacionadas con la resistencia a enfermedades y el manejo integrado. La identificación precisa del virus y del vector, así como el conocimiento de la distribución del sistema patogénico podría facilitar un mejor control de la plaga. Además el reconocimiento de la identidad y la distribución de los begomovirus, se utilizó técnicas moleculares que permiten el desarrollo y utilización de cultivos resistentes a la enfermedad (3). La amplificación por círculo rodante (RCA, del inglés Rolling Circle Amplification), método que emplea la DNA polimerasa del bacteriófago ᵠ29 y cebadores al azar para la amplificación de moléculas de DNA circulares, ha constituido, por su parte, una alternativa eficaz y rápida para los estudios de diversidad biológica de geminivirus en diferentes regiones del mundo. El uso de esta tecnología permite amplificar moléculas de DNA circulares y de cadena simple, sin tener en consideración sus posibles variaciones de secuencia. Además la DNA polimerasa ᵠ29 posee una alta fidelidad de copia y la cantidad de DNA de molde necesaria para la amplificación es baja (4).


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Objetivo General. Analizar la variabilidad genética de begomovirus que infectan chile y tomate en Sinaloa. Materiales y Métodos. La recolección de muestras foliares se realiza en plantas sintomáticas de chile y tomate, con características morfológicas de begomovirus en Sinaloa, México. Con un sacabocados limpio, se recolectan muestras de hojas jóvenes de diferentes cultivos que presenten síntomas de begomovirus, transfiriendo a tubos Falcon de 50 mL (Falcon® Becton Dickinson, NJ, EUA), los cuales contienen sílica gel en forma de perlas (Merck, cat. 7735). Las muestras se almacenan hasta sus análisis moleculares, en el laboratorio de Patología, Biología Celular y Molecular de la Facultad de Ciencias Químico Biológicas, ubicado en Ciudad Universitaria, Culiacán, Sinaloa. Extracción de DNA. El aislamiento del DNA total del tejido foliar de hospederos con síntomas a begomovirus se lleva a cabo por el método de Doyle y Doyle (1990) que consiste en macerar de 1 a 2 g de tejido con nitrógeno líquido. La muestra se transfiere a un tubo con buffer de extracción CTAB y se incuban a 60 ºC durante 1 h, posteriormente se agrega cloroformo: alcohol isoamílico (29:1 v/v); se agita y centrifuga a 12100 rpm por 10 min. Se recupera la fase acuosa, a la que se adicionan 2/3 del volumen de isopropanol frío, se mezcla e incuba por 1 h a -20 ºC. Después se centrifuga, decanta y añade etanol 70 % (v/v). Los ácidos nucleicos resultantes se re suspenden en agua desionizada estéril. El DNA obtenido se observa mediante electroforesis en geles de agarosa al 1.5 % teñidos con Gel Red. Detección de infecciones mixtas por PCR. La detección de Pepper huastec yellow vein virus (PHYVV), Pepper golden mosaic virus (pepGMV) y Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) se realiza mediante PCR, con oligos específicos para cada caso, en un volumen de 25 µL (Buffer Taq DNA polimerasa 1X, MgCl2 1.5 mM, 0.2 mM de cada dNTPs, oligonucleótidos 1 μM, Taq DNA polimerasa 2.5 U, DNA 1μg). En un termociclador C1000TM Thermal Cycler BIO-RAD, condiciones de amplificación: precalentamiento de 2 min a 94 ºC seguida de 35 ciclos a tres temperaturas: La desnaturalización a 94 ºC por 30 s, el alineamiento a 60ºC por 30 s y la extensión a 72 ºC por 1 min; por último 10 min a 72 ºC. Amplificación por círculo rodante. Para identificar los posibles begomovirus presentes en muestras colectadas, se lleva a cabo la amplificación del DNA viral presente en las muestras mediante círculo rodante (rolling circle amplification, RCA) con DNA polimerasa ᵠ29. Se utiliza el sistema TempliPhi DNA Sequencing Template Amplification Kit (Amersham Biosciences, Reino Unido) como se describe a continuación. El extracto de DNA (1 μl) se mezcla con la muestra y se incuba durante 3 min a 95ºC. Luego se añade el tampón de reacción y la DNA polimerasa ᵠ29. La reacción de amplificación se lleva a cabo durante 4-18 horas a 30ºC, tras lo cual la enzima se inactiva a 65 ºC durante 10 min. Análisis de restricción de los componentes genómicos virales o subvirales. Los genomas virales amplificados por RCA se digirieren con un conjunto de enzimas de restricción (BamHI, EcoRI, EcoRV, HindIII, PstI, NcoI, SacI, XbaI, ClaI) para determinar una enzima de sitio de corte único en cada componente viral. Las reacciones de digestión se realiza de la siguiente forma: a 2,5 μL del producto de RCA se le añade 1,5 μL del tampón adecuado y 1U de enzima, para un volumen final de 15 μL y se incuba al menos una hora a 37ºC. Los productos de la digestión se separan en geles de agarosa al 0,8%. Se utiliza un marcador de tamaño de 1Kb. Clonación de los componentes virales y subvirales. Los componentes virales DNA-A y DNA-B, así como los defectivos o subvirales presentes en cada muestra seleccionada, se ligan en un vector pjet2.1 covalentemente cerrado, siguiendo las especificaciones del proveedor. Transformación de E. coli. por choque térmico.

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A un vial de células competentes descongeladas justo antes de la transformación se agrega 2 µl de reacción de ligación y se incuban a 4ºC durante 10 min. Se da un choque térmico a la mezcla a 42ºC durante 30 s sin agitar y se vuelve a incubar a 4ºC por 10 min. Posteriormente se agregan 250 µl de medio SOC a temperatura ambiente y se incuba a 37ºC con agitación continua de 200 rpm durante 1h. Las células bacterianas se siembran en medio sólido Lb-Ampicilina (50 µg/mL) y se incuban a 37ºC por 18 h. La extracción de DNA plasmídico se realiza mediante el protocolo descrito por Birnboim y Doly (1979). La digestión de las clonas transformadas se analizan por sus patrones de restricción en geles de agarosa al 1%, con la enzima Bgl l siguiendo las especificaciones del proveedor. Secuenciación. Los plasmidios con los fragmentos virales o subvirales clonados se purifican con el juego de reactivos Wizard plus SV Minipreps DNA Purification System (Promega, EE.UU.). La secuenciación de los fragmentos clonados se realiza con la estrategia de extensión simple utilizando el servicio de secuenciación del Centro de Investigación y Estudios Avanzados-Unidad Irapuato (México). El análisis in silico de las secuencias nucleotídicas obtenidas se analizan mediante comparaciones con las secuencias disponibles en la base de datos del NCBI, utilizando el programa BLASTN y el análisis de filogenia se realiza mediante el método Clustal V de MegAling. Transformación genética por Biobalística. Se utilizan micropartículas de tugsteno M10 (0.73 um de diámetro), las cuales se recubren con el DNA plasmídico, usando la siguiente mezcla: 50 uL de una suspensión de partículas (15 mg mL-1), 5 uL del plásmidos (1 ug mL-1), 50 uL de CaCl2 2.5 M y 20 uL de espermidina 0.1 M. La mezcla se centrifuga a 10800 g n por 10 s, la pastilla se resuspende en 60 uL de etanol absoluto. Se coloca 10 uL de esta suspensión en cada macroacarreador. El bombardeo se lleva a cabo con una pistola de helio (PDS 1000-He BioRad) a 900 psi de presión. Se realizará un disparo a 7 cm del punto de disparo. Resultados y Discusiones. Detección de geminivirus. Las plantas colectadas de chile y tomate con síntomas característicos de una infección viral, amplificaron con más de uno de los pares de oligos específicos empleados en este estudio, detectándose la presencia de begomovirus bipartitos Pepper huastec yellow vein virus (PHYVV) y Pepper golden mosaic virus (pepGMV), así mismo se detectó un begomovirus monopartito Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) (Cuadro 1). Cuadro 1. Detección de geminivirus en plantas de chile y tomate mediante PCR, con oligos específicos para PHVVY, pepGMV y TYLCV.

Muestra PHVVY pepGMV TYLCV Chile S x x Chile S x x Chile S x Chile S x x x Tomate x x Tomate x x Chile x x Chile x x

Las muestras analizadas en este estudio de chile y tomate, se observó en la mayoría de las muestras una infección mixta con la combinación de PHYVV y pepGMV, mediante PCR. Se ha reportado que una de las infecciones mixtas más comúnmente encontradas en campos agrícolas nacionales es la combinación de PHYVV y pepGMV. Esta infección mixta es importante, puesto que los síntomas que se producen son más severos, fenómeno que se conoce como sinergismo. Debido a su importancia se han realizado estudios más detallados para entender los aspectos básicos de este sinergismo entre PHYVV y pepGMV (5). Además, en una muestra de chile, se identificó una infección mixta con la combinación de PHYVV, pepGMV y TYLCV. En estudios anteriores se reporta que Capsicum annuum es hospedero de Tomato yellow leaf curl (TYLCV) (6).

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La amplificación por círculo rodante del DNA proveniente de las plantas de chile infectadas con un geminivirus desconocido y posterior digestión con enzimas de restricción permitió obtener componentes completos de aproximadamente de 2.6 y 3.0 kb de begomovirus monopartitas o bipartitas (Figura 1). Posteriormente, se clonaron los componentes virales, para su secuenciación, comparación de identidad en el GeneBank y transformación por biobalistica.

Figura 1. Electroforesis en gel de agarosa al 1% del DNA de plantas de chile infectadas con un geminivirus desconocido, amplificado por círculo rodante y digerido con enzimas de restricción. La digestión se realizó con las siguientes enzimas: BamH I (+E=control positivo PHYVV; 53B, 5B, 2B y 1B plantas de chile) y EcoR I (+E=control positivo PHYVV; 53E, 5E, 2E y 1E plantas de chile). El carril M= marcador de peso molecular (1 kb). Transmisión por biobalistica. Plantas de chile (híbrido Sonora Anaheim) susceptibles a begomovirus se bombardearon bajo condiciones controladas, similar a lo reportado (7), con DNA viral (rolling circle amplification, RCA), con pepGMV como control positivo y como control negativo sin bombardear. Los síntomas se presentaron en plantas bombardeadas con DNA viral (ACR) y pepGMV (+), el control negativo no presento síntomas. Los síntomas fueron más severos en las plantas bombardeadas con el DNA viral (ACR) (consecuencia de una infección mixta como se mencionó anteriormente, originando un sinergismo), que en las bombardeadas con el control positivo (pepGMV) (Figura 2).

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Figura 2. Síntomas observados a los 10 días de la transmisión por biobalistica de A a E. Inoculadas con DNA viral (ACR), A a D; control positivo inoculadas con pepGMV, E; control negativo sin inocular, F. Conclusiones. Se obtuvieron secuencias completas de los componentes A y B de begomovirus presentes en plantas de chile y tomate colectadas en el estado de Sinaloa, México. Se identificó infecciones mixtas en plantas de chile y tomate. Uno de los primeros aislados en este estudio, resultó ser una variante de PHYVV al tener una identidad nucleótida del 99% con la secuencia del DNA de PHYVV registrada en el GeneBank con el número de accesión HE967699.1. Literatura Citada. (1) Anaya-López, J.L., González-Chavira, M., Pons-Hernández, J.L., Garzón-Tiznado, J.A., Torres-Pacheco, I., Rivera-

Bustamante, R.F., Hernández-Verdugo, S., Guevara-González, R.G., Muñoz-Sánchez, C.I., Guevara-Olvera, L. 2003. Resistance to geminivirus mixed infections in Mexican wild peppers. Hortscience 38: 251-255.

(2) Stange, C. 2006. Interacción planta-virus durante el proceso infectivo. Cien. Inv. Agr. 33(1): 3-21. (3) Brown, J.K. 2000. Molecular markers for the identification DNA global tracking of whitefly vector-Begomovirus

complexes. Virus Research 71:233-260. (4) Inoue-Nagata, A.K., Albuquerque, L.C., Rocha, W.B., Nagata, T. 2004. A simple method for cloning the complete

begomovirus genome using the bacteriophage ᵠ 29 DNA polymerase. Journal Virological Methods 116:209-211. (5) Méndez-Lozano, J., Torres-Pacheco, I., Fauquet, C.M., Rivera-Bustamante, R.F. 2003. Interactions between

geminiviruses in naturally ocurring mixtures: Pepper husateco virus DNA pepper golden mosaic virus. Phytophatology 93 (3): 270-277.

(6) Morilla, G., Janssen, D., García, S., Moriones, E., Cuadrado, I.M., Bejarano, E.R. 2005. Pepper (Capsicum annuum) is a dead-end host for Tomato yellow leaf curl virus. Phytopathology 95:1089-1097.

(7) Garzon-Tiznado, J., Torres-Pacheco, I., Ascencio-Ibanez, J., Herrera- Estrella, L., Rivera-Bustamante, R.F. 1993. Inoculation of peppers with infectious clones of a new geminivirus by a biolistic procedure. Phytopathology 83:514-521.

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DETERMINACIÓN DE PREVALENCIA Y SEROVARIEDADES DE ESPECIES Leptospira interrogans, EN HEMODONADORES Y PROBABLES FUENTES DE INFECCIÓN.

Carlos Víctor Hernández-Ramírez, Soila Maribel Camacho Gaxiola, Idalia Enríquez Verdugo, Ozuna Ramírez Ignacio.

Doctorado en Ciencias Agropecuarias Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia Universidad Autónoma de Sinaloa

E-mail: [email protected] Resumen. La leptospirosis representa a nivel mundial un problema de salud pública que afecta tanto a los países industrializados como a los que están en vías de desarrollo, anualmente aproximadamente 500,000 casos se registran en el mundo con una mortalidad del 5 al 20 %. En Europa la incidencia de leptospirosis disminuyo durante la segunda mitad del siglo pasado, sin embargo el resurgimiento de la leptospirosis en los países industrializados sobre todo en las zonas urbanas ha llevado a la decisión de determinar las tendencias actuales y reales en la adopción de políticas pertinentes para su control (1). Los perros y gatos intervienen de manera muy importante en la permanencia de la bacteria en el medio ambiente urbano al ser eliminada durante largos periodos de tiempo que pueden alcanzar incluso años, así mismo por su condición de cercanía con los seres humanos, ya que estas mascotas son considerados en muchas familias parte integral de ellas estableciendo una estrecha relación, facilitando el contagio. (2). El estado de Sinaloa es una zona endémica de la Leptospirosis, y ocupa el quinto lugar a nivel Nacional en número de casos, en los hemodonadores no se realizan pruebas para la detección de anticuerpos para esta bacteria, y se desconoce su seroprevalencia y las serovariedades presentes es necesario contar con los elementos diagnósticos que nos permitan el manejo de sangre segura así como identificar a los posibles fuentes de infección animal en sus domicilios o lugares de residencia.

Introducción. La leptospirosis es la enfermedad zoonótica más difundida en el mundo tiene tanto importancia económica como sanitaria, en México es un padecimiento de notificación obligatoria la Organización Mundial para la Salud (OMS), y la Organización Panamericana para la Salud (OPS), la tienen clasificada internacionalmente con la clave A 27 Leptospirosis, y la clave A 27.0 Leptospirosis icterohemorrágica, causada por la Leptospira interrogans serotipo icterohemorrágico. Así mismo lo que en materia de vigilancia epidemiológica establece que los gobiernos de las entidades federativas realizarán actividades de vigilancia epidemiológica, prevención y control de esta enfermedad y lo establecido en la NOM-17-SSA2-2012 “Para la vigilancia epidemiológica, que establece la obligatoriedad y procedimientos generales de vigilancia de casos de Leptospirosis.” Las leptospiras son microorganismos aerobios obligados, morfológicamente es una espiroqueta muy delgada que mide aproximadamente 0.1 micra de ancho y de 6-15 micras de largo presenta movimientos muy característicos de flexión, translación, propulsión y ondulación activa; al microscopio electrónico se observa un cuerpo citoplasmático con un axostilo en cada extremo, doblado en forma de gancho hacia la parte media del microorganismo, constituyendo el filamento axial, afuera se encuentra la membrana y pared celular semejante a las bacterias Gram-negativas. La especie que interesa como agente zoonótico es L. interrogans, que contiene más de 200 variantes serológicas, denominadas serovares, y que constituyen el taxón básico. A su vez, los serovares están agrupados por conveniencia en 23 serogrupos. Para su diagnóstico, la prueba de microaglutinación en placa (MAT), con cultivos vivos de siete a diez días de desarrollo considerada hasta el momento como el estándar de “oro”, por lo que es la prueba de referencia, está considerada por la OMS y OPS como de validez diagnóstica, las reacciones son específicas y determinan la presencia de anticuerpos aglutinantes para los serovares que se prueban. El hombre es susceptible a un gran número de serovares de esta bacteria, el período de incubación de la enfermedad dura de una a dos semanas, aunque se conocen casos con incubación de solo dos

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días y otros de más de tres semanas. Después de la penetración por la piel o mucosas la leptospira patógena invade la corriente sanguínea y se disemina por todo el cuerpo, parece ser que existe tropismo por algunos órganos como el hígado, riñones, corazón y musculo esquelético; la movilidad que el microorganismo posee, así como su hialuronidasa lo capacitan para penetrar en los tejidos. Se piensa que toxinas y enzimas contribuyen en su patogenicidad, mas estas hasta ahora no han sido aisladas, el poder invasivo de las leptospiras puede estar relacionado a su constitución, estructura química y antigénica sus propiedades físicas pueden tener un papel importante, la fisiopatología de la enfermedad es probable que se deba a la acción directa del microorganismo, a las toxinas producidas o liberadas después de su lisis o sea secundaria a la lesión capilar seguida de anoxia tisular. (3) .En México el grupo de edad más afectado corresponde al de 25 a 44 años, por género es mayor la incidencia en el sexo masculino y los estados del país en que se ha presentado la mayor tasa de casos seropositivos son, Campeche, Yucatán, Sonora, Oaxaca, Hidalgo, Sinaloa, Tabasco y Veracruz, un alto porcentaje de los casos son positivos a más de un serovar, los antecedentes históricos en México refieren que las primeras investigaciones fueron realizados en 1920 en el estado de Yucatán, por Noguchi y Kleiger, quienes aislaron por primera vez a la espiroqueta de pacientes con diagnóstico de fiebre amarilla. En otros estudios realizados se encontraron personas y animales seropositivos; en Veracruz, entre los años 1921 y 1925 encontraron casos del padecimiento, en 1954,se llevan a lleva a cabo las primeras encuestas seroepidemiológicas en Veracruz, y Tampico, en otros estados de la República Mexicana, en 1961 observaron casos en 19 entidades principalmente Campeche, Tabasco, Colima y el Distrito Federal, se han realizado estudios de seroprevalencias de leptospirosis en seres humanos, en la Cd. de Puebla, Chihuahua, en Tabasco (Municipio de Balancán) con seroprevalencias del 13.2% al 35%. . En Chiapas el Centro de Investigaciones Ecológicas del Sureste menciona seropositividad del 14.5% en seres humanos .En Yucatán se observó una seropositividad en seres humanos del 14.1%, con una seroprevalencia, entre trabajadores del rastro de Guadalajara se encontró una seroprevalencia de 24.7% con un riesgo relativo de 3.7% ,los resultados de estas observaciones en el periodo 1961 a 1996 se pueden resumir en 39,217 muestras analizadas con 19.4% de positividad, se identificaron con mayor frecuencia las serovariedades de L .pomona, L icterohaemorragiae y L. canicola. El instituto Nacional de Referencia Epidemiológica .En el periodo de 1997 a 2007, se realizaron 22,024 evaluaciones serológicas en seres humanos sospechosos de leptospirosis, encontrando un 34% de seropositividad. En el estado de Sinaloa realizó un estudio durante el año de 1994 en Culiacán, se encontró 29% de seropositividad en 260 muestras de suero sanguíneo, sin embargo a 20 años de distancia se desconoce su magnitud real. En donadores de sangre de la Cruz Roja Mexicana y del Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias localizados en la Ciudad de México observándose 13.7% y el 30% de seropositividad a leptospiras respectivamente, en las más recientes investigaciones se reporta la prevalencia de leptospirosis en la población de Yucatán con prevalencia del 27 % (MAT ≥ 1:160)17 se han realizado estudios para determinar la prevalencia de leptospirosis en pacientes con un diagnóstico inicial de dengue observándose que el 18% de los casos positivos correspondían a leptospira, y el 11.7% de los pacientes reaccionaron positivamente a denge y leptospira (4) la prevalencia en nuestro país no se conoce con precisión ya que difiere ampliamente de acuerdo a las características geográficas y climatológicas de cada región del país. No se sabe con precisión cuándo las Leptospiras aparecen en la sangre después de la infección, es posible que, durante el período de incubación, antes de que la persona infectada se enferme, estas puedan circular en la sangre y ser transmitidas por transfusión sanguínea, así mismo se han documentado casos de la enfermedad en pacientes transplantados con riñones infectados con Leptospira y que en algunos casos han provocado su fallecimiento (5). La leptospirosis en el perro es causada por L. canicola o L. icterohaemorrahgiae, estas dos serovariedades son consideradas a nivel internacional como las de mayor importancia en esta especie a pesar de haberse aislado otras serovariedades Se ha identificado al perro como la especie doméstica más importante en la transmisión de la leptospirosis al hombre. La leptospirosis representa a nivel mundial un problema de salud pública que afecta tanto a los países industrializados como a los que estan en vías de desarrollo, anualmente aproximadamente 500,000 casos se registran en el mundo con una mortalidad del 5 al 20 %. En Europa la incidencia de leptospirosis disminuyo durante la segunda mitad del siglo pasado, sin embargo el resurgimiento de la leptospirosis en los países industrializados sobre todo en las zonas urbanas ha llevado a la decisión de determinar las tendencias actuales y reales en la adopción de políticas pertinentes para

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su control. En el año 2010 se reportaron 588 casos confirmados de leptospirosis en 25 países Europeos con una incidencia global de 0.13/100,000 hbs. Aun a pesar de que los factores epidemiológicos de riesgo asociados a la enfermedad (clima tropical, inundaciones, falta de saneamiento) que en general no son frecuentes. Las tasas de notificación más altas fueron en Rumania 0.84/ 100,000 hbs., Eslovaquia 0.50/100,000 hbs., Eslovenia 0.44/ 100,00 hbs., Irlanda 0.38/ 100,000 hbs. y Republica Checa 0.38/ 100,000 hbs. El continente africano cuenta con la más alta incidencia de especies endémicas y la tasa de incidencia en humanos alcanzo 95.5 /100,000 hbs., sin embargo las estimaciones exactas de la infección se desconocen ya que los sistemas de diagnóstico y registro epidemiológicos son difíciles de aplicar. En Asia se observó en un hospital de Malasia una seroprevalencia de leptospirosis en el 8.4% de los pacientes febriles así mismo en Korea se llegó a reportar hasta el 12.4% de estos pacientes con seropositividad a Leptospira en la India en estudio realizado en pacientes febriles de 15 Hospitales y Clínicas particulares se registró un 4% de pacientes positivos mediante la prueba de MAT. La mayoría de los reportes de brotes de enfermedades bacterianas en el mundo están relacionados con eventos de lluvia extrema principalmente en Norte América, seguido por Asia y Europa encontrándose en primer término los producidos por Vibrio ssp (28.4%), seguido por Leptospira ssp (17.6%) de 74 brotes estudiados debidos a fenómenos meteorológicas extremos relacionados con el agua, se identificó a leptospira en el 41.9% de estos eventos. En México existen estudios serológicos, en caninos de algunas entidades del país Moles et al., (1990), analizaron sueros de un total de 218 perros del centro antirrábico de Culhuacán de la Cd. de México determinando el 28.44% de seropositivos a una o más serovariedades, en donde la Leptospira canicola presentó la mayor frecuencia con un 22% de seropositividad, observándose una frecuencia de seropositivos en el 61.7% de los perros estudiados. En el mismo año, se encontro una seropositividad del 41.5% en perros provenientes de Toluca, Estado de México. Se determinó de un total de 485 sueros provenientes de perros del área de Naucalpan, Estado de México, una seropositividad del 48.4%. (6) En el Municipio de Culiacán, en Sinaloa se observa en caninos (aparentemente sanos) una seroprevalencia del 9%. Por las razones expuestas en los párrafos anteriores, el subregistro en muchas áreas del mundo y en nuestro país conlleva diagnósticos tardíos y principalmente erróneos, como ha ocurrido en múltiples ocasiones donde se ha confundido con fiebre hemorrágica por dengue ocasionado la demora en el tratamiento adecuado y la desfavorable evolución de los casos, así mismo la falta de conocimiento de su magnitud y trascendencia, se hace necesario, contar con elementos y procedimientos para su caracterización epidemiológica. El conocimiento de los principales factores de riesgo y la epidemiologia de la Leptospirosis, pueden tener aplicación práctica en el diagnóstico y control, (que el médico tenga presente la enfermedad) asi mismo mediante programas de educación y promoción de la salud. De acuerdo a la información proporcionada por la Secretaria de Salud mediante el sistema de vigilancia epidemiológica (SUIVE) durante el periodo 2005-2013 se han presentado 190 casos de leptospirosis, así mismo se han registrado en el mismo periodo 93 defunciones por esta enfermedad, (2005 hasta febrero 2014) la cual se encuentra asociada a los altos índices de marginación en la población afectando principalmente a personas en pobreza extrema e indigencia. En nuestra búsqueda de información se han identificado 20 serovariedades de leptospira en nuestro Estado distribuidas entre rumiantes, perros y seres humanos, estas serovariedades se han identificado en los laboratorios del InDRE (Instituto Nacional de Referencia Epidemiológico) a través del Laboratorio Estatal de Salud Pública en Culiacán y CENASA (Centro Nacional de Sanidad Animal). La Leptospirosis es un padecimiento con escaso conocimiento de su perfil epidemiológico en nuestro estado, ya bien por la historia natural de la enfermedad como por la falta de procedimientos específicos para su detección y estudio. Dentro de los factores naturales que hace difícil su identificación se encuentra que la enfermedad puede presentarse con una gran diversidad de manifestaciones clínicas que pueden variar desde una enfermedad pseudo gripal leve, hasta una enfermedad seria que puede llegar a ser fatal y que puede confundirse con otras enfermedades, como por ejemplo el dengue y otras enfermedades hemorrágicas. El estado de Sinaloa es una zona endémica de la Leptospirosis, y ocupa el quinto lugar a nivel Nacional en número de casos, en los hemodonadores no se realizan pruebas para la detección de anticuerpos para esta bacteria, y se desconoce su seroprevalencia y las serovariedades presentes es necesario contar con los elementos diagnósticos que nos permitan el manejo de sangre segura

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(NOM-253-SSA1-2012, Para la disposición de sangre humana y sus componentes con fines terapéuticos),así como identificar a los posibles reservorios de la enfermedad en sus domicilios, ya que se puede inferir que algunos de los hemodonadores estén padeciendo leptospirosis de forma subclínica con las consecuencias para sus receptores de sangre.

Objetivo General. Determinar la prevalencia y serovariedades presentes de leptospira interrogans en hemodonadores en los Hospitales General, de Culiacán “Dr. Bernardo J Gastélum” y Pediátrico de Sinaloa así como sus probables fuentes de infección animal.

Hipótesis. a) En los hemodonadores de Hospital General de Culiacán “Dr. Bernardo J. Gastélum” y Hospital Pediátrico de Sinaloa la prevalencia de anticuerpos antileptospira interrogans es mayor al diez por ciento durante los meses de mayor precipitación pluvial (Junio a Noviembre), b) En los hemodonadores positivos para anticuerpos antileptospira interrogans del Hospital General de Culiacán “Dr. Bernardo J. Gastélum” y Hospital Pediatrico de Sinaloa existen dos o más serovariedades de Leptospira interrogans. c) La principal fuente de infección, proviene de animales (perros y gatos) en su domicilio o lugar de residencia. Preguntas de Investigación.- ¿Cuál es la seroprevalencia y serovariedadades de leptospira interrogans en los donadores de sangre del hospital General de Culiacán?¿Los donadores de sangre con seropositividad a leptospirosis pueden estar enfermos de forma subclínica?¿Las mascotas en sus domicilios son las principales fuentes de contagio para sus dueños?¿Los animales domésticos y sus dueños comparten las mismas serovariedades de leptospira?

Materiales y Métodos. El estudio se realizara en Culiacán, Sinaloa, México en hemodonadores del Hospital General de Culiacán “Dr. Bernardo J. Gastélum” y del Hospital Pediátrico de Sinaloa el muestreo se realizara durante los meses en que existe mayor probabilidad de lluvias que corresponde al periodo comprendido de Junio a Noviembre (seis meses).del año 2014 el tamaño de la muestra se determino tomando en consideración un promedio de la reactividad antileptospira interrogans mencionada por diversas investigaciones epidemiológicas a nivel nacional y que varía dentro del rango de prevalencia de 7 a 18% en la población mexicana. Utilizando en este estudio el rango de 12%.mediante la fórmula para estimación de las proporciones n= Nz pq / d (N-1)+z pq. (7) (n= 240). Previo a la realización de la toma de muestra sanguínea, se llevara a cabo la aplicación de un cuestionario exclusivamente a los hemodonadores de la Cd. de Culiacán ya que más del 90% de los donadores del Hospital General provienen de otros municipios y localidades, con la finalidad de obtener datos relacionados con las condiciones de sus colonias, perros y gatos del medio ambiente en las que se encuentran, las preguntas se relacionan directamente con las variables epidemiológicas que son factores determinantes en la transmisión de la leptospirosis como lo son presencia de roedores, almacenamiento de agua, tipos de piso en los patios, permanencia de las mascotas, si cuentan con drenaje ,agua entubada etc. Así mismo se les solicito su autorización por medio de un “Consentimiento Informado” documento a través del cual dan su aprobación para participar en la investigación mediante su firma y así realizar los estudios correspondientes.

El personal asignado a la toma de muestras sanguíneas por parte de los Hospitales, tomara en un tubo vacutainer de tapón amarillo una muestra de sangre la cual se identifica con el nombre correspondiente del donador así como un código de barras que lo identifica plenamente y que corresponde al estudio epidemiológico realizado. Se extraerá el suero y las muestras serán remitidas al laboratorio del InDRE en la Ciudad de México u otro laboratorio avalado para su diagnóstico .En el caso de encontrarse reactores positivos se acudirá al domicilio del hemodonador a realizar un muestreo de los animales que pudieran representar una fuente de infección (perros y gatos) propios o de los vecinos. Las muestras tomadas de los animales se reunirán y se

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empacaran en hieleras con capacidad de 6 lts. con refrigerantes y se remitirán al laboratorio del Centro Nacional de Sanidad Animal en Tecámac, Estado de México donde serán procesadas mediante la prueba de Aglutinación Microscópica (MAT). Los animales pueden permanecer serológicamente positivos por años los criterios de interpretación de la prueba indican que títulos de 1:50 son sospechosos y los títulos de 1:100 o mayores son positivos La respuesta inmune en leptospirosis incluye dos clases de anticuerpos: IgM que se detecta hasta 10 días post-infección e IgG que puede estar presente hasta 20 años. El muestreo se realizará al azar, se tomaran 40 muestras de hemodonadores durante el transcurso de cada mes iniciando los muestreos durante el mes de junio finalizando en noviembre de ese mismo año, (seis meses) que corresponde a la época en que es más probable la presentación de lluvias en el estado, junto con la realización de la toma de muestra sanguínea, se llevara a cabo la aplicación de un cuestionario referente a los animales en sus domicilios y alrededores con la finalidad de obtener datos relacionados con las condiciones del medio ambiente en las que se encuentran las preguntas se relacionan directamente con las variables epidemiológicas que son factores determinantes en la transmisión de la leptospirosis.

Análisis Estadístico. Los resultados de las encuestas se codificaran en un cuadro de entrada múltiple para realizar los conteos de respuestas y analizar los factores de riesgo, Para conocer si existe diferencia estadísticamente significativa entre las distintas serovariedades identificadas de leptospiras, los resultados se analizaran por la prueba de Ji cuadrada para homogeneidad de proporciones, considerando un valor estadísticamente significativo de P≤ 0.05. Análisis de regresión logística considerando como variable dependiente el resultado de la muestra, se utilizara con el fin de identificar factores que influyeron sobre esta variable un valor de 5% se considerara estadísticamente significativo. De igual manera la estimación de los riesgos y sus intervalos de confianza serán estimados por esta regresión. Todos los análisis se realizaran utilizando el paquete estadístico STATA versión 10.Se han realizado los muestreos de los meses de Junio-Septiembre conforme al protocolo con un total de 160 muestras de hemodonadores.

Resultados (avances). Conforme al cronograma de actividades se ha realizado en tiempo y forma la toma de muestras de los Hospitales General y Pediátrico se empezó a realizar en el mes de Junio del presente año, obteniéndose mensualmente 30 muestras del Hospital General y 10 muestras del hospital pediátrico durante cinco meses para un total de 200 muestras y se continuara conforme al protocolo restan por obtenerse 40 durante el mes de Noviembre una vez concluida la etapa de recolección de muestras se procederá a su embalaje para continuar con su proceso por lo que al momento no se tienen resultados.

Literatura Citada.

(1) Dupouey, J., Faucher, B., Edouard, S., Richet, H., Kodjo, A., Drancourt, M., Davoust, B. 2014. Human Leptospirosis: An Emerging Risk in Europe? Comparative Immunology, Microbiol. Infec. Diseases 37, 77– 83.

(2) Calderón, A., Rodríguez, V., Máttar, S., Arrieta, G. 2014. Leptospirosis in pigs, dogs, rodents, humans, and waterin an area of the Colombian tropics. Trop Anim Health Prod 46, 427–432.

(3) Cinco, M. 2010. New insights into the patogenicity of leptospires; evasión of ther host defences. 2010. New Microbiologic, 33, 283-292.

(4) Dircio, M.S., Gonzalez, F.E., Verdalet, G.M., Soler, H.E., Rivas, S.B., Altuzar, A.V. 2012. Leptospirosis prevalence in patients with initial diagnosis of dengue. J. Trop. Med. Article ID, 519701.

(5) Gerasymchuk, L., Swami, A., Carpenter, C.F., Samarapungavan, D., Batke, M., Kanhere, R. 2009. Case of fulminant leptospirosis in a renal transplant patient. Transplant Infectious Disease.an Official Journal of the Transplantation Society. 11(5). 454-7.

(6) Zuñiga, C.I., Caro, L.J. 2013. Panorama epidemiológico de la leptospirosis Estados Unidos Mexicanos 2000-2010. Enf. Inf. Microbiol 33 (2) 71-76.

(7) Wayne, W.D. Bioestadística: 2006. Base para el análisis de las ciencias de la salud. Editorial Limus 4a. ed. México D.F.

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CARACTERIZACÍÓN DE GENES DE LA MEMBRANA EXTERNA DE EL SISTEMA DE SECRECIÓN TIPO IV DE Anaplasma marginale.

Iribe Zazueta Alberto, Gaxiola Camacho Soila, Castro del Campo Nohemí, López Pérez Héctor, Enríquez Verdugo Idalia.

Universidad Autónoma de Sinaloa, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Colegio de Ciencias Agropecuarias, Maestría en Ciencias Agropecuarias.

E-mail: [email protected] Resumen. Anaplasma marginale es una bacteria Gram-negativa del genogrupo II de las Ehrlichias del orden Rickettsiales, pertenece a la familia Anaplasmataceae, género Anaplasma y especie marginale. Son bacterias intracelulares obligadas que parasitan los eritrocitos de los vertebrados. A. marginale, tiene forma esférica, tamaño de 0.2 a 1 µm y se transmite por garrapatas de distintos géneros A. marginale es causante de la Anaplasmosis bovina, la cual es la enfermedad clínica más notable. Además causa pérdidas económicas significativas en las áreas tropicales y subtropicales del mundo. Este microorganismo tiene un alto grado de diversidad genética. Entre los que se encuentran los genes de la membrana externa del Sistema de Secreción tipo IV (T4SS), los cuales son virB9 y virB10 que codifican para sus respectivas proteínas. Utiliza la variación antigénica como método de evasión del sistema inmune, lo que dificulta su control por medio de vacunas. Por lo cual es necesario realizar estudios de los genes que codifican para probables proteínas inmunogénicas. Introducción. Anaplasma marginale es una bacteria Gram-negativa del genogrupo II de las Ehrlichias del orden Rickettsiales, pertenece a la familia Anaplasmataceae, género Anaplasma y especie marginale. Son bacterias intracelulares obligadas que parasitan los eritrocitos de los vertebrados. A. margínale, tiene forma esférica, tamaño de 0.2 a 1 µm y se transmite por garrapatas de distintos géneros, tiene la capacidad de multiplicarse en la sangre de rumiantes y hemolinfa de garrapatas (1). Es causante de la Anaplasmosis bovina, la cual es la enfermedad clínica más notable en dicha especie. Además causa pérdidas económicas significativas en las áreas tropicales y subtropicales del mundo (2). Este microorganismo tiene alto grado de diversidad genética. Se han identificado 949 proteínas en el genoma de 30 cepas de A. marginale, de las cuales se identificaron 62 proteínas de membrana externa (OMPs). También se han estudiado ampliamente seis proteínas de superficie mayoritarias (MPSs). El Sistemas de secreción de tipo IV (T4SS) es un transportador de membrana que abarca múltiples componentes presentes en muchas bacterias Gram-negativas, está presumiblemente utilizado por muchas especies para el intercambio de material genético, sin embargo, ha ganado una considerable atención por su papel en la patogénesis, en calidad de jeringas que inyectan factores de virulencia en las células huésped eucariotas. Estos factores de virulencia son translocados atraves de "moléculas efectoras" (ADN, proteínas o complejos de nucleoproteína). Las cuales son necesarias para mantener el ciclo de vida bacteriano (3). Este microorganismo tiene un alto grado de diversidad genética. Entre los que se encuentran los genes de la membrana externa del Sistema de Secreción tipo IV (T4SS), los cuales son virB9 y virB10 que codifican para sus respectivas proteínas. Utiliza la variación antigénica como método de evasión del sistema inmune, lo que dificulta su control por medio de vacunas. Por lo cual es necesario realizar estudios de los genes que codifican para probables proteínas inmunogénicas. Objetivo General. Caracterizar los genes virB9 y virB10 de A. marginale presentes en bovinos, de Culiacán, Sinaloa. Materiales y Métodos. Localización. El trabajo se está realizando en el laboratorio de Parasitología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa (FMVZ/UAS). Tamaño de muestra. 30 muestras. Criterios de inclusión. Se está trabajando con sangre de bovinos de Culiacán, Sinaloa, positivos a A. marginale identificada por PCR anidado.

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Extracción de ADN. Se obtuvo ADN por medio de la técnica fenol-cloroformo, utilizando 300µl de sangre completa de bovino, se agregó amortiguador de lisis (TE: tris 100mM y EDTA 10mM), dodecilsulfato de sodio (SDS) al 20%, se incubó a 37°C con calor seco y a 56°C a calor húmedo por una hora respectivamente. Se agregó fenol (1:1), se centrifugó por dos minutos a 12,000 RPM, se obtuvo el sobrenadante y se añadió cloroformo (1:1), se centrifugó por dos minutos a 12,000 RPM se obtuvo el sobrenadante y se agregó etanol, se congeló a -20°C. Se centrifugó por 20 minutos, a 12,000 RPM y se decantó. A la pastilla obtenida se le agregó 50 µl de agua inyectable estéril. El ADN se observó con luz ultravioleta en un gel de agarosa al 1% teñido con gel red (4). PCR. Se realizó la mezcla de reacción a 25 microlitros (1.5 mM MgSO4, 0.2 mM dNTP, 10 microlitros de amortiguador de reacción, Taq polimerasa, 1 microlitro de ADN, 50 pM de cada oligonucleótido). La reacción se llevó a cabo en un termociclador (Noes multigene), por 35 ciclos. Primeramente precalentando la mezcla por 3 min a 94°C, las temperaturas de desnaturalización es de 94°C por 30 seg, la alineación a 52°C por 45 seg y la extensión a 72°C por 90 seg, con una extensión final de 72°C por 10 min (5). Los oligonucleótidos para identificar Anaplasma spp se constituyeron a partir del gen 16S ARNr. Directo: 5´-GGCTTTTGCCTCTGTGTTGT-3´. Inverso: 5´ CTTGACATCATCCCCACCTT-3 (6). El producto de PCR se analizó por electroforesis en gel de agarosa al 1%, observando el tamaño del fragmento amplificado (732 pb) por comparación con marcadores de tamaño 1 Kb DNA ladder, (4,5). Anaplasma marginale. La amplificación se realizó con oligonucleótidos internos: directo: 5´-CAGAGCATTGACGCACTACC-3´ e inverso: 5-TTCCAGACCTTCCCTAACTA-3´. El PCR anidado se realizó a un volumen de reacción final de 25 µl (1 µl del producto final del PCR, 50 pM de cada oligonucleótido, 2 mM MgCl2, 0.2 mM de cada dNTP, 10 µl de amortiguador de reacción, Taq polimerasa. La reacción se llevó a cabo en un termociclador (Noes Multigene), por 35 ciclos. Se precalentó la mezcla por 3 min a 94°C, las temperaturas de desnaturalización fueron de 94°C por 30 seg., la alineación a 54°C por 30 seg y la extensión a 72°C por 1 min, con una extensión final de 72°C por 10 min (7). El producto de PCR se analizó por electroforesis en gel de agarosa al 1%, observando el tamaño del fragmento amplificado (246-bp) por comparación con marcadores de tamaño (1 Kb DNA ladder). virB9 de Anaplasma marginale. La amplificación se realizó con oligonucleótidos internos: directo: 5‟-ATGAATTTCTATAAAAACTTGCTTGCG e Inverso: 5‟-TTTGTCGTCGTCGTCTTTATAGTCAAG. El PCR se realizó a un volumen de reacción final de 25 µl (50 pM de cada oligonucleótido, 2 mM MgCl2, 0.2 mM de cada dNTP, 10 µl de amortiguador de reacción, 1.25 U de DNA polymerasa). La reacción se llevó a cabo en un termociclador (Noes Multigene), por 35 ciclos. Se precalentó la mezcla por 3 min a 94°C, las temperaturas de desnaturalización fueron de 94°C por 5 minutos, la alineación a 48°C por 1 minuto y la extensión a 72°C por 3 min, con una extensión final de 72°C por 10 min. El producto de PCR se analizó por electroforesis en gel de agarosa al 1%, se observó el tamaño del fragmento amplificado (1300-pb) por comparación con marcadores de tamaño (1 Kb DNA ladder) (5). virB10 de Anaplasma margínale. La amplificación se realizó con oligonucleótidos internos: directo: 5´-TTGGAGTTTAGGGATGTCAGACGAAAC-3‟ e inverso: 5´-TTTGTCGTCGTCGTCTTTATAGTCCCT-3‟. El PCR se realizó a un volumen de reacción final de 25 µl (25 pM de cada oligonucleótido, 2 mM MgCl2, 0.2 mM de cada dNTP, 10 µl de amortiguador de reacción, 1.25 U de DNA polymerasa). La reacción se llevó a cabo en un termociclador (Noes Multigene), por 35 ciclos. Se precalentó la mezcla por 3 min a 94°C, las temperaturas de desnaturalización fueron de 94°C por 5 minutos, la alineación a 48°C por 1 minuto y la extensión a 72°C por 3 min, con una extensión final de 72°C por 10 min. El producto de PCR se analizó por electroforesis en gel de agarosa al 1%, se observó el tamaño del fragmento amplificado (1300-pb) por comparación con marcadores de tamaño (1 Kb DNA ladder) (5). Tipificación molecular. Los productos de PCR se observarán por electroforesis en gel de agarosa, se cortarán las bandas correspondiente al gen y se purificarán a través de columna silica por medio de un kit (QIAquick Gel Extraction kit, QUIAGEN). El análisis In Sílico se realizará al contar con la secuenciación y comparar estas en GenBank®. Resultados y Discusiones preliminares. Extracción de ADN. Por la método fenol-cloroformo se obtuvo 30 muestras de ADN, este resultó adecuado ya que al ser observadas por luz ultravioleta las bandas demuestran un ADN íntegro,

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debido a que no exhiben degradación, presentan poca proteína y no se observa ARN, además se obtuvo buena cantidad en concentración de ADN. Amplificación de los genes virB9 y virB10 de A. marginale. La amplificación de los genes virB9 y virB10 de A. marginale se dió aproximadamente a 850 pb y 1300 pb respectivamente en un gel de agarosa al 1% observándose a luz ultravioleta. En un trabajo realizado por López y colaboradores en el 2005, identificaron 21 proteínas de membrana externa entre ellas VirB9 y VirB10, utilizando la técnica de espectofotometría de masas. En otro trabajo realizado por López y colaboradores en el 2007, compararon los genes de virB9 y virB10 de A. marginale cepas St. Maries y Florida encontrando 100% de identidad, pero al comparar virB10 de A. phagocytophilum, E. chaffeensis, E. canis obtuvieron el 60%, 51%, y 51% de identidad. Conclusiones preliminares. De acuerdo a los avances obtenidos en el presente trabajo, se concluye que los genes virB9 y virB10 de A. marginale descrita en bovinos de Culiacán Sinaloa están presentes y forman parte del sistema de secreción tipo IV. Literatura Citada. (1) de la Fuente, J., Torina, A., Naranjo, V., Nicosia, S., Alongi, A., La Mantia, F., Kocan, K.M. 2006. Molecular

characterization of Anaplasma platys strains from dogs in Sicily, Italy. BMC Vet Res 2, 24. (2) Dumler, J. S., Barbet, A. F., Bekker, C. P., Dasch, G. A., Palmer, G. H., Ray, S. C., Rikihisa, y. & Rurangirwa, f. r. 2001.

Reorganization of genera in the families rickettsiaceae and anaplasmataceae in the order rickettsiales: unification of some species of ehrlichia with anaplasma, cowdria with ehrlichia and ehrlichia with neorickettsia, descriptions of six new species combinations and designation of ehrlichia equi and 'hge agent' as subjective synonyms of ehrlichia phagocytophila. int j syst evol microbiol, 51, 2145-65.

(3) Brayton KA, Kappmeyer LS, Herndon DR, Dark MJ, Tibbals DL, Palmer GH, McGuire TC, Knowles DP Jr. 2005. Complete genome sequencing of Anaplasma marginale reveals that the surface is skewed to two superfamilies of outer membrane proteins. Proc. Natl Acad. Sci. USA 102(3), 844–849.

(4) Sambrook, J., Fritsch, E.F. y Maniatis, T. 1989. En: Molecular cloning. Laboratory manual. 2da. edition. Cold spring Harbor laboratory press. 36:10-19.

(5) Jiménez O.R., Mosqueda G.J.J., Sahagún R.A., Rojas R.E.E., Oviedo O.N. y Rodríguez S.D. 2009. ANALISIS “IN SILICO” DE LA PROTEÍNA VIRB9 EN CEPAS MEXICANAS DE ANAPLASMA MARGINALE. VIII Congreso Nacional de Parasitología Veterinaria Mérida, Yucatán, México.

(6) Molad, T., Mazuz, M.L., Fleiderovitz, L., Fish, L., Savitsky, I., Krigel, Y., Leibovitz, B., Molloy, J., Jongejan, F., Shkap, V. 2006. Molecular and serological detection of A. centrale- and A. marginale-infected cattle grazing within an endemic area. Veterinary Microbiology. 113: 55–62.

(7) Noaman, V., Shayan, P. 2010. A new PCR – RFLP method for detection of Anaplasma marginale based on 16S Rrna. Vet Res Commun. 34: 43 – 50.

(8) López, J.,E., Siems, W.F., Palmer, G.H., Brayton, K.A., McGuire, T.C., Norimine, J. 2005. Identification of novel antigenic proteins in a complex Anaplasma marginale outer membrane immunogen by mass spectrometry and genomic mapping. Infect Immun. 73(12): 8109- 8118.

(9) López, J.E., Palmer, G.H., Brayton, K.A., Dark, M.J., Dark, M.J., Leach, S.E. 2007. Immunogenicity of Anaplasma marginale type IV secretion system proteins in a protective outer membrane vaccine. Infect Immun. 75 (5).

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EFECTO DE LA EDAD DE CORTE SOBRE EL CONTENIDO Y DISPONIBILIDAD PARA RUMIANTES DE ALMIDÓN Y LA FIBRA DETERGENTE NEUTRO EN ENSILADO DE MAÍZ BLANCO.

Jiménez Leyva Diego1, Barajas Cruz Rubén2, Álvarez Almora Enrique Gilberto3, Romo Rubio Javier Alonso2 y Flores Aguirre Leopoldo Raúl2

1Estudiante del Doctorado en Ciencias Agropecuarias (CCA-UAS) 2 Cuerpo Académico de Producción y Salud Animal FMVZ-UAS

3 Instituto de Ciencias Agrícolas, Universidad Autónoma de Baja California. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Autónoma de Sinaloa


Resumen. Para evaluar la influencia de la edad al corte en la disponibilidad para los rumiantes del almidón y la fibra detergente neutra de ensilados de maíz blanco; se sembraron 36 parcelas de cuatro surcos con 8 m de longitud con el híbrido de maíz blanco Asgrow 7573; con dosis de siembra de 80 a 100 mil semillas ha-1 con una distancia de 0.80 m entre surcos. Con base en un diseño en bloques completos al azar, las unidades experimentales fueron asignadas a una de nueve fechas de corte: 103, 107, 111, 115, 119, 123, 127, 131 y 135 días a partir de la fecha de siembra. A los resultados del contenido de materia seca se les aplicó análisis de varianza para un diseño de bloques completos al azar. El comportamiento lineal o cuadrático del contenido de materia en relación a la edad al corte fue probado por polinomios y la correlación entre edad al corte y contenido de materia seca de la planta de maíz fue explorada por regresión lineal simple. El contenido de materia seca aumentó de manera lineal (P < 0.00001) a medida que se incrementó la edad al corte y la edad al corte explica en un 86% el cambio en el contenido de materia seca de la planta completa de maíz (R2 ajustada = 0.86; P < 0.00001). Se concluye que la materia seca de la planta de maíz aumenta en la medida que se incrementan los días a corte. Introducción. La alimentación de los rumiantes con ensilado de maíz es una práctica rutinaria en México y otros países (1). Aunque se conoce que la composición química y disponibilidad de los nutrimentos es distinta entre las variedades de maíz, en Sinaloa como en la mayor parte del país la elección de la variedad a sembrar está determinada por el rendimiento en grano (2)(3). En trabajos desarrollados principalmente con variedades de maíz amarillo se ha determinado que uno de los principales factores para determinar el estado de madurez y el momento de la cosecha de maíz para elaborar ensilados, es la línea de leche (¼, ½, ¾) y la línea negra, (4) además está íntimamente relacionado con el contenido de materia seca de la planta entera (5). Además se ha demostrado que factores como el estado de madurez de la planta entera (6) y genética de la planta (7) afectan el rendimiento, la composición química y la digestibilidad de los ensilados en los animales rumiantes. No se tiene conocimiento preciso de la influencia de la edad al corte en la composición y disponibilidad de los nutrimentos de los ensilados de maíz blanco para los rumiantes. Esta investigación se llevará a cabo con el objetivo de evaluar la influencia de la edad al corte en la disponibilidad para los rumiantes del almidón y la fibra detergente neutra de ensilados de maíz blanco. Objetivo General. Evaluar la influencia de la edad al corte en la disponibilidad para los rumiantes del almidón y la fibra detergente neutra de ensilados de maíz blanco. Materiales y Métodos. (Experimento 1). El trabajo se llevó a cabo en el valle de Culiacán, Sinaloa, ubicada en 24° 37‟ 33‟‟ N y 107° 26‟ 22‟‟ O, 21 msnm; con un clima seco y semi-seco con temperatura media anual de 25°C, y una precipitación media de 790 mm. Se utilizó una parcela de 50 x 32 m (1,600 m2), en la que se sembró (22-12-2014) la variedad de maíz blanco Asgrow 7573; se aplicó una dosis de siembra de 80 a 100 mil semillas ha-1 con una distancia de 0.80 m entre surcos. La fertilización (N, P y K) se proporcionó con la fórmula de 350-00-00 unidades /ha respectivamente. Los riegos de auxilio se realizaron a los 45, 72 y 91 días post-siembra Diseño experimental y tratamientos. El terreno sembrado se dividió en 36 parcelas experimentales, las que estuvieron constituidas por cuatro surcos con 8 m de longitud, cada una de ellas constituyo la unidad experimental. Con base en un diseño en bloques completos al azar, con el uso de tablas de

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números aleatorios, las unidades experimentales fueron asignadas a una de nueve fechas de corte en qué consistieron los tratamientos: 103, 107, 111, 115, 119, 123, 127, 131 y 135 días a partir de la fecha de siembra, estos se definieron en base a la fenología de la planta. Dentro de cada unidad experimental, se descartaron los dos surcos de la parte externa, así como un área de 1 m en cada una de las cabeceras de los dos surcos centrales, por lo que la muestra de cada unidad experimental provino de una sección interna de 6 m de cada uno de los dos surcos centrales. En cada una de las fechas señaladas se cortó el total del material de la planta a partir de una altura de tallo de 20 cm en relación al suelo. El corte se realizó con machete y el material fue picado con una maquina picadora a un tamaño promedio de 3 cm en la longitud de las partículas. Fabricación de los ensilajes. El material verde picado de cada una de las unidades experimentales se homogenizaron y se obtuvo una muestra de 1.0 kg, se colocó en bolsa de plástico perfectamente identificada y fue guardada en refrigeración (5 °C) para su posterior análisis en el laboratorio. A estas se les realizó la determinación de materia seca introduciéndolas en un horno de secado a 60°C por 72 hrs. Se tomaron cuatro muestras de 3.0 a 5.0 kg aproximadamente de material verde y cada una de ellas fue depositada en bolsas de plástico negro, a las que les extrajo totalmente el aire con el uso de una aspiradora, a esta se le puso en otra bolsa y finalmente se introdujo en una cubeta de plástico con tapa de cierre hermético, que permanecerán por un mínimo de 45 días de fermentación y fueron almacenados en un lugar fuera del alcance de roedores. Composición química de los ensilados. Una vez abiertos los ensilados, se tomarán muestras de 250 g; a las muestras de los ensilados junto con las que se tomaron del material verde picado antes del proceso de ensilaje. Después de 45 días, se abrirán los micro-silos que corresponden a una de las cuatro repeticiones y de cada uno de ellos se tomarán alícuotas para el desarrollo de las siguientes determinaciones: El contenido de humedad o su inverso como materia seca (MS) se tomarán dos muestras de aproximadamente 20 g serán utilizadas para la determinación de materia seca en estufa de aire forzado (105 °C por 24 horas. Dos muestras de 50 g se colocarán en 500 mL de agua destilada en una probeta de vidrio de 1000 mL, se mezclarán y agregarán dos gotas de fenol para prevenir el crecimiento microbiano y evitar la acidificación como consecuencia de la producción de ácidos orgánicos y otros productos de la actividad microbiana; se taparán con papel aluminio, se dejarán reposando a temperatura ambiente durante 24 horas y luego se les medirá el pH con el uso de un potenciómetro (Hanna® H198130; Hanna Instruments, Italy). El resto de la muestra se secará en estufa de aire forzado a 48 °C durante 72 horas, se molerá en molino tipo Willey con criba de 1 mm se homogenizará y se utilizará como la muestra analítica para las siguientes determinaciones. Se utilizarán dos muestras de aproximadamente 2 g, las que serán colocadas en crisoles de porcelana previamente pesados y se calcinarán a 550 °C durante 3 horas, las cenizas resultantes serán pesadas y el contenido de materia orgánica (MO) será calculado por diferencia como porcentaje de la materia seca (MO = MS - Cenizas). Se tomarán dos muestras de 2 g para desarrollar la determinación de proteína cruda (PC = N x 6.25; Kjeldhall), la digestión ácida de las muestras se realizará con el uso de un Tecator Dygestion System® (FOSS; Hilerod, Denmark) y la destilación se llevará a cabo en un Tecator Distiller System® (FOSS; Hilerod, Denmark). Para la determinación del contenido de paredes celulares como fibra insoluble en detergente neutro (FDN); se utilizarán cuatro muestras de 0.5 g, las que serán colocadas en el interior de bolsas pesadas previamente de porosidad conocida y serán sometidas a la acción de un detergente moderado en medio neutro utilizando un Ankom Fiber Analyzer® procedimiento similar se desarrollará para llevar a cabo la determinación de fibra insoluble en detergente ácido (FDA). Dos muestras de 0.5 g se utilizarán para llevar a cabo la determinación de almidón, el procedimiento consistirá en la degradación del almidón con una amiloglucosidasa microbiana proveniente de Aspergillus niger, para que convierta a glucosa tanto las cadenas de amilosa como de amilopectina y luego será cuantificada por métodos colorimétricos con el uso de kit específico. Digestibilidad in vitro de los ensilados. Para determinar la disponibilidad para los rumiantes de las distintas fracciones nutrimentales de los materiales ensilados, se utilizará el procedimiento de la digestibilidad in vitro. Se tomarán muestras de 250 g de los microsilos recién abiertos, se colocarán en charolas y se introducirán a estufas de aire forzado en las que se secaran a 40 °C durante 72 horas. El líquido ruminal necesario para determinación in vitro, será obtenido a partir de dos bovinos dotados de cánula ruminal tipo “T”, los cuales serán alimentados con una dieta basada en ensilado de maíz al menos durante 21 días previos a la colección de líquido ruminal; se determinará la digestibilidad in vitro de la materia seca, materia orgánica, FDN, FDA, almidón y

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proteína cruda. Análisis estadístico. A los resultados del contenido de materia seca se les aplicó análisis de varianza para un diseño de bloques completos al azar. El comportamiento lineal o cuadrático del contenido de materia en relación a la edad al corte fue probado por polinomios y la correlación entre edad al corte y contenido de materia seca de la planta de maíz fue explorada por regresión lineal simple. Todos los cálculos estadísticos fueron desarrollados con la versión 9 del paquete computacional Statistix® (2007). Los resultados se analizarán por análisis de varianza para un diseño en bloques completos al azar, con cuatro repeticiones por tratamiento. Se fijará un nivel de alfa ≤ 0.05 para aceptar diferencia estadística, los valores de P ≤ 0.10 > 0.05 serán considerados como tendencia. En caso de existir diferencia estadística la separación de medias se realizará con la prueba de la Diferencia Mínima Significativa. El comportamiento lineal o cuadrático de las variables respuesta con relación a la edad de corte del maíz será explorado con el uso de polinomios. La relación entre la edad al corte con el contenido de MS, MO, PC, FDN, FDA y almidón, así como con la digestibilidad in vitro de las mismas, será determinado con el uso de técnicas de correlación. La correlación entre el contenido de materia seca de la planta al ensilar con la digestibilidad in vitro de la MS, MO, PC, FDN, FDA y almidón se calculará en términos de coeficiente de correlación y coeficiente de determinación. Todos los cálculos estadísticos serán desarrollados con la versión 9 del paquete computacional Statistix® (2007). El modelo matemático será: Yij= µ + τi +βj + εij. Resultados y Discusiones. En el Cuadro 1, se presentan los resultados de la influencia de la edad al corte a partir de la fecha de siembra en el contenido de materia seca de la planta de maíz blanco. En la Figura 1, se muestra una descripción gráfica de la relación entre la edad al corte y el contenido de materia seca de la planta de maíz blanco; y en la Figura 2, aparece el diagrama de dispersión de la relación entre la edad al corte y el contenido de materia seca de la planta de maíz blanco. El contenido de materia seca del maíz blanco variedad A7573 aumentó de manera lineal (P < 0.00001) a medida que se incrementó la edad al corte y la edad al corte explica en un 86% el cambio en el contenido de materia seca de la planta completa de maíz (R2 ajustada = 0.86; P < 0.00001). Estos resultados coinciden con los reportados por Núñez (2) que encontró un comportamiento lineal del contenido de la materia seca de la planta en estados de madurez, masoso, ⅓, ¼, ½ y ⅔ de la línea de leche. Por otro lado Peña (3) y Núñez (2) evaluaron a ⅓ de la línea de leche, reportando una amplia variación en el porcentaje de MS con relación al estado de madurez en los híbridos evaluados y una correlación de 0.55 entre el porcentaje de materia seca con la edad; ellos concluyen, que si se considera al llenado del grano como un indicador de madurez se tendrá un amplio margen de variación, por lo que el mejor indicador para determinar el momento de la cosecha sería el porcentaje de materia seca. Cuadro 1. Resultados de la influencia de la edad al corte a partir de la fecha de siembra en el contenido de materia seca de la planta de maíz blanco

Edad al corte, días Materia seca, % Promedio EE1 103 22.27 f 0.340 107 26.20 e 0.771 111 29.52 d 0.926 115 28.66 de 0.641 119 27.81 de 0.703 123 33.97 c 0.260 127 43.35 b 2.493 131 45.15 b 0.388 135 49.83 a 0.908 Promedio 34.09 1.040 1 Error standard de la media a,b,c,… Medias con literales diferentes indican diferencia estadística, P < 0.01

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Edad al corte, días

Mate

ria s

eca, %

inundación

Lineal = P < 0.00001 (F de Scheffe)

Cuadrático = P < 0.0026 (F de Scheffe) Figura 1. Descripción gráfica de la relación entre la edad al corte y el contenido de materia seca de

la planta de maíz blanco.

Edad al corte, días

Mate

ria s

eca, %

inundación

R2 ajustada = 0.86; P < 0.00001 Figura 2. Diagrama de dispersión de la relación entre la edad al corte y el contenido de materia

seca de la planta de maíz blanco. Literatura Citada. (1) Núñez, H. G., J. A. G. Payan, A. R. Peña, F. C. González, O. B. Ruiz y C. A. Arzola. 2010. Caracterización agronómica

y nutricional del forraje de variedades de especies anuales en la región norte de México. Rev. Méx. Cienc. Pecu. 1 (2): 85 – 98.

(2) Núñez, H. G., E. F. G. Contreras y R. F. Contreras. 2003. Características agronómicas y químicas importantes en híbridos de maíz para forraje con alto valor energético. Téc. Pecu. Méx. 41 (1): 37 - 48.

(3) Peña, R. A., F. C. González, G. H. Núñez y L. H. P. Maciel. 2006. Producción y calidad forrajera de híbridos precoces de maíz en respuesta a fecha de siembra, nitrógeno y densidad de población. Rev. Fitotec. Mex. 29 (3): 207 – 213.

(4) Bal, M. A., Coors J. G., y Shaver R. D. 1997. Impact of the maturity of corn for use as silage in the diets of dairy cows on intake, digestion, and milk production. J. Dairy Sci. 80:2497 – 2503.

(5) Arriola, K. G., Kim S. C., Huisden C. M. and Adesogan A. T. 2012. Stay-green ranking and maturity of corn hybrids: 1. Effects on dry matter yield, nutritional value, fermentation characteristics, and aerobic stability of silage hybrids in florida. J. Dairy Sci. 95: 964 – 974.

(6) Khan, N. A., T. A. Tewoldebrhan, R. L. G. Zom, J. W. Cone, and W. H. Hendriks. 2012. Effect of corn silage harvest maturity and concentrate type on milk fatty acid composition of dairy cows. J. Dairy Sci. 95:1472–1483.

(7) Andrae, J. G., Hunt C. W., Pritchard G. T., Kennington L. R., Harrison J. H., Kezar W., and Mahanna W. 2001. Effect of hybrid, maturity, and mechanical processing of corn silage on intake and digestibility by beef cattle. J. Anim. Sci. 79:2268–2275.

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MÉTODO DE SUMINISTRO DEL CLORHIDRATO DE ZILPATEROL EN OVINOS: CRECIMIENTO, CARACTERÍSTICAS DE LA CANAL Y CALIDAD DE LA CARNE

Karla Hildeliza Leyva Medina, Juan Carlos Robles Estrada, Horacio Dávila Ramos, Jesús José Portillo Loera, Francisco Gerardo Ríos Rincón

Maestría en Ciencias Agropecuarias, Colegio de Ciencias Agropecuarias, E-mail: [email protected]

Resumen. Se utilizaron 24 ovinos machos Dorper x Katahdin (45.4 ± 4.5 kg) en una prueba de crecimiento (28 días), con un diseño en bloques completos al azar (24 corraletas, 6 repeticiones por tratamiento) para determinar el efecto del método de suministro del clorhidrato de zilpaterol en crecimiento, características de canal y calidad de la carne de ovinos en finalización. Los ovinos fueron alimentados a base de maíz quebrado 64 % (14.01% de PC y 1.39 Mcal/ENg). Los tratamientos consistieron en administrar el zilpaterol a razón de 0.20 mg/kg de PV); 1: T sin adición de zilpaterol, 2: Administrar zilpaterol solo en la mañana (AM), 3: Administrar zilpaterol en mañana y tarde (PPM) y 4: Intercalando los días de suministro (INT). La adición del zilpaterol (T vs AM, PPM) mejoró (P ≤ 0.01) 3.7 % el PVF, 35.8 % la GDP, 35.3 % la ganancia total de la prueba, 23.4 % la EA y 22.0 % la CA. El método intermitente (T vs INT) mejoró en 3.3 % el PVF (P = 0.03), además, aumentó 31.6 % la GDP, 31.0 % la ganancia total, 24.0 % la EA (P = 0.01) y 23.7 % la CA (P = 0.02). Comparar los métodos AM e INT no mostraron diferencias significativas (P ≥ 0.50) en todas las variables evaluadas. Se concluye que los métodos de suministro INT y AM tienen respuestas similares en crecimiento, en general se observa un mejor desempeño con el método PPM con respecto al resto. Introducción. En el estado de Sinaloa, como en México, la ovinocultura está teniendo cambios importantes derivados de una competitividad creciente en los mercados y de mayores exigencias de calidad en sus productos; además, el crecimiento numérico de la especie en el estado, durante el periodo de 2002 al 2011 fue del 89%, pasando de 117,878 a 222,999 cabezas (1); muestra del potencial productivo que poseen los ovinos, además del impacto económico que se puede lograr mediante un proceso eficiente. Mejorar la eficiencia del ovino, con el propósito de obtener productos de buena calidad y en el menor tiempo posible, es uno de los retos de la producción ovina, debido a esto, la producción de carne de ovino tiene una tendencia hacia la utilización de sistemas de producción intensiva (2), para hacer más eficiente este sistema los promotores del crecimiento pueden ser utilizados (3), además algunos de estos compuestos modifican las características de la canal, pueden modificarse con la intervención de diversos factores de producción, incluyendo al plano nutricional, donde puede influir el contenido y la cantidad de la proteína, el nivel de energía o bien la inclusión de aditivos a la dieta que promuevan la síntesis de proteína muscular o disminuyan la deposición de grasa en los tejidos (4). Los β-agonistas son utilizados en la producción de carne de bovino para mejorar el rendimiento en canal, efecto en virtud que fomenta la producción de proteína y reduce la grasa (5, 6). Existen dos sistemas de suministro, sin embargo, en la literatura revisada no se encuentra información sobre el efecto del sistema de suministro del clorhidrato de zilpaterol en la respuesta productiva, características de la canal y calidad de la carne de ovinos en finalización es escasa (7).

Objetivo General. Determinar el efecto del sistema de suministro del clorhidrato de zilpaterol en la respuesta productiva, características de la canal y calidad de la carne de ovinos en finalización.

Materiales y Métodos. El experimento se efectuó en la Unidad Experimental de Engorda para Pequeños Rumiantes de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa y en el rastro del Municipio de Culiacán, Sinaloa. Geográficamente la ciudad de Culiacán se localiza a 24° 48‟ latitud norte y 107° 25‟ longitud oeste a una altura promedio de 60 msnm, la temperatura promedio anual es de 25.9 ºC con máxima de 30.4ºC en Junio y Julio, y mínima de 20.6 ºC en Enero; con la humedad relativa promedio es de 68 %, con máxima de 81 % en Septiembre y mínima de 51 % en Abril; la precipitación anual promedio es de 688.5 mm. Se llevó a cabo una prueba de respuesta productiva con duración de 28 días, en el cual se utilizaron 24 ovinos machos Dorper x Katahdin, de 45.4 ±4.5 kg de peso vivo promedio. Los ovinos fueron

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adaptados a las corraletas las cuales estuvieron equipadas con comederos lineales y bebederos de llenado manual. Los animales fueron desparasitados por vía oral con Saguaymic plus® Triclabendazole 10% y Fenbendazole 10 %(Dosis de 10 mg/kg/pv), y suplementados con vitaminas AD3E® (Vitamina A 5000 U.I./kg/pv) y para Piroplasmosis y Anaplasmosis (Ganaplus® Novartis), además fueron vacunados contra Pasteurelosis neumónica por vía subcutánea con (Inmunovac 11 vias) y alimentados dos veces por día a las 0800 y 1500 horas hasta alcanzar el peso promedio de 45.4 ±4.5 kg. Una vez alcanzado el peso los ovinos fueron distribuidos por grupos de peso (bloques completos al azar) en 24 corraletas, con 6 repeticiones por tratamiento. Donde a cada corraleta le fue asignado al azar uno de los cuatro tratamientos, los cuales consistieron en administrar el clorhidrato de zilpaterol (ZILMAX®) con una dosis de 0.20 mg/kg (9 mg/animal/d) de peso vivo promedio durante la prueba:T1: Testigo, sin adición de zilpaterol, T2: Administrar diario zilpaterol solo en la mañana (AM), T3: Administrar diario zilpaterol en la mañana y tarde (PPM), T4: Intercalando los días de suministro del zilpaterol (INT). La dieta basal fue compuesta (base seca) con 12.5 % de heno de sudan, 64 % de maíz quebrado, 16.5 % pasta de soya, 3% grasa animal, 6.5 % melaza de caña, 2.5 % Agromix ovino, aportando 16 % de proteína cruda y 1.38 Mcal de ENg/kg de materia seca. El alimento fue suministrado dos veces por día (0800 y 1500 h) en una proporción aproximada 30:70 respectivamente. Los ovinos se pesaron al día 1, 15 y 28 de la prueba. Se registró el consumo diario de alimento y se recolectó semanalmente muestras del alimento para determinar el contenido de materia seca. Para medir el consumo de alimento en MS se tomaron muestras semanales del alimento y se colocaron en estufas a 100° C durante 24 horas para determinar el porcentaje de MS, el consumo de alimento promedio por día por animal, expresado en kg y se determinó pesando la cantidad de alimento servido diariamente y restando el sobrante en la mañana del día siguiente, luego se sumó la cantidad consumida del día uno al 28 de la prueba, se dividió entre 28 días y entre veinticuatro animales alojados en cada corraleta. La media de ganancia diaria de peso se calculó restando el peso inicial al peso final de los animales en cada corraleta, se dividió entre 28 días de duración de la prueba y luego se dividió entre el número de animales alojados en las corraletas, para expresar los valores de la variable en promedio por animal y por día. La eficiencia alimenticia por animal, se obtuvo al dividir el consumo de alimento promedio diario (base seca) por animal entre la ganancia de peso promedio diario. Al finalizar la prueba de alimentación al día 28, de acuerdo a lo establecido de los tratamientos, los ovinos fueron transportados al rastro municipal de Culiacán, Sinaloa y se registró el peso vivo al sacrificio. Posterior al sacrificio, se registró el peso de la canal caliente y se calculó el porcentaje de rendimiento de la canal. Las canales fueron conservadas en cuarto frío (2° C) durante 24 horas y se pesó la canal fría, posteriormente se transportaron a la sala de cortes de la FMVZ-UAS. En la sala de cortes se dividieron las canales longitudinalmente a la columna vertebral. De la media canal izquierda se registró el espesor de grasa dorsal, tomado perpendicularmente al musculo Longisimus dorsi y el área del ojo de la costilla. Se calculó el porcentaje de grasa renal y pelvica (GRP) y posteriormente la composición tisular de la canal (grasa, hueso, musculo). Con base al procedimiento descrito por Institutional Meat Purchase Specifications, aprobado por USDA para carne fresca de ovino. Aleatoriamente de una media canal izquierda de cada corraleta (ambos tratamientos), se obtuvieron dos muestras de 200 g del musculo Longisimus dorsi, para evaluar a los 5 y 14 días postmortem el pH (Delta track Inc., ISFET pH 101, Pleasanton CA), el color (L*luminosidad, a*color rojo, b*color amarillo) con un colorímetro (KONICA-MINOLTA CR10), perdida de agua por goteo, perdida de agua por presión y esfuerzo al corte con equipo Lloyd Instruments, Fareham, Hampshire, UK por la técnica de Warner Bratzler y determinar el perfil de ácidos grasos usando la técnica de Folch modificada para la extracción de lípidos y un cromatógrafo de gases. El análisis del experimento se realizó con el procedimiento MIXED de SAS (SAS Inst. Inc. Cary, NC) con el siguiente modelo matemático: Yijk=μ + Bi+ Tj + еijk. Dónde: Yijk= Variable de respuesta, μ= Media total, Bi= Efecto del bloque, Tj= Efecto fijo de tratamientos, еijk= Error experimental (Martínez, 1988). Se usó la comparación de múltiples medias por Tukey, los contrastes analizados fueron: T1 vs. T2+T3; T1 vs. T4; y T2 vs T4. Para determinar diferencias entre tratamientos se usó un nivel de significancia de α ≤ 0.05.

Resultados y Discusiones. Los resultados del efecto de distintos métodos de suministro del clorhidrato de zilpaterol en la respuesta productiva de ovinos de pelo en engorda intensiva se muestran en el cuadro 9. La adición del clorhidrato de zilpaterol (T vs AM, PPM) mejoró (P ≤ 0.01)

207

3.7 % el peso vivo final, 35.8 % la ganancia de peso diario, 35.3 % la ganancia total de la prueba, 23.4 % la eficiencia alimenticia y 22.0 % la conversión de alimento. El método intermitente (T vs INT) mejoró en 3.3 % el peso vivo final (P = 0.03), además, aumentó 31.6 % la ganancia diaria de peso, 31.0 % la ganancia total, 24.0 % la eficiencia alimenticia (P = 0.01) y 23.7 % la conversión alimenticia (P = 0.02).

Cuadro 1. Efecto del método de suministro del zilpaterol en la respuesta productiva de ovinos

Tratamientos1 Valor de P Variables T AM PPM INT EEM T vs

AM+PPM T vs INT AM

vs INT

Días de prueba 27 27 27 27 Repeticiones 6 6 6 6 Peso inicial, kg 45.5 45.3 45.4 45.3 0.92 0.80 0.79 0.97

Peso final, kg 51.3b 52.8ba 53.6a 53.0ba 0.94 < 0.01 0.03 0.86

Consumo, kg/d 1.20 1.31 1.31 1.27 0.02 0.07 0.27 0.63

GDP, g 215b 278ba 306a 283ba 12.3 < 0.01 0.01 0.82

Ganancia total , kg 5.8b 7.5ba 8.2a 7.6ba 0.33 < 0.01 0.01 0.82

CA 5.9b 4.9ba 4.3a 4.5ba 0.26 0.01 0.02 0.53

EA 179b 211ba 231a 222ba 0.008 < 0.01 0.01 0.50 1 T = Sin adición de zilpaterol, AM = Suministro zilpaterol por la mañana, PPM = Suministro de zilpaterol todo el día, INT = Suministro intermitente de zilpaterol, GDP = Ganancia diaria de peso. CA = Conversión alimenticia, EA = Eficiencia alimenticia abc Literales distintas entre columnas son estadísticamente diferentes P < 0.05.

El análisis del contraste del método AM e INT no mostró diferencias significativas (P ≥ 0.50) en todas las variables evaluadas, de similar forma, el consumo de alimento solo muestra una tendencia (P = 0.07) de aumento en los tratamientos AM, PPM con respecto al grupo testigo, sin mostrar diferencias en el resto de los contrastes (P ≥ 0.27).Mientras que el mejor método de suministro es el (PPM), para las características productivas (Peso final, GDP, CA y EA). Esta mayor respuesta del tratamiento PPM puede ser debido al estímulo constante de los receptores adrenérgico tipo beta, dado niveles plasmáticos constantes por el consumo homogéneo del compuesto en la dieta, caso contrario del método AM donde el compuesto presenta teóricamente niveles plasmáticos mayores por suministrar la dosis total del zilpaterol en un periodo corto de tiempo para posteriormente consumir alimento sin el compuesto el resto del día, lo cual puede producir que la respuesta de los receptores no sea igual de efectiva. Conclusiones. La adición de zilpaterol en la alimentación de ovinos mejora la respuesta productiva. Los métodos de suministro (INT) y (AM) tienen respuestas similares. Mientras que el mejor método de suministro es el (PPM), para las características productivas (Peso final, GDP, CA y EA). Literatura Citada. (1) SIAP. 2011. Servicio de información agroalimentaria y pesquera. Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo

Rural, Pesca y Alimentación. Avance comparativo de la producción pecuaria. www.siap.gob.mx. Consultado Sep 2, 2013.

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ANTIGENICIDAD CRUZADA DE PROTEÍNAS EXTRAÍDAS DE Mycobacterium smegmatis CON SUEROS DE BOVINOS POSITIVOS A TUBERCULOSIS.

López-Pérez H.M.1,3; I. Enríquez Verdugo1; S. Velarde Félix2 y S.M. Gaxiola Camacho1. 1. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Autónoma de Sinaloa.

2. Investigador del CEVACU-CIRNO-INIFAP campo experimental Culiacán. 3 Estudiante del doctorado en Ciencias Agropecuarias de la FMVZ-UAS

E-mail: [email protected] Resumen. Una de las mayores ambiciones de la proteómica es la provisión de pruebas que permitan diagnosticar, prevenir mediante vacunación, dar terapias y monitor las enfermedades. Se ha observado que la exposición a micobacterias no tuberculosas, tal como M. smegmatis, puede inducir respuestas inmunes de reactividad cruzada para los bovinos positivos a tuberculosis. En esta investigación, se determinó la reactividad cruzada de las proteínas de M. smegmatis con sueros de bovinos positivos a las pruebas Quantiferon®. La cepa de M. smegmatis usada fue mc2155 tipo campo, se cultivó a partir de una alícuota de 100 µl de esta micobacteria en mido 7H9 y se transfirió a 150 ml de medio de cultivo Hartman‟s de Bont. Las determinaciones para la reactividad cruzada se efectuaron mediante Western blot con los sueros de 30 bovinos positivos a las pruebas Quantiferon®. Las pruebas Western preliminares dieron positivo a proteínas con una masa molecular de 34-43 kDa. Estos resultados indican la probabilidad de una reactividad cruzada con antígenos para las micobacterias que causan la tuberculosis. Los resultados obtenidos en esta investigación son indicativos que la reactividad cruzada que se da entre M. smegmatis con sueros de bovinos positivos a tuberculosis. Esto permite entender que los antígenos de esta naturaleza, pueden servir para dar sensibilidad a las pruebas.

Introducción. Para el control de la tuberculosis en el ganado, actualmente la prueba estándar de exploración se fundamenta en la reacción intradérmica de la tuberculina (TST), a pesar de sus limitaciones. El antígeno derivado proteico purificado (PPD) usado para la prueba, tiene una amplia reactividad cruzada con los antígenos derivados de varias especies de micobacterias ambientales no tuberculosas, como M. avium subsp. avium, M. smegmatis, M. marinum, M. kansasii, Mycobacterium vanbaalenii (4,5,6). El concepto de tener una nueva prueba, que sea rápida en un formato de anticuerpos para el diagnóstico de la tuberculosis es muy atractivo. Estas pruebas pueden sustituir la tuberculina actual, por lo que se requiere identificar los antígenos inmunodominantes de los bacilos tuberculosos, tales como M. tuberculosis, M. bovis, y Mycobacterium africanum (7,8).Otro aspecto de gran relevancia para el control de la tuberculosis, es el desarrollo de vacunas que sustituyan la actual derivada de M. bovis BCG, o bien para mejorarla. Aunque aún persiste el dilema que generan las lagunas relacionados con la antigenicidad e inmunogenicidad. Por lo que el análisis comprensivo de los factores que contribuyen al entendimiento de este problema permite formular la hipótesis general que sugiere que debe ser tomada en cuenta tanto la antigenicidad como la inmunogenicidad molécula a molécula para el éxito en el diseño de una vacuna anti-tuberculosis (9). Desde que la antigenicidad determina el reconocimiento de una molécula entre las poblaciones genéticamente diferentes y la inmunogenicidad que gobierna la magnitud de la respuesta inmune obtenida por la molécula que continúa la inmunización, la generación de vacunas multi-componentes que conducen por igual ambos aspectos (9). Como la infección con, o la exposición a las micobacterias no tuberculosas pueden inducir respuestas inmunes de reactividad cruzada a los antígenos del complejo M. tuberculosis (5). Se plantea que las micobacterias atípicas infectantes como M. smegmatis, pueden causar reactividad

210

cruzada en sueros de bovinos positivos a tuberculosis. Dicha inmunogenicidad está relacionada con las proteínas que comparten un mayor grado de homología con las proteínas de M. bovis que es el agente causal de la tuberculosis bovina. Los objetivos de este estudio fueron determinar los grupos de proteínas de M. smegmatis que reaccionen a sueros de bovinos positivos a tuberculosis. Mientras que para establecer la relación entre el grupo de proteínas que dieron positivas a las pruebas de reacción antígeno anticuerpo, se realizó un análisis de la base de datos NCBI (por sus siglas en inglés: National Center for Biotechnology Information) (10) para definir las proteínas de mayor homología de acuerdo con el peso molecular en las que dio la reactividad cruzada con los sueros de bovinos. Materiales y Métodos. Preparación del medio de cultivo. La cepa de M. smegmatis usada es la mc2155 tipo campo, se cultivó en medio sólido 7H11 (Difco BD) complementado con Tween 80 al 0.05% (v/v) y 0.2% de glicerol. Las placas se incubaron a una temperatura de 37º C, a partir de este medio se inoculó una sola colonia a un medio de cultivo líquido 7H9 (Difco BD), al cual se le adicionaron 0.05% (v/v) de Tween 80, 0.2% (v/v) de glicerol y se incubó a 37º C. El crecimiento se llevó a media fase logarítmica, este precultivo se encontraba a una densidad óptica de 0.6-0.8 (OD600), (densitómetro Fisher Scientific). De este medio de cultivo se utilizó una alícuota de 100 µl la cual se transfirió a 150 ml de medio de cultivo Hartman‟s de Bont (HdeB) a una concentración mínima que contenía 2.0 g de (NH4)2SO4, por Litro-1 (la concentración final fue de 15 mM); glicerol 27.4 mM (0.2%, vol/vol); K2HPO4 a 8.9 mM (1.55 g por Litro-1) y NaH2PO47.08 mM (0.85 g Litro-1); finalmente se agregó 0.05% Tween 80 vol/vol y 10 ml de una fuente de elementos traza que se diluyeron previamente por separado para aforar en un litro de agua destilada. Para la preparación de los elementos traza, las sales se adicionaron en el siguiente orden: diluir en 965 mL de H2O destilada: (EDTA [0.01 g], MgCl2•6H2O [0.1 g], CaCl2•2H2O [1 mg], NaMoO4•2H2O [0.2 mg], CoCl2•6H2O [0.4 mg], MnCl2•2H2O [1 mg], ZnSO4•7H2O [2 mg], FeSO4•7H2O [5 mg], CuSO4•5H2O [0.2 mg]). El pH del medio de cultivo debe quedar a 7.0 (12). El cultivo, se crece hasta la fase estacionaria (96 h). En seguida, se obtiene el paquete celular por centrifugación a 4000 rpm por 10 min, se transfirió a medio cultivo HdeB fresco y se incuba durante 14 horas para obtener de nuevo el paquete celular por centrifugación, de donde se extrajeron las proteínas totales. Mientras que las proteínas del sobrenadante se centrifugaron de nuevo por 10 min. Posteriormente se precipitaron en alcohol absoluto 1:1, por 24 h. Después se centrifugan a 4000 rpm por 30 min para extraer las proteínas del sobrenadante. El concentrado de proteínas, se suspendió en una solución salina amortiguadora (PBS) y la concentración de proteína se estimó mediante el método de Bradford (13). Para la preparación de las proteínas totales de M. smegmatis, los agregados se lavan tres veces en PBS y se almacena a -70o C. Cada agregado se suspendió en PBS y sonicó en hielo. El material sonicado se centrifugó a 4000 rpm por 30 min y el lisado es colectado. Antes de almacenar las proteínas extraídas se preparan con 20 µl de EDTA y 1 mM de fenilmetilsulfonil fluoruro (PMSF) por cada 10 ml de extracto. Como control negativo para la inmunodetección por Western blots, se usó la cepa Escherichia coli DH5 obtenida de Life Technologies (Gaithersbourg, MD) y se crecieron en medio LB. La extracción de las proteínas totales de esta bacteria es similar al descrito para M. smegmatis.

Inmunodetección por Western Blots. Para la inmunodetección por Western blots, las proteínas se separan por electroforesis en geles de SDS-PAGE al 10%, las muestras de proteína a cargar por pocilla (típicamente 0.5 µg), se prepararon con β-mercaptoetanol 1 mM y un regulador de muestra (azul de bromofenol/pironina 2 mg, glicerol 25 g, SDS 2 g, Tris base 1.51 g, en 100 ml de H2O bidestilada y se ajustó a un pH 6.8) que se agrega a una proporción 1:1; posteriormente se calentó a 95o C por 5 min. Después de separar las proteínas por electroforesis, una parte de los geles se tiñeron con azul Coomassie brillante R250 y la otra parte, se transfirieron en membranas de nitrocelulosa (Bio-Rad). El Western blot se hizo en una cámara de electroforesis (Bio-Rad

211

Laboratories, Richmond, CA), programada a 120 mA por 90 min, con un amortiguador de corrida a base de Tris-glicina (20 mM Tris, 150 mM glicina, 20% metanol), mientras que para la transferencia de las proteínas separadas en gel, se usó esta misma cámara programada a 250 mA por 60 min (14). L as membranas de nitrocelulosas en las que se transfirieron las proteínas, se preincubaron en una solución de leche descremada al 5% que contenía en PBS-Tween 20 0.5% (PBS-T), por una hora a temperatura ambiente. En seguida se enjuagaron con agua destilada y se incubaron con 30 sueros de bovinos positivos a las pruebas Quantiferon®, en la dilución apropiada (entre 1:100 a 1:200 dependiendo de la concentración del suero usado), durante la noche a 4º C. Las membranas transferidas con los anticuerpos fijados, se lavan 3 veces por 10 min en solución amortiguadora PBS-T. Posteriormente, las membranas se incubaron con proteína A conjugada a la peroxidasa durante 2 horas y se lavaron 3 veces, por 10 min, con PBS-T. Al final, la reacción antígeno anticuerpo que se da en las membranas de nitrocelulosa es revelada por la reacción del peróxido de hidrógeno que reacciona con la peroxidasa conjugada a la proteína A, que se fija al Factor de complemento (Fc) de las IgG. Dicha reacción se efectúa en una solución amortiguadora de fosfatos 50 mM pH 7.4, que contiene diaminobencidina, cloruro de níquel y cloruro de cobalto. Diseño estadístico. Las mediciones para determinar la posición de los antígenos en los geles, así como el inmuno-marcaje en las membranas de nitrocelulosa, se determinó por el programa para el análisis de imágenes ImageJ 1.43 (15). Se calculó la media y la desviación estándar de los datos obtenidos. Mientras que la diferencia entre los grupos se analizó por la t‟ de Student y se consideró una p < 0.05 como estadísticamente significativa. Establecimiento de la homología de las proteínas. Para el establecimiento de la homología se consultó la base de datos NCBI (11) para hacer una lista de las secuencias de las proteínas de M. smegmatis entre un rango de 300 a 310 aminoácidos, que en equivalencia con el peso fue de 34 a 35 y para 35 a 40 kDa. A partir de las secuencias se obtuvieron las proteínas y su grado de homología mediante el uso del Software en línea BLAST (16) que funciona con las bases de datos NCBI. Resultados. Las pruebas Western Blot para 27 de los 30 sueros positivos a la prueba Quantiferon® se relacionan con las bandas de las proteínas totales (PT) que se consideran antigénicas para dichos sueros. La ubicación de acuerdo con el marcador de masa molecular resultó entre 34-43 kDa (ver Figura 1 Muestra 914tb). Solo un suero de bovino positivo a tuberculosis marcó las proteínas antigénicas para el grupo de PT que estaban entre 72 a 95 kDa (ver Figura 1, muestra 3tb). Del total de sueros probados, 4 de ellos fueron positivos a la prueba Western Blot para las proteínas del sobrenadante (PS).

kDa

170 130 95 72 55 43 34

26

M PT PS PS PT M

Muestra 914tb Muestra 3tb

kDa

170 130 95 72 55 43 34 26

212

Figura 1. Muestra las proteínas fijadas en papel nitrocelulosa que reaccionaron con los anticuerpos de sueros de bovinos positivos a tuberculosis: en los márgenes se señala la masa molecular en kDa. Lasimágenes muestran los resultados de dos de las muestras (914tb y 3tb). La letra “M” ubica el marcador; la sigla PT se refiere a proteínas totales; PS son las proteínas del sobrenadante. A partir de los resultados obtenidos para las proteínas antigénicas marcadas con los sueros se llevó a cabo un análisis de la base de datos NCBI (11). A partir de los datos obtenidos se identificaron las proteínas secretadas, membrana citoplásmica y pared celular, que por su homología coincidían con las de M. bovis como agente principal de la tuberculosis bovina (ver Cuadro 1).

Cuadro 1. Proteínas de M. smegmatis que se encuentran entre un peso molecular de 34 a 43 kDa y que comparten un alto grado de homología con las proteínas de M. bovis.

Clave de acceso en NCBI

Localización predicha en M. smegmatis

Tamaño/peso neto teórico kDa

Proteína homóloga en M. bovis

Cobertura/ identidad

Tamaño/peso neto teórico kDa

AFP38530.1 Proteína secretada

337aa/36.49 WP_019283564.1 WP_011799215.1

100% 69%

100% 68%

335aa/36.70

563aa/60.45

YP_006566681.1

Proteína secretada

342aa/35.78 WP_024456357.1 100% 71%

340aa/35.37

AFP38386.1 Proteína secretada

342aa/35.78 WP_024456357.1 99% 71% 340aa/35.37

ABK72065.1 Membrana citoplásmica

345aa/37.58 WP_023349802.1

WP_031702634.1

98%/80%

98%/80%

369aa/39.54

369aa/39.56

AFP39187.1 Membrana citoplásmica

345aa/37.58 WP_023349802.1

WP_031702634.1

WP_031705617.1

98%/80%

98%/80%

98%/80%

369aa/39.54

369aa/39.56

369aa/39.47

YP_006567482.1

Membrana citoplásmica

345aa/37.00 WP_023349802.1

WP_031702634.1

WP_031705617.1

98%/80%

98%/80%

98%/80%

369aa/39.54

369aa/39.56

369aa/39.47

YP_887119.1 Membrana citoplásmica

345aa/37.00 WP_023349802.1

WP_031702634.1

WP_031705617.1

98%/80%

98%/80%

98%/80%

369aa/39.54

369aa/39.56

369aa/39.47

213

AFP39187.1 Membrana citoplásmica

345aa/37.00 WP_023349802.1

WP_031702634.1

WP_031705617.1

98%/80%

98%/80%

98%/80%

369aa/39.54

369aa/39.56

369aa/39.47

ABK72065.1 Membrana citoplásmica

345aa/37.58 WP_023349802.1

WP_031702634.1

WP_031705617.1

98%/80%

98%/80%

98%/80%

369aa/39.54

369aa/39.56

369aa/39.47

A0R019.1 Pared celular

359aa/37.58 WP_024458607.1 100% 87%

359aa/37.58

AFP40587.1 358aa/37.15 WP_024458607.1 100% 87%

359aa/37.58

Literatura Citada.

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(4) Aguas, A., Esaguy, N., Sunkel, C.E., Silva, M.T. 1990. Cross-reactivity and sequence homology between the 65-kilodalton mycobacterial heat shock protein and human lactoferrin, transferrin, and DR beta subsets of major histocompatibility complex class II molecules. Infect Immun, 58, 1461-70.

(5) Kamble, R.R., Shinde, V.S., Madhale, S.P., Jadhav, R.S. 2009. Study of cross-reactivity of Mycobacterium leprae reactive salivary IgA with other environmental mycobacteria. Indian J Lepr, 81, 63-8.

(6) Lin, M. Y., Reddy, T. B., Arend, S. M., Friggen, A. H., Franken, K. L., Van Meijgaarden, K. E., Verduyn, M. J., Schoolnik, G. K., Klein, M. R., & Ottenhoff, T. H. (2009.) Cross-reactive immunity to Mycobacterium tuberculosis DosR regulon-encoded antigens in individuals infected with environmental, nontuberculous mycobacteria. Infect Immun, 77, 5071-9

(7) Arend, S. M., Engelhard, A. C., Groot, G., De Boer, K., Andersen, P., Ottenhoff, T. H., & Van Dissel, J. T. (2001.) Tuberculin skin testing compared with T-cell responses to Mycobacterium tuberculosis-specific and nonspecific antigens for detection of latent infection in persons with recent tuberculosis contact. Clin Diagn Lab Immunol, 8, 1089-96.

(8) Chaudhary, V. K., Kulshreshta, A., Gupta, G., Verma, N., Kumari, S., Sharma, S. K., Gupta, A., & Tyagi, A. K. (2005.) Expression and purification of recombinant 38-kDa and Mtb81 antigens of Mycobacterium tuberculosis for application in serodiagnosis. Protein Expr Purif, 40, 169-76.

(9) Sable, S.B., Kalra M., Verma, I., & Khuller G.K. 2007. Tuberculosis subunit vaccine design: the conflict of antigenicity and immunogenicity. Clinical immunology (Orlando, Fla. 2007;122(3): 239-51.

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(11) NCBI: National Center for Biotechnology Information. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ (consulta octubre 02 2014) (12) Smeulders, M.J., Keer, J., Speight, R.A., Williams, H.D. 1999. Adaptation of Mycobacterium smegmatis to stationary

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Infect Dis, 181, 1189-93. (15) Software en línea: ImageJ 1.43 (www.rsbweb.nih.gov/ij/download.html) (consultado septiembre 12 2012). (16) (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/Blast.cgi?CMD=Web&PAGE_TYPE=BlastHome) (consulta octubre 02 2014)

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EVALUACIÓN DE LA RESPUESTA INMUNE EN BOVINOS POR INMUNIZACIÓN CON LA PROTEÍNA DE LA MEMBRANA EXTERNA 1a (MSP1a) de Anaplasma marginale.

José Ángel Mariscal Castro1, Idalia Enriquez Verdugo2, Soila Maribel Gaxiola Camacho2. Doctorado en Ciencias Agropecuarias (FMVZ)1. Colegio de Ciencias Agropecuarias2. FMVZ-

Universidad Autónoma de Sinaloa2. E-mail: [email protected]

Resumen. Anaplasma spp., es una bacteria intracelular responsable de la anaplasmosis, enfermedad que representa uno de los padecimientos más importantes en bovinos causando significativas pérdidas económicas. A. marginale es la especie más patógena. Este microorganismo tiene un alto grado de diversidad genética, lo que dificulta su control por medio de la vacunación; actualmente, no existen vacunas comerciales para el control de la enfermedad, sólo a nivel experimental, teniendo resultados diversos. En el genoma de A. marginale, se encuentran seis genes estudiados, de importancia para estudios moleculares (msp1α, msp1β, msp2, msp3, msp4 y msp5), que codifican para las correspondientes proteínas, los cuales son blancos de la respuesta inmune del hospedero contra el patógeno. La inmunización del ganado con MSPs de A. marginale induce inmunidad protectora contra la enfermedad. Por lo que el objetivo del presente estudio es evaluar la respuesta inmune en bovinos con MSP1a como candidato a inmunógeno. El presente trabajo se está realizando en el Laboratorio de Biología Molecular de la Facultad de Medicina Veterinaria de la UAS, se trabajó con ADN de bovinos identificados por PCR anidado a A. marginale y como resultados preliminares se amplificó el gen msp1a de las muestras positivas, dicho gen se purificará y se mandará secuenciar y caracterizará para la elaboración de inmunógenos para evaluar su eficiencia en ratones y bovinos. Introducción. Anaplasma spp., es una bacteria con forma de cocos pleomórficos, son intracelulares obligadas y gram negativos, clasificado en el género Anaplasma dentro del orden Rickettsiales y familia Anaplasmataceae. Es responsable de la anaplasmosis, enfermedad que representa uno de los padecimientos más importantes en los bovinos y otros rumiantes tanto en zonas tropicales y subtropicales del mundo causando significativas pérdidas económicas en las explotaciones (1). Ésta enfermedad se caracteriza por producir una anemia hemolítica progresiva asociada con la pérdida de peso, fiebre, depresión, disminución tanto en la producción de leche como carne, y en algunos casos aborto y hasta la muerte. Se pueden presentar dos mecanismos de transmisión de ésta infección; uno es por vía biológica realizado por la transferencia de sangre infectada por garrapatas y el otro por vía mecánica, el cual ocurre por otros insectos hematófagos, por el uso de fómites contaminados con sangre (2). Por su parte, éste padecimiento es producido por varias especies, de las cuales, A. marginale es la especie más patógena, y en particular, es la única presente en México (3). Entre los métodos de control de la Anaplasmosis, se puede incluir el control del vector (garrapata), tratamientos con tetraciclinas y quimioterapia, la vacunación puede ser uno de los métodos de utilización más eficaz y económica en todo el mundo (2). Este microorganismo tiene un alto grado de diversidad genética, por lo que aún cuando la vacunación es la forma idónea de control para esta enfermedad, hasta el momento no se cuenta con vacunas efectivas y sólo algunos países usan cepas de A. marginale de baja virulencia (4); en México a pesar de que se ha tenido éxito con una cepa de baja virulencia y con las vacunas inactivadas homólogas a nivel experimental, no existen vacunas comerciales para el control de la enfermedad (5). En el genoma de A. marginale , se encuentran seis genes ampliamente estudiados, de importancia para estudios moleculares (msp1α, msp1β, msp2, msp3, msp4 y msp5), que codifican para las correspondientes proteínas, los cuales son blancos de la respuesta inmune del hospedero contra el patógeno (6). La inmunización del ganado con membranas de A. marginale que contienen las proteínas de superficie induce inmunidad protectora contra la enfermedad clínica. Se han utilizado a nivel experimental inmunógenos a base de MSP1a de A. marginale contra la anaplasmosis bovina en modelo murino donde se induce la respuesta inmune al elevarse anticuerpos IgG1 y IgG2, seguidas del aumento en la expresión de citocinas proinflamatorias (7).

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Objetivo General. Evaluar la actividad de la respuesta inmune humoral de los inmunógenos MSP1a de Anaplasma marginale en modelo bovino como candidato a inmunógeno. Materiales y Métodos. El trabajo se está realizando en el laboratorio de Parasitología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa (FMVZ/UAS). EXPERIMENTO 1. Se utilizarán las muestras positivas a Anaplasma marginale, identificadas por PCR anidado. PCR. Se realizará la mezcla de reacción a 25 microlitros (1.5 mM MgSO4, 0.2 mM dNTP, 10 microlitros de amortiguador de reacción, 1.25 U de DNA polymerasa, 1microlitros de ADN, 50 pM de cada oligonucleótido). La reacción se llevó a cabo en un termociclador (Techne model TC-512), por 35 ciclos. El proceso se lleva a cabo primeramente precalentando la mezcla por 3 min a 94°C, las temperaturas de desnaturalización es de 94°C por 30 seg, la alineación a 52°C por 45 seg y la extensión a 72°C por 90 seg, con una extensión final de 72°C por 10 min. Los oligonucleótidos para identificar la MSP 1a de Anaplasma marginale son F: 5´CACCATGTCAGCAGAGTATGTG3´ and R: 5´CGCCGCCGCGTGCGCC3´). El producto de PCR se analizó por electroforesis en gel de agarosa al 1%, observando el tamaño del fragmento amplificado (2043 pb) por comparación con marcadores de tamaño (1 Kb DNA ladder). PURIFICACIÓN DE LOS GENES A PARTIR DE PRODUCTO DE PCR. Los productos de PCR se separarán por electroforesis en un gel de agarosa al 1 %, serán teñidos con bromuro de etidio, se cortarán las bandas del tamaño de 2043 pb correspondiente al gen y se purificarán a través de columna por medio de un kit (QIAquick Gel Extraction kit, QUIAGEN). El análisis In Silico se realizará al contar con la secuenciación y enseguida las secuencias obtenidas se comprobarán con el software Chromas lite v.2.1.1 y se compararan con los datos de secuencias disponibles en el GenBank, utilizando el BLASTn. programa (http:// www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/). Se utilizará el software en línea Clustal W algorithm (programa de alineaciones múltiples de secuencias). EXPERIMENTO 2 TRANSFORMACIÓN Y CLONACIÓN DE MSP1A. La clonación se realizará a partir del producto del gen puro (3 microlitros), se añadirá solución salina (1 microlitro), agua (1 microlitro) y Vector TOPO ® (1 microlitro), se mezclará la reacción y se incubará 30 min a temperatura ambiente. La transformación se realizará añadiendo 2 microlitros de la reacción anteriormente descrita a un vial de células competentes de E. coli, se mezclarán suavemente y se incubarán en hielo por 30 min, después se realizará un choque-térmico por 30 seg a 42°C, sin agitación, se transferirán inmediatamente al hielo. Después se colocan en 250 microlitros de medio S.O.C. a temperatura ambiente y se incubarán a 37°C durante 1 hr a 200 rpm, se colocarán 20 microlitros en una placa de agar con medio selectivo y se incubarán a 37°C por toda la noche. Se escogerán colonias blancas, ya que son positivas. EXPRESIÓN DE PROTEÍNAS MSP1a. Los genes clonados serán seleccionados en las colonias positivas que se crecerán en medios selectivos e IPTG para la expresión de las proteínas. Estas clonas positivas se cosecharán a 2,500 x g 15 min a 4°C, se lavarán, se suspenderán en amortiguador, se fraccionarán con un sonicador al 50% de capacidad máxima, con 6 ciclos de 60 s con descanso de 30 s, en baño de hielo, los desechos se separaran a 2500 x g 20 min y en el sobrenadante se obtendrán las proteínas totales de la bacteria (antígenos totales). Los antígenos recombinantes se separarán por SDS-PAGE al 10% y se observarán al teñirse con azul de coomassie. VALORACIÓN DE LAS CLONAS MSP1a EN EL MODELO murino. Se inmunizarán por vía intraperitoneal 2 grupos de 6 ratones Balb/C hembra con 0.1ml a una sola dosis de 1X106 de ufc/ml de cada una de las clonas obtenidas (MSP1a). Teniendo así: grupo 1: con amortiguador (PBS) y grupo 2: con la bacterina de A. marginale. Se colectarán sueros en los días 3, 5, 10, 15 y 20 y se realizará evaluación de anticuerpos. A los 20 días postvacunación los animales serán expuestos a una infección experimental con una cepa de Anaplasma marginale de bovinos de la región de Culiacán, Sinaloa a una dosis de 2X105 ufc/ml por vía intravenosa. A los 3, 5, 10, 15 y 20 días post-desafío, 6 ratones de cada grupo serán sacrificados humanitariamente y se realizará necropsia. Para comparar la protección entre grupos ante el desafío experimental se realizará un ANOVA y prueba de t con una significancia de 0.01.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/

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Una vez realizados los experimentos en el modelo murino, se determinará el mejor inmunógeno para ser utilizado en el modelo bovino. OBTENCIÓN DE SUEROS HIPERINMUNES. Se extraerá la sangre de los ratones por cola y punción intracardiaca y en bovinos de la vena yugular. Las muestras se incubarán 1 h a 37°C, posteriormente se centrifugarán a 2500 rpm, 10 min, 4°C y se obtendrá el suero hiperinmune. RECONOCIMIENTO DE PROTEÍNA MSP1a POR SUERO HIPERINMUNE DE RATÓN ANTI-MSP1a. Las proteínas de las clonas MSP1a, se separarán por electroforesis en un gel de poliacrilamida en condiciones reductoras con dodecil-sulfato de sodio (SDS-PAGE) al 10%. Los geles se teñirán, uno con azul de coomassie y otro con nitrato de plata. Otros, geles se transferirán a papel de nitrocelulosa en una cámara de transferencia (Bio-Rad), a 254 mA por 50 min). Las membranas se bloquearán 1 h a TA en leche descremada al 5% en amortiguador de fosfatos con Tween 20 al 0.05% (PBS-T) y se lavarán 3 veces por 10 min con PBS-T. Las membranas se incubarán toda la noche a 4°C con suero hiperinmune anti-MSP1a (1:100), se lavarán las membranas 3 veces por 10 min con PBS-T y se incubarán 1h a 37°C, con anti-IgG de ratón peroxidado (1:1000) (Jackson ImmunoResearch Laboratories, Inc.). Se lavarán tres veces con PBS-T y se revelarán con Diaminobencidina. EVALUACIÓN DE LAS CLONAS MSP1a COMO INMUNÓGENO EN EL MODELO BOVINO. Se inmunizará por vía sub-cutánea 1 grupo de 7 bovinos machos, aproximadamente de 3-6 meses, con 1 ml a una sola dosis de 1X108 de ufc/ml de la clona con mejor resultado en el modelo murino obtenida. Teniendo 2 grupos control de 7 bovinos de las características anteriormente descritas, grupo control 1: con amortiguador (PBS) y grupo control 2: con una bacterina de A. marginale. Se colectarán sueros en las semanas 1, 3, 5, 7 y 9 y se realizará evaluación de anticuerpos. A las 9 semanas de postvacunación los animales serán expuestos a una infección experimental con una cepa de Anaplasma marginale de bovinos de la región de Culiacán, Sinaloa, a una dosis de 1X108

de GR infectados de solución salina más hidróxido de aluminio (50%), por vía sub-cutánea. A los 3, 5, 7 y 9 semanas post-desafío. Para comparar la protección entre grupos ante el desafío experimental se realizará un ANOVA y prueba de t con una significancia de 0.01. ELISA. Los sueros colectados en el modelo murino y bovino se les realizará la evaluación de los anticuerpos (IgG) por medio de Elisa indirecto para medir la respuesta inmune humoral. PRUEBA ESTADÍSTICA. Para comparar la protección entre grupos ante el desafío experimental se realizará un ANOVA y prueba de t con una significancia de 0.01. Resultados Preliminares. Se amplificó el gen msp1a de A. marginale a 2043 pb, el cual se mandará secuenciar a Macrogen Corporation, ubicado en E.U.A., dicha secuencia se utilizará para caracterizar el gen msp1a de A. marginale presente en Culiacán, Sinaloa. Y con la proteína MSP1a se utilizará para la elaboración de inmunógenos como posibles candidatos en ratones y bovinos. Literatura Citada. (1) Inokuma H. 2007. Vectors and reservoir hosts of Anaplasmataceae. In: Raoult D, Parola P, eds. Rickettsial Diseases.

Taylor & Grancis Group LLC, New York; 199 – 212. (2) Kocan, K. M., De La Fuente, J., Guglielmone, A. A. & Melendez, R. D. 2003. Antigens and alternatives for control of

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(4) Bock, R.E., deVos, A.J., Kingston, T.G., Carter, P.D. 2003. Assessment of a low virulence Australian isolate of Anaplasma marginale for pathogenicity, immunogenicity and transmissibility by Boophilus microplus. Vet Parasitol. 118: 121-31.

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CARACTERIZACIÓN GENÉTICA DE Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis A PARTIR DEL GEN IS900, EN OVINOS Y CAPRINOS EN CULIACÁN, SINALOA.

Jorge Luis Miranda Camacho1*, Héctor Manuel López Pérez2, Idalia Enríquez Verdugo2

1Estudiante Maestría en Ciencias Agropecuarias (FMVZ-UAS) 2Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia


Resumen. Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map) es el agente causal de la paratuberculosis o enfermedad de johne, que afecta a los rumiantes domésticos y silvestres. A nivel mundial, Map está clasificada en tres grupos: tipo “C”, tipo “S”, y tipo “I”. En México se han encontrado los tres tipos en diferentes regiones, sin embrago en Culiacán Sinaloa se desconoce el tipo de Map presente. En el presente trabajo se obtuvieron muestras de heces de ovinos y caprinos en hatos con antecedentes de paratuberculosis por Elisa y PCR, posteriormente se realizó la extracción de ADN mediante el kit de extracción Quick-gDNA. La paratuberculosis ha sido detectado en trabajo anteriores en Culiacán, Sinaloa, sin embrago aún no se cuenta con le secuencia de las amplificaciones del gen IS900 para su posterior caracterización. Introducción. Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map) es el agente causal de la paratuberculosis o enfermedad de johne, que afecta a los rumiantes domésticos y silvestres (1). Map es una bacteria Gram positiva, ácido alcohol resistente, posee un tamaño aproximado de 1-2 µm de longitud por 0.5 µm de ancho. La enfermedad se presenta principalmente en animales adultos de dos a tres años de edad y se caracteriza por una enteritis granulomatosa, lo que ocasiona una mala absorción de los nutrientes y por lo tanto una pérdida progresiva de la condición corporal (2). A nivel mundial, Map está clasificada en tres grupos: tipo “C”, tipo “S”, y tipo “I”. En México, el primer reporte de caracterización molecular de Map fue descrito por Chávez y colaboradores (2004) en dos aislamientos de origen caprino del centro de México, mediante la técnica de RFLP empleando la sonda IS900, teniendo como resultado que el tipo de Map correspondía al C (3), posteriormente Humara y colaboradores (2010) en muestras de leche provenientes de bovinos y caprinos del centro de México, mediante RFLP-IS900, encontraron los 3 tipos C, I y S (4). Magnolia y colaboradores (2013) en Mexicali, Baja California, analizaron cinco muestras de ovinos y uno de bovino provenientes de animales que presentaban signos compatibles con paratuberculosis, los cuales fueron identificados como Map según la PCR IS900 y f57 y tipificados como Tipo C, mediante el ensayo de PCR IS1311 y análisis de endonucleasas de restricción (IS1311 PCR-REA) (5). El objetivo del presente trabajo es caracterizar el gen IS900 de Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis en ovinos y caprinos de Culiacán, Sinaloa. Objetivo general. Caracterizar el gen IS900 de Map en ovinos y caprinos de Culiacán, Sinaloa. Materiales y Métodos. El presente trabajo se está realizando en la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa (FMVZ-UAS), en el municipio de Culiacán, Sinaloa. Criterio de inclusión. Se tomaron muestras de heces de ovinos mayores de un año de edad, en ranchos con antecedentes de Map por Elisa y PCR. Las muestras se tomaron directamente del ano de los animales, en guantes de látex, las cuales fueron trasladadas al laboratorio de Parasitología de la FMVZ-UAS y se conservaron en refrigeración hasta su procesamiento. El ADN se obtuvo mediante el kit de extracción Quick-gDNA, para esto primeramente se tomaron 2 g de heces y se disolvieron en 50 ml de cloruro de N-cetylpiridinio (HCP) a 0.75% y se agitaron durante una hora en el agitador orbital, después se dejaron en reposo toda la noche a temperatura ambiente. Al día siguiente se tomaron 10 ml de sobrenadante (2.5 ml parte superior, 5 ml de la fase intermedia, 2.5 ml de la fase inferior) y se centrifugaron a 2,500 rpm/10 min, a la pastilla obtenida se le realizarán tres lavados con 5 ml de PBS estéril (6). Para la amplificación del gen 16S ARNr correspondiente a Mycobacterium spp. se utilizaran 3 µl de cada ADN obtenido, la muestra se ampliara a 25 µl (mezcla de reacción) que contendrá dNTPs, buffer 10X, cloruro de magnesio, Taq polimerasa, Agua miliQ y los oligonucleótidos (D: 5‟ TGA TCT GGA CAA TGA CGG TTA CGG A 3‟) y (I: 5‟CGC GGC ACG GCT CTT GTT 3‟) con los que se obtendrá un producto de amplificación de 563 pb (6). La mezcla de reacción se someterá a 35 ciclos

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sucesivos, de desnaturalización a 94°C durante 1 min, hibridación (50°C) durante 75 S, y elongación a 72°C durante 1 min. Para la segunda amplificación, 2 μL de la primera amplificación serán transferidos a microtubos de PCR que tendrán la misma cantidad y concentración de reactivos descritos anteriormente, con los iniciadores (D: 5‟ GCC GCG CTG CTG GAG TTA A 3‟) y (I: 5‟ AGC GTC TTT GGC GTC GGT CTT G 3‟). Se utilizará el programa del termociclador anteriormente descrito. En cada conjunto de ampliaciones, se utilizará un control negativo (agua destilada), y como control positivo ADN de Map, donado amablemente por Santillán. Los productos de PCRn se observarán por electroforesis en gel de agarosa, se cortarán las bandas correspondiente al gen y se purificarán a través de columna silica por medio de un kit (QIAquick Gel Extraction kit, QUIAGEN). Posteriormente se mandará a secuenciar a la empresa Macrogen Corporation 1330 Piccard Dr. STE 205 Rockville, MD 20850 USA. El análisis In Sílico se realizará al contar con la secuenciación y comparar estas en el software Chromas lite v.2.1.1. con las ya descritas en el GenBank®. Avances. El ADN obtenido se observó íntegro en gel de agarosa al 1%, ya que está libre de inhibidores de la reacción, como: células epiteliales, sangre, sales biliares, componentes de vegetales, carbohidratos, no presentó ARN, ni proteínas. Conclusiones. El ADN obtenido es óptimo para la utilización en el PCR y posteriormente en la secuenciación del gen IS900 y así su caracterización. Literatura Citada. (1) Alfaro, C., Rolo, M., Clavijo, A. y Valle, A. 2006. Caracterización de la paratuberculosis bovina en ganado doble

propósito de los llanos de Monagas, Venezuela. Rev. Zootecnia Trop. 24 (3):321-332. (2) Sevilla, A. I. 2007. Caracterización Molecular, Detección y Resistencia de Mycobacterium avium subespecie

paratuberculosis. Memoria del trabajo realizado en Neiker-Tecnalia presentado por Iker Sevilla Agirregomoskorta para optar al grado de Doctor en Biología por la Universidad del País Vasco.

(3) Chávez, G.G., Trigo, F.J., Svastova, P., Pavlik, I., 2004. Identificación del polimorfismo genético de aislamientos de Mycobacteryum avium subespecie paratuberculosis de caprinos del centro de México. Rev. Vet. Mex. 35 (1): 77-80.

(4) Magnolia, C. M., Medina, B. G., Rentería, E. T., Monge, N. F., González, V. V., López, V. G., 2013. Caracterización molecular de Mycobacterium avium subespecie paratuberculosis en bovinos y ovinos de Mexicali, Baja California, México. Rev. Mex. Cienc Pecu. 4 (4): 491-499.

(5) Carrillo, C. E., Chavez, G. G., Humara, F. L., Hernandez, C. R., (2010). Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis detection in individual and bulk tank milk samples from bovine herds and caprine flocks. Foodborne Pathog Dis 7(4):351-355.

(6) Jaimes, N.G., Santillán, M.A., Hernández, O.A., Cordova, D., Guzman, C.C., Arellano, B., Díaz, E., Tenorio, V.R., Cuellar, A. (2008). Detección de Mycobacterium avium subespecie paratuberculosis, por medio de PCR-anidada a partir de muestras de heces de ovinos. Rev. Vet. Méx.

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INFLUENCIA DE LA ADICIÓN DE EXTRACTO DE TANINOS A LA DIETA EN LA PRODUCCIÓN DE GAS DE LAS HECES DE BOVINOS EN ENGORDA

Eva Xitlalic Murillo Ayala1, Rubén Barajas Cruz2

1Estudiante de Maestría en Ciencias Agropecuarias (CCA-UAS) 2Cuerpo académico de Producción y Salud Animal FMVZ-UAS

Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Autónoma de Sinaloa E-mail: [email protected]

Resumen. Se utilizaron 110 bovinos en engorda, en dos experimentos para determinar la influencia de la adición de extracto de taninos (ET) a la dieta en la producción de gas en las heces de los bovinos de engorda. Experimento 1. Para comparar la producción de gas en las heces de bovinos alimentados con dietas basadas en ensilado o concentrado, se tomaron muestras compuestas de heces de cinco animales de 16 corrales. Se incubaron 24, 48, 72 y 120 h y se midió la producción de gas in vitro. Los resultados fueron analizados por Análisis de Varianza para un diseño completamente al Azar. Las heces de los bovinos con dieta en concentrado produjeron mayor cantidad de gas que los de ensilado (P < 0.01). Experimento 2. Se utilizaron treinta becerros en engorda que se les adicionó ET a la dieta, se tomaron muestras de heces individualmente, se incubaron 24 h y se midió la producción de gas in vitro. Los resultados del experimento, fueron analizados por Análisis de Varianza para un diseño completamente al azar. No se encontró diferencia en la producción de gas in vitro (P > 0.50) por la adición de ET a la dieta. Se concluye que la adición de Extractos de taninos a la dieta no modifica la producción de gas en las heces de los bovinos en engorda.

Introducción. Con el aumento en el tamaño de las explotaciones pecuarias y su cercanía cada vez mayor a los centros de población, los problemas relacionados con la contaminación ambiental se vuelven de atención prioritaria (1). El manejo de las excretas de las explotaciones de bovinos en confinamiento, se relaciona cada vez más con una disminución en su impacto al medio ambiente, en este sentido la reducción en la emisión de sólidos, líquidos y especialmente olores son factores que presionan a la ganadería industrial (2), los olores son producidos por las sustancias orgánicas que se volatilizan en forma de gas y de esta manera de difunden en el ambiente (7). Una alternativa para disminuir la emisión de olores, es reducir la cantidad de gases producidos por las heces; los extractos de taninos han probado ser de utilidad para disminuir la producción de gas modificando la fermentación ruminal (3; 4). Los taninos son capaces de unirse a las proteínas de la membrana celular de una serie de bacterias ruminales por lo que modifican su estructura y función, inhibiendo su capacidad de unirse a las partículas de alimento y la posibilidad de fermentar los nutrimentos contenidos en ellas (3). (6), reporta que la inclusión de taninos condensados a las heces de bovinos en engorda disminuye la producción de gas derivadas de las excretas. Este trabajo se llevó a cabo con el objetivo de determinar la influencia de la adición de extracto de taninos condensados e hidrolizables a la dieta en la producción de gas en las heces de los bovinos de engorda. Objetivo General. Determinar la influencia de la adición de extracto de taninos a la dieta en la producción de gas en las heces de los bovinos de engorda.

Materiales y Métodos. La presente investigación incluyó dos experimentos, la fase de campo se llevó a cabo en la Unidad Experimental para bovinos en Engorda en Trópico Seco de la FMVZ-UAS localizada en el interior de las instalaciones de los Ganadera Los Migueles, S.A. de C.V., en Culiacán, Sinaloa, con la siguiente localización geográfica: 24º51‟ de latitud Norte, 107º26‟ de longitud Oeste, 57msnm, temperatura media anual de 24.8 ºC y mínima extrema 33.3ºC y mínima 16.3 ºC; máxima extrema 44.5 ºC y mínima extrema de 1.5 ºC, precipitación pluvial media anual de 665.6 mm, predominando el clima tropical seco. En tanto que la fase de laboratorio se desarrolló en el Laboratorio de Investigación en Nutrición y Producción Animal de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, en Culiacán, Sinaloa. Experimento 1. Comparación del tipo de dieta en la producción de gas de las heces de bovinos engorda. Se colectaron muestras de heces de bovinos en 16 corrales; ocho corrales con dieta de finalización con 70 toretes cada uno, donde se tomaron cinco muestras por corral y se formó una muestra

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compuesta y ocho corrales con dieta de crecimiento formuladas a base de ensilado de maíz. Se seleccionaron en cada corral las heces de cinco animales que cumplieran la característica de ser recientemente excretadas y que correspondieran en el aspecto de forma y color con la mayoría de las excretas presentes en el corral. Las muestras de heces, se tomaron de la parte superior del excremento cuidando de no contaminarla con tierra procedente del piso del corral. Las heces fueron colocadas inmediatamente en bolsas de plástico, cerradas e identificadas, las mismas que se transportaron de inmediato al Laboratorio de Investigación en Nutrición y Producción Animal de la FMVZ-UAS para llevarse a cabo el procedimiento de incubación. De cada una de las muestras compuestas de heces, se tomaron alícuotas de aproximadamente 20 gramos para la determinación de materia seca (24 horas a 105 °C). El procedimiento de incubación se desarrolló de la siguiente manera: de 16 muestras compuestas obtenidas, ocho corresponden a dieta de finalización y ocho a dieta en base a ensilado de maíz. Se tomaron alícuotas de 40 g de heces cada una de las muestras compuestas y se depositaron en frascos de plástico con capacidad de 600 mL y se les adicionó 40 mL de agua destilada, agitándose durante un minuto para homogeneizarlas. Los frascos se cerraron con tapón de rosca y acondicionados con un tubo de plástico antiadherente (Tygon®). Los frascos fueron colocados en baño maría a 37°C y el extremo opuesto del tubo de plástico se colocó en el interior de una probeta de vidrio graduada de 250 mL, llenada con agua destilada y colocada en posición invertida dentro de un baño de agua. Las muestras se incubaron durante 24, 48 y 72 h y se dejó continuar hasta que ya no fue posible apreciar producción de gas alguna, lo que ocurrió hasta las 120 h de incubación. La producción de gas se contabilizó como la cantidad de agua desplazada por el gas dentro de cada probeta, expresada en mL. Análisis estadístico. Los resultados del experimento, fueron analizados por Análisis de Varianza para un diseño completamente al Azar con arreglo factorial 2 x 4 (dos niveles del factor dieta y 4 niveles del factor tiempo de incubación).Se fijó un nivel máximo de P ≤ 0.05 para aceptar diferencia estadística. Todos los cálculos estadísticos se desarrollarán con la versión 9 del paquete computacional Statistix® (2007). El modelo matemático utilizado fue: Yijkl = + δi + j + δk + εijkl

Experimento 2. Influencia del extracto de taninos en la producción de gas en las heces de bovinos de engorda. Se utilizaron 30 becerros Bos indicus con un peso promedio de 220 ± (DE) 6 kg. A su arribo los animales fueron identificados con arete numerado, se pesaron y se les aplicó bacterinas para prevenir enfermedades causadas por Clostridia, Hystostophilus somnus (Ultrabac-sumnovac; Pfizer) y Manheimia haemolitica (OneShot; Pfizer). En grupos de cinco, los animales se alojaron en seis corraletas (6 x 12 m). Los animales se alimentaron a libre acceso con una dieta de recepción con proporción 40:60 de forraje:concentrado (15% de proteína cruda; 1.6 Mcal de ENm), formulada a base de ensilaje de maíz, pasta de canola y grano de maíz molido. A los becerros se les permitió un periodo de adaptación de 15 días a la dieta, interacción social y manejo experimental. Una vez completada la adaptación y con el consumo de los corrales estabilizado, se procedió a tomar muestras de heces durante tres días que fueron los correspondientes al día 15, 17 y 19 desde el arribo de los animales a los corrales experimentales. En cada uno de los corrales, se seleccionaron a tres animales y se obtuvo una muestra de heces de cada uno de ellos inmediatamente después de haber sido excretada; el procedimiento fue similar al descrito en el Experimento 1, pero las muestras de heces se manejaron de manera individual por animal. Una vez obtenidas, las heces fueron colocadas inmediatamente en bolsas de plástico, cerradas e identificadas con el número de arete del animal, tratamiento al que quedaría asignado, fecha y experimento; las muestras se transportaron de inmediato al Laboratorio de Investigación en Nutrición y Producción Animal de la FMVZ-UAS, en donde fueron procesadas para medir la producción de gas de las heces. El procedimiento para la determinación de materia seca e incubación de las heces fue similar al descrito en el Experimento 1. El día 21 después de su arribo al corral de engorda, los animales de acuerdo con un diseño completamente aleatorizado (Hicks, 1973), fueron asignados a consumir durante 28 días uno de tres tratamientos: 1) Dieta de recepción, sin la adición de extracto de taninos (Testigo). 2) Testigo más la adición de 0.6% en base seca de extracto de taninos condensados (TC). 3) Testigo más la adición de 0.6% en base seca de extracto de taninos hidrolizables (TH). El extracto de taninos condensados fue ofrecido en forma de extracto de taninos condensados de quebracho y los taninos hidrolizables se proporcionaron a partir de un extracto de taninos hidrolizables de castaño; los extractos de taninos fueron proporcionados por SilvaTeam® (INUDOR; Buenos Aires, Argentina), con un contenido de 70% de taninos. Una vez cumplidos los

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28 días de consumo de los tratamientos, los días 27, 29 y 33 después de asignados los tratamientos, se tomaron muestras de heces de los mismos 3 animales por corral del muestreo anterior para hacer posible la comparación por animal; las heces se colocaron inmediatamente en bolsas de plástico, cerradas e identificadas, las mismas que fueron transportadas de inmediato al Laboratorio de Investigación en Nutrición y Producción Animal de la FMVZ-UAS, en donde fueron procesadas para contabilizar la producción de gas de las heces utilizando el procedimiento descrito anteriormente. Análisis estadístico. Los resultados del experimento, fueron analizados por Análisis de Varianza para un diseño completamente al azar. Se fijó un nivel máximo de P ≤ 0.05 para aceptar diferencia estadística. Todos los cálculos estadísticos se desarrollaron con la versión 9 del paquete computacional Statistix® (2007). El modelo matemático que se utilizó fue el siguiente: Yij = + i + εij Resultados y Discusiones. Experimento 1. Los resultados de la influencia del tipo de dieta en la producción de gas de las heces de bovinos en engorda se presentan en el cuadro 2 y en la figura 1; también, se presenta la descripción gráfica de la influencia de la dieta de finalización vs ensilado, en la producción de gas/g MS a los diferentes tiempos de incubación. La producción de gas por gramo de materia seca en las heces de bovinos en engorda con dieta de finalización fue mayor en 71% (P < 0.01) en relación a la dieta en base a ensilado de maíz, durante las primeras 24 h de incubación. De 24 a 48 h la producción de gas/g MS de las heces de finalización fue 33% mayor (P = 0.02) en relación a la dieta a base de ensilado de maíz. También, de 48 a 72 h la producción de gas/g MS de las heces fue 34% mayor (P = 0.03) en relación a la dieta en base a ensilado de maíz. Sin embargo, de 72 a 120 h la producción de gas/g MS fue inferior (P = 0.02) en 22% con relación a la dieta en base a ensilado de maíz. Al hacer la comparación de la producción de gas/g MS de las heces de bovinos en engorda, del total acumulado de 0-120 h, la producción de gas de los bovinos con dieta de finalización fue 43% mayor (P < 0.01) con relación a la dieta de ensilado de maíz. En promedio durante las primeras 24 horas, la producción de gas de las heces fue el equivalente al 50% (51.3%) de la producción total de gas en las heces después de 120 h de incubación, cuando prácticamente se suspendió la producción de gas. Con la cantidad de gas emitido a las 24 horas por los animales que consumieron los dos tipo de dietas, permitió apreciar una diferencia entre los dos tratamientos (P = 0.02), que correspondió con el resultado observado de la producción total de gas después de 120 horas de incubación, por lo que se considera que con la medición de la producción de gas en las primeras 24 h se pueden hacer comparaciones precisas entre distintos tratamientos. Cuadro 2. Influencia del tipo de dieta en la producción de gas de las heces de bovinos en engorda

Variable Tipo de dieta EEM1 Valor de P

Ensilado Finalización

Corrales 8 8 Muestra heces BH, g 40.44 40.43 0.094 0.97 MS de las heces, % 22.03 28.05 0.592 < 0.01 Muestra heces BS, g 8.91 11.34 0.243 < 0.01 Producción de gas, mL/g de MS

0-24 h 7.87 13.43 0.567 < 0.01 24-48 h 3.52 4.67 0.369 0.02 48-72 h 2.72 3.63 0.321 0.03 72-120 h 3.27 2.54 0.494 0.32

Total acumulado 0-120 h 16.93 24.21 1.058 < 0.01 Producción de gas, proporción del total, %

0-24 h 46.68 55.84 2.346 0.02 0-48 h 67.83 75.78 2.705 0.06 0-72 h 81.31 89.60 2.056 0.02 0-120 100.00 100.00 0.000 1.00

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1 Error estándar de la media Este resultado concuerda con los señalamientos de una serie de autores (4; 3); quienes comentan que las dietas con mayor proporción de concentrado aumenta la producción de gas a nivel de rumen. Hay evidencias que muestran que la tasa de emisión de gases, por fermentación entérica, se relaciona con el alimento consumido. Dietas altamente fibrosas y de baja digestibilidad aumentan las emisiones de gases y se genera una gran pérdida por esta vía. La manipulación de las dietas en rumiantes se considera una alternativa viable para disminuir la producción de gases y con ello disminuir las pérdidas energéticas del animal (4).

Figura 1. Descripción gráfica de la influencia de la dieta de finalización vs ensilado, en la producción de gas/g MS a diferentes tiempos de incubación.

Experimento 2. Los resultados de la Influencia de la adición de extracto de taninos a la dieta en la producción de gas de las heces de bovinos en pre-engorda se presentan en el cuadro 3. De acuerdo con los resultados del Experimento 1, en las primeras 24 h de incubación de las heces se da el 50% del total de la producción de gas, por lo que la incubación durante 24 h es un tiempo apropiado para hacer la comparación entre diferentes tratamientos, en consecuencia los resultados de la incubación de las heces durante 24 h utilizada en el Experimento 2 se pueden considerar confiables. La adición de 0.6% de extracto de taninos a la dieta no modificó (P > 0.50) la producción de gas de las heces. Estos resultados indican que cuando los extractos de taninos, tanto provenientes de taninos condensados de quebracho como de taninos hidrolizables de castaño son proporcionados en el alimento de los bovinos, al momento de ser excretados en las heces, no presentan el mismo comportamiento que ha sido observado en experimentos previos, en los que la adición de extracto de taninos condesados directamente a las heces después de haber excretadas disminuyeron la producción de gas de las mismas (6). Una probable explicación al comportamiento es que los taninos a su paso por las distintas regiones del tracto digestivo de los bovinos, puede llegar a presentar interacciones con los componentes de la dieta y posteriormente de los productos de la digestión. Se conoce que los taninos en las condiciones ligeramente ácidas del rumen son capaces de formar complejos con las proteínas y que en las condiciones ácidas que prevalecen en el abomaso el complejo tanino-proteína se disocia (5) sin embargo, a medida que el quimo avanza en el intestino delgado, el pH comienza a elevarse paulatinamente como resultado de las secreciones vertidas en el tracto digestivo, especialmente las provenientes del páncreas que son ricas en iones bicarbonato; algunos autores sugieren que en las condiciones de neutras a alcalinas que pueden llegar a prevalecer en el ileon, así como el medio ligeramente ácido del intestino grueso, pueden permitir que se forman de nuevo complejos entre taninos y componentes no digeridos, entre los que se encuentran proteínas y carbohidratos (5), por lo que eventualmente, al momento que los taninos son excretados en las heces, realmente no se encuentran disponibles para interactuar con los microbios responsables de la fermentación y consecuente producción de gas apreciada en las heces.

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Cuadro 3. Influencia de la adición de extracto de tanino a la dieta en la producción de gas de las heces de bovinos en pre-engorda.

Variables Tratamientos1 EEM2 Valor de P

Testigo TC TH

Toretes, n 10 10 10 Mediciones por periodo, n 3 3 3 Muestras incubadas, 3 n 30 30 30 Días en tratamiento 28 28 28 Producción de gas, mL/g de MS

Producción previa 4.36 5.07 4.80 0.447 0.53 Producción posterior 5.60 6.36 5.85 0.486 0.54

Diferencia entre periodos4 1.25 1.29 1.05 0.672 0.97 1 TC = Extracto de taninos condensados; TH = Extracto de taninos hidrolizables 2 Error estándar de la media 3Todas las muestras se incubaron por duplicado. 4 Los datos de la diferencia en producción de gas entre los periodos, antes de su análisis fueron transformados a valores de √x+15, con el propósito de normalizarlos.

Conclusiones. En los animales que consumen dietas de finalización, con alto contenido de granos, es mayor la producción de gas en las heces en relación a los animales que consumieron dietas a base de ensilado. En las primeras 24 h de incubación de las heces se da el 50% del total de la producción de gas, por lo que la incubación durante 24 h es un tiempo apropiado para hacer la comparación entre diferentes tratamientos. La adición de 0.6% de extracto de taninos a la dieta de bovinos de pre-engorda, no modifica la producción de gas de las heces.

Literatura Citada. (1) Adeola, O. 1999. Nutrient management procedures to enhance environmental conditions: An introduction. J. Anim. Sci.

77:427-429. (2) Archibeque, S.L., Miller, D.N., Freetly, H.C., Ferrell, C.L. 2006. Feeding high-moisture corn instead of dry-rolled corn

reduces odorous compound production in manure of finishing beef cattle. J. Anim. Sci. 84:1767-1777. (3) Cárdenas, P.A. 2012. Efectos de los taninos encontrados en las leguminosas tropicales utilizadas en la nutrición de

rumiantes. Revista PECUS Colombia. 3:33-39. Disponible en: http//www.corhuila.edu.co (4) Carmona, J.C., Bolívar, D.M., Giraldo, L.A. 2005. El gas metano en la producción ganadera y alternativas para medir

sus emisiones y aminorar su impacto a nivel ambiental y productivo. Rev. Col. Cienc. Pec. 18:49-63. (5) Frutos, P., Hervás, G., Giráldez, F.J., Mantecón, A.R. 2004. Review. Tannins and ruminant nutrition. Spanish Journal of

Agricultural Research. 2:191-202. (6) Murillo, E.X., R. Barajas, N. Castro, E. A. Velázquez. 2013. Influencia de la adición de extracto de taninos en la

producción de gas in vitro de las heces de bovinos en engorda. Tesis de Licenciatura. Universidad Autónoma de Sinaloa.

(7) Varel, V.H, D.N. Miller. 2000. Plant-Derived Oils Reduce Pathogens and Gaseous Emissions from Stored Cattle Waste. American Society for Microbiology. 3:1366-1370.

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EFECTO DE LA ADICIÓN DE SANGROVIT® RS (EXTRACTO DE SANGUINARINA) EN LA RESPUESTA PRODUCTIVA Y CARACTERÍSTICAS DE LA CANAL DE OVINOS EN FINALIZACIÓN EN ALTAS TEMPERATURAS.

Marco Antonio Osuna Pérez, Alfredo Estrada Angulo, Alejandro Plascencia Jorquera Colegio de Ciencias Agropecuarias. Universidad Autónoma de Sinaloa.


Resumen. Cuarenta ovinos hembras Pelibuey × kathadin (39.8 kg) se utilizaron para determinar el efecto de la adición de Sangrovit®RS en el desempeño productivo y características de la canal de borregas en finalización. Los animales se desparasitaron y después de dos semanas de adaptación dio inicio la fase experimental. De acuerdo a un diseño en Bloques Completos al Azar, se agruparon en 5 bloques con 4 corraletas cada bloque y cada tratamiento distribuido aleatoriamente por bloque. Se colocaron dos borregas por corraleta a la cual se le asigno uno de los cuatro tratamientos: 1) Dieta BRA sin la adición de Sangrovit®RS; 2) Dieta BRA más la adición de 0.5 g de Sangrovit®RS; 3) Dieta ARA sin la adición de Sangrovit®RS; 4) Dieta ARA más la adición de 0.5 g de Sangrovit®RS. Se registró el consumo de alimento diario y se pesaron los animales al día 14, 28, 49 y 70. A las variables de respuesta se les aplicara un análisis de la varianza. Se registraron Ganancias diarias de peso de: 134.6, 124.5, 105.1 y 92.1 g. Y consumos de materia seca de: 949, 968, 911 y 891 g para tratamientos 1, 2, 3, y 4 respectivamente. Ya que no se ha realizado el análisis estadístico no es posible llegar a una inferencia concreta sobre el efecto de la adición de sangrovit®RS en el desempeño productivo de ovinos en engorda.

Introducción. El inventario nacional de ganado ovino en México es de alrededor de 8.4 millones de cabezas, con una producción de 57.7 mil toneladas de carne en canal de (SIAP, 2013), de los cuales la mayoría son finalizados en climas semiárido, tropical y subtropical (Partida et al., 2013), estas regiones tienen climas extremos la mayor parte del año, lo que causa estrés a los animales principalmente en la estación de verano cuando el calor es intenso debido al índice de temperatura y humedad (ITH) (Bernabucci et al., 2009), para evitar el bajo consumo de energía, las dietas se incrementan en contenido energético con el aumento en carbohidratos solubles en la dieta (principalmente granos de cereal). Por lo tanto, los corderos son más susceptibles a sufrir acidosis ruminal sub-aguda (ARSA) intensificando los efectos sobre consumo de alimento irregular y pobre ganancia de peso y/o eficiencia alimenticia lo que desfavorece el desempeño productivo de los animales. Existen estrategias para disminuir el riesgo de la presentación de ARSA, sin embargo como resultado de su origen multifactorial (población microbiana, producción de saliva, motilidad ruminal) es difícil tener éxito. Penner et al. (2011) indica que una manera más práctica de controlar esta problemática sería diseñar estrategias nutricionales que mejoren la función del epitelio ruminal. Es bien conocido que la acumulación de ácido incrementa la presión osmótica del contenido digestivo y puede ocasionar daño en el epitelio de rumen y permitir la entrada sistémica de endotoxinas o bacterias que pueden causar infección o inflamación (Owens et al., 1998; Plaizier et al., 2008). En relación a esto existen productos emergentes de origen natural que contienen sustancias que muestran efecto anti-inflamatorio como sanguinarina entre otros alcaloides (Chaturvedi et al., 1997). Sangrovit®RS es un extracto de Macleaya cordata contiene una mezcla de alcaloides isoquinoleícos principalmente sanguinarina estandarizado al 1.5% (Zdarilova et al., 2008) el cual ha sido probado en experimentos con animales de granja aunque con resultados todavía inconsistentes (Vieira et al., 2008; Juskiewicz et al., 2010). Con el objetivo de este evaluar la influencia de los alcaloides isoquinolínicos presentes en SANGROVIT®RS (sanguinarina estable en rumen) sobre el desempeño productivo de ovinos en finalización se llevara a cabo este experimento.

Objetivo General. El objetivo de este experimento es evaluar el efecto de los alcaloides isoquinolínicos presentes en SANGROVIT®RS (sanguinarina estable en rumen) en el desempeño productivo de ovinos en engorda alimentados con dietas altas en carbohidratos solubles.

Materiales y Métodos. El trabajo de campo se llevó a cabo en la “Unidad Experimental para Engorda de Pequeños Rumiantes”, y en el Laboratorio de Análisis de Alimentos, ubicados en las

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instalaciones de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, localizados un km al oriente del km 3.5 por la carretera federal número 15 tramo Culiacán – Mazatlán, en Culiacán, Sinaloa; así como también en el rastro municipal. Geográficamente la ciudad de Culiacán se localiza a 20° 48‟ latitud Norte y 107° 23‟ longitud Oeste, a una altura de 60 m sobre el nivel del mar, una temperatura media anual de 24.8 °C, con 33.3 y 16.3 °C como temperaturas máximas y mínimas promedio, y 44.5 y 1.5 grados centígrados de temperatura máximas y mínimas extremas; con 144, 159 y 92 días despejados, medio nublados y nublados al año respectivamente, con una precipitación pluvial promedio anual de 675 mm, con lluvias en verano (julio a septiembre), el clima de la región se clasifica como cálido semiseco

Cuadro 1. Ingredientes y análisis calculado de las dietas ofrecidas a los ovinos durante el experimento (% de materia seca).

Tratamientos

Producto 1 2 3 4

Composición por ingrediente, %

Maíz quebrado 55.00 55.00 55.00 55.00

DDG‟s 20.00 20.00 0.00 0.00

Pasta de soya 0.00 0.00 8.00 8.00

Heno de sudán 12.00 12.00 10.00 10.00

Melaza de caña 8.00 8.00 7.50 7.50

Grasa animal 2.50 2.50 2.00 2.00

Minerales traza 2.50 2.50 2.50 2.50

Sangrovit®RS, g 0.00 0.50 0.00 0.50

Análisis calculado, (base seca)

Proteína cruda, % 13.86 13.86 13.86 13.86

Extracto etéreo, % 7.00 7.00 5.13 5.13

FDN, % 23.06 23.06 15.35 15.35

Almidón 39.95 39.95 49.65 49.65

Energía neta calculada (Mcal/kg)

Mantenimiento 2.09 2.09 2.09 2.09

Ganancia 1.43 1.43 1.43 1.43

1 Valores calculados con base a valores publicados (NRC, 2000).

Se utilizaron 40 ovinos hembras cruzados de las razas Pelibuey x Katahdin, con un peso vivo promedio de 35 Kg llevándose a cabo una prueba con duración de 56 días para determinar el efecto de los tratamientos en la respuesta productiva y en la salud del epitelio ruminal. Dos semanas antes del inicio del experimento los ovinos fueron tratados con desparasitante (Tasael 5%, Fort Dodge, Animal Health, México) y se les inyectaron 1 x 106 UI Vitamina A (Synt-ADE, Fort Dodge, Animal Health). Al inicio del experimento los animales fueron pesados antes de servir el alimento de la mañana (electronic scale; TORREY TIL/S: 107 2691, TOR REY Electronics Inc,

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Houston Tx, EE. UU.) y asignado a uno de cinco grupos por peso dentro de las 20 corraletas, con dos borregas por corraleta. Los animales se alojaron en corraletas (2 x 3 m) totalmente techados, bebederos automáticos y 1 m de comedero lineal. Los tratamientos fueron formulados a prueba de respuesta a los alcaloides isoquinolínicos (SANG) suplementados en dietas con bajo riesgo (BRA) y alto riesgo (ARA) de presentación de acidosis subaguda en borregas bajo un ambiente de altas temperaturas alimentadas con dietas de finalización. Ambos tipos de dietas contuvieron la misma concentración de energía y proteína (Cuadro, 1), por lo tanto los tratamientos fueron: 1) BRA sin SANG; 2) BRA más SANG; 3) ARA sin SANG; 4) ARA más SANG. El riesgo de acidosis es considerado por el porcentaje de almidón (carbohidrato soluble) y FDN presente en las dietas (39 y 23 vs. 49 y 15.3 % para BRA y ARA respectivamente). La fuente de alcaloides isoquinolínicos será SANGROVIT®RS (Phytobiotics; Futterzusatzstoffe GmbH, Eltville, Alemania) con un contenido aproximado de sanguinarina de 2 mg/g de producto. La dosis de SANGROVIT fue de 0.5 g/día por borrega y fue pesada utilizando la balanza de precisión (Ohaus, mod AS612, Pine Brook, NJ, EE. UU.) El desempeño productivo (ganancia diaria de peso, eficiencia de ganancia) y datos de la canal serán analizados como un diseño de bloques completamente al azar con arreglo factorial 2 x 2 de los tratamientos. La unidad experimental será la corraleta. Las variables serán analizadas utilizando el procedimiento MIXED del paquete estadístico del SAS (SAS Instituto, 2004). El efecto fijo es el tratamiento y la corraleta es el componente aleatorio. Los datos histológicos y de masa de órgano visceral serán analizados usando el procedimiento MIXED (Instituto SAS, 2004), en un modelo con tratamiento y corraleta como efectos fijos e interacción tratamiento x corral y canales individuales dentro de la corraleta por tratamiento como subclase como efecto aleatorio. Se considera diferencia significativa cuando el valor de P sea menor o igual a 0.05 y tendencia cuando el valor de P sea > 0.05 pero < 0.10. Resultados y Discusiones. En base a los resultados preliminares se observa que los animales adicionados con Sangrovit®RS ganaron 9.6% menos peso que los animales no adicionados con Sangrovit®RS como se observa en el cuadro 2. Con respecto a las características de la canal que se muestran en el cuadro 3. Se observa una mayor área del ojo de la costilla en un 4.1% para los animales adicionados con Sangrovit®RS.

Cuadro 2. Efecto de la adición de Sangrovit®RS en el desempeño productivo de ovinos en engorda.

Tratamiento

Variable 1 2 3 4

Peso inicial, kg 39.98 39.89 39.83 39.80 Peso final, kg 49.40 48.61 47.19 46.25 GDP, g 134.6 124.5 105.1 92.1 CMS, g 949 968 911 891 CA1 7.05 7.78 8.67 9.67 EA2 0.142 0.129 0.115 0.103

1 Conversión alimenticia 2 Eficiencia alimenticia Cuadro 3. Efecto de la adición de Sangrovit®RS en las características de la canal de ovinos en engorda.

Tratamiento

Variable 1 2 3 4

PCC1, kg 30.29 29.02 28.89 28.26

227

Rendimiento % 61.32 59.71 61.22 61.10 PCF2, kg 29.44 28.43 28.20 27.79 Rendimiento % 39.98 39.89 39.83 39.80 AOC3, cm2 15.10 16.35 15.93 15.98

1 Peso de la canal caliente 2 Peso de la canal fría 3 Área del ojo de la costilla Conclusiones. Debido a que no se ha realizado el análisis estadístico no se ha llegado a una conclusión concreta.

Literatura Citada. (1) (Allen, M. S. 1997. Relationship betweeen fermentation acid production in the rumen and the requirements for

physically effective fiber. J. Dairy Sci. 80:1447-1462. (2) AOAC. 2000. Official methods of analysis (17th ed). Association of Official Analytical Chemists, Gaithersburg, MD. (3) Chaturverdi, M. M., A. Kumar, B. G Darnay, G. B. N. Chainy, S. Agarwal, B. B. Agarwal. 1997. Sanguinarine

(pseudochelerythrine) is a potent inhibitor of NP-kappa B activation, I kappa B alpha phosphorylation, and degradation. J. Biol. Chem. 272: 30129-30134.

(4) Cannas, A., Tedesci, L. O., Fox, D. G., Pell A. N., Van Soest, P. J., 2004. A mechanistic model for predicting the nutrient requeriments and feed biological values for sheep. J. Anim. Sci. 82, 149-169

(5) Juákiewicz J., R. Gruzauskas, Z. Zdunczyk, A. Semaskaite, J. Jankowski, Z. Totilas, V. Jarule, V. Sasyte, P. Zdunczyk, A. Raceviciute-Stupeliene, G. Svirmickas. 2010. Effects of dietary addition of Macleaya cordata alkaloid extract on growth performance, caecal indices and breast meat fatty acids profile in male broilers. J. Anim. Physiol. Anim. 95. 171.

(6) Juákiewicz J., Z. Zdunczyk, R. Gruzauskas, A. Dauksiené, A. Raceviciute-Stupeliene, Z. Totilas. 2013. Comparative effects of dietary phytobiotic (macleaya cordata alkaloid extract) and probiotic (pediococcus acidilacticima 18/5 m) preparations as single supplements or in combination on fermentative processes in the broiler chickens caeca. Vet Med Zoot. 62:50.

(7) Vieira, S. L., O. A. Oyarzabal, D. M. Freitas, J. Berres, J. E. M. Pena, C. A. Torres, J. L. B. Coneglian. 2008: Performance of broilers fed diets supplemented withsanguinarine-like alkaloids and organic acid. Journal of Applied Poultry Research. 17:128.

228

EFICIENCIA REPRODUCTIVA Y PRODUCTIVA DE OVEJAS DE PELO EN DIFERENTE EMPADRE CON CRIA AL PIE.

Denisse Carmina Quintero Beltrán, Jesús José Portillo Loera, María Teresa Espinoza León,

Miguel Alberto Luque Agúndez, Cristian Urias Castro, Jaime Eleazar Borbolla Ibarra. Maestría en Ciencias Agropecuarias. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia.

E-mail: [email protected] Resumen. Se realizó el primer empadre de abril-junio con una duración de 50 días, constó de dos lotes de 30 ovejas F1 Pelibuey x Katahdin de 2 a 3 años de edad. En el lote experimental se realizó la introducción del semental a los 20 días pos-parto con cría al pie y en el lote testigo a 60 días pos-parto. Antes del inicio del empadre las ovejas fueron desparasitadas y se realizó la evaluación andrológica de los dos sementales. Al inicio del empadre se evaluó la condición corporal, para el lote experimental fue de 3.5 y para el lote control fue de 3.6. Durante el empadre se tomaron muestras sanguíneas por punción yugular dos veces por semana para medir las concentraciones de progesterona (ng/ml -1), dichas muestras se centrifugaron a 2000 rpm por 5 minutos y se mantienen en congelación a -4˚C. Al parto se registró el número de crías, sexo y peso. Posteriormente al destete de los corderos (60 días) se llevará a cabo el registro del peso y se calculará el porcentaje de destete y kilogramos de cordero destetado por oveja. El porcentaje de ovejas detectadas en estro durante el empadre abril-junio fue del 7% para el lote experimental y 80% para el lote testigo. Se ha realizado el registro de 13 partos del lote testigo, el porcentaje de partos sencillos es de 54% y partos dobles de 46%. Los pesos de las hembras de 3.78±0.54 kg y machos 4.07±0.70 kg. Introducción. Debido a la elevada tasa reproductiva, rusticidad y su adaptabilidad a cualquier medio, la población de ovejas de pelo ha tenido un crecimiento considerable, actualmente se encuentra distribuido en toda la república mexicana tanto en regiones tropicales y subtropicales (1). Los productores aprecian sus características reproductivas, especialmente su estacionalidad, permitiéndoles mejorar los índices tanto productivos como reproductivos de estos animales, acortando el intervalo entre partos así como la obtención de más crías por hembras (2). Existen factores que afecta la actividad reproductiva y productiva de la oveja, uno de ellos es la época de monta, Martínez et al. (3) han determinaron que en condiciones de clima cálido húmedo en Guerrero, la prolificidad y fertilidad de ovejas disminuye durante la época de primavera. Hinojosa et al. (4) observaron que las características productivas de corderos Pelibuey se ven afectado por la época de nacimiento y tipo de nacimiento. Los corderos que nacieron en época de lluvias (mayo-octubre) mostraron menor peso al nacer y peso al destete con respecto a los nacidos en época seca (febrero, mayo y abril) y nortes (noviembre-enero), además los corderos nacidos de partos múltiples tuvieron menor peso al nacer y peso al destete que los de parto único. Otro factor importante es la duración del anestro posparto debido al amamantamiento del cordero, el cual inhibe la liberación pulsátil de GnRH y LH (5) y retrasa el intervalo parto primera ovulación. Sarmiento et al., (6) observaron que ovejas amamantando un cordero y con presencia del macho tuvieron presentación de celo posparto a los 98.2 ± 11.0 días, de igual manera Morales et al., (7) encontró la presencia de la primera ovulación posparto a los 60.5 ± 2.7días con un amamantamiento continuo de 24 h d-1 en el Estado de México con clima subhúmedo. En los sistemas de manejo intensivo de ovinos se busca obtener la mayor cantidad de corderos destetados por oveja al año, por lo tanto el intervalo parto-primera ovulación juega un papel importante. El inicio de la cubrición de la oveja posparto es de alrededor de dos meses y se da una vez que la oveja ha destetado al cordero, este tiempo puede disminuirse, se puede introducir al semental a los quince días posparto y asegurar que la oveja quede cubierta. La reducción de este periodo se puede ver reflejada en el mejoramiento de los parámetros reproductivos y productivos. Objetivo General. Determinar el efecto de introducir el semental con las ovejas de pelo a los 20 días contra 60 días en empadre abril-junio y octubre-noviembre sobre la eficiencia reproductiva y productiva.

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Materiales y Métodos. El estudio se lleva a cabo en la granja ovina La Fama, ubicado en el ejido de calomato, Municipio de Mocorito, Sinaloa, a 25˚ 2‟ 30.94‟‟ latitud Norte, 107˚ 38‟ 46.83‟‟ latitud Oeste. Se realizó el primer empadre abril-junio, en donde se formaron dos lotes de 30 ovejas F1 Pelibuey x Katahdin de 2 a 3 años de edad en cada uno. En el lote que pertenece al grupo al grupo experimental se realizó la introducción del semental a los 20 días pos-parto con cría al pie y en el lote testigo a los 60 días pos-parto. Un mes antes del empadre los ovejas se desparasitaron con Bendaval con minerales ® (Albendazol) a una dosis de 7.5 mg por kg de peso vivo y quince días antes se realizó la evaluación andrológica de los dos sementales. Al inicio del empadre se evaluó la condición corporal de cada oveja. Durante el empadre las ovejas fueron alimentadas con una dieta a base de grano de maíz quebrado, pasta de soya, melaza, minerales y paja de maíz. Además se tomaron muestras sanguíneas por punción yugular dos veces por semana para medir las concentraciones de progesterona (ng/ml -1), dichas muestras se centrifugaron a 2000 rpm por 5 minutos y se mantienen en congelación a -4˚C. Al parto se registra el número de crías, sexo y peso, con esos datos se calculara la fertilidad y prolificidad de cada lote. Al destete de los corderos (60 días) se llevará a cabo el registro del peso y se calculará el porcentaje de destete y los kilogramos de cordero destetado por oveja. Para las variables cuantitativas continuas se realizará una prueba de normalidad por manejo con Kolmogorov-Smirnov y razón de las varianzas. Además para las variables de condición corporal y prolificidad se realizará una prueba de Mann y Whitney; fertilidad se utilizará una prueba de ji cuadrada; progesterona, peso al nacer, peso al destete, porcentaje de destete y kg de cordero destetado por ovejas se realizará prueba de t de student. Para todos los análisis se considerará un alfa máximo de 0.05. Resultados Parciales. La duración del primer empadre fue de 50 días. La condición corporal para el lotes de ovejas a los 60 días posparto fue de 3.6 y para de los 20 días posparto fue de 3.5. El porcentaje de ovejas detectadas en estro durante el empadre abril – junio fue del 7% para el lote experimental y 80% para el lote testigo. Se ha realizado el registro de 13 partos del lote testigo, el porcentaje de partos sencillos es de 54% y partos dobles de 46%. Los pesos de las hembras de 3.78±0.54 kg y machos 4.07±0.70 kg. Literatura Citada. (1) Lara, S.J. 2007. Producción de Ovinos de Pelo en el país. La Revista del Borrego 46. (2) Torres-Hernández, G., González-Garduño, R., Morteo-Gomez, R. 2004. Razas y cruzas de ovinos de Pelo con

potencial productivo para el trópico Húmedo de México. Producción de Ovinos en Zonas Tropicales. Villahermosa, Tabasco, México. Segunda ed. Colegio de Postgraduados, Fundación Produce Tabasco, A.C., ISPROTAB pp: 51-60.

(3) Martínez-Rojero, R.D., Reyna-Santamaría, L., Torres–Hernández, G., Mastache-Lagunas, A.A., Michel-Aceves, A.C. 2011. Evaluación de la fertilidad y prolificidad en ciclos reproductivos de ocho meses durante tres estaciones en ovejas Pelibuey en el trópico seco mexicano. Revista Científica, FCV-LUZ 21 5, 383-387.

(4) Hinojosa-Cuéllar, J.A., Oliva-Hernández, J., Torres-Hernández, G., Segura-Correa, J.C., Aranda-Ibáñez, E.M., González-Camacho, J.M. 2012. Factores que afectan el crecimiento predestete de corderos Pelibuey en el trópico húmedo de México. Universidad y Ciencia Trópico Húmedo 28 2, 163-171.

(5) Galina, C., Valencia, J. 2010. Reproducción de Animales domésticos. Editorial Limusa México D.F. pp: 200-204. (6) Sarmiento-Franco, L., Aguayo-Arceo, A.M., Montes-Pérez, R., Segura-Correa, J., Rodríguez-Rivera, O.1998 Efecto de

la presencia del macho sobre la aparición del primer estro posparto en ovejas Pelibuey. Biomédica 9 2, 97-102. (7) Morales-Terán, G., Pro-Martínez, A., Figueroa-Sandoval, B., Sánchez-del-Real C., Gallegos-Sánchez, J. 2004.

Amamantamiento continuo o restringido y su relación con la duración del anestro posparto en ovejas Pelibuey. Agrociencia 38 2, 165-171.

230

EFECTO DE DIFERENTES PROTOCOLOS DE SINCRONIZACIÓN DEL ESTRO E INSEMINACIÒN ARTIFICIAL, EN LA RESPUESTA REPRODUCTIVA DE VACAS HOSTEIN X GYR, EXPLOTADAS EN EL TRÓPICO SECO.

Tirzo Robles Camargo1, Alfredo Estrada Angulo2, 1Estudiante de Maestría en ciencias Agropecuarias,

2Facultad de Medicina Veterinaria y zootecnia, Universidad Autónoma de Sinaloa. E-mail: [email protected]

Resumen. Con el objetivo de evaluar los porcentaje de estros presentados; porcentaje de concepción; porcentaje de tasa de preñez, se utilizaron 90 vacas Holstein cruzadas de Gyr, explotadas en trópico seco, utilizando tres tratamientos: 1) Testigo (n=30), celo natural (CN); 2) Testigo mas (n=30), dos aplicaciones de prostaglandinas 250 mcg (PG) a intervalos de 11 días por aplicación de pgf2; 3) Testigo mas (n=30), Progesterona (CIDR 1.9 mg por 8 días) + Benzoato de estradiol 2.0 mg (BE) + aplicación de pgf2 alfa + Gonadotropina coriónica humana 300 UI. Se utilizó un diseño Completamente al azar donde el porcentaje de vacas en estro, gestantes y tasa de preñez se analizó utilizando la prueba de distribución libre de Ji Cuadrada y se fijó un nivel máximo de α de 0.05 para aceptar diferencia estadística (3). Introducción. Una efectiva sincronización del celo ha sido la meta de muchos investigadores desde que la técnica de inseminación artificial está disponible (La administración de prostaglandina es el método más comúnmente utilizado para la sincronización de celos (6). En el ganado comercial productor de carne y leche sometidas a amamantamiento restringido se realizan tratamientos hormonales que incluyen aplicaciones o periodos de suplementación de progesterona, mostrando estros con una fase lútea subsecuente de duración normal y tasa de preñez mejorada (4). En las últimas décadas se han logrado avances importantes en el conocimiento de la dinámica del ciclo estral, lo que ha permitido un mayor entendimiento de los eventos que suceden mejorando el uso de los protocolos de sincronización (7). El uso de progestágenos ha sido usado para extender la fase luteal, resultando en mayor cantidad de animales detectados en celos en un periodo más corto pero con menor fertilidad (5). Más recientemente el uso de la hormona liberadora de las gonadotrofinas (GnRH) y estradiol han sido incorporados a los tratamientos con progestágenos resultando en aceptables porcentajes de preñez (1). Estas combinaciones hormonales que aseguran concentraciones circulantes elevadas de progesterona y sincronizan tanto la emergencia de una nueva onda de folículos ováricos como la ovulación son los denominados protocolos para la IA a tiempo fijo (IATF) (2). La presencia del comportamiento del celo no tiene importancia en los protocolos de IATF. Sin embargo, es necesario revisar el conocimiento actual y corriente de la fisiología reproductiva bovina para así proponer métodos alternativos para el productor agropecuario. Objetivo General. Determinar el efecto de diferentes protocolos de sincronización del estro en la respuesta reproductiva de vacas Holstein x Gyr explotadas en el trópico seco. Materiales y Métodos. El presente trabajo se llevó a cabo en las instalaciones de el rancho Peñasco S P R de R I., ubicada en el km 40 al sur de la ciudad de Culiacán, Sinaloa .y a 2 km al este del poblado el Salado, Culiacán, Sinaloa. Se utilizaron 90 vacas multíparas con más de 60 días postparto, con peso promedio de 500 kg y una condición corporal (CC) de 2.5 a 3, mismas que de acuerdo a un diseño completamente aleatorizado fueron asignadas a tres tratamientos: 1) Testigo (n=30), celo natural (CN); 2) Testigo mas (n=30), dos aplicaciones de prostaglandinas 250 mcg (PG) a intervalos de 11 días por aplicación de pgf2; 3) Testigo mas (n=30), Progesterona (CIDR 1.9 mg por 8 días) + Benzoato de estradiol 2.0 mg (BE) + aplicación de pgf2 alfa + Gonadotropina coriónica humana 300 UI. La detección de estros se realizó de manera visual a través de los signos de celo mostrado por los animales. Las vacas en los tratamientos T1 y T2 fueron inseminadas a estro detectado siguiendo la regla am-pm. Las vacas en el tratamiento T3 fueron inseminadas a tiempo fijo, 56 horas después de

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retirado el CIDR. Se 45 días posterior al servicio se procedió a realizar diagnóstico de gestación por palpación rectal para lo cual se utilizó guantes de palpación. Las variables a medir fueron: Porcentaje de estros presentados; Porcentaje de concepción; Porcentaje de tasa de preñez. Se utilizó un diseño Completamente al azar donde el porcentaje de vacas en estro, gestantes y tasa de preñez se analizó utilizando la prueba de distribución libre de Ji Cuadrada y se fijó un nivel máximo de α de 0.05 para aceptar diferencia estadística (3). Modelo matemático: Yij = µ + τi + εij. Literatuta Citada. (1) Britt, J. H.,Scott, R. G., Armstrong, J. D.; Whitacre, M. D. 1986. Determinants of Estrous Behavior in Lactating

Holstein Cows. J. Dairy. Sci. 69: 2195. (2) Fields, M. J., Fields, P. A. 1996.Morphological characteristics of the bovine corpus luteum during the estrous

cycle and pregnancy.Theriogenology, 45: 1295-1325. (3) Steel, R.G; Torrier J.H. 1988, Bioestadística principios y procedimientos Mc Graw-Hill.

Girsh, E., Wang, w.Mamluk, R. Arditi, F. Friedman, A. Milvae, R. A. Meidan, R. 1996. Regulation of endothelin-I expression in the bovine corpus luteum: elevation by prostaglanding F2. Endocrinology, 137: 5191-5196.

(4) Hansel, W., Corvey, E. M. 1983.Physiology of the estrous cycle. J. Anim. Sci. 57(suppl. 2): 404-424. (5) Laird, Jr., Cenedella, R. J.; Butcher, R. L. Inskeep, E. K. 1972.Levels of prostaglandins in the uterine

endometrium during the ovine estrous cycle. J. Anim. Sci. 34: 93-99. (6) Riechert, L. E. Jr. 1976. Ovarian follicular development in the rat: Hormone receptor regulation by estradiol,

follicle stimulating hormone and luteinizing hormone. Endocrinology, 99: 1562-1570.

232

EFECTO DE LA ADICION DE ZEOLITA (CLINOPTILOLITA) EN RESPUESTA PRODUCTIVA Y CARACTERÍSTICAS DE LA CANAL DE OVINOS DE PELO EN DIETAS DE FINALIZACIÓN.

Luis Antonio Rojas Román, Francisco Coronel Burgos, Beatriz Isabel Castro Pérez, Alfredo

Estrada Angulo. Maestría en Ciencias Agropecuarias Universidad Autónoma de Sinaloa

Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia E-mail: [email protected]

Resumen. Para determinar el efecto de la adición de cuatro niveles crecientes de zeolita (0, 1.5, 3.0, 4.5 %) en dietas integrales de ovinos sobre respuesta productiva y características de la canal, se utilizaron 40 ovinos machos ¾ kathadin x ¼ pelibuey. De acuerdo a un diseño en Bloques Completos al Azar, se agruparon en 5 bloques con 4 corraletas cada bloque y cada tratamiento distribuido aleatoriamente por bloque. La prueba tuvo una duración de 75 días y con pesajes por periodos de 1-28, 29-56 y 57-75 respectivamente. Los tratamientos que se utilizaron fueron: T1) 0 % Zeolita (16.48 PC y1.38 Mcal/kg), T2) 1.5 % Zeolita (16.00 PC y 1.35 Mcal/kg), T3) 3 % Zeolita (16.53 PC y 1.32 Mcal/kg) y T4) 4.5 % Zeolita (15.05 PC y 1.29 Mcal/kg). El alimento se ofreció en dos horarios, 8:00 y 14:30 h en cantidad equivalente al 3.0 % de su peso vivo inicial, dicha cantidad se ajustó gradualmente con base al sobrante o faltante de alimento existente al día siguiente de ser servido y se ofrecía el alimento en un 40:60 por la mañana y tarde respectivamente. Al finalizar la prueba los animales se sacrificaron y se obtuvieron los datos de canal 24 h después del sacrificio. Se observaron pesos finales de (54.039 Kg vs 54.354 Kg) Testigo vs todos los que contenían zeolitas, para ganancia diaria de peso (.282 Kg vs .261 Kg) y para consumo de materia seca fue (1.39667 vs 1.35376). Estos resultados nos indican que el incluir Zeolitas en las dietas los animales presentan una favorable respuesta productiva. Introducción. La mayor parte de la producción ovina en México, tiene por objetivo cubrir la demanda de carne para el mercado de platillos regionales preferidos por los consumidores como son la barbacoa, birria y mixiotes, que se consumen el fin de semana, principalmente en la zona centro, que comprende los estados de México, Hidalgo, Tlaxcala, Puebla, Querétaro, Morelos y el Distrito Federal. Sin embargo, la producción de carne en México cubre solamente el 56.52 % y de calidad regular, suministrados principalmente por el sistema de producción extensivo que se caracteriza por proveer de una alimentación deficiente a los corderos. Una alternativa para la producción ovina en Sinaloa es la engorda y finalización de corderos de manera intensiva, apoyada en el gran potencial en la producción de insumos agroindustriales, aditivos y minerales que pueden incluirse en la formulación y elaboración de dietas integrales para los ovinos, incorporando alternativas para obtener animales más eficientes en la producción de carne (1). Una de estas alternativas es la utilización de Zeolitas (Clinoptilotita) éste mineral ha impactado positivamente la utilización de los compuestos nitrogenados del alimento sin aparente efectos nocivos en el animal o en el producto final. (6) informan que la zeolita puede capturar hasta el 15% de los iones de amonio presentes en un inoculo en el contenido ruminal y posteriormente liberarlo, lo cual evita las perdidas en heces u orina. En otro estudio, la adición de 2% de zeolita en dietas de vacas lecheras, disminuyó las pérdidas de cereales en excretas de un 23.4 % a un 12.7%, lo cual podría permitir que haya más cantidad de nutrientes disponibles para la producción animal (3). Sin embargo, los resultados han sido inconsistentes ya que en algunos otros estudios la adición de zeolita no ha tenido efectos positivos sobre la retención de nutrientes (5) una de las razones puede ser el nivel de zeolita y la composición de la dieta utilizada. Objetivo General. Debido a que no existen datos acerca de la utilización de la zeolita en las dietas de finalización para rumiantes, el objetivo de este trabajo es evaluar el efecto de la adición de diferentes niveles de clinoptilolita (Zeolita), sobre la respuesta productiva y características de la canal de ovinos de pelo en dietas de finalización. Materiales y Métodos. El trabajo se llevó a cabo en la “Unidad Experimental para Engorda de Pequeños Rumiantes”, y en el Laboratorio de Análisis de Alimentos, ubicados en las instalaciones

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de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, localizados un km al oriente del km 3.5 en la carretera federal número 15 tramo Culiacán – Mazatlán, en Culiacán, Sinaloa; así como también en el rastro municipal. Geográficamente la ciudad de Culiacán se localiza a 20° 48‟ latitud Norte y 107° 23‟ longitud Oeste, a una altura de 60 m sobre el nivel del mar, una temperatura media anual de 24.8 °C, con 33.3 y 16.3 °C como temperaturas máximas y mínimas promedio, con una precipitación pluvial promedio anual de 675 mm, con lluvias en verano, el clima de la región se clasifica como cálido semiseco (CIAPAN, 2002). Se utilizaron 40 ovinos machos enteros cruzados de las razas Pelibuey x Katahdin, ¾ Katahadin con un peso vivo promedio de 34.02 Kg para llevar a cabo una prueba de respuesta productiva con duración de 74 días para determinar el efecto de la inclusión de 4 niveles de zeolita (0.0, 1.5, 3.0 y 4.5% de Cinoptilolita) sobre la respuesta productiva (consumo de alimento, ganancia de peso y conversión alimenticia) además de las características de la canal. Al inicio del experimento, los animales fueron trasladados a las instalaciones de la Unidad de Engorda Experimental para pequeños rumiantes, identificados individualmente con arete de plástico numerado, pesados para asignarles grupo y fueron desparasitados a razón de 15 mg de albendazol/kg por via oral. (ValbovinoMR; Novartis). Los animales fueron previamente vacunados en el lugar de origen. Con base a su peso y de acuerdo a un diseño en bloques completos al azar, los animales se dividieron de la siguiente manera: En 20 grupos de dos borregos cada uno y alojados en una de 20 corraletas experimentales (2x 3m), con piso de tierra, provistos con comederos con 5 bocas con separadores y con espacio de 20 cm entre cada boca, y bebederos de plástico de llenado manual y completamente sombreados .Diariamente se monitoreaba el consumo de agua mediante una regleta graduada (aforada en litros) y la temperatura ambiental. A los 40 animales, se les asigno al azar a consumir a libre acceso una de las 4 dietas experimentales en qué consistieron los tratamiento de la siguiente manera: 1) Dieta control: Sin zeolita; 2) 1.5% de zeolita en la dieta; 3) 3.0% de zeolita en la dieta. 4) 4.5% de zeolita en la dieta. El alimento se ofreció en dos horarios, 8:00 y 14:30 h en cantidad equivalente al 3.0 % de su peso vivo inicial, dicha cantidad se ajustó gradualmente con base al sobrante o faltante de alimento existente al día siguiente de ser servido. El ajuste se realizaba en una proporción de 5 % del consumo del día anterior, y se ofrecía el alimento en un 40:60 por la mañana y tarde respectivamente. Se recolectaron diariamente muestras de alimento y se depositaron en un recipiente de plástico debidamente rotulado, para formar una muestra representativa a la cual se le determino el contenido de materia seca (AOAC, 1988). Los animales fueron pesados por corraleta los días 0, 28, 56 y 74 del experimento para determinar la ganancia diaria de peso promedio por periodo (g), restando al peso final del periodo el peso inicial de los animales en cada corraleta (peso total por corraleta), luego se dividirán entre los días (28) de duración de cada periodo de la prueba. La conversión alimenticia se obtendrá al dividir el consumo de alimento promedio diario por animal entre la ganancia de peso promedio diario correspondiente por cada periodo (28 días). A los resultados obtenidos sobre respuesta productiva, características de la canal y los cortes primarios, al igual que al resto de las variables a medir se les aplicará análisis de varianza para un diseño de bloques completos al azar (4), con 4 tratamientos de inclusión de clinoptilolita (zeolita) (0.0, 1.5, 3.0, y 4.5 % de la dieta) y 5 réplicas (corraletas) por tratamiento; siendo el criterio de bloqueo el peso vivo inicial, fijando un nivel de máximo de 0.05 para aceptar diferencia estadística entre los tratamientos. El modelo matemático (4), será:

Yij = µ + Bi + Tj + Eij Y = es la variable de respuesta. µ = el promedio general. Bi = el efecto de (bloque). Tj = el efecto del j-ésimo tratamiento. Eij = el error experimental.

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Cuadro 1. Composición nutricional de las dietas experimentales.

Resultados y Discusiones. Como resultado de esta prueba para respuesta productiva se obtiene que numéricamente para la variable de peso vivo final fue mayor en todos los tratamientos que contenían zeolita cuando se compara con el testigo, (54.039 kg vs 54.354 kg), y particularmente para el tratamiento con 3% de zeolita fue (54.039 vs 55.733) un 3% mayor, esto concuerda con los resultados de (2) donde hubo mejores respuestas con cerdos alimentados con un 3% de zeolita. Para la variable de ganancia diaria de peso los resultados fueron (7), numéricamente menor que el testigo (.282 Kg vs .261 Kg) esto es lo contrario a lo reportado por donde el encontró una respuesta del 11.5% favorable para ovinos alimentados con zeolitas, sin embargo en la eficiencia alimenticia (.200 gr vs .210 gr) se observa un incremento del 4.76% respectivamente y este valor está estrechamente relacionado con la variable de consumo de materia seca donde se reportó que los animales alimentados con el tratamiento 0 % zeolita incrementaron su consumo, con respecto al promedio de los que contenían zeolita (1396.67 vs 1353.76). Para las características de la canal los no se observa diferencia numérica en los tratamientos que incluían zeolita con respecto al testigo, sin embargo para la variable de área del ojo de la costilla (20.627 vs 21.031) se observa un 1.92 % mayor los alimentados con zeolita; y 5.22% mayor con el tratamiento que contenía 3% de zeolita con respecto al testigo.

10 Nivel de Zeolita, % de MS

Concepto 0 1.5 3.0 4.5

Composición del ingrediente % Base material seca

Heno de sudán 9 9 9 9 Maíz quebrado 60.50 59.75 59.00 58.25 Pasta de soya 16.00 15.25 14.50 13.75 Zeolita (clinoptilolita) 0.00 1.5 3.00 4.5 Grasa animal 2.00 2.00 2.00 2.00 Premezcla vit. y min. 2.50 2.50 2.50 2.50 Melaza de caña 10.00 10.00 10.00 10.00 TOTAL A PREPARAR 100 % 100% 100% 100% Concentración de EN, Mcal/kg de MS3 ED, Mcal/kg 3.65 3.59 3.53 3.46 EM, Mcal/kg 3.01 2.96 2.91 2.85 ENm, Mcal/kg 2.05 2.01 1.98 1.94 ENg, Mcal/kg 1.38 1.35 1.32 1.29 EE, % 5.27 5.22 5.17 5.11 Composición de nutrientes, % de MS4 Proteína Cruda 16.48 16.00 15.53 15.05 Cenizas 6.88 8.42 9.96 11.49 Calcio 0.95 0.96 0.97 0.98 Fósforo COSTO Disminución de costo Disminución de costo, %

0.38

$4,504 $0 0

0.38

$4,436 -$68

-1.51%

0.38

$4,368 -$136

-3.02%

0.38

$4,301 -$203

-4.507%

235

Cuadro 2. Respuesta productiva de ovinos finalizados con distintos niveles de zeolita T1

0% Zeolita T2 1.5 % Zeolita

T3 3.0 % Zeolita

T4 4.5 % Zeolita

PI, Kg 32.906

34.155 33.911 33.028

PF, Kg

54.039 54.445 55.733 52.883

GDP, Kg

.282 .232 .285 .265

CMS, Kg

1.397 1.361 1.346 1.355

CA

4.95 5.86 4.72 5.11

EA .200 .170 .210 .200

Cuadro 3. Características de la canal de ovinos finalizados con distintos niveles de zeolita T1

0% Zeolita T2 1.5 % Zeolita

T3 3.0 % Zeolita

T4 4.5 % Zeolita

PCC, Kg

33.02 32.6 33.12 31.80

RCC, %

64.29 63.22 63.34 63.78

PCF, Kg

32.66 32.23 32.72 31.47

RCF, %

63.59 62.49 62.57 63.12

AOC, Cm2 20.627 20.327 21.764 21.002

Conclusiones. Debido a que los datos están en análisis estadístico, los datos que se presentan son preliminares y solo nos indican diferencias numéricas. Sin embargo sugieren que el tratamiento que se comporto similar o mejor que el testigo pueda ser el tratamiento con el 3% de Zeolita.

Literatura Citada. (1) Beermann, D.H. 2009. ASAS Centennial paper: a century of pionners and progress in meat science in the United

States leads to new frontiers. J. Anim. Sci. 87:1192-1198. (2) Castro, M. e Iglesias, M. 1989. Efecto de la zeolita en dietas tradicionales para cerdos en ceba. Revista Cubana De

Ciencia Agrícola 1989, 23:273. (3) García, L. R., Elías, A., Menchaca, M, A. 1992. Uso de zeolitas en vacas lecheras. Efecto en la producción de leche.

Revista Cubana de Ciencias Agrícolas. 1992, 26:133. (4) Martínez, G. A. 1988. Diseños Experimentales: Métodos y Elementos de Teoría. Edit. Trillas. D. F., México. (5) Matthews, J. O., Southern, L. L. y Bidner, T. D. 1999. Effect of a hydrated sodium calcium aluminosilicate on growth

performance and carcass traits of pigs. The Professional Animal Scientist 15:196-200. (6) McCollum, F.T. and Galyean M.L. 1983. Effects of Clinoptilolite on rumen fermentation, digestion and feedlot

performance in beef steers fed high concentrate diets. J. Anim. Sci. 56:517. (7) Pond, W. G. 1984. Response of growing Lamb to Clinoptilolite or Zeolite NaA Added to Corn, Corn-Fish Meal and Corn-

Soybean Meal diets. J Anim. Sci. 59:5. 1320 - 1328.

236

REPRODUCCION DE VACAS HOLSTEIN EN LACTACIÓN UTILIZANDO DOS PROTOCOLOS DE SINCRONIZACIÓN DE ESTRO EN TRÓPICO SECO.

Cinthya Beatriz Romo Barrón1, Alfredo Estrada Angulo2, Miguel Alberto Luque Agundez2, Beatriz

Isabel Castro Pérez2, Claudio Angulo Montoya 2, Germán Contreras Pérez2. 1Estudiante de Posgrado en Ciencias Agropecuarias, 1Facultad de Medicina Veterinaria y

Zootecnia-UAS. 2 Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UAS. E-mail: [email protected]

Resumen. La Sincronización del estro en ganado bovino lechero tiene como finalidad la manipulación del ciclo estral. Diversos factores como la gran demanda de energía al inicio de la lactación y condiciones climáticas adversas pueden afectar la manifestación de estro y por consecuencia la fertilidad de hato. Existen diferentes protocolos empleados para la sincronización del estro en vacas, diseñados para imitar o controlar el ciclo estral. Los principales productos utilizados son prostaglandinas, progesteronas, progestágenos y gonadotropinas. Para determinar el efecto en la eficiencia reproductiva de vacas Holstein en lactación mediante la aplicación de dos protocolos de sincronización del estro en trópico seco se han utilizado 60 vacas multíparas de 60 a 120 días postparto, con peso promedio de 550 kg y condición corporal (CC) de 2.5 a 3.0, para ello se ha utilizado un diseño completamente al azar con tres tratamiento y 20 réplicas por tratamiento donde cada vaca representa una unidad experimental. Los tratamientos fueron: [T1: celo natural (CN)], [T2: dos aplicaciones de prostaglandina (PG)] con un intervalo de 11 días entre aplicaciones, (T3: día 0 progesterona (CIDR 1.9 mg) + benzoato de estradiol 2.0 mg (BE); día ocho retiro de CIDR + aplicación de cipionato de estradiol 0.5 mg (ECP) + PG + Gonadotropina coriónica equina 300 UI (eCG)]. Se mejoro la eficiencia reproductiva con el uso del protocolo del sincronización de estro en vacas hostein en lactación. Introducción. Una de las dificultades para la implementación de la técnica de inseminación artificial (IA) es la detección de celos, sin embargo existen diferentes estrategias para eliminar este inconveniente procreando más animales (1). Por otra parte, la energía es un factor que puede limitar la reproducción, causando serios problemas reproductivos al ganado, especialmente a la vaca productora de leche cuando esta inicia el ciclo productivo, pues es en este periodo de tiempo que comprende los primeros 120 días de lactación en el que una vaca lechera en condiciones normales, producirá aproximadamente la mitad de la leche correspondiente a un ciclo de lactacional completo, donde el problema consiste en que el consumo máximo de materia seca (CMS) se demora aproximadamente 28 días en relación al pico de producción de leche, el cual se logra alcanzar alrededor de los 42 días de avanzada la lactación (2). Otro factor que está implicado en la disminución de la fertilidad son las altas temperaturas ambientales, las condiciones adversas de temperatura afectan el comportamiento sexual de los bovinos, así como también la foliculogénesis, la ovulación, la función lútea y por consecuencia la implantación embrionaria, todo esto afecta de manera negativa la tasa de natalidad por incrementar el intervalo entre partos (3). El mayor efecto reconocido del incremento de la temperatura corporal es una depresión adoptiva del grado de metabolismo asociado con la reducción del apetito, de tal manera que, en rumiantes, al incrementar la temperatura corporal, marca la transición abrasiva a una fase nociva (4). La tasa de concepción fue afectada por las altas temperaturas antes y después del servicio, y señalan que la exposición al calor durante un tiempo prolongado tiene efecto acumulativo sobre los animales, manifestándose en reducción de la tasa de concepción (3). La administración de prostaglandina es el método más comúnmente utilizado para la sincronización de celos para desarrollar la inseminación artificial, sin embargo, la detección de celo es necesaria cuando se utiliza esta hormona, actividad que requiere mucho tiempo y mano de obra, y suele caracterizarse por ser ineficiente e imprecisa (5), este mismo autor señala que en términos generales cuando se induce la regresión del cuerpo lúteo con un tratamiento a base de prostaglandina el comienzo del estro se distribuye dentro de un periodo estimado de 6 días. Otro tratamiento hormonal usado en la IA es la progesterona, está altera la función ovárica suprimiendo el estro y evita la ovulación, en realidad bajo la influencia de la progesterona lo que sucede a nivel endocrino es la reducción en la frecuencia de los pulsos de LH, que a su vez suprime el crecimiento del folículo dominante según la dosis (6). Las tasas de preñez sobre un periodo de 5 años con una sola IATF vario del 55 a 77 %

237

en vaquillas y vacas aproximadamente 62%, con una tasa de manifestación de estros del 92 % (7). Las vacas Holstein explotadas en climas cálidos muestran una baja eficiencia reproductiva debido a que sufren durante la mayor parte del año los efectos del estrés calórico, lo cual provoca que se tenga una respuesta baja en los programas de sincronización de estros y de Inseminación Artificial (IA). Estos efectos se traducen negativamente en el intervalo parto-concepción (días abiertos), la tasa de natalidad, incrementando el intervalo entre partos, lo cual representa grandes pérdidas económicas para el productor. Por lo que se hace necesario utilizar herramientas como los protocolos de inducción y sincronización de estros para acortar el periodo de días abiertos y mejorar los indicadores reproductivos del hato, lo que se reflejará en una mejor eficiencia productiva. Objetivo General. Determinar el efecto en la eficiencia reproductiva de vacas Holstein en lactación mediante la aplicación de dos protocolos de sincronización del estro entrópico seco. Materiales y Métodos. El presente trabajo se llevó a cabo en un hato de ganado lechero ubicado en el municipio de Culiacán, Sinaloa, México, el cual se encuentra 24º 0‟ 30” latitud norte y 107º 08‟ 0” longitud oeste con una elevación de 104 m.s.n.m. Para la investigación se utilizaron 60 vacas multíparas de 60 a 120 días postparto, con peso promedio de 550 kg y condición corporal (CC) de 2.5 a 3.0, los animales fueron vacunados al momento del secado contra pasteurelosis neumónica, clostridiasis, diarrea viral bovina, parainfluenza 3, rinotraqueitis infecciosa bovina, virus sincitial respiratorio. Se usó un diseño experimental completamente al azar con 20 réplicas por tratamiento; cada vaca se consideró una unidad experimental. Los tratamientos fueron: [T1: celo natural (CN)], [T2: dos aplicaciones de prostaglandina (PG)] con un intervalo de 11 días entre aplicaciones, (T3: día 0 progesterona (CIDR 1.9 mg) + benzoato de estradiol 2.0 mg (BE); día ocho retiro de CIDR + aplicación de cipionato de estradiol 0.5 mg (ECP) + PG + Gonadotropina coriónica equina 300 UI (eCG)]. La detección de estros se hará por observación visual de los signos del celo durante tres periodos durante el día, los cuales se realizarán a las 8:00 am, 4:00 pm y 12:00 pm, utilizando crayón marcador como auxiliar. Las vacas del T1 y T2 serán inseminadas a estro detectado siguiendo la regla am-pm y las vacas del T3 será inseminadas a tiempo fijo a las 56 horas después de terminado el tratamiento. El diagnóstico de gestación se realizará a los 45 días postservicio por palpación rectal. La temperatura y la humedad relativa se midieron diariamente (Cuadro 1) para calcula el índice de temperatura y humedad (ITH), el cual se consideró que a partir de un valor 72 de ITH el animal esta en riesgo de “golpe de calor”. La alimentación será una ración totalmente mezclada (TMR) consistente en ensilado de sudan, concentrado (17%PC, 1.6 Mcal de energía metabolizable) la cual se proporcionara cinco veces al día. Se evaluará porcentaje de estro, este se obtendrá dividiendo la cantidad de vacas que mostraron celo después del tratamiento entre el total de vacas dentro del tratamiento, porcentaje de concepción a 1ro., 2do y 3er, se obtendrá dividiendo la cantidad de vacas gestantes entre la cantidad de vacas inseminadas, servicios por concepción, se obtendrá dividiendo la cantidad de IA totales realizadas entre la cantidad de vacas preñadas y tasa de preñez, esta se obtendrá de dividir la cantidad de vacas preñadas entre el total de vacas de cada tratamiento. El análisis estadístico se correrá con el paquete estadístico SAS, se analizaran los supuestos para el diseño establecido, de comprobarse la normalidad y homogeneidad de varianzas se correrán la prueba de ANDEVA, y la comparación entre tratamientos se usará la prueba e Tukey al α=0.05, en caso de no comprobarse los supuestos, se correrá la prueba no paramétrica la prueba de distribución de Ji Cuadrada, α=0.05 (8). Cuadro 1. Valores promedio mensual de humedad relativa, temperatura del aire promedio e índice de temperaturas del 2014.

Mes Humedad relativa % HR promedio mensual

Temperatura °C promedio mensual

ITH promedio mensual

Enero 71.4 19.6 65.8 Febrero 73.9 19.6 66.0 Marzo 69.6 21.3 68.2 Abril 63.6 24.4 72.3 Mayo 63.4 27.4 76.6

238

Junio 65.8 29.3 79.7 Resultados y Discusiones. En el Cuadro 2, se muestra una mayor presencia de celo inducido con el T3, presentando celo solo 17 vacas, en comparación el T2, que solo presentaron 13 vacas celo y siete no, por lo que el T2 presentó un menor porcentaje de celo con el protocolo de dos aplicaciones de prostaglandina (PG)] con un intervalo de 11 días entre aplicaciones. Por otra parte, la evaluación de la presencia de moco en la vaca fue mayor en la vacas donde se aplico el tratamiento 3, cuyo protocolo fue: día 0 progesterona (CIDR 1.9 mg) + benzoato de estradiol 2.0 mg (BE); día ocho retiro de CIDR + aplicación de cipionato de estradiol 0.5 mg (ECP) + PG + Gonadotropina coriónica equina 300 UI (eCG). Al realizar el diagnóstico de gestación (Cuadro 2), se observa que los protocolos usados en los tratamientos T2 y T3 fue similar al T1, ya que en ambos caso donde se aplicaron los protocolos se presentaron entre el 60 al 65% de las vacas gestantes, el T3 mostró un valor similar respecto al T1, donde se aplicó el celo natural. Considerando el alto porcentaje de gestación este se puede relacionar a las condiciones reproductivas previas de la vaca, al porcentaje de celo, la ovulación y las condiciones físicas. Cuadro 2. Porcentaje de presentación de celo, presentación de estro y porcentaje de diagnóstico de gestación en vacas tratadas con progesterona y de celo natural. Tratamient

o n de

vacas Presencia

de celo Sin

presencia de celo

No presenci

a SM

Presencia Diagnóstico de gestación

L T V %

G %

T1: CN 20 20 (100%) 0 (0%) 11 (55%) 8 (40%) 1 (5%) 7 (35%) 13 (65%)

T2: PG 20 13(65%) 7 (35%) 10 (50%) 10 (50%)

0 (0%) 8 (40%) 12 (60%)

T3: PT 20 17 (85%) 3 (15%) 8 (40%) 10 (50%)

2 (10%)

7 (35%) 13 (65%)

SM: sin moco, L: moco limpio y T: moco turbio Conclusiones. El protocolo del T3: día 0 progesterona (CIDR 1.9 mg) + benzoato de estradiol 2.0 mg (BE); día ocho retiro de CIDR + aplicación de cipionato de estradiol 0.5 mg (ECP) + PG + Gonadotropina coriónica equina 300 UI (eCG), indujo a una mayor presencia de vacas en celo, contenido de moco vaginal y mayor cantidad de vaca gestantes. Literatura Citada. (1) Rusiñol, C. y Cavestany, D. 2011. Comparación de tres métodos de sincronización de celos y ovulaciones con y sin

inseminación artifcial a tiempo fijo (IATF) en vaquillones para carne. Veterinaria, (Montevideo), 47 (182): 23-28 (2) Amaral-Phillips D.M., R.W. Hemken, J.C. Henning, L.W. Turner. 1997. Pasture for dairy cattle: changes and

opportunities. Cooperative Extension Service, University of Kentucky College of Agriculture. ASC Nº 151 (3) Drost, M., Tatcher, W. 1987. Heat stress in dairy cows its effect on reproduction on reproduction. Veterinary Clinics on

North America: Food Animal Practice, 3(3): 609-618 (4) Roca-Cedeño A. J. 2011. Efecto del estrés calórico en el bienestar animal, una revisión en tiempo de cambio climático.

ESPAMCIENCIA, 2 (1): 15-25 (5) Colazo, M.G., R. J. Mapletoft, M. F. Martinez y J. P. Kastelic. 2007. El uso de tratamientos hormonales para

sincronizar el celo y la ovulación en vaquillonas. Ciencia veterinaria. 9 (1): 4-19. (6) Savio J.D., W. W.Thatcher, G. R. Morris, K. Entwistle, M. Drost y M. R. Mattiacci. 1993. Effects of induction of low

plasma progesterone concentrations with a progesterone-releasing intravaginal device on follicular turnover and fertility in cattle. J. Reprod. Fert. 98:77-84.

(7) Mapletoft R.J., Martinez M.F., Colazo M.G., Kastelic J.P. 2003. The Use of Controlled Internal Drug Release Devices for the Regulation of Bovine Reproduction. Journal Animal Sciences, 81(E. Suppl. 2): E28–E36.

(8) Steel, R.G.D. y Torrie, J.H. 1992. Bioestadística, principios y procedimientos. McGraw-Hill. Mexico. 662 p.

239

CARACTERIZACIÓN DE Rhipicephalus sanguineus EN CANINOS EN SINALOA, MÉXICO.

Mario Cesar Rubio Robles1, Soila Maribel Gaxiola Camacho1, Sylvia Paz Díaz Camacho2, Ignacio Osuna Ramírez2, Idalia Enríquez Verdugo1, Silvia del Carmen Cota Guajardo1, Nohemí Castro del

Campo1. Doctorado en Ciencias Agropecuarias, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia.

1 Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Autónoma de Sinaloa. 2 Facultad de Ciencias Químico Biológicas, Universidad Autónoma de Sinaloa.

E-mail: [email protected]. Resumen: El potencial zoonótico de enfermedades caninas transmitidas por vectores principalmente por garrapatas Rhipicephalus sanguineus está asociado a la mayor evidencia de que las garrapatas expuestas a altas temperaturas se unen y se alimentan de los seres humanos con mayor rapidez, lo que sugiere que el riesgo de parasitismo humano por R. sanguineus podría aumentar en las zonas con veranos cálidos, tales como el estado de Sinaloa, México, lo cual aumenta el riesgo de transmisión de agentes zoonóticos tanto de bacterias, helmintos, protozoos, y virus, tales como Babesia canis, Babesia vogeli, Ehrlichia canis, Hepatozoon canis, Rickettsia conorii y Rickettsia rickettsii, impactando sobre la salud humana y canina; por lo que el objetivo del presente trabajo fue caracterizar morfológicamente garrapatas presentes en los caninos del norte, centro y sur del estado de Sinaloa, para ello se observaron 642 garrapatas, colectadas vivas de 320 caninos, conservándolas a -20°C, e identificadas considerando las estructuras de: capitulo (base del capítulo palpos, hypostoma), abertura genital, 1ra and 4ta coxa, surco anal, placa adanal, placa espiracular, escudo dorsal y festones; resultando el 100% de las garrapatas (642) con las características de Rhipichepalus sanguineus; siendo importante su identificación por su asociación con agentes patógenos y el riesgo de transmisión de zoonosis caninas. Introducción: Las garrapatas son ectoparásitos hematófagos obligados de los animales salvajes, domésticos y de los seres humanos, están distribuidos desde el Ártico a las regiones tropicales del mundo, son importantes tanto en salud animal como humana debido a que pueden actuar en el mantenimiento y transmisión de muchos microorganismos patógenos como bacterias, helmintos, protozoos, y virus que pueden causar una diversidad de enfermedades zoonóticas como anaplasmosis, borreliosis, rickettsiosis y encefalitis transmitida por garrapata (1). La Garrapata Rhipicephalus sanguineus, está ampliamente distribuida en todo el mundo, es la especie de garrapata más cosmopolita en caninos, es conocida como la garrapata marrón del perro ya que es el más común ectoparásito de los caninos domésticos, ocasionalmente parasita otros huéspedes, incluidos los humanos, es vector de agentes patógenos, como Ehrlichia canis, Rickettsia conorii Babesia vogeli y Rickettsia rickettsii, a través de los cuales pueden causar enfermedades con manifestaciones clínicas, desde anemia, abscesos de piel así como parálisis (2). La presencia de R. sanguineus, se ha descrito en países como: Italia, Israel, Japón, Nigeria, Brasil, y en México se ha identificado en Cuernavaca, Morelos, Culiacán, Sinaloa y en Mexicali, Baja California (3). El creciente número de casos de parasitismo humano por garrapatas R. sanguineus indican que la interacción entre el humano y esta garrapata puede ser más común de lo que se reconoce en realidad, aunado al hecho de que las garrapatas R. sanguineus expuestas a altas temperaturas se unen y se alimentan de los seres humanos con mayor rapidez (4), lo que hace suponer que el riesgo de parasitismo humano por garrapatas podría aumentar en las zonas con veranos cálidos, tales como el estado de Sinaloa, aumentando el riesgo de transmisión de agentes zoonóticos.

240

Objetivo General: Caracterizar morfológicamente garrapatas presentes en los caninos que son atendidos en las diferentes clínicas veterinarias de las ciudades de Los Mochis, Culiacán y Mazatlán del estado de Sinaloa. Materiales y Métodos: Se tomaron como referencia, clínicas veterinarias de las ciudades de Los Mochis, Culiacán y Mazatlán ubicadas en las regiones Norte, Centro y sur del estado de Sinaloa respectivamente con las siguientes condiciones medioambientales: a) Los Mochis, localizada entre los paralelos 25°27‟ y 26°25‟ de latitud norte; los meridianos 108°45‟ y 109°28‟ de longitud oeste; altitud entre 0 y 700 m., con rangos de temperatura de 22-26°C y rango de precipitación de menos de 200-500 mm., con clima muy seco muy cálido y cálido (97.58%), seco muy cálido y cálido (2.42%), b) Culiacán, localizada entre los paralelos 24°02‟ y 25°17‟ de latitud norte; los meridianos 106°52‟ y 107°49‟ de longitud oeste; altitud entre 0 y 1800 m. con rango de temperatura de 18-26°C y rango de precipitación de 400-1100mm., con clima seco muy cálido y cálido (37.40%), semiseco muy cálido y cálido (31.96%), cálido subhúmedo con lluvias en verano de humedad media (27.98%), cálido subhúmedo con lluvias en verano de menor humedad (1.49%), cálido subhúmedo con lluvias en verano de humedad media (1.13%) y semicálido subhúmedo con lluvias en verano de menor humedad (0.04%), y c) Mazatlán, localizada en la parte sur del estado, entre los meridianos 105º46‟ y 106º30‟ al oeste del meridiano de Greenwich, y entre los paralelos 23°04' y 23°50' de latitud norte, existen varias clases de clima en el municipio, en el centro, sur y este del territorio predomina él cálido subhúmedo con lluvias en verano; hacia el norte existen climas templados semicálidos, subhúmedos con lluvias en verano, y en el oeste del municipio el clima es semiseco muy cálido con lluvias en verano. La temperatura media anual es de 25ºC, con una precipitación promedio anual de 740 milímetros (5). Se considero como criterio de inclusión a caninos con presencia de garrapatas, sin considerar sexo o raza, atendidos en los lugares mencionados en los meses de mayor prevalencia de marzo a septiembre; colectando 642 garrapatas vivas, presentes sobre 320 caninos atendidos; y colocándolas en tubos Eppendorf para su conservación y traslado al laboratorio de Parasitología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, para su identificación morfológica con base en las claves morfológicas del Manual de identificación Taxonómica de Garrapatas (6), utilizando un microscopio estereoscópico para observar las estructuras de: capitulo (base del capítulo palpos, hypostoma), abertura genital, 1ra and 4ta coxa, surco anal, placa adanal, placa espiracular, escudo dorsal y festones. Resultados y Discusiones: el 100% de las garrapatas (642) observadas, concordaron con las características morfológicas de Rhipichepalus sanguineus descritas anteriormente, con lo que se comprueba la presencia de esta garrapata en caninos atendidos en clínicas veterinarias, en las ciudades de Los Mochis, Culiacán y Mazatlán; lo cual concuerda con otros estudios en México, como el realizado en la ciudad de Mexicali, Baja California donde incluyeron 94 caninos de los cuales 56 presentaron garrapatas identificadas el 100% como R. sanguineus; muy similar a lo observado en el estado de Nuevo León donde el 94.6% de los caninos infestados presentaron garrapatas R. sanguineus, y en menor porcentaje en la ciudad de Culiacán, Sinaloa, observaron que 46% de los caninos presentaron garrapatas R. sanguineus, así como en Cuernavaca, Morelos donde detectaron la presencia de R. sanguineus en 20% de los caninos muestreados (3). Así mismo a nivel internacional concuerda con estudio realizado en Brasil en la ciudad de Belo Horizonte, donde se colectaron 7318 garrapatas de caninos infestados, e identificaron al 100% como R. sanguineus, similar a lo observado en las ciudades de Santa Fe y Esperanza, Argentina donde colectaron 628 garrapatas procedentes de 90 caninos atendidos en clínicas veterinarias identificándose el 99.84% (627) como R. sanguineus, y una correspondió a Amblyomma tigrinum (7).

241

Además de afectar directamente tanto animales como humanos la garrapata R. sanguineus se ha relacionado en la epidemiologia de agentes patógenos zoonóticos, tal como se menciona (8) en un estudio en Arizona (USA), donde se demuestra que R. sanguineus desempeña un papel muy importante en la transmisión natural y la epidemiología de R. rickettsii en la Fiebre Manchada de las Montañas Rocosas (FMMR), ya que el hábitat doméstico y la amplia distribución de R. sanguineus son una causa de preocupación sobre la exposición humana a este vector y la introducción de la FMMR en áreas en las que no habían sido previamente reconocidos; así mismo otros investigadores (9) reconocen el papel de R. sanguineus como vector del agente causal de la Ehrlichiosis canina. Además se debe tener en cuenta que el potencial zoonótico de las garrapatas está determinado principalmente por la dinámica poblacional que contempla la variación espacial y temporal de las garrapatas, lo cual está asociado con la gran movilidad de la población humana y sus animales de compañía, combinado con los cambios en los ecosistemas favorables para la sobrevivencia de los ectoparásitos y la facilidad que poseen estos artrópodos de adaptarse a las diferentes condiciones climatológicas (10). Conclusiones: La presencia de garrapatas Rhipicephalus sanguineus en caninos atendidos en clínicas veterinarias de las ciudades de Los Mochis, Culiacán y Mazatlán Sinaloa, México, representa un riesgo para la salud animal y humana, tanto para sus propietarios, familiares y vecinos, así como para el personal que los atiende y visita las clínicas veterinarias, por el papel que tiene R. sanguineus en el mantenimiento y transmisión de agentes patógenos mencionados anteriormente, además considerando que sus propietarios se preocupan más por el bienestar y la salud de sus mascotas, y a pesar de ello tienen garrapatas; da lugar a suponer que en el resto de los caninos que hay en la ciudad y que no reciben estas atenciones por parte de sus dueños, así como de aquellos que no tienen dueños se pueden encontrar infestados con garrapatas lo que conlleva a mayor riesgo de diseminación y adquisición de enfermedades zoonóticas caninas. Literatura Citada.

(1) Otranto, D., Dantas-Torres, F., Giannelli, A., Latrofa, M.E., Cascio, A., Cazzin, E., Ravagnan, S., Montarsi, F., Zanzani, S.A., Manfedi, M.T., Capelli, G. 2014. Tick Infesting humans in Italy and associted pathogens. Parasites and vectors. 7:328.

(2) Gray, J., Dantas-Torres, F., Estada-Peña A., Levine, M. 2013. Systematics and ecology of the brown dog tick, Rhipicephalus sanguineus. Ticks and Tick-borne Diseases 4, 171–180.

(3) Tinoco-Gracia, L., Quiroz-Romero, H., Quintero-Martínez, M.T., Rentería-Evangelista, T.B., González-Medina, Y., Barreras-Serrano, A., Hori-Oshima, S., Moro, M.H., Vinasco, J. 2009. Prevalence of Rhipicephalus sanguineus ticks on dogs in a región on the Mexico-USA border. Veterinary Record 164, 59-61.

(4) Parola, P., Socolovschi, C., Jeanjean, L., Bitam, I., Fournier, P.E., Sotto, A., Labauge, P., Raoult, D. 2008. Warmer Weather Linked to Tick Attack and Emergence of Severe Rickettsioses. PLoS Negl Trop Dis 2(11): e338.

(5) INEGI. 2011. Prontuario de información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos, Sinaloa., Instituto Nacional de Estadística Geográfica e Informática. Gobierno de México. http://www3.inegi.org.mx/sistemas/mexicocifras/. (consulta, septiembre 2013).

(6) DGSA. 2004. Manual de Identificación Taxonómica de Garrapatas. Dirección General de Salud Animal, Dirección de Campañas del Centro Nacional de Servicios de Constatación en Salud Animal México.

(7) Gervasoni, S.H., Guglielmone, A.A., Tarabla, H.D., Ruiz, M.F. 2003. Factors associated with Rhipicephalus sanguineus (Latreille, 1806) household infestation (Latreille, 1806). Proceedings of the 10th International Symposium on Veterinary Epidemiology and Economics. http://www.sciquest.org.nz/node/63450.

(8) Demma, L.J., Traeger M,S., Nicholson, W.L., Paddock, C.D., Blau, D.M., Eremeeva, M.E., Dasch, G.A., Levin, M.L., Singleton Jr., J., Zaki, S.R., Cheek, J.E., Swerdlow, D.L., McQuiston, J.H. 2005. Rocky Mountain spotted fever from an unexpected tick vector in Arizona. N. Engl. J. Med. 353: 587-594.

(9) Dantas-Torres, F., Figueredo, L.A., Brandao-Filho, S.P. 2006. Rhipicephalus sanguineus (Acari: Ixodidae), the brown dog tick, parasitizing humans in Brazil. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical 39(1):64-67.

(10) Dantas-Torres, F. 2010. Biology and ecology of the Brown dogs tick, Rhipicephalus sanguineus. Parasites & Vectors . 3:26.

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http://www.sciquest.org.nz/node/63450

242

INFLUENCIA DE LA ADICIÓN DE UREA DE LIBERACIÓN LENTA, COMBINADA CON ZEOLITA EN RESPUESTA PRODUCTIVA, CARACTERÍSTICAS DE LA CANAL Y METABOLITOS SANGUÍNEOS DE OVINOS EN FINALIZACIÓN

Jaime Noé Sánchez Pérez, Horacio Dávila Ramos.

Colegio de Ciencias Agropecuarias. Universidad Autónoma de Sinaloa. E-mail: [email protected].

Resumen. Veinticuatro ovinos machos fueron utilizados en una prueba de comportamiento para conocer la influencia de la combinación de urea de liberación lenta (ULL) con zeolita. Se alojaron en corraletas individuales, asignados aleatoriamente a uno de cuatro tratamientos, el diseño experimental fue bloques completos y aleatorios. Los tratamientos consistieron: T1) dieta basal mas adición de urea, T2) dieta basal mas adición de urea y ULL, T3) dieta basal mas adición de urea y zeolita y T4) dieta basal mas ULL y zeolita. Con datos preliminares a 15 días de prueba se pesaron y se calculó la ganancia diaria de peso, la diferencia entre el promedio de los tratamientos 1, 2 y 3 contra tratamiento 4 fue de 1.73%, para consumo diario de alimento fue de 7.37% y para conversión alimenticia fue de 20.26%. Introducción. Actualmente la demanda tan alta que se tiene de proteína animal, ha propiciado que la producción de alimentos se haga de manera intensiva con el objetivo de hacer más eficientes los procesos y así obtener mayores rendimientos de los animales (Acosta y col., 2008); el objetivo principal es que el animal aproveche en mayor medida los nutrientes suministrados en la dieta. Con lo anterior se logra, entre otras cosas, mayores ganancias diarias de peso, mejor conversión alimenticia y rendimientos superiores en canal. Así como, en algunos casos reducir la emisión de contaminantes al ambiente (Hristov y col., 2013). El uso de fuentes de nitrógeno no proteico (NNP) es una práctica que reduce la dependencia de fuentes de proteína vegetal o animal en la alimentación de los rumiantes, lo que es de gran utilidad en zonas donde los insumos que aporten dichas fuentes de proteínas son escasos o relativamente caros (Owens y col., 1983). La urea es la fuente de NNP más utilizada; sin embargo su uso es limitado por su rápida hidrolisis en rumen, en consecuencia gran parte del amoniaco formado no es aprovechado por las bacterias del rumen (Chalupa, 1968); en este sentido, la incorporación de urea de liberación lenta ofrece una degradación menor de la urea, dando más tiempo a las bacterias para su aprovechamiento. También se emplean fuentes minerales como la zeolita que en cierta medida contribuye al mejor aprovechamiento de los nutrientes que el rumiante consume, ya que actúa como adsorbente de diversos compuestos a nivel ruminal especialmente de amoniaco, haciéndolos más disponibles para las bacterias del rumen (Mumpton and fishman, 1977). Se han realizado múltiples estudios sobre la utilización ULL en ovinos así como la adición de las zeolitas a las dietas y ambas muestran un efecto positivo en la utilización de los nutrientes, sin embargo, en ovinos no existen datos sobre la combinación de ULL con niveles de zeolita, por lo anterior el objetivo del presente experimento será evaluar la combinación de una fuente de NNP de liberación lenta con niveles crecientes de zeolita en características de la canal, comportamiento productivo y metabolitos sanguíneos en ovinos en finalización. Objetivo General. Evaluar la adición de urea de liberación lenta (Optigén 1200®), combinado con zeolita en la respuesta productiva, características de la canal y metabolitos sanguíneos en ovinos de engorda. Materiales y Métodos: El experimento se desarrolló en la Unidad Experimental de Engorda para Ovinos de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, Se utilizaron 24 borregos machos (~35kg) ¾ Dorper. Los ovinos se manejaron mediante pesaje, vacunación, desparasitación (Tasasel 5%®, Fort Dodge, Animal Health, México), identificación y serán vitaminados 1×106 UI vitamina A (Synt-ADE®, Fort Dodge, Animal Health). La fase de adaptación constó de 4 semanas después, el experimento inicio con el pesaje de los borregos a las 6:00 am (báscula ganadera tipo individual NORAC, con indicador digital: Rice lake weighing Systems, Modelo: IQ+335-2A) los borregos se asignaron según su peso registrado, para la asignación de tratamientos que se ofrecerán a las 9:00 am de ese mismo día. Los tratamientos se

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distribuirán aleatoria y uniformemente en cada batería. El diseño experimental consistió en cuatro tratamientos asignados a 24 corraletas experimentales bajo un diseño de bloques completos al azar con corrales de réplica dentro de bloques. La unidad experimental la constituyó el corral. Los tratamientos se elaboraron 1 vez por semana en la planta de alimentos de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UAS la cual cuenta con un mezclador horizontal de capacidad de 3 toneladas. El alimento se ofreció dos veces por día (0900 y 1600 h) en una proporción aproximada de 30:70 respectivamente. La cantidad de alimento total ofrecida por día se realizo con manejo de comedero para tener una cantidad mínima (<5%) de alimento sobrante al día siguiente. Para evaluar sobrantes, los comederos se revisaron visualmente en forma diaria de las 8:40 a 8:50 AM. El ajuste de ofrecido (incrementos o disminuciones) se realizo en la servida vespertina. Para asegurar el consumo total del tratamiento. Cuadro 1. Dietas experimentales utilizadas durante la prueba.

Tratamientos

Ingrediente T1 T2

T3

T4

Maíz quebrado 60 60 59.2 59.1

Paja de trigo 15 15 15 15

Pasta de soya 10.3 10.4 11.5 11

Melaza 8.9 8.7 7.0 7.0

Grasa animal 2.5 2.5 2.5 2.5

Sup. Mineral 2.5 2.5 2.5 2.5

Urea 0.8 0.1 0.8 0.0

Optigén 1200 0 0.8 0 0.9

Zeolita 0 0 2.0 2.0

Comp. Nutrim.

ENm, Mcal/kg 1.95 1.95 1.92 1.91

ENg, Mcal/kg 1.31 1.31 1.29 1.29

PC% 14.55 14.63 14.64 14.68

T1=dieta basal + urea, T2=dieta basal + optigén® y urea, T3=dieta basal + zeolita y urea, T4= dieta basal + optigén ® + zeolita. Optigén ®=urea de liberación lenta. Resultados y Discusiones. Los datos obtenidos son preliminares, solo se observa diferencia numérica, se observa que la diferencia entre el promedio de los tratamientos 1, 2 y 3 es de 1.73% contra el tratamiento 4 para ganancia diaria de peso a favor de T4. En consumo diario de alimento

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se obtiene un 7.37%, mayor entre el promedio de los tratamientos 1, 2, 3 contra tratamiento 4. El promedio de los tratamientos 1, 2 y 3 es de 20.26% mayor que tratamiento 4 para conversión alimenticia. Las zeolitas se han utilizado ampliamente en la alimentación animal, en cerdos se ha probado su eficacia en el control de las diarreas causadas por E. Coli), también se observan efectos en los parámetros productivos en esta especie (Mumpton y Fishman, 1977). Owens y col., 1980 utilizaron urea de liberación lenta recubierta con aceite de linaza y tung, en un ensayo en ovejas y encontraron una mayor aceptación del alimento comparado con niveles similares de urea granulada, de un 7% hasta un 17% con niveles de un 5 y 10% respectivamente. Sin embargo, la retención de nitrógeno fue similar entre las fuentes de NNP pero menor comparado con la de harina de soya suplementada. Los resultados obtenidos, se deben a la interacción que existe entre la urea de liberación lenta y las zeolitas; la urea de liberación lenta, al degradarse en un tiempo mayor que la urea convencional, da mayor tiempo a los microorganismos para aprovechar el amoniaco liberado,, además de la propiedad que tienen las zeolitas para retener el amoniaco en rumen y luego liberarlo de manera paulatina, en conjunto dichos procesos mejoran el aprovechamiento del nitrógeno por parte de las bacterias del rumen y se obtienen mayores resultados al haber una mayor disponibilidad de nitrógeno para la síntesis de proteína. Cuadro 2. Resultados preliminares (promedios por tratamiento). Tratamientos T1 T2 T3 T4 Peso (kg) Inicial 45.34 45.67 45.36 45.28 Intermedio (17 días) 49.39 49.78 48.68 49.20 GDP (kg/día) 0.238 0.247 0.195 0.265 Consumo (g/día) 1046.87 986.48 991.20 933.85 CA 4.39 3.99 5.08 3.52 GDP=ganancia diaria de peso, CA=conversión alimenticia. T1=dieta basal + urea, T2=dieta basal + optigén® y urea, T3=dieta basal + zeolita y urea, T4= dieta basal + optigén ® + zeolita. Conclusiones. En base a los resultados preliminares solo se puede concluir que el tratamiento 4 se comporta de manera más eficiente en términos numéricos en las variables GDP y consumo diario de alimento, ya que se obtienen mejores ganancias de peso con un menor consumo de alimento. Además se obtiene una menor conversión para tratamiento 4 contra el promedio de los tratamientos 1, 2 y 3. Literatura Citada. (1) Acosta G. Z., Guevara G.V., Plascencia F. J. M. 2008. Evaluación de impacto ambiental del establecimiento de

sistemas silvopastoriles en la cuenca del rio san pedro, Camaguey, cuba, Zootecnia Trop. 26(3): 175-178. (2) Chalupa W. 1968. Problems in feeding urea to ruminants. J. Anim. SCI 27:207-219 (3) Hristov A.N., Oh J., Firkins J.L., Dijkstra J., Kebreab E., Waghorn G., Makkar H.P.S., Adesogan T.A., Yang W., Lee C.,

Gerber P.J., Henderson B. Tricarico J.M. 2013. Special topics-mitigation of methane and nitrous oxide emissions from animal operations: I. A review of enteric methane mitigation options. J. Anim. SCI. 91:5045-5069.

(4) Owens F.N., Lusby K., Mizwicki K., Forero O. 1983. Slow ammonia release from urea: rumen and metabolism studies. J. Anim Sci, 50:527-531.

(5) Mumpton F.A., Fishmann P.H. 1977. The application of natural zeolites in animal science and aquaculture, J. Anim. SCI. 45:1188-1203.

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IDENTIFICACIÓN DE CERDOS RESISTENTES A PRRS A TRAVÉS DE SELECCIÓN GENÓMICA EN EL SUR DE SONORA, MÉXICO.

Carlos Martín Aguilar Trejo1, J.A. Romo Rubio2, P. Luna Nevarez3, M.G. Thomas4, R.M. Enns4 1Estudiante de Doctorado en Ciencias Agropecuarias (FMVZ-UAS);3Departamento de Ciencias Agronómicas y Veterinarias, Instituto Tecnológico de Sonora 4Department of Animal Sciences,

Colorado State University;.2Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Autónoma de Sinaloa. E-mail: [email protected]

Introducción. El síndrome reproductivo y respiratorio porcino (PRRS) es una enfermedad viral de distribución mundial que impacta seriamente la porcicultura, generando pérdidas millonarias, ya que afecta a cerdos de todas las edades. La revista National Pork en 2012, reportó pérdidas por 664 millones USD/año en los Estados Unidos de América y en México se calculan pérdidas de 250 a 500 USD por hembra al año. Actualmente, se conoce la estructura del virus del PRRS (VPRRS), células blanco susceptibles, así como su mecanismo de infección celular, sin embargo, no se ha logrado aclarar la habilidad del virus para evadir el sistema inmune y no existen vacunas eficientes para prevenir y controlar la enfermedad. Hay evidencia de una base genética asociada a la resistencia al VPRRS en cerdos, por ejemplo, cerdos de la raza Hampshire infectados mostraron lesiones pulmonares más graves que cerdos de las razas Duroc y Meishan (1). Boddicker et al. (2), reportaron una región génica, dentro del cromosoma 4, asociada a la resistencia al VPRSS y relacionada con la respuesta del Interferón en lechones, y se propusieron dos marcadores moleculares (3). La selección asistida por marcadores (SAM) identifica, a través del uso de marcadores moleculares, a aquellos cerdos que poseen regiones genómicas favorables para la expresión de caracteres de importancia económica (4,5). No existen en la literatura científica reportes sobre la identificación de las hembras genéticamente resistentes al PRRS por lo tanto, los resultados son de gran importancia para la presente investigación. Objetivo general. Estudiar el genoma de cerdas de reemplazo del sur de Sonora para identificar polimorfismos asociados a la resistencia al VPRRS. Objetivos específicos. 1) Identificar regiones cromosómicas asociadas a la resistencia de cerdas de reemplazo a la infección por el VPRRS. 2) Identificación de genes candidatos como reguladores de los mecanismos fisiológicos que determinan la resistencia al VPRRS en cerdas de reemplazo y de esta forma aplicar tecnologías novedosas para la identificación de hembras porcinas genéticamente valiosas, para que sean incluidas dentro de un programa de selección asociados a la resistencia de PRRS. Hipótesis. Existen marcadores moleculares asociados a la resistencia al virus del PRSS en cerdos criados en el sur de Sonora. Materiales y Métodos. Se utilizarán 100 cerdas de reemplazo de la línea Landrace/Yorkshire, de 5.5 meses de edad, peso promedio de 150 kg y negativas al VPRRS. Se muestrearán a los días -7, 7, 21 y 35 días de iniciado el experimento para cuantificar los títulos de anticuerpos. La viremia se evaluará utilizando un ensayo semi-cuantitativo TaqMan PCR para ARN de VPRRS. Las muestras de ADN serán procesadas para realizar un análisis del genoma que incluirá 10,000 polimorfismos de nucleótido simple, y se registrarán los principales parámetros productivos y reproductivos de cada una de las hembras de reemplazo para realizar el estudio asociativo de genoma completo (6). Literatura Citada. (1) Rowland, R.R.R., Lunney, J., Dekkers, J. 2012. Control of porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS)

through genetic improvements in disease resistance and tolerance. F. Genetics. doi: 10.3389/fgene.2012.00260. (2) Boddicker, N., Waide, E.H., Rowland, R.R.R., Lunney, J.K., Garrick, D.J., Reecy, J.M., Dekkers, J.C.M. 2012. Evidence

for a major QTL associated with hot response to Porcine Reproductive and Respiratory virus syndrome challenge. J. Anim. Sci. 90,1733

(3) Dekkers, J.C.M. 2004. Commercial applications of marker- and gene-assisted selection in livestock: Strategies and lessons. J. Anim. Sci. 82 (E. Suppl.), E313-E328.

(4) Sellner, E.M., Kim, J.W., McClure, M.C., Taylor, K.H., Schnabel, R.D., Taylor, J.F. 2007. Applications of genomic information in livestock. J. Anim. Sci. 85,3148-3158.

(5) Petry, D.B., Holl, J.W., Weber, J.S., Doster, A.R., Osorio, F.A., Johnson, R.K. 2005. Biological responses to porcine respiratory and reproductive syndrome virus in pigs of two genetic populations. J. Anim. Sci. 83,1494–1502.

(6) Littell, R.C., Stroup, W.W., Freund, R.J. 2002. SAS for linear models, 4th Ed. SAS Institute Inc., Cary, NC.

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EVALUACIÓN DE LA PROTEÍNA MSP2 RECOMBINANTE DE Anaplasma phagocytophilum COMO ANTÍGENO CONTRA LA ANAPLASMOSIS GRANULOCÍTICA

Coronado Trejo Carmen Gabriela1, Gaxiola Camacho Soila Maribel2, Romo Rubio Javier Alonso2, Díaz Aparicio Efrén3, Enríquez Verdugo Idalia2; 1Estudiante Doctorado en Ciencias Agropecuarias

(FMVZ-UAS); 3INIFAP-México D. F. 2Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia


Introducción. Anaplasma phagocytophilum, es una bacteria gram-negativa, intracelular obligada, de la familia Anaplasmataceae (1), del orden Rickettsiales, clase Alphaproteobacteria (2). Infecta granulocitos, células progenitoras de médula ósea y células endoteliales de mamíferos incluyendo al humano. A. phagocytophilum tiene la capacidad de reproducirse dentro de los neutrófilos, que son importantes células efectoras de destrucción microbiana y causa la enfermedad Anaplasmosis granulocítica (3). Huéspedes vertebrados y garrapatas desarrollan la infección de forma persistente, lo cual permite ser reservorios de la infección. A. phagocytophilum se transmite de forma horizontal por las garrapatas de la familia Ixodidae, la transmisión se lleva a cabo de forma transestadial, no existe transmisión transovárica (4). La habilidad de A. phagocytophilum para evadir la respuesta inmune del huésped se atribuye principalmente a los rápidos cambios en la estructura de la capa superficial y, específicamente en la variación altamente antigénica de la proteína mayor de superficie 2 (MSP2) (5). Estudios de campo en borregos y ganado muestran que después de la infección primaria sigue un grado variable de resistencia, mostrando inmunidad a la infección pero sin eliminar el microorganismo por completo de la sangre de los animales que se recuperaron de la infección aguda, utilizando A. phagocytophilum un mecanismo por el cual se las arregla para persistir en un huésped aparentemente inmune, quedando así mas por estudiarse sobre la persistencia de la infección pero se cree que esto se debe a la proteína de superficie conocida como MSP2 (6). La MSP2 es una proteína mayor de superficie que contiene MSPs inmunodominantes, que se encuentran en todas las Anaplasma spp. La superfamilia de proteínas MSP2 de A. phagocytophilum (cepa HZ) contiene en su genoma un msp2, dos msp2 homólogos, un msp4, 113 p44/msp2 y tres omp-1, totalizando 121 genes que pertenecen a la familia MSP2, la mejor caracterización esta codificada en un solo gen con diferente antigenicidad a la familia P44, en una región hipervariable de aproximadamente 94 aminoácidos (4,7).El objetivo del presente estudio será evaluar la antigenicidad de la proteína MSP2 recombinante de Anaplasma phagocytophilum con sueros de animales positivos a Anaplasma phagocytophilum. Hipótesis. La proteína recombinante MSP2 de Anaplasma phagocytophilum presenta antigenicidad con sueros de animales positivos. Materiales y Métodos. Se realizará en el Laboratorio de Parasitología de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Autónoma de Sinaloa, en Culiacán, Sinaloa. Se utilizarán las muestras de sangre de caninos positivas a Anaplasma phagocytophilum, identificadas por PCR anidado. Se realizará PCR con oligonucleótidos para msp2. El producto amplificado se purificará utilizando el kit QIAquick Gel Extraction kit, QUIAGEN®. Se procederá a la clonación con kit TOPO®, las colonias positivas crecerán en medios selectivos que se utilizarán para la expresión de proteínas y se realizará la prueba de antigenicidad. El tamaño de la muestra se determinara mediante “El Teorema del Límite Central” donde se tomarán 45 sueros de diferentes especies que sean positivas a Anaplasma phagocytophilum. Literatura Citada. (1) Carrade, D.D., Foley, J.E, Borjesson, D.L., Sykes, J.E. 2009. Canine Granulocytic Anaplasmosis: A Review. Journal Veterinary Interm Med; 23: 1129-1141. (2)Rikihisa, Y. 2011. Mechanisms of Obligatory Intracellular Infection with Anaplasma phagocytophilum. Cln, Microbiolo. Rev; 24(3):469. (3) Truchan K.H., Seidman, D., Carlyon. J.A. 2013. Breaking and grabbing a meal: Anaplasma phagocytophilum celular invasión, nutrient acquisition, and promising tolos for thier study. Institut Pasteur. Microbes and Infection. 15; 1017-1025. (4) De la Fuente, J., Kocan, K.M., Blouin, E.F., Zivkovic, Z., Naranjo, V., Almazan, C., Esteves, E., Jongejan, F. Draffre, S., Mangold, A.J. 2010. Functional genomics and evolution of tick-Anaplasma interactions and vaccine development. Veterinary Parasitology. 167; 175-186. (5) Noh, S.M., Zhuang, Y., Futse, J.E., Brown, W.C., Brayton, K.A., Palmer, G.H. 2010. The immunization-induced antibody response to the Anaplasma marginale major surface protein 2 and its association with protective immunity. Vaccine 28; 3741-3747. (6) Thomas, R.J. 2013. Expression of P44 variant-specific antibodies in sheep persistently infected with Anaplasma phagocytophilum. Veterinary Microbiology. 167; 484-491. (7) Lai T.H., Orellana, N.G., Yuasa, Y., Rikihisa, Y. 2011. Cloning of the major outer membrane protein expression locus in Anaplasma platys and seroactivity of species-specific antigen.J. Bacteriol 193(12); 2924.

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EFECTO DEL CONSUMO DE ALIMENTO ADICIONADO CON METIONINA DE ZINC EN LA RESPUESTA PRODUCTIVA DEL CERDO.

Juan Manuel Romo Valdez 1,2, Javier Alonso Romo Rubio3 y Rubén Barajas Cruz3 1Doctorado en Ciencias Agropecuarias (FMVZ); 2Granja Porcina “La Huerta”

3Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. E-mail: [email protected]

Introducción. El Zn es un nutriente esencial en la dieta de los cerdos (1). Estudios en animales y seres humanos sugieren que su requerimiento es mayor durante el crecimiento rápido (2). Las dietas para cerdos son generalmente complementadas con Zn para asegurar el aporte requerido por el cerdo, y la fuente de Zn suplementario generalmente ha sido Zn inorgánico a partir de ZnSO4 o ZnO (3). Sin embargo, gran parte de este Zn se excreta por su baja disponibilidad (4). Las formas orgánicas de Zn, tales como ZnMet o ZnLys, se han evaluado debido a la percepción de una mayor biodisponibilidad en relación con las fuentes inorgánicas. Una mayor biodisponibilidad se traduciría en un mejor uso por el cerdo y una menor excreción por el animal (5). Un mejor uso de las fuentes orgánicas de Zn se ha demostrado en las aves de corral (5) y cerdos de cría (6). Objetivo general. Evaluar la respuesta productiva del cerdo al consumo de dietas adicionadas con metionina de Zinc. Hipótesis. El consumo de alimento adicionado con metionina de Zn mejora el desempeño productivo del cerdo. Materiales y Métodos. Exp.1: Se utilizarán 72 cerdas multíparas híbridas, las que serán asignadas a uno de dos tratamientos (T) en un DCA.T1 (SZN; n=36); recibirán una dieta sin adición de Zn a partir de los 35 días de gestación y durante la lactancia; T2 (CZN; n=36) dieta similar al testigo, pero adicionada con 100 mg de Zn/kg de alimento, a partir de Metionina de Zinc. Exp. 2: Se utilizarán 480 cerdos (edad promedio de 21 días; 5 kg de p.v), los que serán asignados a uno de cuatro tratamientos en un DBCA con arreglo factorial 2 x 2. El criterio de bloqueo será el peso al destete. Los lechones serán alojados en grupos de 20 por corraleta, cada corraleta será la unidad experimental. Los tratamientos consistirán en: T1 (SSZn; n=120), lechones destetados que no recibieron Zn adicional durante la etapa de gestación y lactación, los que recibirán una dieta sin Zn adicional, durante un periodo de 49 días; T2 (SCZN; n=120); lechones destetados que no recibieron Zn adicional durante gestación y lactación, pero que recibirán una dieta similar al testigo adicionada con 100 mg de Zn/kg de alimento; T3 (CSZN; n=120); lechones destetados que recibieron Zn adicional durante gestación y lactación, que recibirán una dieta similar al testigo; T4 (CCZN; n=120), lechones destetados que recibieron Zn adicional durante gestación y lactación, que recibirán una dieta similar al testigo pero adicionada con 100 mg de Zn/kg de alimento, durante el mismo periodo de tiempo. Exp.3: Se utilizarán 192 cerdos (edad promedio de 70 días y 25 kg de p.v.), los cuales serán asignados a uno de cuatro tratamientos en un DBCA, con arreglo factorial 2 x 2. Los tratamientos consistirán en: T1 (SSSZn; n=48); animales provenientes de cerdas que no recibieron Zn adicional durante la etapa de gestación-lactación y etapa de iniciación (21 a 70 d de edad), los que recibirán una dieta sin Zn adicional durante el periodo de crecimiento-finalización (70 a 160 d de edad); T2 (SCCZN; n=48); animales provenientes de cerdas que no recibieron Zn adicional durante la etapa de gestación-lactación, pero que recibieron alimento adicionado con Zn durante la etapa de iniciación, que recibirán una dieta similar al testigo pero adicionada con 100 mg de Zn/kg de alimento;T3 (CSSZN; n=48); animales provenientes de cerdas que recibieron Zn adicional durante la etapa de gestación-lactación, que no recibieron dieta con Zn adicional en el periodo de iniciación y recibirán una dieta similar al testigo; T4 (CCCZN; n=48); animales provenientes de cerdas que recibieron Zn adicional durante la etapa de gestación-lactación y el periodo de iniciación, que recibirán una dieta similar al testigo pero adicionada con 100 mg de Zn/kg de alimento, durante un periodo de 90 días. Literatura Citada. (1) Payne, R.L., Bidner, T.D., Fakler, T.M., Southern, L.L. 2005. Growth and intestinal morphology of pigs from sows fed two zinc sources during gestation and lactation. J. Anim. Sci. 84, 2141-214. (2) Castillo-Duran, C., Heresi, G., Fisberg, M., Uauy, R. 1987. Controlled trial of zinc supplementation during recovery from malnutrition: effects on growth and immune function . J. Clin. Nutr. 45, 602-8. (3) National Research Council (NRC). 1998. Nutrient Requirements of Swine. 10th rev. ed. Natl. Acad. Press, Washington, DC. (4) Baker, D.H., Ammerman, C.B. 1995. Zinc bioavailability. Page 367 in Bioavailability of Nutrients for Animals: Amino acids, Minerals, and Vitamins. Ammerman, C.B., Baker, D.H., Lewis, A.J. Ed. Academic Press, San Diego, CA. (5) Wedekind, K.J., Hortin, A.E., Baker, D.H. 1992. Methodology for assessing zinc bioavailability: Efficacy estimates for zinc methionine, zinc sulfate, and zinc oxide. J. Anim. Sci. 70, 178–187. (6) Ward, T.L., Asche, G.A., Louis, G.F., Pollman, D.S. 1996. Zincmethionine improves growth performance of starter pigs. J. Anim. Sci. 74(Suppl. 1):182..

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INFLUENCIA DE LA ADICIÓN DE EXTRACTO DE Macleaya cordata EN LA PRESENCIA DE Escherichia coli EN BOVINOS DE ENGORDA

Luis Esteban Soto Moreno1, Rubén Barajas Cruz2, Javier Alonso Romo Rubio2 y Leopoldo Raúl

Flores Aguirre2 1Estudiante de la Maestría en Ciencias Agropecuarias (CCA-UAS)

2Cuerpo Académico de Producción y Salud Animal FMVZ-UAS Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Autónoma de Sinaloa

E-mail: [email protected] Resumen. Se utilizaron 30 toretes recién llegados al corral de engorda, con un peso promedio de 225 ± 20 kg de peso corporal; para una prueba de 28 días, a los que se les dieron 21 días para que establecieran el orden social, se adaptaran a su nuevo entorno y se estabilizara su consumo. Transcurrido el periodo de adaptación, se acomodaron de manera aleatoria 5 becerros por corral (6 corrales). Se les dio alimento a libre acceso en una dieta de recepción, la cual constó de 70% forraje y 30% concentrado (15.2% de PC, 1.35 Mcal de EN de mantenimiento), a base de ensilado de maíz. De acuerdo a un diseño completamente al azar se asignaron 2 corrales para cada tratamiento: 1) Dieta de recepción sin extracto de Macleaya cordata (Testigo); 2) Testigo + 10 g diarios de extracto de Macleaya cordata/animal (S10) y 3) Testigo + 20 g diarios de extracto de Macleaya cordata/animal (S20); tomando en cuenta cada corral como unidad experimental. Se evaluó el efecto de la adición de extracto de Macleaya cordata en la presencia de Escherichia coli en bovinos de engorda. Se registró el peso inicial y el peso final de cada torete. Se tomaron muestras de heces individuales el día 0 y el día 21 del experimento, para hacer un conteo de unidades formadoras de colonias (UFC). La cantidad de E. coli en las heces disminuyó de manera lineal (P < 0.01) a medida que se incrementó la cantidad de Sangrovit adicionado a la dieta. Introducción. La Escherichia coli es una bacteria potencialmente patógena habitante normal del tracto digestivo de los bovinos. La presencia de E. coli en agua y alimentos se considera como un indicador de contaminación fecal de los mismos. Los bovinos son los principales vectores de esta bacteria. El alto número de bovinos que son confinados en las empresas dedicadas a la engorda intensiva traen como consecuencia que la cantidad de excretas producidas en espacios limitados sea elevada, con lo que se incrementa el riesgo de contaminación. Una disminución en la cantidad de E. coli excretada por los bovinos implica una reducción en el riesgo de contaminación en los espacios circundantes a las instalaciones de engorda, así como en las plantas de sacrificio; por lo que es de interés buscar alternativas en este sentido. Los extractos de Macleaya cordata, una planta de la familia de las Papaveraceas, muestran actividad antibacteriana, sin embargo, no existe información en relación al efecto de la adición de extracto de M. cordata en el alimento de los bovinos con la cantidad de Escherichi coli expulsada en sus heces, por lo que éste trabajo se llevó a cabo para determinar la influencia de la adición de extracto de Macleaya cordata a la dieta en la presencia de Escherichia coli excretada en las heces de bovinos en engorda. Objetivo General. Determinar la influencia de la adición de extracto de Macleaya cordata a la dieta en la presencia de Escherichia coli excretada en las heces de bovinos en engorda. Materiales y Métodos. La fase de campo se desarrolló en la Unidad Experimental para bovinos en Engorda Intensiva en Trópico Seco de la FMVZ-UAS que se encentra en el interior de las instalaciones de Ganadera Los Migueles S .A. de C. V., en Culiacán, Sinaloa, con la siguiente localización geográfica: 24º 51‟ de latitud Norte, 107º 26‟ de longitud Oeste, 57 msnm, temperatura media anual de 24.8 ºC; máxima extrema 44.5 ºC y mínima extrema de 1.5 ºC, precipitación pluvial media anual de 665.6 mm, predominando el clima tropical seco (3). La fase de laboratorio de llevó a cabo en el Laboratorio de Investigación en Nutrición y Producción Animal; y en el Laboratorio de Parasitología de la FMVZ-UAS, en Culiacán, Sinaloa. Todos los animales que se utilizaron en este experimento fueron tratados de acuerdo con las recomendaciones de la Guide for the Care and Use of Agricultural Animals in Agricultural Research and Teaching (1). Se utilizaron 30 toretes recién llegados de 225 ± 20 kg; los bovinos se identificaron con arete de plástico numerado, se les colocó un implante anabólico en el tercio medio de la oreja (Component

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TES; Elanco Animal Health), se inmunizaron contra Clostridia (Ultrabac 7; Pfizer) y contra Mannheimia haemolytica (OneShot; Pfizer) y se aplicaron vitaminas A, D y E (Vitafluid; Virbac), se acomodaron en grupos de 5 alojados en 6 corrales (6 x 12 m); se les dio alimento a libre acceso en una dieta para su recepción la cual consta de 70% forraje y 30% concentrado (15.2% de PC, 1.35 Mcal de ENm), a base de ensilado de maíz (Cuadro 1). A los animales se les dio un periodo de adaptación de 21 días para que se estableciera el orden social, se adaptaran a su nuevo entorno y se estabilizara su consumo.

Cuadro 1. Composición de la dieta ofrecida a los animales utilizados en el Experimento Ingredientes Proporción en la materia seca de la dieta, %

Ensilado de maíz 46.10 Rastrojo de Maíz 25.33

Pasta de soya 16.28 Melaza de caña 8.29

Ganamin Total Sinaloa 2.61 Ganbuffer 1.38

Total 100%

Análisis calculado (en base seca)1

Proteína cruda, % 15.21 Energía neta de mantenimiento, Mcal/kg 1.358

Energía neta de ganancia, Mcal/kg 0.793 1 Valores calculados con base a valores publicados (NRC, 2000)

Una vez estabilizado el consumo, el día 20 después del arribo de los animales (día 0) se tomaron muestras de heces individuales; las heces se colocaron inmediatamente en bolsas de plástico, cerradas e identificadas, las mismas que se transportaron de inmediato al Laboratorio de Investigación en Nutrición y Producción Animal de la FMVZ-UAS; las muestras de heces fueron divididas en 2 sub-muestras por animal, la primera se destinó a la determinación del contenido de materia seca, la cual se obtuvo introduciendo muestras por duplicado de las en heces en una estufa de aire forzado a 110 °C durante 24 h. Las otras sub-muestras fueron conducidas al Laboratorio de Parasitología de la FMVZ-UAS en donde se procesaron para cuantificar la presencia de unidades formadoras de colonias de Escherichia coli: se pesó 1 g de cada muestra en tubos de ensayo a los que se les agregó 9 mL de buffer de fosfato, se homogenizaron y se diluyeron a la 1 x 10-3; posteriormente se sembraron en cajas de Petri en un medio de cultivo selectivo para E. coli: CHROMagar® ECC (CHROMagar; París, Francia), las cajas de Petri se colocaron de forma invertida en una incubadora a 39 °C por 24 h; transcurrido el tiempo de incubación se realizó el conteo y se obtuvieron los resultados, los cuales se transformaron a log10 (5). Después se hizo el cálculo para obtener el total de UFC/g de heces mediante la siguiente formula:

UFC/g de heces = (promedio de colonias contables) (peso de muestras)

(Dilución usada) (Porción de la dilución extendida) Los resultados del conteo de UFC de E. coli en las muestras frescas de heces, fueron ajustadas por el contenido de materia seca de las heces determinado previamente y los resultados se expresaron en UFC de E. coli/g de materia seca de heces de bovino. Los animales se pesaron individualmente y este peso se consideró como el peso inicial (peso día 1). Se asignaron 2 corrales para cada tratamiento y de acuerdo a un diseño completamente aleatorizado (2), se les ofrecieron uno de tres tratamientos:

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1) Dieta de recepción sin extracto de Macleaya cordata (Testigo) 2) Testigo + 10g diarios de extracto de Macleaya cordata/animal (S10) 3) Testigo + 20g diarios de extracto de Macleaya cordata/animal (S20)

El extracto de Macleaya cordata fue proporcionado en forma de Sangrovit-RS® (Phytobiotics; Eltville, Alemania). En los animales asignados a consumir los tratamientos con M. cordata, la cantidad de Sangrovit equivalente a la dosis por corral (cinco animales) se dispersó en 1 kg de maíz molido, adicionándose en la parte superior del comedero inmediatamente después de que se sirvió el alimento, se mezcló manualmente con el alimento contenido en el tercio superior del comedero (Top dress), en los corrales destinados al grupo control, se adicionó al comedero 1 kg de maíz molido y se mezcló en la forma detallada previamente. Después de 28 días de haber estado consumiendo los tratamientos, los toretes fueron pesados nuevamente (peso final) y se tomaron muestras de heces de cada uno de los animales de acuerdo al procedimiento descrito anteriormente. La ganancia de peso se calculó como la diferencia de peso inicial y final, dividido entre los 28 días que duró el periodo. Previo al análisis, los resultados de UFC/g de heces BS fueron transformados a log10 de X + 150000 para normalizar los datos (P > 0.05); posteriormente fueron sometidos a un Análisis de Varianza para un diseño completamente al Azar (2). La comparación en el comportamiento lineal o cuadrático de la cantidad de E. coli en heces se exploró con el uso de polinomios ortogonales y de manera adicional se valoró la influencia de la adición o no de Sangrovit en la dieta con una comparación de contrastes ortogonales (2), el contraste fue: 0 vs. S10 + S20. Debido a que los polinomios y el contraste indicaron diferencia en los resultados del día 0 (P < 0.01), se valoró su probable influencia en los resultados del día 28 con un análisis de co-varianza (2), en el que los valores del día 0 se utilizaron como la co-variable asociada. Todos los cálculos estadísticos se desarrollaron con la versión 9 del paquete computacional Statistix® (6). Estableciendo un valor de P ≤ 0.05 para aceptar diferencia estadística.

Modelo matemático diseño completamente al azar Yij = µ + τi + εij

Dónde: Y = La variable de respuesta

µ = El promedio general τ і = El efecto del tratamiento

ε іј = El error experimental Resultados y Discusiones. En el Cuadro 2 se presentan los resultados de las UFC de Escherichia colli /g de heces antes de ser transformados, no se muestra evidencia de análisis estadístico dado que no fueron sometidos a un análisis de varianza, por no cumplir con el criterio de distribución normal (P < 0.05).

Cuadro 2. Presencia de UFC de Escherichia colli/g de heces de materia seca1 Variable Sangrovit g/día SEM 2

0 10 20 Día 0 7.32 x 105 5.22 x 105 1.51 x 105 0.971 x 105 Día 28 4.44 x 105 2.85 x 105 0.84 x 105 0.787 x 105 Día 28 Ajustado3 4.31 x 105 2.82 x 105 1.02 x 105 0.898 x 105

1 UFC = unidades formadoras de colonias; los valores no mostraron una distribución normal (P < 0.05), por lo tanto los resultados del análisis no son confiables, sólo se presentan de manera informativa. 2 Error estándar de la media. 3 Los valores de las medias de mínimos cuadrados fueron ajustados por un análisis de covarianza; día 0 UFC/g fue utilizado como co-variable asociada; sin embargo no afecto significativamente al día 28 UFC/g (P = 0.75)

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Los resultados del efecto de la adición de extracto de Macleaya cordata como Sangrovit en la presencia de Escherichia coli en heces de bovinos de engorda se presentan en el Cuadro 3, los mismos resultados se presentan de manera gráfica en la Figura 1. Cuadro 3. Efecto de la adición de extracto de Macleaya cordata como Sangrovit en la presencia de Escherichia colli en heces de bovinos de engorda1

Variable Sangrovit g/día SEM2 Contrastes Polinomios 0 10 20 0 vs. 10+20 Lineal Cuadrático

Día 0 5.940 5.790 5.470 0.066 < 0.01 < 0.01 0.31

Día 28 5.754 5.612 5.397 0.067 < 0.01 < 0.01 0.67

Día 28 Ajustado 3 5.752 5.611 5.340 0.079 0.03 0.02 0.67

1 Los valores originales de E. coli cfu/g de heces de materia seca, se transformaron a Log10 (UFC/g + 150 000) para normalizados (P > 0.05). 2 Error estándar de la media. 3 Los valores de las medias de mínimos cuadrados fueron ajustados por un análisis de covarianza; día 0 Log10 (UFC/g + 150 000) fue utilizado como co-variable asociada; sin embargo no influenció significativamente a día 28 Log10 (UFC/g + 150 000) (P = 0.96).

Figura 1. Representación gráfica del comportamiento de la cantidad de E. coli excretada en heces en respuesta a los niveles de Sangrovit adicionados a la dieta.

En tanto que el efecto de la adición de extracto de Macleaya cordata como Sangrovit en la ganancia de peso en bovinos de engorda se presenta en el Cuadro 4. La cantidad de E. coli en las heces disminuyó de manera lineal (P < 0.01) a medida que se incrementó la cantidad de Sangrovit adicionado, lo que indica que la actividad antibacteriana atribuida al extracto de M. cordata (4) se manifestó disminuyendo la presencia de E. coli, este resultado explica de alguna manera la tendencia lineal (P = 0.08) a incrementar la ganancia de peso de los animales a medida que se aumentó la cantidad de extracto de M. cordata que recibieron. No se encontró en la literatura investigaciones en bovinos relacionadas con la adición de M. cordata y la respuesta productiva, sin embargo estos resultados coinciden con el aumento en la ganancia de peso y conversión alimenticia de pollos en engorda que fueron suplementados con M. cordata (7).

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Cuadro 4. Efecto de la adición de extracto de Macleaya cordata como Sangrovit en la ganancia de peso en bovinos de engorda.

Variable Sangrovit g/día SEM1 Contrastes Polinomios

0 10 20 0 vs. 10+20 Lineal Cuadrático

Peso inicial, kg 229.60 240.00 230.44 3.480 0.20 0.87 0.03

Peso final, kg 263.90 279.90 272.78 4.160 0.03 0.15 0.04

Peso final Ajustado, kg2

267.10 274.45 275.25 3.245 0.06 0.08 0.44

Ganancia diaria, kg/día 1.225 1.425 1.512 0.109 0.08 0.08 0.68

Ganancia diaria Ajustada, kg/día3

1.202 1.464 1.494 0.116 0.06 0.08 0.44

1 Error estándar de la media. 2 Valores de las medias de mínimos cuadrados ajustados por análisis de co-varianza, utilizando el peso inicial como co-variable asociada (P < 0.01). 3 Valores de las medias de mínimos cuadrados ajustados por análisis de co-varianza, utilizando el peso inicial como co-variable asociada, no hubo significancia (P = 0.34). Conclusiones. Los resultados del presente experimento sugieren que el extracto de M. cordata contribuye a disminuir la cantidad de E. colli excretada por los bovinos en engorda y puede favorecer a una mejor ganancia de peso. Literatura Citada. (1) Consortium. 1988. Guide for the Care and Use of Agricultural Animals in Agricultural Research and Teaching.

Consortium for Developing a Guide for the Care and Use of Agricultural Animals in Agricultural Research and Teaching. Champaign, IL.

(2) (Hicks, C.R. 1973. Fundamental Concepts in the Design of Experiments. Holt, Rinehart and Winston, New York. (3) INEGI. 2000. Anuario Estadístico del Estado de Sinaloa. Instituto Nacional de Estadística, Geografía e informática.

Aguascalientes, Ags. México. (4) Liu, H., Tan, M., Zhou L., Yang, H., Ma, Z., Wang, J. 2009. Inhibitory Activity of the Extracts of Macleaya cordata,

Reynoutria japónica and Scutellaria baicalensis on Plant Pathogens. Nat Prod Res Dev 21;400403,419 (5) Maenner, K., Vahjen, W., Simon, O. 2011. Studies on the effects of essential-oil based feed additives on performance,

ileal nutrient digestibility, and selected bacterial groups in the gastrointestinal tract of piglets. J. Anim. Sci. 89:2106-2112.

(6) Statistix. 2007. Statistix User´s Manual, Release 9.0. Analytical Software, Tallahassee, FL. (7) Vieira, S.L., Oyarzabal, O.A., Freitas, D.M., Berres, J., Peña, J.E.M., Torres, C.A., Coneglian, J.L.B. 2008. Performance

of Broilers Fed Diets Supplemented with Sanguinarine-Like Alkaloids and Organic Acids. J. Appl. Poult. Res. 17:128–1

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VIABILIDAD E INFECTIVIDAD DE NEMATODOS ZOONÓTICOS EN AGUAS RESIDUALES DE PLANTAS TRATADORAS DE LA CIUDAD DE CULIACÁN, SINALOA.

Alexis Israel Vargas Nava, Idalia Enríquez Verdugo, Jesús José Portillo Loera, Soila Maribel

Gaxiola Camacho. Doctorado en Ciencias Agropecuarias, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad

Autónoma de Sinaloa. E-mail: [email protected]

Introducción: El agua es un recurso natural imprescindible para la sociedad y se utiliza en casi todas las actividades que el hombre realiza. No obstante, en la actualidad existen severos problemas de escasez y contaminación del agua (3), esto es debido al crecimiento de la población a nivel mundial (1), lo que ha incrementado la demanda del recurso hídrico y a su vez, los vertimientos de aguas residuales domésticas han ido en aumento, por lo tanto, los niveles de contaminación han superado la capacidad de autodepuración de los cuerpos de agua (6) esto ha provocado que se incremente el uso del agua residual para el riego de los cultivos en zonas áridas y semiáridas, sin embargo hay un riesgo de trasmisión de infecciones intestinales por trabajar con agua residual o consumir los cultivos regados por el agua residual (2). En el mundo hay 5 millones de personas infectadas por helmintiasis, presentándose principalmente en países donde la pobreza y las pocas condiciones sanitarias son dominantes, como en África, América Latina y Medio Oriente; aunque la mortalidad es baja, la mayoría de la gente infectada son niños menores de 15 años (5), ya que debido a que la principal característica de los helmintos es que tienen diferentes capas en su estructura, que los protegen de los cambios ambientales (5). Por lo antes citado, el objetivo de este trabajo será determinar la viabilidad e infectividad de los nematodos zoonóticos en las aguas residuales y tratadas. Hipótesis: Los nematodos zoonóticos están presentes en el agua residual y el agua tratada de la ciudad de Culiacán, Sinaloa y son altamente infectivos para la salud del ser humano y los animales. Materiales y Métodos: Este estudio se realizará en la ciudad de Culiacán, Sinaloa. Se tomarán muestras de las plantas tratadoras de aguas residuales Culiacán Norte y Culiacán Sur (4), se tomarán 2 muestras de 10 litros durante un año, y se obtendrán del influente y el efluente de las plantas tratadoras. Para procesar las muestras de agua residual y tratada recolectada se usara el método modificado de Bailenger (2; 6), y se usará tinción de azul de tripán al 0.1%, para comprobar la viabilidad de las muestras (7), para comprobar la infectividad se incubará las muestras del nematodo más representativo y serán inoculadas a ratones de laboratorio para ver su desarrollo y se usará la técnica de PCR para confirmar su especie. Literatura Citada. (1) Alarcón M. A., Beltrán M., Cárdenas M. L., Campos M. C. 2005. Recuento y determinación de viabilidad de Giardia

spp. y Cryptosporidium spp. en aguas potables y residuales en la cuenca alta del río Bogotá. Biomédica. 25:353-65. (2) Ayres R. M., Mara D. D. 1996. Analysis of Wastewater for Use in Agriculture - A Laboratory Manual of Parasitological

and Bacteriological Techniques. WHO GRAPHICS, Finland. (3) Hernández-Acosta E., Quiñones-Aguilar E. E., Cristóbal-Acevedo D., Rubiños-Panta J. E. 2014. Calidad biológica de

aguas residuales utilizadas para riego de cultivos forrajeros en Tulancingo, Hidalgo, México. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente. XX (1): 89-100.

(4) JAPAC. 2014. Plantas tratadoras. http://www.japac.gob.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=709&Itemid=7 (consulta mayo 2014).

(5) Jimenez-Cisneros B. E. 2007. Helminth Ova Control in Wastewater and Sludge for Agricultural Reuse, in Water and Health,[Ed.W.O.K. Grabow],in Encyclopedia of Life Support Systems(EOLSS), Developed under the Auspices of the UNESCO, Eolss Publishers, Oxford ,UK, [http://www.eolss.net] [Retrieved October 9, 2008]

(6) Ortiz C., López M. C., Rivas F. A. 2012. Prevalencia de helmintos en la planta de aguas residuales del municipio El Rosal, Cundinamarca. Rev. salud pública. 14 (2): 296-304.

(7) Ortiz P. C. 2010. Prevalencia de huevos de helmintos en lodos, agua residual cruda y tratada, provenientes de un sistema de tratamiento de aguas residuales del municipio El Rosal, Cundinamarca. Tesis Maestría en Ciencias Microbiología. Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ciencias Bogotá, D.C.

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MODELADO MATEMÁTICO DE LA VELOCIDAD DE RESPIRACIÓN DENTRO DE UN EMPAQUE DE ATMÓSFERAS MODIFICADAS UTILIZADO PARA EL ALMACENAMIENTO DE

AGUACATE (Persea americana Mill.)

Yessica Viridiana Vázquez López1, Soila Maribel Gaxiola Camacho1, José de Jesús Caro Corrales2, Jorge Aurelio Zazueta Niebla2, Jesús José Portillo Loera1.

Doctorado en Ciencias Agropecuarias FMVZ.; 1Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia; 2Facultad de Ciencias Químico-Biológicas; E-mail: [email protected]

Introducción. El empaque en atmosferas modificadas (EAM) de frutas y hortalizas se emplea con el fin de extender su vida útil. Los modelos matemáticos son utilizados para predecir la evolución de las concentraciones de O2 y CO2 en el interior del empaque durante su almacenamiento; estos modelos ayudan a estimar valores óptimos de permeabilidad de la película que permite mantener la calidad de los alimentos. Objetivo. Predecir las concentraciones de consumo de O2 y producción de CO2 de aguacate empacado en atmósfera modificada, mediante la aplicación de los balances de masa en estado no estacionario para las concentraciones de O2, CO2 y de velocidad de consumo de O2 y de producción de CO2 considerando al CO2 como inhibidor. Hipótesis. El modelo matemático a partir de los balances de masa en estado no estacionario para las concentraciones de O2 y CO2 y de la velocidad de respiración de aguacate almacenado en un EAM permitirá obtener predicciones adecuadas de las concentraciones de O2 y CO2 dentro del empaque. Materiales y Métodos. Se utilizará aguacate cv. Hass y Criollo y bolsas AG Fresh Box de 0.8 mil (milésimas de pulgada) de espesor. La velocidad de consumo de O2 y de producción de CO2 se evaluará simultáneamente; se construirá un tren de respiración con sistema abierto de atmosferas modificadas (2). Se colocará en una cámara de refrigeración a 10±1ºC y se realizarán evaluaciones periódicas de las concentraciones de gases utilizando un analizador de O2/CO2 (GCS-150, Michigan, EUA). Para establecer el comportamiento de las cinéticas de O2 y CO2 se utilizarán los modelos de inhibición competitiva, acompetitiva, no competitiva y no competitiva mixta. Se generarán gráficos de Lineweaver-Burk, con el fin de corroborar el tipo de inhibición que ejerce el CO2; mediante un análisis de regresión lineal se estimarán los parámetros del modelo: la constante de Michaelis-Menten, la velocidad inicial máxima y las constantes de inhibición para el O2 y CO2. La permeabilidad al O2 y al CO2 de la película del empaque se medirá utilizando el método de incremento de concentración (5). Para la predicción de las concentraciones de CO2 y O2 dentro de un empaque con atmósfera modificada en función del tiempo se utilizarán las ecuaciones desarrolladas por Hayakawa y col. (3) y para su solución se utilizará el método de Euler modificado. Se medirán las concentraciones de O2 y CO2 en función del tiempo, para verificar que el modelo de respiración predice la velocidad de respiración dentro de un empaque permeable. Los parámetros de calidad a evaluar serán color interno y externo empleando un colorímetro Minolta (CR-210, Osaka, Japón), en textura se utilizará un texturómetro Instron (3342, USA) (4), el pH se medirá con un potenciómetro Orion (520-A, Boston, EUA), la acidez titulable se realizará por la titulación con NaOH 0.1N y sólidos solubles totales utilizando un refractómetro tipo ABBE (BGD, 252, Londres, Inglaterra) (1). Se utilizarán cuatro diseños experimentales completamente aleatorios con tres réplicas. En la medición de la velocidad de consumo de O2 y de producción de CO2 se utilizarán tres factores: concentración de O2, de CO2 y tiempo de permanencia dentro de los frascos. Para determinar la permeabilidad del empaque, las respuestas serán la cantidad total de O2 y de CO2 difundidos a través de la película y el factor será el tiempo de transferencia. Para validar las predicciones, las respuestas serán las concentraciones de O2 y CO2 y el factor será el tiempo de almacenamiento. Para parámetros de calidad del fruto en EAM, las respuestas serán firmeza, color externo e interno, pH, sólidos solubles totales y acidez titulable; los tres factores serán el tipo de almacenamiento, el tiempo de almacenamiento y maduración. Literatura citada.(1) AOAC. 2012. Official Methods of Analysis of AOAC International, 19th. Washington DC, USA:.(2) Cliffe-Byrnes, V., O'Beirne, D. 2007. Effects of Gas Atmosphere and Temperature on the Respiration Rates of Whole and Sliced Mushrooms (Agaricus bisporus) Implications for Film Permeability in Modified Atmosphere Packages. Food Eng. Physic. Prop. 72, E197-E204.(3) Hayakawa, K., Henig, Y.S., Gilbert, S.G. 1975. Formulae for Predicting Gas Exchange of Fresh Produce in Polymeric Film Package. J.Food Sci. 40, 186-191.(4) Maftoonaza, N., Karimi, Y., Ramaswamy, H.S., Prasher, S.O. 2010. Artificial Neural Network Modeling of Hyper Spectral Radiometric Data for Quality Changes Associated with Avocados During Storage. J. Food Process. Preserv. 35, 432-446.(5) Vázquez-López, M.S. 2010. Modelado de las diferentes concentraciones de O2 y CO2 dentro de un empaque de atmosferas modificadas utilizando para el almacenamiento de chile pimiento (Capsicum annuum L.): Tesis de Maestría. Universidad Autónoma de Sinaloa. 119p.


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MANEJO DEL PICUDO DEL MAIZ (Sitophilus zeamais Motschulsky) EN EL NORTE DE SINALOA Y EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD DE EXTRACTOS VEGETALES.

Víctor Manuel Airola Gallegos1, Gabriel Antonio Lugo García1, Álvaro Reyes Olivas1. 1Doctorado en Ciencias Agropecuarias.

Universidad Autónoma de Sinaloa, Escuela Superior de Agronomía del Valle del Fuerte (ESAVF). E-mail: [email protected]

Introducción. El maíz, Zea mays L., es considerado actualmente como la base de la alimentación en los países en desarrollo, sin embargo, su producción y conservación esta limitada por factores bióticos como las plagas. Las pérdidas en postcosecha están asociadas con plagas de granos almacenados y ocasionan un serio problema en países en vías de desarrollo, en especial para productores de escasos recursos. Se ha indicado que en regiones tropicales las perdidas pueden ascender al 40 % (2). Para reducir estas pérdidas, el maíz por presentar elevada variabilidad genética, es considerado un óptimo objeto de estudio para la selección y mejoramiento de genotipos resistentes a insectos plagas durante el almacenamiento (1). La familia Curculionidae comprende un grupo grande de gorgojos que contienen algunas de las plagas de cultivos y granos almacenados; miembros de esta familia constituyen las más destructivas especies plagas de granos almacenados (4), destacando Sitophilus zeamais (Motschulsky) (Coleoptera: Curculionidae), que es considerado la plaga de maíz almacenado más importante del mundo, ya que además de ser difícil de controlar, puede causar grandes pérdidas de peso y disminución de las características nutricionales en los granos. El método químico es el más utilizado para proteger los granos almacenados del ataque de los insectos. El picudo o gorgojo del maíz es el insecto considerado como la plaga de maíz almacenado más importante a escala mundial. Se estima que genera pérdidas del 20 al 90% en áreas subtropicales y tropicales, afectando principalmente a los agricultores de escasos recursos. S. zeamais es una especie cosmopolita, capaz de dañar el grano sano, pudiendo incluso comenzar su actividad antes de que el grano sea cosechado, razón por la cual se considera como plaga primaria. En México, la incidencia de esta plaga supera el 80% en regiones húmedas y es la primera causa de daño en postcosecha. El alto costo de los insecticidas, el riesgo de contaminación del ambiente y el peligro potencial que representa su utilización ha hecho necesaria la búsqueda de nuevas opciones de control en el manejo integral de esta plaga (3). Una alternativa al uso de insecticidas químicos para el combate de plagas, y por consecuencia evitar la propagación de enfermedades que transmiten son los insecticidas vegetales, los cuales son definidos como sustancias producidas por microorganismos, plantas o minerales, que se descomponen en pocas horas después de aplicarlos y son específicos para la plaga que se desea controlar (6). Estos insecticidas se utilizan en el control de plagas ya que sus principios activos tienen el efecto de repeler o matar a los insectos; estos insecticidas constituyen una opción porque no causan daño al ambiente; en el campo se usan diluciones de hojas de plantas con actividad insecticida o sus aceites esenciales a diferentes concentraciones (5), se degradan rápidamente en el medio ambiente, tienen baja toxicidad para humanos y no crean resistencia (7). La mayoría de las especies vegetales utilizadas como insecticidas no eliminan al insecto por intoxicación, sino que generalmente inhiben su desarrollo normal, al actuar como repelentes o disuasivos de la alimentación u oviposición, lo cual hace que muchas veces se sobredimensionen sus efectos protectores. La producción de sustancias bioactivas o metabolitos secundarios por las plantas ocurre a través de diferentes vías metabólicas, generando gran número de compuestos, muchos de los cuales sólo son detectados en un determinado grupo de plantas y en concentraciones variables. La cantidad y composición de esta clase de compuestos es muy variable y depende del tipo de tejido, edad de la planta, su hábitat y el tipo de suelo. Con el uso de sustancias vegetales no se planea eliminar totalmente la plaga sino buscar la regulación, tratando de inhibir la alimentación, el crecimiento o la oviposición. Así mismo, los extractos vegetales son una alternativa accesible de bajo costo para los productores y su uso es compatible con los métodos de agricultura sostenible. La búsqueda de sustancias naturales que

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sean activas contra plagas, ya sea de insectos u otros organismos nocivos a la agricultura, se ha realizado mediante bioensayos, utilizando extractos de diversos tipos (acuosos, etanólicos, entre otros), o bien polvos vegetales pertenecientes a diversas partes de las plantas con posible actividad insecticida. Objetivo General. Evaluar la actividad biológica de extractos en polvo de neem (Azadirachta indica), paraíso (Melia azedarach), higuerilla (Ricinus communis) en picudo del maíz. Materiales y Métodos. La presente investigación se realizó de enero a agosto de 2014, en el laboratorio de entomología y acarología de COLPOS donde se elaboran los extractos acuosos y etanólicos, y en el invernadero de la Colección Entomológica de la Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte (ESAVF-UAS). Cría de picudo del maíz (Sitophilus zeamais). La cría de picudo del chile se establecerá con ~2,000 adultos obtenidos en plantíos de maíz ubicadas en el área del Valle del Fuerte. Los adultos se introducirán en frascos cilíndrico de plástico (100 x 80 x 150) en cuyo interior se colocará granos de maíz. Los adultos se mantendrán en las jaulas durante 40 días para que ovipositen, posteriormente serán retirados con aspirador (que consistirá en una pipeta Pasteur sin punta, acoplada a una manguera de látex). Este proceso será realizado en forma periódica para tener material biológico durante el experimento. La colonia se mantendrá en condiciones de laboratorio con una temperatura de 30 ± 5 ºC y fotoperiodo de 12 horas. Recolecta de material vegetal. La colecta de plantas silvestres de Azadirachta indica, Melia azedarach y Ricinus communis se realizará de septiembre a diciembre de 2013 en la vegetación natural y urbana del Norte de Sinaloa, en los municipios de Ahome, El Fuerte y Choix, Sinaloa, México. El material recolectado se transportará en costales al laboratorio en donde se separará por estructuras para su posterior destilación. Para realizar la determinación taxonómica de la especie vegetales se recolectará en floración y/o fructificación. Las muestras, por triplicado se prensarán y trasladarán al herbario de la UAS donde se secarán y conservarán para su posterior determinación. Secado y molido de las plantas. Las estructuras de las plantas a utilizar se secarán a la sombra a temperatura ambiente (25 ± 3 ºC) durante 15 d, después de este tiempo se cortarán y pulverizarán finamente mediante un molino eléctrico, para facilitar la extracción. Extractos acuosos. Se colocarán 10 g de polvo en un frasco de polietileno con tapa de 250 mL de capacidad, donde se adicionarán 100 mL de agua destilada (relación peso/volumen) para cubrir completamente el polvo. La mezcla se agitará y se dejará reposar por 24 h en un lugar seco, fresco y con poca luz a temperatura ambiente. Después de este tiempo, la solución se filtrará mediante una tela tricot fina con el fin de separar la parte liquida de la sólida y obtener los extractos acuosos al 10%. Extractos etanólicos. Se macerarán 50 g de polvo y se colocarán dentro de un matraz, luego se depositarán 500 mL de solvente (etanol). La mezcla se agitará y se dejará en reposo por tres días a una temperatura ambiente (25 ± 3 ºC), posteriormente se filtrará en papel Whatman 40 para separar la parte liquida de la sólida. Bioensayos. A partir de una solución de 10% (100 mg mL-1) del producto a evaluar (extracto acuoso y etanólico), por diluciones subsecuentes, se elaboraran concentraciones de 1 a 0.00001% (10 a 0.0001 mg mL-1), para detectar las concentraciones con efecto máximo y mínimo de mortalidad y repelencia de adultos en el intervalo de 0 a 100, con un gradiente de 10 (bioensayo preliminar). Posteriormente, con los tratamientos que resulten con ≥30% de repelencia y/o mortalidad, se realizará el bioensayo completo en el cual serán intercaladas concentraciones entre aquellas que mostraron actividad. Para evaluar el efecto de cada concentración y repetición sobre los adultos de S. zeamais, se utilizarán 20 individuos de 2- 6 d de edad, sin sexar y en ayuno durante 2 h previas a la evaluación. Siempre se incluirá un testigo al que se le aplicará agua destilada. A todos los tratamientos, se les añadirá Tween 20 al 1% como adherente antes de ser aplicados. Resultados. Se obtuvieron los tres tejidos (hoja, flor, semilla) de las 3 plantas con las que se elaboraran los extractos acuosos y etanólicos de Azadirachta indica, Ricinus communis y Melia azedarach.

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Secado de plantas en invernadero por 15 días

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Conclusiones Se logró obtener las plantas y sus órganos (hoja, semilla, flor), secarlas al medio ambiente para elaborar los extractos acuosos y etanólicos de estas plantas.

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Se está estableciendo la cría del picudo del maíz con alta población de individuos para empezar a realizar los bioensayos en cada uno de sus instares (huevo, larva, pupa, adulto) y analizar el efecto de los diferentes extractos en cada etapa o instar de picudo del maíz. Literatura Citada. (1) De Souza AH, Maracaja BP, Da Costa AA, Soto GA, Pereira CTF. 2006 Desempeño de Sitophilus zeamais

(Coleoptera: Curculionidae) en diferentes variedades de maíz y condiciones atmosféricas. Revista verde 1(1): 20-25. (2) Garcia LS, Bergvinson D. 2007 Programa integral para reducir perdidas poscosecha en maíz. Agricultura Técnica en

México 33(2): 181-189. (3) Gudrups, I., S. Floyd, J.G. Kling, N.A. Bosque-Perez, and J.E. Orchard. 2001. A comparison of two methods of

assessment of maize weevil resistance to the maize weevil, Sitophilus zeamais Motschulsky, and the influence of kernel hardness and size on susceptibility. J. Stored Prod. Res. 37:287-302.

(4) Sallam MN. 2008. Insect Damage: Damage on Post-harvest Major insect pests of stored foods In: International Center of Insect Physiology and Ecology. p. 2-37.

(5) Esparza-Díaz, G., J. López-Collado, J. A. Villanueva-Jiménez, F. Osorio-Acosta, G. Otero-Colina, E. Camacho-Díaz. 2010. Concentración de azadiractina, efectividad insecticida y fitotoxicidad de cuatro extractos de Azadirachta indica A. Juss. Agrociencia. 44: 821-833.

(6) O‟ Farrill, N. H. 2008. Insecticidas biorracionales. (En línea). Disponible en: http://academic.uprm.edu/ofarrill/HTMLobj-323/biorational.pdf.

(7) Valle-Pinheiro, P., E. Dias Quintela., J. Pereira de Oliveira y J. C. Seraphin. 2009. Toxicity of neem oil to Bemisia tabaci biotype B nymphs reared on dry bean. Pesq. agropec. bras., Brasília, 44 (4): 354-360.

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EFECTIVIDAD BIOLÓGICA DE EXTRACTOS ETANÓLICOS DE Swietenia humilis SOBRE Diaphorina citri EN CONDICIONES DE LABORATORIO.

Victor Gabriel Almada Ruiz1, Gabriel Antonio Lugo García1, Laura Delia Ortega Arenas2, Álvaro

Reyes Olivas1, Bardo Heleodoro Sánchez Soto1 Maestría en Ciencias Agropecuarias

1Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte 2Colegio de Postgraduados, Campus Montecillos

E-mail: [email protected] Resumen. La presencia de Diaphorina citri en la citricultura mundial es un problema que ha de atenderse de manera inmediata. Los daños ocasionados tanto de manera indirecta como indirecta provocan pérdidas económicas anuales millonarias en los productores, además del encarecimiento del producto. Hasta el momento las estrategias para el control y mitigación del impacto producido se han optado por el tratamiento químico como la única opción viable, sin embargo, esta dependencia ha desencadenado una serie de problemas principalmente desde el punto de vista ecológico, lo que ha detonado el interés de la comunidad científica por buscar producto alternos cuyo efecto en el ambiente sea mínimo o en lo posible nulo, encontrando en el uso de productos naturales (extractos vegetales principalmente) la mejor vía para lograr este objetivo. De esta forma, la presente investigación se realizó para evaluar el potencial insecticida de los extractos etanólicos de semillas de Swietenia humilis como método de control de las poblaciones de Diaphorina citri, obteniéndose resultados realmente alentadores. Las pruebas realizadas se manejaron bajo un diseño completamente aleatorizado, con una concentración base al 10% (100 mg mL-1) relación peso/volumen y disoluciones subsecuentes a esta, la población prueba constó de 100 individuos sin sexar, distribuidos en 7 dosis y un testigo, con 5 repeticiones de 20 individuos cada una. De acuerdo a los análisis efectuados pudo encontrase un efecto significativo en la supervivencia de ninfas de 3er. instar, con un 87.5% de mortandad de los individuos blanco, mientras que en adultos rondo los 59.37%. Estos porcentajes permiten dilucidar el potencial que guarda esta especie (S. humilis) como un posible recurso ecológico para el control de la tan temible plaga de D. citri. Introducción. El psílido asiático de los cítricos (PAC) Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Liviidae), es una plaga de gran importancia en los cítricos a nivel mundial, por los daños directos e indirectos que provoca (2), destacando por su importancia la capacidad de actuar como vector de las bacterias Candidatus liberibacter var. asiaticus y americanus, agentes causales del huanglongbing (HLB) (6). Su presencia a nivel mundial ha causado una gran alarma por el riesgo fitosanitario que representa para la citricultura. En la actualidad, el manejo del vector se realiza mediante el control químico como una de las herramientas empleadas para reducir la dispersión del HLB en los huertos de cítricos (5); sin embargo, el uso indiscriminado de estos productos ha provocado diversos problemas, entre los que destacan el desarrollo de resistencia en los insectos, la eliminación de fauna benéfica, contaminación ambiental, el incremento en las poblaciones de plagas secundarias y la resurgencia de otras. Esta problemática ha motivado el que se incremente la investigación relativa a métodos alternativos de control de insectos, encontrando en el potencial insecticida e insectistático de las plantas un campo de aprovechamiento con altas expectativas de control, sin descuidar por ello el rendimiento y la productividad del cultivo. Objetivo General. Evaluar la efectividad biológica de extractos etanólicos de Swietenia humilis sobre Diaphorina citri en ambientes controlados. Materiales y Métodos. Sitio de colecta: Se visitaron distintos poblados de los municipios de El Fuerte, Ahome y Guasave durante los meses de septiembre de 2013 a junio de 2014. Trabajo de campo: Se colectaron frutos abiertos de Swietenia humilis con la ayuda de una garrocha jardinera y posteriormente fueron trasladados a mi hogar, donde les fueron extraídas las semillas para ser puestas ha secado a temperatura ambiente durante 15 días. Una vez secas las semillas, fueron empaquetadas en bolsas de papel y resguardadas para su traslado al laboratorio de Entomología y Acarología del Colegio de Postgraduados, Campus Montecillos. Trabajo de laboratorio: Esta fase constituyó de dos etapas divididas en dos secciones: Obtención de la ventana biológica y

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Bioensayo, ambas para evaluar mortalidad en ninfas de 3er instar en primer lugar y posteriormente en adultos. Durante la etapa de ventana biológica para el primer caso, se sometió a prueba el potencial insecticida del extracto mediante su aplicación en 480 ninfas de 3er. instar, distribuidos en cuatro repeticiones con 15 individuos cada una. Para la obtención del extracto se utilizaron 10 grs de semilla triturada y se mezcló con etanol y agua, adicionalmente se agregó 2ml. de adherente y se dejó reposar la solución un periodo de 72hrs. Una vez listo el extracto se separó la fase sólida de la líquida con la ayuda de una tela de organza y se vertió el líquido resultante en un frasco, formando esta la solución madre (al 10%, relación peso volumen); posterior a esto se obtuvieron disoluciones subsecuentes (tratamientos) al 1; 0.1; 0.01; 0.001; 0.0001 y 0.00001%, además de un testigo conteniendo solo la mezcla de agua, etanol y adherente. A la par de esta actividad fueron colectadas 32 hojas juveniles de naranja valencia (sin infestar) y alrededor de 10 brotes jóvenes de Murraya paniculata infestados con ninfas de D. citri. y trasladados al laboratorio. Una vez ahí se cortaron 32 discos a partir de las hojas previamente colectadas y se posaron sobre papel absorbente previamente etiquetado con las concentraciones a utilizar. Una vez listos los discos y las soluciones pertinentes, estos fueron embebidos en la solución (1 hoja por repetición) por un periodo de 5 seg. y se colocaron en el papel absorbente para su estilado. Toda vez transcurrido el tiempo necesario, se colocaron los discos en pequeñas cajas Petri (medidas) conteniendo estas 3ml de una solución de agar solidificado al 1% como sustrato para la hoja y etiquetadas de igual forma con la concentración correspondiente; los discos de las hojas se colocaron con el envés hacia la boca de la caja. Por último, con el auxilio de un microscopio estereoscópico y pinceles, se colocaron cuidadosamente 15 ninfas de 3er. instar por repetición a partir de los brotes de M. paniculata. Las cajas infestadas se aislaron en un sector de una mesa listas para ser evaluadas a las 24hrs. de aplicada la solución. Para esto último se revisó cada caja con ayuda del microscopio y una aguja de disección para incitar a las ninfas vivas a moverse, contando así individuos muertos y vivos por repetición. Bioensayo: En esta etapa se utilizaron las concentraciones que mostraron mejor efectividad biológica sobre D. citri durante la ventana biológica y se formularon soluciones intermedias a estas (10; 6; 4; 2; 1; 0.35 y 0.1), además del testigo con agua, etanol y adherente. Los individuos utilizados nuevamente correspondieron a ninfas del 3er instar, solo que en esta ocasión se trabajaron 5 repeticiones y de igual forma 15 individuos por cada una de ellas. Los pasos referentes a la preparación del extracto, a la aplicación de la solución y su correspondiente evaluación, fue como lo mencionado anteriormente. Para el caso de la evaluación de la mortalidad en adultos el procedimiento de preparación del extracto fue igual que para ninfas, así como el sustrato (discos de hojas de naranja en cajas Petri con agar, esta vez sin ser sumergidas en la solución). Los procedimientos que variaron fueron el tipo de individuos usados, los métodos de colecta y la aplicación-evaluación de las soluciones, así como las concentraciones usadas en el bioensayo. La colecta de los adultos fue realizada a temprana hora a partir de plantas previamente infestadas de M. paniculata y Citrus sinensis (naranja). Fue necesario usar una manguera conectada a un pellet cubierto en la boca ancha con una telita de organza y perforado de la punta, a modo de un aspirador manual. Los individuos colectados fueron trasladados al laboratorio y puestos en ayuno por un período de 2 horas. Una vez concluido este periodo, se sometió a los adultos a la inhalación de CO2 por un periodo de 2 minutos para que se durmieran y poder colocarlos sin problemas en las cajas Petri. Una vez colocados en la caja fueron asperjados con la concentración pertinente con la ayuda de un atomizador único (previamente etiquetado) para cada una de ellas a una distancia promedio de 35 cm. Posteriormente se ubicaron las cajas en una mesa aislada a una distancia pertinente unas de otras donde esperaron para su evaluación a las 24hrs. aplicada la solución. Para esta prueba (ventana biológica) se utilizaron 5 repeticiones con 20 individuos cada una. En el caso de la evaluación del bioensayo se utilizó el mismo procedimiento que el mencionado anteriormente, solo cambiaron las soluciones aplicadas 10; 6; 2; 0.35; 0.1, 0.035 y 0.01, además de la solución testigo. Para el procedimiento de evaluación se registró la mortandad de los individuos, tomando como 20 un porcentaje del 100%. Es prudente mencionar que para el análisis de los datos para este caso se trabajó solamente con 4 repeticiones al presentarse un problema con una de las 5 proyectadas inicialmente. Análisis de datos: Los porcentajes de mortalidad obtenidos se sometieron a un análisis de varianza mediante el programa Statistical Analisis System (4) (p≤ 0.05) y a una prueba de comparación múltiple de medias mediante la prueba de Tukey con un nivel de significancia de α = 0.05. Mediante el mismo programa, se realizó un análisis Probit para obtener la línea de respuesta log dosis-probit de la

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correlación de efecto y concentración y los valores de las concentraciones letales expresadas en mg mL-1. Resultados y Discusiones. De acuerdo a las evaluaciones realizadas pudo encontrarse un efecto positivo (mortandad) de los extractos etanólicos sobre los individuos objeto de estudio. Durante la etapa previa al bioensayo (ventana biológica) se presentaron resultados muy interesantes, principalmente para el caso de las pruebas con ninfas, donde de observaron porcentajes de mortandad del 95% con el concentrado del extracto al 10% /100 mg mL-1); mientras que para el caso de las evaluaciones con adultos rondo en un 65% a la misma concentración del extracto (100 mg mL-1). Para el primer caso (ensayos con ninfas) se optó por pasar a la etapa de bioensayo con concentraciones entre el 10 y 0.1% al presentarse un efecto en la población superior al 15%. En cuanto a lo pertinente con adultos se estableció un rango del 10 al 0.01%. Respecto a los resultados obtenidos en la etapa de bioensayo es prudente mencionar que los porcentajes finales debieron de someterse a un ajuste a través de la aplicación de la fórmula de Abbott tras encontrarse una mortandad del 6.6% en el testigo (para el caso de ensayo con ninfas), superior al 3% recomendado pero inferior al 12% límite para confiabilidad del experimento; mientras que para el caso de adultos fue del 4%. Además se trabajó solamente con 5 dosis y cuatro repeticiones para el caso de ninfas; en adultos se conservaron las 5 repeticiones con 7 dosis de igual forma. Una vez aplicadas las correcciones pertinentes, para el caso de las pruebas en ninfas de 3er. instar se encontró un 87.5% de mortandad en la concentración máxima de 100 mg mL-1 (10%) y un mínimo efecto de 26.76% en la concentración inferior de 3.5 mg mL-1 (0.35%), con una concentración letal media (CL50) alrededor de los 7.87 mg mL-1 (cuadro 1). Cuadro 1. Porcentajes de mortalidad de ninfas de 3er. instar de Diaphorina citri evaluadas tras la aplicación de extractos etanólicos de Swietenia humilis en distintas concentraciones.

La letra ´b´ hace referencia a la pendiente de la línea de regresión y la letra ´s´ indica el error estándar. El testigo no fue considerado en el análisis. En cuanto a la situación de los individuos adultos los porcentajes de mortandad disminuyeron hasta un 59.37% en el caso de la mayor concentración (10%= 100 mg mL-1) y de 6.25 % en la inferior (0.01%= 0.1 mg mL-1), para este ensayo la concentración letal media (CL50) se encontró en los 246.29 mg mL-1 (cuadro 2). Cuadro 2. Porcentajes de mortalidad de adultos de Diaphorina citri evaluadas tras la aplicación de extractos etanólicos de Swietenia humilis en distintas concentraciones.

Concentración (mg mL-1) Mortalidad (%) 100 87.50 60 67.88 40 55.38 10 48.17 3.5 26.76

CL50 (mg mL-1)

Límites fiduciales 7.87

(4.87 – 11.15) b±s 1.0040±0.1539

Concentración (mg mL-1) Mortalidad (%) 100 59.37 60 26.04 20 23.95 3.5 15.62 1 16.67

0.35 6.25 0.1 7.29

CL50 (mg mL-1) 246.29

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La letra ´b´ hace referencia a la pendiente de la línea de regresión y la letra ´s´ indica el error estándar. El testigo no fue considerado en el análisis. Es poca la información que se refiere a Swietenia humilis como insecticida vegetal. Si bien se tienen registros sobre plantas de la familia Meliaceae con estas propiedades, son pocos los estudios relativos al uso de esta en particular con fines de manejo de plagas; Sin embargo el enorme potencial presentado por miembros de esta familia sustentan la curiosidad por explorar sus efectos, especialmente en investigaciones referentes a los géneros Trichilia, Guarea y Swietenia, destacados por la presencia de fitoquímicos (limonoides principalmente) utilizables en el control de insectos. Estas sustancias forman parte de los compuestos activos con mayor uso natural en el manejo de plagas. En el caso específico de Swietenia se han encontrado más de 10 compuestos limonoides y sus efectos han sido probados en distintos organismos. En lo referente al manejo de insectos (1) evaluaron el efecto de los limonoides en la dieta de strinia nubilalis, obteniendo una considerable reducción del crecimiento poblacional de este organismo. Se tiene además antecedentes del uso de extractos acuosos para la inhibición de la alimentación de hormiga hormiga arriera (Atta mexicana), encontrando un efecto disuasivo del mismo en la alimentación de esta (7). Respecto a pruebas con Diaphorina citri son aún más escasas las evaluaciones realizadas con extractos de esta planta, sin embargo con lo encontrado hasta el momento los resultados coinciden en gran medida. Los resultados obtenidos en la presente, con porcentajes de mortalidad de 59.37% para adultos y un 87.50% para ninfas es un buen augurio para el control de esta plaga mediante un control biológico de bajo efecto residual. Si bien en el caso de adultos no es un porcentaje tan alto como el conseguido por (3) con un 85 y 79% para productos de la misma índole (etanólicos) a base de guayaba y toloache (Datura stramonium) respectivamente, si supera los porcentajes obtenidos por el mismo investigador en el caso de ninfas, donde obtuvo porcentajes del 86% para guayaba y 87% para toloache. Incluso el porcentaje para este caso es mayor que de los extractos a base de nim y que mostraron un 72% de efectividad sobre las ninfas y cuyo uso se encuentra plenamente generalizado como base para productos biorracionales. Conclusiones. Los porcentajes de mortalidad obtenidos presentan un buen augurio para su uso como método de control de D. citri sobre todo en etapa de ninfa. Su utilidad a futuro está condicionada por la realización de nuevas pruebas que le brinden mayor seguridad a los resultados y con una plena identificación de las sustancias activas de mayor incidencia. Sin embargo, los resultados hasta ahora obtenidos vaticinan un buen campo de exploración y experimentación científica y con muy buenos dividendos para el ecosistema y para la economía de los productores citrícolas. Literatura Citada. (1) Jiménez, A., Mata, R., Pereda-Miranda, R., Calderón, J., Isman, M. B., Nicol, R. and Arnaason, J. T. 1997. Insecticidal

limonoids from Swietenia humilis and Cedrela salvadorensis. Journal of Chemical Ecology 23 (5):1225–1234. (2) Michaud, J. P. and Olsen L. E. 2004. Suitability of Asian citrus psyllid, Diaphorina citri, as prey for ladybeetles.

BioControl 49: 417-431. (3) Sandoval, R. F., Arriaga, G. M. L., Hernández, L. L., Hernández, R. I. y Guzmán, G. F. I. 2013. Actividad biológica en

campo del extracto etanólico de Melia azedarach, Psidium guajava, Datura stramonium, Piper auritum y Azadirachta indica a Juss sobre la Diaphorina citri. Revista Latinoamericana de Recursos Naturales 9(1):22-29.

(4) SAS Institute. 2002. The SAS System SAS Institute 2002 for Windows. Version 9.2. (5) SENASICA. 2012. Situación actual y perspectivas del huanglongbing y el psílido asiático de los cítricos en México.

http://www. senasica.gob.mx (consulta 03 de febrero 2012). (6) Tsai, J. H., Chen, Z. Y., Chen, C. Y., and Jin, K. X. 1988. Mycoplasmas and fastidious vascular prokaryotes associated

with tree diseases in China. pp 69-97. En C. Hiruki (ed.). Tree mycoplasmas and mycoplasma diseases. The University of Alberta Press.

(7) Zanábriga-Parra. F., Rodríguez, H. C., y Rivera, A. J. L. 2007. Extractos acuosos de higuerilla Ricinus communis (Euphorbiaceae) y caoba Swietenia humilis (Meliaceae) como disuasivos de la alimentación en la hormiga arriera Atta mexicana. En: Agricultura sostenible. Volumen 1; Alternativas contra plagas. Rodríguez-Hernández, C., M.L.I. de Bauer, C.G.S. Valdés-Lozano, y S. Sánchez-Preciado (Eds). Sociedad Mexicana de Agricultura Sostenible, CP e ITA Tlaxcala. Montecillo, Texcoco, México. p.1-9.

Límites fiduciales (40.19 - 246033)

b±s 0.4822±0.1229

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ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA EFICIENCIA DE RIEGO Y ELECTROMECÁNICA EN DOS SISTEMAS DE RIEGO POR ASPERSIÓN EN PAPA.

César Arturo Palacios Mondaca1, Tomás Díaz Valdés2, Leopoldo Partida Ruvalcaba2, Teresa de

Jesús Velásquez Alcaráz2, Juan Plutarco Munguía López3. 1Doctorado en Ciencias Agropecuarias, Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte, UAS,.

2Facultad de Agronomía Culiacán, UAS. 3Centro de Investigación en Química Aplicada. E-mail: [email protected]

Resumen. Aplicaciones insuficientes o excesivas de agua se deben a dimensionamientos inadecuados de sistemas de riegos, ocasionando pérdidas de agua y limitando su eficiencia Así, la agricultura irrigada se debe realizar eficientemente adoptando prácticas para racionalizar el uso del agua, haciéndola ambiental y económicamente sostenible. La calidad del riego se evalúa en base a indicadores de desempeño como eficiencia, uniformidad y mediante índices de productividad de agua que relacionan el rendimiento de los cultivos y el valor económico de la producción por unidad de lámina de agua aplicada y energía consumida. El objetivo del presente trabajo fue realizar un análisis comparativo de los índices de eficiencia de riego y electromecánica entre un sistema de riego por pivote central y uno de aspersión fijo temporal, y su relación con la producción de papa. El trabajo se realizó en el Distrito de Riego 075 al norte del Estado de Sinaloa, durante el ciclo 2013-2014. Los resultados muestran que el sistema de riego por Pivote Central tiene un mejor desempeño al presentar indicadores (Ea, UD25%, CUh y ARA) más altos que en el sistema de riego por aspersión fijo temporal y valores más bajos en láminas infiltradas, ARI y ARE. Aunque no encontramos diferencias estadísticas significativas entre los valores del rendimiento (t ha-1), si existen diferencias numéricas con ventaja para el sistema aspersión fijo temporal. Es recomendable establecer asociaciones entre valores del ARA y los indicadores de desempeño, además de repetir el trabajo de investigación para el ciclo 2014-2015. Introducción. La humanidad ha dependido históricamente del desarrollo de la irrigación para tener una agricultura con bases más seguras para la sociedad y cada uno de sus integrantes, no solo porque constituye un 20% del total del área cultivada en el mundo, sino porque es responsable de la producción del 40% de los alimentos y fibras, además, se ha constituido en uno de los mayores consumidores de agua dulce proveniente de fuentes superficiales y subterráneas. En México se destinan alrededor de 22 millones de hectáreas para la agricultura, de las cuales 6.4 millones se cultivan bajo riego distribuidas en 86 Distritos de Riego, este sector consume el 77% del volumen de agua utilizada en el país, generan 55% de la producción agrícola nacional y el 70% de los productos agrícolas de exportación, pero con una eficiencia global del uso del agua que no sobrepasa el 40%. La agricultura de riego es el principal factor de desarrollo de zonas áridas y semiáridas de México, sin embargo, las sequías recurrentes y la competencia por el agua son las principales amenazas al desarrollo en éstas zonas; por lo tanto, la agricultura de riego debe disminuir los volúmenes aplicados sin una merma significativa de los rendimientos (1), lo que hace urgente aplicar tecnologías de riego y producción más eficientes con la posibilidad de incrementar la eficiencia y sostenibilidad. El riego es un factor que limita la producción, por lo tanto un buen riego debe caracterizarse por presentar una alta eficiencia y uniformidad para garantizar un uso racional del recurso hídrico. En el campo existen muchos factores que afectan la uniformidad del riego, unos inherentes al suelo, principalmente las propiedades físicas, químicas y las características topográficas, otros dependientes del clima y por otro lado las características propias de los sistemas de riego. En riego por aspersión, el viento es muy importante, principalmente su velocidad y dirección, por lo que se debe investigarlos y conocer cómo afecta la distribución de las láminas aplicadas, esto permitirá generar acciones que minimicen los riesgos de pérdidas en cultivos (2). El uso de nuevas tecnologías de riego incluye el acolchado plástico y el riego por goteo los cuales proporcionan ventajas como: ahorro del agua, control de malezas, incremento de la temperatura del suelo, precocidad de las cosechas, incremento en el rendimiento y mayor calidad en la producción, por contraparte, la tecnología inadecuada en la programación de riego y la baja eficiencia de los sistemas de riego han degradado paulatinamente los recursos naturales, la productividad del suelo y la disponibilidad del agua. Es importante operar adecuadamente los sistemas de riego mediante evaluaciones previas de eficiencias de aplicación y distribución del

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riego a nivel parcelario para obtener un mejor aprovechamiento de éstos, ya que el volumen ahorrado con riego tecnificado respecto a la tecnología tradicional, sin detrimentos de los rendimientos, permitirían sembrar mayores superficies. En México existen diferentes niveles de tecnologías distribuidos a lo largo del país, que van desde producción a cielo abierto hasta invernaderos de alta tecnología, la producción de alta tecnología presenta rendimientos elevados con alta calidad. La energía tiene un papel fundamental en el desarrollo social y económico, representa un sector estratégico en todos los países, sin embargo, hay una falta de políticas de desarrollo de energía rural enfocadas a la agricultura. El uso de la energía para la producción agrícola puede ser aplicado en diferentes formas, tales como mecánica (máquinas agrícolas, fuerza humana y animal), fertilizantes y químicos (pesticidas, herbicidas). La cantidad de energía utilizada en la producción agrícola, distribución y procesamiento debe de ser adecuada para alimentar la creciente población y alcanzar otros objetivos sociales y económicos (3). El uso eficiente de los insumos ayuda a incrementar la producción y la productividad, contribuye a la economía, la rentabilidad y competencia para la sostenibilidad agrícola. La calidad del riego se evalúa con base en indicadores de desempeño, como eficiencia, uniformidad y mediante índices de productividad del agua que relacionan el rendimiento de los cultivos y el valor económico de la producción por unidad de lámina de agua aplicada o consumida (4). A partir del Tratado de Libre Comercio de América del Norte (TLCAN) en 1994, en el cultivo de papa, en México, se han presentado contrastes estructurales, desventajas comparativas y competitivas respecto a factores productivos y recursos que manejan los productores de EUA y Canadá; después de 15 años de la firma del tratado comercial, estas diferencias no han sido superadas. Consecuencia de ello, el libre comercio en América Latina y en particular en México, ha obligado a los productores de papa, a mejorar su competitividad, ser más eficientes, buscar nuevas fórmulas, vigilar sus costos de producción y adaptarse a las exigencias del mercado (5). El cultivo de papa ocupa el cuarto lugar en superficie sembrada en México, superado únicamente por los granos básicos: maíz, frijol y trigo, con una superficie aproximada de 69,000 ha y un rendimiento promedio en los últimos cinco años de 26.81 t ha-1. La producción comercial de papa se concentra en las zonas montañosas, entre los 2000 y 3000 metros de altitud, distinguiendo seis grandes áreas: Puebla, Toluca, Sierra Tarasca de Michoacán, La Malinche en Tlaxcala, Pico de Orizaba y Cofre de Perote en Veracruz. Actualmente las zonas con mayor producción a nivel nacional son aquellos estados que siembran bajo régimen de riego, con superficies planas, la utilización de maquinaria especializada para la siembra y cosecha y la aplicación de paquetes tecnológicos de alto costo. Los principales productores de papa, bajo este régimen, son los estados de Sonora, Sinaloa, Chihuahua, Baja California Norte, Nuevo León y Guanajuato. En Sinaloa se establecen alrededor de 13,000 ha con un rendimiento promedio de 26.2 t ha-1, el 86.85% se siembra en Los Mochis y el 13.15% en Guasave. El Distrito de Riego 075, con sede en Los Mochis, Sinaloa, tiene una superficie irrigada de 228,441 ha, de ellas, aproximadamente 20,000 ha utilizan sistemas de riego presurizados (aspersión y goteo) predominando los cultivos hortícolas, entre ellos la papa. Por lo anteriormente expuesto se evaluó el desempeño electromecánico y de riego, en papa, de dos sistemas de riego presurizados: pivote central y aspersión fijo temporal. Objetivo General. Realizar un análisis comparativo de los índices de eficiencia de riego y electromecánica entre un sistema de riego por pivote central (PC) y uno de aspersión fijo temporal (AFT) y su relación con la producción de papa. Materiales y Métodos. El estudio se desarrolló en un lote comercial de papa localizado en las coordenadas geográficas 25° 51' 29'' latitud norte, 108° 49' 55'' longitud oeste, en el Distrito de Riego 075, localizado en el Valle del Fuerte, en la porción norte del estado de Sinaloa. El suelo típico de la zona es arcilloso (63.24% arcilla, 22.44% arena y 14.32% limo), con una densidad aparente de 1.1 g cm-3 y un contenido volumétrico de humedad aprovechable de 0.155 cm3 cm-3, la precipitación anual es de 200 a 350 mm, en tanto que los valores anuales de evaporación son de 1600 a 1700 mm. El cultivo fue papa, variedad FL-1867, la fecha de siembra fue entre el 15 y el 25 de noviembre y el manejo del cultivo fue de acuerdo al paquete tecnológico de la región. El análisis se realizó en parcelas experimentales de seis surcos de 0.90 m de separación y 14.0 m de longitud, con una parcela útil de 36.0 m2. Los tratamientos fueron: riego por pivote central (PC) y riego por aspersión fijo temporal (AFT), con cuatro repeticiones, en un diseño completo al azar. Los

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parámetros a evaluar son: Lámina infiltrada (Li), Uniformidad de distribución (UD25%), Coeficiente de uniformidad del riego (CU), Área regada insuficientemente (ARI), Área regada adecuadamente (ARA), Área regada excesivamente (ARE), Eficiencia de aplicación del riego (Ea), Eficiencia electromecánica (Eem) y Rendimiento del tubérculo (t ha-1). El monitoreo del contenido de humedad del suelo se realizó mediante el uso de sensores de humedad, calibrados con el método gravimétrico, temperatura y conductividad eléctrica en el suelo, modelo Echo EC-5 y Echo 5TE, conectados a un registrador de datos Em50 marca DECAGON, colocados a dos profundidades: 0-20 cm y 20-40 cm, con lecturas cada hora y promedios cada 24 horas. Las evaluaciones pluviométricas se realizaron conforme la metodología descrita por la norma internacional ASAE Standard S436 (6), en un solo eje, con ausencia de viento o velocidades cercanas a cero en horas tempranas de la mañana, realizando tres evaluaciones para cada lámina de riego utilizada (24.5 mm, 12.7 mm y 6.75 mm). Para la obtención de los valores de UD25%, CUh y CUC, los datos se procesaron en una hoja de cálculo en Excel. Los valores de Área regada inadecuadamente (ARI), Área regada adecuadamente (ARA) y Área regada excesivamente (ARE) se obtienen según los criterios de ± 15% de la lámina media ponderada de riego (7). La Eficiencia de aplicación se obtiene usando el modelo matemático de Karmeli. La determinación de la eficiencia electromecánica (Eem) se realizo con un Analizador de potencia de 1000A con registrador de tres fases Extech 382090 y una pinza amperimétrica con medidor de potencia HVAC tipo K, a la entrada y a la salida del sistema (Tableros secundarios), en la bomba y en los sistemas de movimiento continuo. Además, se evaluó como variable agronómica, en un metro lineal de cada sitio de muestreo, la altura de planta (m), diámetro de tallo (mm), y el índice de área foliar, peso fresco y peso seco (hoja, tallos, raíz y tuberización, a partir de los 40 días y hasta los 70 días con frecuencia semanal y la producción de tubérculo (t ha-1) a la cosecha. Resultados y Discusiones.

ANALISIS COMPARATIVO ENTRE UN SISTEMA DE RIEGO POR PIVOTE CENTRAL (PC) Y UNO DE ASPERSION FIJO TEMPORAL (AFT)

Parámetro Variante AFT PC

Clima

Temperatura del aire (°C) 10.73-26.93 °C Humedad relativa del Aire (%) 59.67-94.84 % Velocidad del viento (m/s) 1.8-3.8 m/s Dirección del viento (N-S-E-W) OSO

Lámina infiltrada (mm) Profundidad 0-20 cm. 41.635 a* 38.562 b Profundidad 20-40 cm. 81.274 a* 64.781 b

Eficiencia de aplicación del riego 0.842 b 0.929 a*

Uniformidad del riego Distribución en la instalación (%) 60.03 83.65 Coeficiente de Uniformidad (%) 85.65 88.50

Criterio de área regada Área regada insuficientemente (ARI %) 19.75 13.91 Área regada adecuadamente (ARA %) 60.49 75.60 Área regada excesivamente (ARE %) 19.50 10.40

Rendimiento (t/h) 12.73 a* 10.475 a*

Respecto a las condiciones climáticas durante las evaluaciones realizadas no tuvieron un efecto evidente en los resultados obtenidos. Se detectó viento esporádico, de baja intensidad con velocidades promedio entre 1.8-3.8 m s-1, la temperatura varió entre los 10.73 °C y 26.93 °C, mientras que la humedad relativa lo hizo entre 59.67-94.84%. En ambos casos (0-20 cm y 20-40 cm), las láminas infiltradas son mayores en el sistema de riego AFT (41.635 mm y 81.274 mm, respectivamente) aunque la diferencia numérica con respecto al PC es menor en la profundidad de

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0-20 cm que en la de 20-40 cm (38.562 mm y 64.781 mm, respectivamente), lo cual puede deberse a que en el AFT se aplicó el riego de pre-siembra por superficie. El ANOVA muestra diferencias estadísticamente significativas en ambas profundidades. En el ANOVA para la Eficiencia de aplicación del riego, se encontraron deferencias estadísticamente significativas entre los valores para el sistema de AFT (0.842) y del PC (0.929), que al asociarlo con los valores del Coeficiente de uniformidad (AFT=85.65 y PC=88.50), coincide con los resultados obtenidos durante el año 2000 por otros investigadores (8), donde se encontró que la eficiencia de aplicación del riego es un parámetro que está muy relacionado con la eficiencia del riego y con la producción de los cultivos. En relación a la Uniformidad de Distribución (UD25%) se obtuvieron valores de 60.03% y de 83.65% para el sistema AFT y el PC, respectivamente y aunque el valor para AFT es relativamente bajo, debemos tener en cuenta que nos referimos al 25% de los valores de láminas captadas más bajos. Los valores del coeficiente de uniformidad determinados fueron de 85.65% y de 88.50% para el sistema de AFT y PC, respectivamente, lo cual es concordante con trabajos realizados anteriormente y se asocian con un área “bien regada” aunque en el caso del PC el valor es muy cercano a un área “muy bien regada”, lo cual coincide con trabajos realizados durante el año 2006 (7), donde se asegura que para máquinas de pivote central en cultivos de alta rentabilidad y sistemas radicales superficiales los coeficientes de uniformidad no deben ser inferiores al 88.00%. Al relacionar los valores de uniformidad de distribución y coeficiente de uniformidad del riego que para el PC, lo que coincide con los resultados obtenidos en investigaciones anteriores sobre la uniformidad del riego en máquinas eléctricas de pivote central (8), quienes establecen que existe una correspondencia muy cercana entre los valores del coeficiente de uniformidad y la uniformidad de la distribución con valores mayores para el coeficiente de uniformidad, pero no se cumple para el AFT, esto puede deberse al hecho de que la uniformidad de distribución depende mucho más del manejo de los sistemas de riego que del tipo de sistema utilizados de acuerdo a trabajos previos (9). Estos resultados nos muestran que con el uso de sistemas de riego con PC se logra un notable ahorro de agua al compararse con otras técnicas como la aspersión tradicional. En lo referente a los criterios de ARI, ARA y ARE, encontramos que para el AFT los valores son: ARI= 19.75%, ARA= 60.49% y ARE= 19.50%, en tanto que para el PC el ARI= 13.91%, ARA= 75.66% y ARE= 10.40%, que de acuerdo al criterio de área regada, la superficie regada con el AFT es un “área bien regada” y la regada por el PC es un “área muy bien regada”. En el análisis de los rendimientos encontramos diferencias numéricas (AFT=12.730 t ha-1 y para el PC=10.475 t ha-1) pero no significativas estadísticamente. Conclusiones. Los resultados muestran que el sistema de riego por Pivote Central tiene un mejor desempeño al presentar indicadores (Ea, UD25%, CUh y ARA) más altos que en el sistema de riego por aspersión fijo temporal y valores más bajos en láminas infiltradas, ARI y ARE. Aunque no encontramos diferencias estadísticas significativas entre los valores del rendimiento (t ha-1), si existen diferencias numéricas con ventaja para el sistema AFT, lo que puede deberse a causas ajenas a los tratamientos (durante el experimento se presentaron incidencia fuertes de enfermedades, no controladas adecuadamente). De igual manera, encontramos que en el sistema de riego PC el ARA es mayor y el ARI y ARE son menores que en el sistema de riego AFT. Se debe considerar que la clasificación de calidad del riego, teniendo en cuenta el criterio del porcentaje de área regada adecuadamente, se establece considerando que en máquinas de pivote central la distribución es uniforme a lo largo de la máquina o que las alteraciones se encuentren en los primeros tramos. Es recomendable establecer asociaciones entre los valores del ARA y los de CUh, CUC y UD25%. Aun no se presentan resultados de la eficiencia electromecánica y de las relaciones de producción/volumen de agua aplicado, producción/kw consumido, ya que no se ha terminado de procesar toda la información. Se recomienda hacer un análisis de los indicadores de desempeño del PC por torre y repetir el trabajo de investigación para el ciclo 2014-2015. Literatura Citada. (1) Ojeda, B.W., Sifuentes, I.E., Unland, W.H. 2006. Programación integral del riego en maíz en el norte de Sinaloa,

México. Agrociencias. 40: 13-25. (2) Ortiz, R.J.N., Miranda, H.A. y Ceballos, P.G.S. 2012. Variabilidad espacial de la lámina de agua y rendimiento de

caraota (Phaseolus vulgaris L.) bajo riego por aspersión. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Vol. 3 Núm. 2. 1 de marzo-30 de abril, 2012 p. 497-507.

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(3) Salazar, M.R., Cruz, M.P. y Rojano, A.A. 2012. Eficiencia en el uso de la energía en invernaderos mexicanos. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Publ. Esp. Núm. 4, 1 de noviembre-31 de diciembre, 2012. P. 736-742.

(4) Bos, M.G., Burton, M.A., and Molden, D.J. 2005. Irrigation and Drainage Perfomance Assessment: Practical Guidelines, CABI Intenational. Wallinford. 158 p.

(5) Morales, H.J.L., Hernández, M.J., Rebollar, R.S., y Guzmán, S.E. 2011. Costos de producción y competitividad del cultivo de papa en el estado de México. Agronomía Mesoamericana. 22(2): 339-349. 2011. ISSN: 1021-7444.

(6) ASAE Standard S436, 1995. Test procedure for determining the uniformity of water distribution of center pivot, corner pivot, and moving lateral irrigation machines equipped with spray or sprinkler nozzles. In: ASAE Standards. ASAE, St. Joseph, MI.

(7) Tarjuelo, J.M., 2005. El riego por aspersión y su tecnología. Ed. Mundi-Prensa, Tercera edición. Madrid, España. 569 p.

(8) Dechmi, F. y Playán, E. 2000. Uniformidad de los sistemas de riego por aspersión en el polígono de la Loma de Quinto (Zaragoza). XVIII Congreso Nacional de Riegos. Huelva, España.

(9) Keller, J., Corey, Walker, W.R. and Vavra, M.E. 1981. Evaluation of Irrigation Systems, In: Irrigation Challenges on the 80‟s. ASAE. 95-105. St. Joseph, Michigan, USA.

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DIAGNÓSTICO NUTRIMENTAL Y EFICIENCIA EN EL USO DEL NITRÓGENO EN MAÍZ, MEDIANTE SENSORES INFRARROJOS EN SINALOA. José Guadalupe Quintana Quiroz1, Gabriel Antonio Lugo García2, Iván Ortiz-Monasterio Rosas3,

Álvaro Reyes Oliva2, Bardo Heleodoro Sánchez Soto 2, Juan Manuel Cortez Jiménez4

1Universidad Autónoma de Sinaloa, Colegio de Ciencias Agropecuarias, 2Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte, 3Centro Internacional de Maíz y Trigo, 4Instituto Nacional de

Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias E-mail: [email protected]

Resumen. El nitrógeno es un elemento indispensable para la fotosíntesis, las plantas requiere de cantidades suficientes de éste para fijar el carbono del aire, acumular materia seca y producir favorablemente. El conocer el estado nutricional de un cultivo en etapas tempranas es importante para realizar las correcciones en tiempo y reducir pérdidas en la producción. El experimento se estableció en el campo experimental (Inifap), en Juan José Ríos, Guasave, Sinaloa, el híbrido DK-3000 se ese sembró el 29 de noviembre de 2013 en un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones, los tratamiento consistieron en dosis crecientes de 60 unidades de nitrógeno (de 0 a 360) y las variables de respuesta fueron el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI), Spad, reflectancia del modelo RGB, en las etapas seis, siete ocho, diez, doce hojas y reproductivas en R1, R2 y R3; para el análisis de datos se realizaron correlaciones de las variables respuesta y rendimiento, un análisis de varianza y se generaron modelos de regresión para estimar el rendimiento. La disponibilidad de nitrógeno en el suelo fue suficiente para cubrir la demanda del cultivo en las primeras etapas, por lo que la medición del NDVI no mostro diferencias significativas en los tratamientos, las lecturas de clorofila fueron más eficientes además de que se pueden utilizar en etapas avanzadas cuando el empleo del sensor greenseeker es impráctico, los datos de reflectancia de imágenes digitales mostraron correlación alta con el rendimiento y capacidad de diferenciar distintas concentraciones de N, además de ser un método económico para el diagnóstico de N. Introducción. El nitrógeno (N) es un elemento indispensable para la fotosíntesis, por lo cual es importante en el crecimiento de las plantas, las cuales requieren cantidades suficientes de éste para fijar el carbono del aire, acumular materia seca y producir favorablemente; conocer el estado nutricional de un cultivo en etapas tempranas es importante ya que permite corregir deficiencias y reducir pérdidas en la producción. Mejorar la eficiencia en el uso de N es indispensable para mantener la sustentabilidad económica y protección ambiental [3], en general los altos costos de los fertilizantes han favorecido el desarrollo de tecnologías que permiten mejorar la forma en que se aplica y aprovechan los fertilizantes por parte de los cultivos. El diagnóstico nutrimental mediante la determinación de nitratos en suelo o en tallos de plantas son técnicas apropiadas para diagnosticar la fertilización complementaria, sin embargo la toma de muestras y procesamiento de las mismas demandan tiempo, esto representa una desventaja al momento de tomar decisiones en campo, para sufragar esta situación se han desarrollado diferentes equipos y técnicas que permiten realizar diagnósticos nutrimentales en etapas tempranas, como lo es el caso del sensor SPAD 502™ el cual mide la concentración de clorofila en las hojas, este sensor permite medir de forma indirecta y no destructiva la concentración de clorofila y por la relación que se da con el nitrógeno es posible estimar el estado nutrimental que guardan los cultivos. Se han desarrollado modelos para estimar con el sensor SPAD el estado nutrimental [5], señala que es necesario estandarizar las lecturas de clorofila en índices de suficiencia de N a través del establecimiento de franjas de referencia (Índice de Suficiencia=[Promedio de lecturas de campo/Promedio de lecturas de Franja de Referencia] X 100), la desventaja de este sensor es que no se puede estimar si el fertilizante se está aplicando de forma excesiva ya que después de valores de 50 unidades spad las lecturas se vuelven constantes, en el cultivo de maíz éste sensor es un buen predictor de la respuesta del rendimiento al aporte de nitrógeno en etapas desde V5 hasta R5 con un coeficiente de determinación de 0.53 a 0.76 [4]. El índice de vegetación de diferencia normalizado (NDVI) permite el diagnóstico rápido y dirigido de las condiciones nutricionales (especialmente de nitrógeno), el estado fisiológico, la incidencia de

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estrés, y el rendimiento potencial de los cultivos [2]. En la actualidad mediante el empleo de modelos basados en datos de NDVI es posible estimar el rendimiento durante el ciclo del cultivo, lo cual permite realizar correcciones de la fertilización sin afectar la producción y mejorar la eficiencia en la aplicación de fertilizantes. El empleo del sensor Greenseeker para estimar la fertilización complementaria en trigo ha tenido gran aceptación en el estado de Sonora, donde ha sido posible obtener ahorros hasta de 60 kg de N ha-1, en Sinaloa se ha desarrollado la tecnología para el cultivo de trigo, con ahorros que van desde los 43 a 147 kg de N ha-1. Sinaloa es el principal productor de maíz a nivel nacional, donde en promedio se siembran 480,000 ha de riego en el ciclo agrícola de otoño invierno, con un rendimiento medio de 10.5 t ha-1, en cuanto a la fertilización nitrogenada en este cultivo los productores aplican desde 150 hasta 600 unidades de N ha-1, esta situación puede generar excesos en la aplicación de este nutriente o deficiencias, lo que puede propiciar incremento en los costos por fertilización o bien obtener una baja producción debido a una mala nutrición del cultivo. Una forma de suministrar los fertilizantes de forma racional es la aplicación fraccionada en 2 o más etapas durante el desarrollo del cultivo, de esta forma las pérdidas por lixiviación o evaporación se reducirían, debido a que las mayores pérdidas de nitrógeno se dan cuando éste se encuentra en cantidades excesivas en el suelo superiores a las demandadas por las plantas. En las últimas décadas el procesamiento de imágenes se ha utilizado para diagnosticar deficiencias de nutrientes en plantas, a través de la medición del RGB (Red Green Blue), con la adquisición de imágenes con cámaras digitales. El empleo de scanner es una opción confiable y de bajo costo en la adquisición de imágenes ya que tiene una fuente de luz propia y la distancia entre la luz y la hoja son constantes, además las correlaciones obtenidas respecto a la obtenida con clorofila medida en laboratorio fueron superiores respecto a métodos no destructivos comerciales [1]. Objetivo General. Diagnosticar el requerimiento de nitrógeno en el cultivo de maíz, mediante el empleo del índice diferencial de vegetación normalizado, la concentración de clorofila y la reflectancia de las hojas. Materiales y Métodos. El estudio se estableció en el Campo Experimental Juan José Ríos, Guasave, Sinaloa. La siembra de maíz se realizó el 29 de noviembre de 2014 durante el ciclo O-I 2013-2014 con el híbrido de maíz DK-3000, en un suelo de barrial, con una temperatura máxima en el año de 33.1 °C, una mínima de 16.7 °C y una precipitación de 274 mm. Diseño Experimental. Se establecieron siete tratamientos con dosis crecientes de nitrógeno, con urea como fuente, en un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones, los tratamientos correspondieron a 0, 60, 120, 180, 240, 300 y 360 unidades de nitrógeno, aplicados al momento de la siembra, se utilizó UREA como fuente de este nutrimento, la parcela experimental estuvo representada por cuatro surcos de cinco metros de largo y la parcela útil de dos surcos centrales de cuatro metros de longitud (6.4 m2). Concentración de clorofila en hoja estimada con SPAD-502. Durante el desarrollo del cultivo se midió la concentración de clorofila en las hojas con el medidor SPAD-502 de marca Minolta. El muestreo se realizó en la parte media de la última hoja completamente desarrollada, ya que las hojas maduras pueden sobre estimar el valor de clorofila [6] Por cada unidad experimental se realizaron mediciones en 5 plantas con competencia completa, en cada hoja muestreada se tomó el valor medio de cinco mediciones repetidas. Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI). Se obtuvo el NDVI con el uso del Sensor Óptico Portable GreenSeeker™ (NTech Industries, Inc.). Este sensor mide la radiación activa en la banda del rojo e infrarrojo cercano. El sensor usa una técnica patentada para medir la reflectancia del cultivo y para calcular el NDVI; además tiene una iluminación propia en la banda roja (650 ± 10 nm) y la banda del infrarrojo cercano (Near Infrared, NIR, 770 ± 15 nm). El dispositivo mide la fracción de la radiación emitida por la superficie que regresa al sensor (reflectancia). Estas fracciones se usan dentro del sensor para obtener el NDVI según la siguiente ecuación: NDVI=(FNIR-FRED)/(FNIR+FRED)

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Dónde: FNIR = Fracción de la banda infrarroja cercana emitida y regresada por la superficie registrada. FRED = Fracción de la banda roja emitida y regresada por la superficie registrada. En cada muestreo la medición se realizó sobre las dos camas centrales, a una altura de 0.8 m sobre la superficie del cultivo y orientado a fin de que a los 0.6 m la anchura estuviera perpendicular al surco y centrado sobre el surco. Reflectancia de hoja obtenida a partir de imágenes de escáner Se obtuvieron imágenes con un escáner de escritorio común y con una cámara digital cyber shot de 14 mega pixeles. Como órgano de muestreo se utilizó la 12 hoja recién madura y la hoja superior al jilote en la etapa R1. Por cada unidad experimental se colectaron 5 muestras, de las cuales los 5 cm de la parte media de cada hoja fueron escaneados y fotografiadosa a una resolución de 300 dpi (puntos por pulgada). Posteriormente, se utilizó el programa de cómputo imagej para obtener la reflectancia del tejido vegetal en las bandas azul, verde y roja de la manera siguiente: se señalaron las partes de la imagen correspondientes únicamente a tejido vegetal (área de muestreo) y por último se solicitaron los valores de reflectancia correspondientes a cada banda. Análisis estadísticos El análisis estadístico se realizó con el programa de computo Statistic Analysis System versión 9.1 (SAS 9.1). Los datos obtenidos del clorofilometro, greenseeker y reflectancia de imágenes digitales fueron correlacionados a través del método de Pearson con los datos de rendimiento, además se realizaron análisis de varianza y prueba de medias de (Tukey α ≤ 0.05) para los valores de NDVI, valores SPAD, y reflectancia de las fotografías digitales y rendimiento, las variables que presentaron mayor relación con el rendimiento y tratamientos fueron corridas en modelos de regresión de tipo exponencial para generar algoritmos que estimen el rendimiento potencial. Resultados y Discusiones. El desarrollo del cultivo desde la emergencia hasta la etapa de seis hojas se presentó de forma normal, la coloración y desarrollo fue uniforme, la respuesta a los tratamientos se observó a partir de la etapa de siete hojas (V7), en las lecturas del sensor Greenseeker no se observaron diferencias en la coloración y desarrollo del cultivo en ninguna de las etapas vegetativas, esto porque la planta no presentó deficiencias en el desarrollo vegetal de la parte superior lo cual impidió que el sensor captara de forma eficiente la carencia poco notable en las hojas inferiores maduras, pero fue hasta la etapa reproductiva que se observó la deficiencia en las hojas inferiores, lo cual podría deberse a las características del híbrido en la eficiencia en que utiliza el nitrógeno. Las lecturas de clorofila presentaron correlaciones altas con los tratamientos en las etapas vegetativas de siete, ocho, diez y doce hojas verdaderas (0.71 a 0.76 p<0.0001) y en las etapa reproductiva R1, en la etapa vegetativa de cinco y seis hojas no fueron significativas, esto por la baja demanda por parte de la planta, ya que el nitrógeno residual aportó lo necesario para el desarrollo hasta esas etapas, ya que la extracción de nutrientes se da después de seis hojas, donde la tasa de acumulación de biomasa se incrementa de forma importante. Los coeficientes de correlación de las lecturas Spad fueron significativas con el rendimiento en todas las etapas vegetativas y en la reproductiva R1 lo que coincide por lo reportado por otro estudios [4], el mayor coeficiente de correlación se observó en la etapa de 12 hojas y en R1 con valores de 0.83 y 0.87 (p<0.0001) respectivamente, la etapa de siete y ocho hojas presentan una correlación de 0.76 (p<0.0001), lo cual es importante ya que todas las etapas coinciden con labores agrícolas donde es posible realizar aplicaciones si se mostraran deficiencias. La medición del espacio de color RGB al igual que las lecturas Spad mostró ser buen predictor de las deficiencias de nitrógeno, las mediciones presentaron una alta relación con los tratamientos con coeficiente de correlación de -0.68 a -0.76 (P<0.0001), lo cual se debe a la alta relación con la clorofila y el color verde de las hojas [1], además la relación que guarda con el rendimiento es alta y altamente significativa (r=-0.84 a -0.85 P<0.0001) lo cual es importante para desarrollar modelos que permitan estimar la dosis de N complementaria. En el análisis de varianza realizado a las lecturas Spad se observó que los diferentes tratamientos presentaron un efecto estadísticamente diferente en las medias de lecturas de clorofila para los periodos de muestreo de siete, ocho, diez y doce hojas, con lo cual podemos inferir en la capacidad del sensor para detectar deficiencias de N en la planta, para el caso de las lecturas de

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RGB también son capaces de clasificar la deficiencia de N con un mejor ajuste en el análisis de varianza.

Cuadro1. Comparación de medias de lecturas Spad y RGB en diferentes periodos de crecimiento del cultivo de maíz, ciclo O-I 2013-14.

SPAD V10 V12 rend Trat V7 V8 V10 V12 R1 R G B R G B

1 49.3a 47.55a 47.9a 45.6a 43.4a 117.6c 95.2c 221c 124.6b 97.4b 227.1b 6.5a 2 53.5ab 52.5ab 51.9ab 51.1b 49.3b 104.6b 90.5bc 163.6b 109.5ab 92.3ab 171.5a 10.3b 3 57.1b 53.1ab 55.1bc 54.3b 51.8b 95.7ab 87.1ab 134.9ab 101.9a 89.6a 145.4a 13.7bc 4 55.9b 54.6b 53.9bc 53.8b 53.1b 95.4ab 86.9ab 141ab 97.3a 87.7a 131.5a 13.7bc 5 55.9b 54.6b 53.3bc 53.8b 51.9b 91.3a 85.2a 140.3ab 95.9a 87.1a 127.8a 14.4c 6 57.4b 54.5b 54.5bc 54.3b 52.7b 96.0ab 87.2ab 136.9ab 99.7a 87.7a 138.3a 12.7bc 7 58.6b 54.4b 57.5c 55.6b 53.2b 94.3ab 86.5ab 127.33a 100.3a 88.9a 140.1a 12.9bc

CV 4.6 4.9 3.8 3.47 3.8 5.1 2.3 35.4 6.3 2.65 14.8 13.6 DMS 5.9 5.9 4.7 5.16 4.4 11.6 4.7 10.1 15.1 5.5 52.4 3.8

Se desarrollaron algoritmos para determinar el rendimiento potencial de con datos de lecturas Spad y RGB, para las etapas de 7, 8, 10 y 12 hojas y en reproductivas en R1, el coeficiente de determinación que mejor ajusto fue de lecturas Spad en R1 con valores de r2 de 0.72 (P<0.0001), y en V12 para el modelo de B con coeficientes de r2 de 0.74 (P<0.0001).

Figura1. Relación de las lecturas Spad (izquierda) y Reflectancia “R” (derecha) con el rendimiento de maíz en las etapas de 12 hojas y R1, en el norte de Sinaloa, ciclo 2013-2014.

Conclusiones. La deficiencia se hizo evidente hasta V12 y R1, tanto el sensor Spad como la reflectancia de color RGB por imágenes digitales fueron métodos capaces de diagnosticar el estrés del cultivo de maíz por deficiencia de nitrógeno. Las mediciones de NDVI no detectaron las deficiencias en las etapas vegetativas, en las etapas reproductivas es difícil el empleo del sensor ya que la altura de la planta lo vuelve impráctico. Es necesario empezar a validar los modelos

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generados, además de continuar con la fase de calibración. El empleo de imágenes digitales representa un método económico y fácil de utilizar y al igual que las lecturas de clorofila pueden ser una opción para reducir la fertilización de arranque y poder fraccionar en dos o más etapas. Literatura Citada (1) Ali-M, M., Al-Ani A., Eamus D. and Tan D. K.Y. 2012. A New Image Processing Based Technique to Determine

Chlorophyll in Plants. American-Eurasian Journal Agriculture. & Environment Science, 12 (10): 1323-1328Lan Y., Zhang H., Lacey R., Hoffmann W.C., Wu W. 2009. Development of an integrated sensor and instrumentation system for measuring crop conditions. Agricultural Engineering International, The CIGR E-Journal 11:1-16.

(2) Olfs, H.W., K. Blankenau, F. Brentrup, J. Jasper, A. Link, and J. Lammel. 2005. Soil and plant-based nitrogen fertilizer recommendations in arable forming. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 168:414–431.

(3) Scharf Peter C., Sylvie M. Brouder, and Robert G. Hoeft. 2006. Chlorophyll Meter Readings Can Predict Nitrogen Need and Yield Response of Corn in the North-Central USA. Agronomy Journal 98:655–665.

(4) Varvel G. E., W. W. Wilhelm, J. F. Shanahan, and J. S. Schepers. 2007. An algorithm for corn nitrogen recommendations using a chlorophyll meter based sufficiency index. Agronomy Journal, 99:701–706.

(5) Zhang J, Blackmer A. M., Ellsworth J. W., and Koehler K. J. 2008. Sensitivity of Chlorophyll Meters for Diagnosing Nitrogen Defi ciencies of Corn in Production Agriculture. Agronomy Journal. 100:543–550.

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ESTUDIO DE TAXONOMÍA, EVALUACIÓN DE DAÑOS Y MANEJO DE Meloidogyne spp., EN SINALOA, MÉXICO.

Juan Fernando Sánchez-Portillo1, Gabriel Antonio García-Lugo1, Manuel Mundo-

Ocampo2,3, Irma de Ley-Tandingan3. 1 Doctorado en Ciencias Agropecuarias. Escuela Superior de Agricultura del Valle del

Fuerte. 2. CIIDIR-IPN, Unidad Sinaloa,

3. Universidad de California Riverside E-mail: [email protected]

Resumen: El nematodo agallador Meloidogyne spp., se encuentra ampliamente distribuido en México. En el estado de Sinaloa, esta presente en diversas áreas agrícolas, ocasionando pérdidas de consideración en la producción de diversos cultivos. La identificación y distribución de especies en Sinaloa se desconoce, por lo que la presente investigación tiene como objetivos: a) determinar la distribución de Meloidogyne spp., en las principales áreas de producción de los cultivos de tomate (Solanum lycopersicum L.) y chile (Capsicum annuum L.), b) identificación morfológica, además, en especies con morfología indeterminada se determinará su caracterización molecular. c) identificar hongos nematófagos existentes en suelos donde se producen cultivos susceptibles a Meloidogyne spp. Se seleccionaron 13 localidades colectando muestras compuestas de suelo y raíz. Las muestras se procesaron mediante el método combinado: tamiz-embudo de Baermann, para obtener juveniles y extracción de DNA y su subsecuente secuenciación, en el mismo proceso mediante el método de espolvoreado en placa (Agua-agar), se identificaron hongos nematófagos presentes. En total se obtuvieron 13 poblaciones donde la morfometría corresponde al 54% a Meloidogyne hispanica, el 15% se encuentra mezcla de M. hispanica, M. incognita y M. arenaria, 7% presenta mezcla de M. hispanica y M. arenaria, otro 9% mezcla de M. hispanica y M. incognita y por ultimo 15% mezclado de M. incognita y M. arenaria. La identificación de M. hispánica se corroboró con análisis molecular/filogenético, concluyendo que las poblaciones corresponden con las reportadas en el GenBank. La identificación morfológica a nivel de género de los hongos nematófagos presentes fue: Dactylella sp., Arthrobotrys sp., y Nematoctonus sp. Introducción. El nematodo agallador (Meloidogyne), el cual es un patógeno ampliamente distribuido a nivel mundial y que limita la productividad agrícola. Las principales hortalizas afectadas por Meloidogyne spp., son: tomate (Lycopersicon esculentum Mill), una de las principales hortalizas que México exporta a los estados Unidos. El estado de Sinaloa, se ha constituido como la principal entidad productora y exportadora de esta hortaliza, destinando la producción al consumo en fresco o para la industria. El cultivo de tomate al igual que otros, se ve afectado por el ataque del nematodo agallador (Meloidogyne), el cual es un patógeno ampliamente distribuido a nivel mundial y que limita la productividad agrícola. El cultivo de chile (Capsicum annuum L.), hortaliza afectada por este fitonematodo, ocupa el primer lugar en producción en el estado de Sinaloa, con un 23.7% en su participación a nivel nacional; además en el contexto mundial, México ocupa el segundo lugar en superficie cultivada con 71, 396 ha y el primer en cuanto a volumen y valor de la producción de $5, 993, 646, 542.00 en el renglón hortícola con una producción destinada tanto al mercado nacional como para la exportación, donde Sinaloa alcanzo una producción de 692, 632 toneladas (2). Uno de los problemas mas serios que ha tenido que enfrentar el cultivo de tomate y chile ha sido el de la raíz, por la presencia de nematodos fitoparásitos principalmente del género Meloidogyne, el cual es capaz de ocasionar un daño severo y en muchos de los casos predispone al ataque de hongos como Fusarium oxysporum (1), lo que dificulta llevar acabo programas de control causando una fuerte incidencia en las bajas de rendimiento y calidad en zonas hortícolas de importancia como lo es el estado de Sinaloa, las pérdidas pueden ser devastadoras específicamente en Cruz de Elota y el Valle de Culiacán en

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donde se ha reportado a Meloidogyne incognita con una frecuencia de 82.5% M. arenaria con 12.5% y M. javanica con 5.0%, en cultivos hortícolas, principalmente tomate, chile y pepino (3). En el Valle del Fuerte, el ramo agrícola es la actividad económica más importante al igual que otros valles a nivel estado se han detectado problemas de parasitismo por nematodos agalladores (Meloidogyne spp.). En México existen algunos reportes que dan cuenta de los esfuerzos encaminados al control biológico de varias especies de nematodos fitopatógenos, entre ellos M. incognita. Algunos de estos reportes consideran la aplicación de hongos nematófagos. Ante la importancia de que Meloidogyne spp., es un género que parasita un gran número de hortalizas es imperativo encontrar alternativas que puedan ser incorporadas bajo un esquema de biocontrol del nematodo, (5). Son varios los trabajos que por separado o en conjunto bajo un esquema de control integrado han sido realizados principalmente para el manejo de nematodos agalladores Meloidogyne spp. Por lo anterior se pretende realizar la presente investigación con el objeto e hipótesis que a continuación se indican: Objetivo General. Conocer la distribución actual de especies de Meloidogyne en hortalizas como chile (Capsicum annuum L.) y tomate (Lycopersicon esculentum Mill.), e iniciar con la búsqueda de alternativas de manejo entre las cuales se encuentran la identificación de hongos nematófagos nativos en lotes infestados por Meloidogyne spp., para iniciar la formación de un banco de potenciales agentes de control biológico. Materiales y Métodos. Identificación taxonómica de especies de Meloidogyne. Se colectaron muestras de la rizosfera de cultivos agrícolas en la zona de estudio, durante el ciclo otoño invierno (O-I) 2012-13, los cultivos muestreados se determinaron en orden de importancia lo anterior para seleccionar los sitios de muestreo, cada muestra compuesta consistió de 2.5 kg de suelo y raíces infestadas obtenidas de 25 submuestras ha-1, las cuales se obtuvieron bajo un esquema sistemático en campo. Se determinaron las coordenadas geográficas en el centro de cada parcela mediante un geo-posicionador marca (Etrex). Posteriormente las raíces se separaron cuidadosamente del suelo, mismas que se lavaron para eliminar el resto de suelo y material orgánico adherido a éstas para después realizar la técnica de tinción con fucsina ácida (4) y posteriormente obtener las hembras adultas. Una vez extraídas las hembras maduras de la raíz se realizaron doce cortes ecuatoriales en cada población colectada para obtener los patrones perineales (6). Los patrones perineales, junto con la región anterior se montaron y revisaron bajo el microscopio óptico para su identificación mediante el uso de claves. Identificación bajo la técnica de biología molecular. Los productos de PCR de los primers específicos fueron separados por electroforesis, se preparo un gel de 1.8% en TAE 1X, se corrió en una cámara japonesa MUPID a 100 voltios durante media hora. Para la electroforesis de los primers universales se preparo un gel de agarosa a 2.0% en buffer TBE, se corrió en la cámara BIO-RAD a 100 voltios durante 25 minutos. Los geles resultantes fueron visualizados mediante tinción con bromuro de etidio. Los geles se llevaron a una cámara con bromuro de etidio durante 30 minutos, el gel se llevo a una cámara de agua destilada durante 20 minutos y se coloco en un transiluminador a una longitud de 302 y 254 nm, para observar las bandas amplificadas. Colecta de suelos naturalmente infestados para el establecimiento del banco de hongos asociados. Se colectaron muestras de suelo de la rizosféra naturalmente infestado por Meloidogyne sp., del cultivo en estudio de las zonas de estudio, durante el ciclo otoño invierno (O-I) 2013-14, el cultivo a muestrear se determinó en orden de importancia para seleccionar los sitios de muestreo, cada muestra compuesta consistió de 2.5 kg y estuvo conformada de 25 submuestras ha-1. Se determinaran las coordenadas geográficas en el centro de cada parcela mediante un geoposicionador marca (Etrex) Aislamiento de hongos nematófagos. Las muestras de suelo se procesaron mediante el método de “espolvoreado en placa” descrito por Barrón (1977) para el aislamiento de hongos nematófagos. La técnica consistió en utilizar por cada área de muestreo, cinco repeticiones colocando en cajas petri de 9 cm de diámetro con agar-agua (AA) y de 0,5 a 1,0 g de la muestra de suelo. Las cajas se incubaron a temperatura ambiente (23-26ºC) y luz fluorescente. A partir del cuarto día de incubación las cajas se observaron diariamente usando un microscopio invertido, en busca de hifas, conidios, esporas o nematodos parasitados. Las observaciones se mantuvieron por una semana más con el fin de aumentar la posibilidad de encontrar alguna estructura fúngica. Una vez

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observada la presencia de hongos nematófagos, se procedió a su aislamiento y purificación. Con la ayuda de una asa micológica, se tomaron conidios, micelio o nematodos parasitados y se colocaron en medio PDA con tetraciclina 0,1% (p/v) para evitar el crecimiento de bacterias. Las muestras se incubaron a temperatura ambiente y una semana después se verificó el crecimiento de los hongos. Posteriormente, las colonias obtenidas fueron transferidas a medio Corn-Meal-Agar (CMA), sin antibiótico para su purificación y replicación. Los hongos identificados se conservaron en viales con PDA y en aceite mineral a 4ºC para su posterior utilización en pruebas de patogenicidad. Resultados y Discusiones. En total se obtuvieron 13 poblaciones donde la morfometría corresponde al 54% a Meloidogyne hispanica, el 15% se encuentra mezcla de M. enterolobbi, M. incognita y M. arenaria, 7% presenta mezcla de M. hispanica y M. arenaria, otro 9% mezcla de M. hispanica y M. incognita y por último 15% mezclado de M. incognita y M. arenaria. La identificación de M. hispánica se corroboró con análisis molecular/filogenético, concluyendo que las poblaciones corresponden con las reportadas en el GenBank, como taxón hermano de otras poblaciones de M. hispanica reportadas en España, (población tipo en patrones de Prunus spp., Sevilla Provincia de Sevilla), Brasil y Portugal (Accesiones en el GenBank Nos. EU443606, EU443607, EU443608 y GQ375158, respectivamente) (Fig.1). Este resultado coincide con el primer reporte de M. hispanica en el Norte de México (7).

Figura 1. Los análisis filogenéticos de las secuencias de las regiones D2-D3 contenidas en el gene de ADN 28S ubicaron a la población de chile en Sinaloa, México en un clado con alto soporte (Bosstrap=100%) como taxón hermano de otras poblaciones de M. hispanica reportadas en España, (población tipo en patrones de Prunus spp., Provincia de Sevilla, Brasil y Portugal (Accesiones en el GenBank Nos. EU443606, EU443606 y GQ375158 respectivamente. Con respecto al manejo de los nematodos fitopatogenos los hongos asociados a suelos infestados por nematodos se aislaron 10 generos basado en sus descripciones microscópicas y aspectos morfológicos. El género más frecuentemente aislado e identificado fue Trichoderma sp. con 22%, Phythium sp., 19%, Geotrichum sp., 16%, Penicillium sp. 13%, Paecilomyces sp. 14%, Dactilella sp., 11%, Fusarium sp. 10%, Aspergillus sp. 9%, Nematoctonus sp. 5%, Arthrobotrys sp. 4%,; Fusarium sp., Phythium sp., Geotrichum sp., y Penicilium sp., son considerados patógenos de plantas sin acción deletérea sobre nematodos. Conclusiones. Se corroboró con el análisis molecular/filogenético, concluyendo que el mayor porcentaje de las poblaciones correspondian a M. hispanica mismas que se encuentran reportadas en el GenBank hasta 2010. Una adicion reciente de M. enterolobii/mayaguensis se ubica en el mismo clado con las poblaciones de M. hispanica reportadas. En estos momentos se trabaja con la conclusiones del trabajo ya que taxonómicamente M. hispanica coincide molecularmente con M. enterolobii y en los próximos días se continua con la

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estancia en la Universidad de California para hacer las tomas de microfotografías y diferenciar caracteres estables taxonómicos entre las dos especies. Literatura Citada. (1) Aballay, E., Flores, P. 2000. Nuevas alternativas para el control de nematodos fitoparásitos. Aconex. 67:5-8. (2) ASERCA (Apoyos y Servicios a la Comercialización Agropecuaria). 2011. El cultivo de chile Mexicano, un nicho en el

Mercado Estadounidense. Claridades Agropecuarias. 60:32. (3) Carrillo, F.J.A., Molar, A.R., Ezquerra, M.I. 2000. Distribución del nematodo agallador (Meloidogyne spp.) en los

cultivos hortícolas del estado de Sinaloa. XXXVI Congreso Nacional de la Sociedad Mexicana de Fitopatología. Puerto Vallarta, Jal. México. 35 p.

(4) Daykin, M.E., Hussey, R.S. 1985. Staining and histopathological techniques in Nematology. Pp. 39-48 In K. Barker, C. Carter, and J. Sasser (eds.). An advanced treatise on Meloidogyne. Vol. II, Methodology. North Carolina State University Graphics, Raleigh, NC, U.S.A.

(5) De, Leij, F.A.A.M., Kerry, R.B. 1991. The nematophagus fungus Verticillium chlamidosporium as a potential biological control agent for Meloidogyne arenaria. Revue Nematol 14(1):157-164.

(6) Lamberti, F., Taylor, C.E. 1979. Root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) systematic, biology and control. Ed. Academic Press. London. 477 p.

(7) Mundo-Ocampo, M., Camacho-Báez, J.R., Baldwin, J.G., Armenta-Bojorquez, A.R., Pereira, T., Apodaca-Sánchez, M.A., Castañeda-Ibarra, P. 2011. A Highly Pathogenic root knot population (Meloidogyne sp.) of pepper in Sinaloa, México. Journal of Nematology, Volume 43 (266), Nos. 3–4.

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EXPLORACIÓN Y VALIDACIÓN DE MARCAS DE CRECIMIENTO EN ESTRUCTURAS DURAS DE JAIBA AZUL Callinectes arcuatus (ORDWAY 1863) EN EL ESTERO EL OSTIAL DE LA

LAGUNA HUIZACHE CAIMANERO, SINALOA

Rosa María de Jesús Sauceda Luna1, Guillermo Rodríguez Domínguez2, Nicolás Castañeda Lomas1,2, José Adán Félix Ortiz2, Jorge Saúl Ramírez Pérez2

Paseo Claussen s/n col. Centro, Mazatlán, Sinaloa, Universidad Autónoma de Sinaloa, Facultad de Ciencias del Mar2 - Colegio de Ciencias Agropecuarias1


Resumen: Así como en peces y moluscos de concha se usan las estructuras duras para identifican marcas que se puedan asociar a la edad y crecimiento de los organismos; en los crustáceos las estructuras duras están formadas por el exoesqueleto, el cual mudan periódicamente en el proceso de crecimiento. Es decir, el exoesqueleto de una jaiba fue formado en la última muda que tuvo el organismo. Por esta razón se pensaba que al no ser una estructura permanente desde su nacimiento estas estructuras no podrían almacenar marcas que pudieran asociarse con éxito a la edad de los organismos, como sucede en peces y moluscos de concha. Sin embargo (3) observaron la presencia de marcas de crecimiento opacas y translúcidas alternadas en cinco especies de crustáceos y (2) pudieron asignar edad con éxito a cuatro especies de crustáceos a través del análisis de marcas de crecimiento observadas en cortes de pedúnculos oculares y molino gástrico. Introducción. La distribución de Callinectes arcuatus es en el Océano Pacifico desde los Ángeles California hasta Mollenda Perú e Islas Galápagos (1). En los sistemas lagunarios costeros se encuentra el género Callinectes. Las especies de este género tienen un papel importante para las lagunas, es además un recurso de un alto valor económico, ya que es la segunda pesquería de importancia social y económica después del camarón. En Sinaloa existen tres especies de Callinectes estas son C. arcuatus, C.bellicosus y C. toxotes; Sinaloa ocupa el segundo lugar a nivel nacional en volumen de producción pesquera y el primer lugar en cuanto al valor. La información sobre el crecimiento de Callinectes arcuatus, es necesaria para modelar la dinámica de sus poblaciones y así poder evaluar estrategias de manejo de ésta pesquería. En los estudios de crecimiento de cualquier especie, la asignación individual de edad es un factor clave. En los peces y moluscos de concha se utilizan estructuras duras en donde se identifican marcas que pueden asociarse con la edad de los organismos. Sin embargo en los crustáceos las estructuras duras están formadas por el exoesqueleto, el cual mudan periódicamente en el proceso de crecimiento. Es decir, el exoesqueleto de una jaiba fue formado en la última muda que tuvo el organismo. Por esta razón se pensaba que al no ser una estructura permanente desde su nacimiento estas estructuras no podrían almacenar marcas que pudieran asociarse con éxito a la edad de los organismos, como sucede en peces y moluscos de concha. Sin embargo (3) observaron la presencia de marcas de crecimiento opacas y translúcidas alternadas en cinco especies de crustáceos y (2) pudo asignar edad con éxito a cuatro especies de crustáceos a través del análisis de marcas de crecimiento observadas en cortes de pedúnculos oculares y molino gástrico. En este estudio se exploran marcas de crecimiento en el pedúnculo ocular y osículos del molino gástrico de C. arcuatus, en la perspectiva de udentificar esas marcas de crecimiento y poder asignar edad a los organismos. Objetivo General. Identificar y validar marcas de crecimiento en estructuras duras la jaiba azul C. arcuatus. Materiales y Métodos. Se realizaron muestreos mensuales de jaibas durante los periodos de novilunio ó plenilunio. Cada mes se colectaron alrededor de 100 ejemplares (fig. 1) de los cuales se registró el ancho de cefalotórax, peso, sexo y madurez. De estas jaibas se seleccionaron a su vez cinco ejemplares de cada intervalo de talla de 10 mm para el análisis en laboratorio. Una vez en el laboratorio los ejemplares seleccionados se volvieron a tomar medidas de ancho de cefalotórax, peso, sexo, madurez, peso de gónada y peso del espermateca. Posteriormente se inicia la extracción de pedúnculos oculares (fig. 2) y de molino gástrico (fig. 3), los cuales se

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guardan y se etiquetan en bolsas para luego hacer un montaje en resina epóxica (Fig. 4). Después de 72 horas de la inclusión en resina se realizaron cortes de 120 micras en una cortadora BUEHLE de baja velocidad con una navaja de filo de diamante, posteriormente se lijan los cortes y se observaran al microscopio estereoscopio a 100X y 400X para observar las marcas de crecimiento en dichas estructuras.

Fig.1 Intervalo de colecta de C. arcuatus.

Fig. 2 Extracción de pedúnculos oculares

Fig.3 Extracción de molino gástrico.

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Fig. 4 Montaje de estructuras (pedúnculos y dientes de molino gástrico.) Resultados: A pesar de que no se ha terminado con el ciclo anual de muestreo, se ha podido observar marcas de crecimiento en pedúnculos oculares y en el diente medio del molino gástrico, cabe mencionar que en los dientes medios del molino gástrico no se han podido obtener fotografías que muestren las marcas, debido a la posición del diente al momento de hacer el corte, (fig. 5), estos resultados corresponden a los primeros muestreos que son de los meses de enero a mayo por lo que el estudio pretende determinar y validar con que periodicidad se forman estas marcas. En un ejemplar macho de 100 mm de ancho de cefalotórax del cual se observaron 52 marcas (fig. 6) y para otro de 73 mm de ancho de cefalotórax se observaron 35 marcas (fig. 7), por lo que se piensa que las marcas están relacionadas con el crecimiento del organismo. Para la identificación de la periodicidad de las marcas de crecimiento en las jaibas se realiza en el laboratorio de acuacultura, de la Facultad de Ciencias del Mar, un experimento en un sistema de recirculación (fig. 8), organismo colectados en el Ostial para manteniéndolos hasta lograr que muden, una vez que se colectan en el área de estudio se anestesian con hielo para ser trasladadas al laboratorio, se mantienen anestesiadas para cortarles el pedúnculo ocular izquierdo el cual se tendrá marcado en bitácora y relacionado con el organismo para identificar las marcas que tiene en el momento de su colecta, los organismos se mantendrán en observación diaria hasta que el organismo muera o mude, una vez que el organismo muere se corta el pedúnculo derecho, una vez que se tienen los cortes de estos pedúnculos se contaran las marcas de cada uno y se comparan para identificar cuantas marcas hay de diferencia entre los pedúnculos.

Fig.5 dientes lateral y medio de molino gástrico.

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Fig.6 Marcas de crecimiento en pedúnculo ocular de Callinectes arcuatus.

Fig.7 Marcas de crecimiento en diente medio de molino gástrico.

Fig. 8 Sistema de recirculación. Conclusiones. Se concluye que es posible identificar y cuantificar marcas de crecimiento en pedúnculos oculares y el diente medio del molino gástrico de C. arcuatus. Estos resultados abren un abanico de posibilidades de aplicar métodos basados en la edad para la evaluación de la población de ésta especie. Literatura Citada. (1) Hendrickx, M.E., 1984, Estudio de la fauna marina y costera del sur de Sinaloa, México. Clave de identificación de los

cangrejos de la familia Portunidae (Crustacea: Decapoda)., An. Inst. Cienc. Mar y Limnol. UNAM., 11 (1), 49-64. (2) Kilada, KR, B. Sainte-Marie, R. Rochette, N. Davis, C. Vanier and S. Campana, 2012, Direct determination of age in

shrimps, crabs and lobsters, Can. J. Fish. Aquat, Sci. 69: 1728-1733.van (3) Leland, J., Coughran, J., and Bucher, D., 2011. A preliminary investigation into the potential value of gastric mills for

ageing crustaceans. In New Frontiers in Crustacean Biology, 15:57–68.

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MÉTODO PARA MEDIR SEVERIDAD DE ROYA DE LA HOJA (Puccinia triticina Eriksson) EN TRIGO

Sauceda Acosta Carlos Patricio1, Gabriel A. Lugo Garcia1*, Héctor Eduardo Villaseñor Mir2,

Leopoldo Partida Ruvalcaba1, Álvaro Reyes Olivas1. 1Colegio de Ciencias Agropecuarias, Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte,

Universidad Autónoma de Sinaloa. 2Campo Experimental Valle de México, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas

y Pecuarias (INIFAP). 3Universidad Tecnológica de Culiacán.


Resumen. La estimación visual de la severidad de una enfermedad (EST) es subjetiva y no presenta repetitividad, por eso el objetivo del presente trabajo fue desarrollar una metodología para medir la severidad de la roya de la hoja (Puccinia triticina Eriksson) en trigo (Triticum aestivum L.) cvs. Inia F-66, Jupateco-73R, Morocco, Sonora-64 y WL-711 mediante el procesamiento y análisis de imágenes digitales (PAI) y se comparó con la estimación visual (escala modificada de Cobb) realizada por tres evaluadores en dos muestreos con 10 repeticiones. La imagen a color de las hojas se obtuvo con escáner, el PAI fue con el programa libre Imagej 1.48r. El proceso se automatizó mediante una rutina. Se midió el área de la hoja (AS), área dañada (AD), número (NTL), tamaño (TAM) y forma de las lesiones. Se calculó el número lesiones por cm2 (LPC) y la severidad real (MED). Ambos métodos estuvieron correlacionados y mostraron diferencias significativas (P<0.001) en severidad de la roya entre cultivares; sin embargo, a través de la evaluación visual, en la mayoría de los casos los evaluadores subestimaron el área dañada. Hubo diferencias entre las evaluaciones (K-W≈X2=21.73, P<0.0001) y entre cultivares en NTL, TAM y LPC (P<0.001). El NTL fue desde 3 hasta 1922, el TAM desde 0.042 hasta 9.52 mm2, las LPC de 0.13 a 52. El tiempo total promedio requerido para todo PAI fue de 46.6 s. Este método ofrece una opción eficaz para medir severidad de la roya, es preciso y presenta repetitividad, permite eliminar el error del evaluador. Además, genera mayor número de variables sobre las lesiones. Introducción. La roya de la hoja en trigo es causada por Puccinia triticina Eriksson es la enfermedad de mayor importancia, ya que limita la producción mundial de trigo (Triticum aestivum L.) harinero o hexaploide. La pérdida de rendimiento se relaciona en forma muy estrecha con la severidad en la hoja bandera. La evaluación de la roya a menudo se hace solo mediante una sola observación en dicha hoja. Uno de los métodos para evaluar la severidad de roya es el empleo de escalas o claves pictográficas que muestran un aumento progresivo de la enfermedad, dichas escalas diagramáticas ilustran las representaciones de una serie de plantas o partes de plantas que presenten síntomas en diferentes niveles de gravedad de la enfermedad. Para determinar el porcentaje del tejido que puede ser afectado por la roya se usa la escala de Cobb. La evaluación visual para estimar la severidad se utiliza debido a su sencillez, rapidez y bajo costo, pero es propensa a errores (1), el problema con los métodos visuales es la difícil repetitividad, la imprecisión y, por lo tanto, presentan menos confiabilidad (2). La cuantificación fiable y exacta de las enfermedades es necesaria en la protección y selección de nuevos cultivares, para cuantificar y modelar el desarrollo de epidemias en espacio y tiempo (3), analizar los factores que afectan el desarrollo de una enfermedad, evaluar eficacia de fungicidas y en la definición de umbrales económicos. La medición real es factible y cada vez más utilizada debido al desarrollo de tecnologías, como el procesamiento y análisis de imágenes digitales para la identificación y cuantificación de las enfermedades (4), que permite obtener resultados consistentes, es bastante preciso y puede ser no destructivo. Mediante el análisis de imágenes es posible conocer el número, tamaño, color y forma de las lesiones, útil para los fitomejoradores y fitopatólogos que utilizan el tamaño de las lesiones y su posterior crecimiento para evaluar la resistencia de algunos cultivares a varios patógenos; además, se elimina la subjetividad y los errores inducidos (5). Así mismo, esta metodología se ha utilizado para desarrollar escalas diagramáticas para evaluar la severidad de roya en soya; para antracnosis en papaya (6).

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La estimación visual es común debido a que el procesamiento de imágenes requiere de cierto grado de intervención por el usuario y al elevado precio muchos de los programas especializados. En ese sentido la elección de un espacio de representación adecuado para el color constituye el principal problema en el procesado y análisis de las imágenes en color (7), la elección del espacio de color adecuado permite discriminar entre el área sana y la dañada (5). No obstante, el análisis de imágenes permite evaluar la severidad de enfermedades en forma objetiva y el proceso puede ser automatizado (1); además, existen programas de dominio público para el procesamiento de imágenes, como el programa Imagej que su uso se ha incrementado en varias disciplinas. Debido a que la estimación visual de la severidad de las enfermedades es propensa a errores, no presenta repetitividad y genera incertidumbre. Objetivo General. El objetivo del presente trabajo fue desarrollar una metodología para medir la severidad de la roya de la hoja en trigo mediante el procesamiento y análisis de imágenes digitales.

Materiales y Métodos. El trabajo se realizó en el Campo Experimental Valle del Fuerte, Guasave, Sinaloa. El 14 de diciembre de 2013 se hizo la siembra de los genotipos de trigo Inia F-66, Jupateco 73R, Morocco, Sonora 64 y WL-711, todos susceptibles a roya de la hoja; la aparición de hojas con síntomas provocados por el patógeno fue en forma natural y ocurrió durante la segunda quincena de febrero. El muestreo se llevó a cabo dos veces con 10 repeticiones por cultivar. La primera evaluación se realizó el 03 de marzo, en cada variedad se colectó al azar muestras de hojas bandera, después se digitalizó el material fresco para evitar que se marchitara y perdiera turgencia; el segundo muestreo fue el 22 de marzo siguiendo el mismo procedimiento. En cada hoja la estimación de la severidad (EST) de la roya se llevó a cabo por tres evaluadores, utilizando como criterio la escala modificada de Cobb, el cual presenta un diagrama ilustrado relacionando siete niveles o grados de severidad que corresponden a un porcentaje real y posteriormente se midió la severidad (MED) mediante el programa imagej Ver. 1.48r, ésta se consideró como la real. El procesamiento de las imágenes fue en forma directa con el programa de uso libre Imagej Ver. 1.48r. Está escrito en java y corre sin modificaciones en Windows, MacOS y Linux. La adquisición de imágenes de las hojas se hizo mediante un escáner de cama plana, marca Epson Stylus modelo CX4700, donde se colocaron las hojas con el haz hacia abajo. El formato utilizado para guardar las imágenes fue jpeg a color RGB (Red, Green, Blue) con 24 bits por pixel, con una resolución de 300 ppp (pixel por pulgada), un tamaño de 2544 (ancho) x 3508 (alto) pixeles. La escala de las imágenes fue de 11.6 pixeles por mm. Se midió el área total de la hoja y la ocupada por lesiones causadas por roya (mm2), tamaño (mm2) y total de lesiones y se calculó el número de lesiones por cm2 (total de lesiones*100/área total de la muestra) y la severidad (área dañada/área total*100). Los datos se analizaron mediante correlaciones simples de Pearson; se utilizó el procedimiento UNIVARIATE para comprobar la normalidad de los datos; se realizó el análisis de varianza no paramétrico de Kruskal-Wallis; el estadístico de prueba fue una aproximación a la X2 de Pearson al 1% (K-W≈X2), para demostrar diferencias significativas entre genotipos y métodos de estimación de severidad se utilizó la prueba de la Suma de Rangos de Wilcoxon para todos los pares posibles de tratamientos, con el procedimiento NPAR1WAY de SAS v. 9.2.

Resultados y Discusiones. Los valores de severidad observados no cumplieron el supuesto de normalidad en datos originales, ni transformados, lo mismo ocurrió con el número y tamaño de las lesiones. El error relativo medio de la estimación se incrementó cuando la severidad medida superó el 19%, con la respectiva subestimación de 54, 58 y 41% para los evaluadores 1, 2 y 3, cuando dicho nivel de severidad es menor hay una sobrestimación del 208, 145 y 428%, ocurren las mismas tendencias en la evaluación de las lesiones foliares del cáncer de los cítricos por evaluadores experimentados contra individuos sin experiencia en la evaluación, y también señala que cuando los niveles de severidad son bajos (<8%) la sobrestimación fue del 600% (8), hay evidencia que la evaluación visual sobrestima la severidad cuando los niveles de infección son bajos (9).

Con ambos métodos se detectaron diferencias significativas de severidad entre los genotipos (P<0.001); a través de todas las estimaciones, en la variedad Morocco se observó el mayor

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promedio de área dañada; los evaluadores 1 y 3 sobrestimaron para Jupateco 73r y Sonora F-64; los valores medios y el valor de X2 y nivel de probabilidad se muestran en el Cuadro 1. Los evaluadores subestimaron la severidad y en parte esto sucedió debido a que el 27% de las mediciones estuvieron por encima del nivel máximo de la escala (37%).

Cuadro 1. Severidad de roya de la hoja en cinco cultivares de trigo harinero, en el norte de Sinaloa, ciclo O-I, 2013/2014.

Genotipo Imagej Escala modificada de Cobb Evaluador 1 Evaluador 2 Evaluador 3

Inia F-66 33.03 b 15.30 b 15.58 b 18.44 b Morocco 49.39 c 22.76 b 17.93 b 28.12 c Jupateco 73r 1.65 a 2.46 a 1.09 a 3.26 a Sonora F-64 2.32 a 2.28 a 0.61 a 7.60 ab WL-711 17.28 a 8.44 a 6.97 a 12.77 ab|

K-W≈X2 42.28 42.47 39.18 38.55 P <.01 <.001 <.001 <.001

Medias con letras iguales no son estadísticamente diferentes (Prueba de Kruskal Wallis).

Figura 1. Relación entre la severidad medida y estimada por tres evaluadores con base a la escala de Cobb.

Se observó una estrecha correlación entre las estimaciones realizadas por los tres individuos y la que se hizo con el programa (P≤.001); la mayor precisión la obtuvo el evaluador 1 con R2=0.90 (Figura 1). Hubo diferencias en la EST y la MED, los evaluadores difirieron entre sí, el evaluador 2 fue quien subestimó en 60% con respecto a Imagej y fue diferente al resto de las evaluaciones (K-W≈X2=21.73, P≤0.001). Las diferencias en las evaluaciones visuales de la severidad realizadas por las personas se deben a que los individuos difieren en su capacidad para percibir diferentes longitudes de onda de la luz visible y señala que condiciones como fatiga, falta de concentración y de experiencia incrementan lo subjetivo de la estimación visual (10). Al inicio la severidad fue de 7.45% y para la segundo muestreo se incrementó a 34.02% (K-W≈X2=20.5547, P<0.0001).

En el número, tamaño y lesiones por cm2 hubo diferencias altamente significativas entre cultivares (P≤0.001). El número lesiones por hoja fue desde 3 hasta 1922, lo cual no significa que un número bajo de lesiones represente igual número de pústulas, ya que éstas últimas eventualmente se unen

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y por lo tanto forman una sola área, lo anterior favorece a que no exista una relación directa entre el número de lesiones y la severidad (r=0.46). En el primer muestreo el promedio de lesiones fue de 252 y se incrementó a 394 en el último muestreo, de igual manera el tamaño aumento de 0.429 mm2 a 2.214 mm2.

Las lesiones presentan forma esférica con un valor medio de 0.81, a mayor número de lesiones decrece la circularidad, ya que las pústulas al unirse forman áreas irregulares. El número y tamaño de lesiones fue mayor en la variedad Morocco (Cuadro 2). El tamaño de las lesiones fue desde 0.042 hasta 9.52 mm2 y son más amplios a los reportados por en un estudio para roya de la hoja, ya que reportaron un tamaño de 0.7 a 4.7 mm2 (3); asimismo, a los obtenidos en otro trabajo donde señalan que el tamaño mínimo de 0.48 y máximo 3.4 mm2 (11).

Cuadro 2. Características de las lesiones de roya de la hoja en cinco cultivares de trigo harinero, en el norte de Sinaloa, ciclo O-I, 2013/2014.

Genotipo Lesiones

Total Tamaño (mm2) Esfericidad Núm. cm-2 Inia F-66 376 bc 1.74 bc 0.817 17.58 bc Morocco 594 c 3.38 c 0.794 22.17 c

Jupateco 73r 180 a 0.256 a 0.814 5.78 a Sonora F-64 217 ab 0.251 a 0.802 9.06 ab

WL-711 245 a 0.986 ab 0.801 10.94 a K-W≈X2 29.76 36.70 4.56 30.57

P <.01 <.01 0.34 <.01 Medias con letras iguales no son estadísticamente diferentes (Prueba de Kruskal Wallis).

Al comparar el tamaño de las lesiones con la severidad se obtuvo asociación positiva (R2=0.8, P<0.001). Las lesiones por cm2 fueron desde 0.13 a 52 y presentó una estrecha relación lineal positiva con la severidad cuando ésta fue menor al 19%, pero cuando superó dicho nivel la

tendencia fue negativa con baja correlación (Figura 2).

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Figura 2. Relación entre el número de lesiones por cm2 y la severidad medida, con nivel de infección mayor y menor a 19%.

El tiempo total promedio requerido para la obtención de cada imagen fue de 45 s, con la ejecución de la macro, el análisis por imagen se realiza en 1.6 s sin importar el número de hojas que ésta contenga, dicha prueba fue bajo el sistema operativo Windows 7 de 32 bits, en un equipo con AMD Phenom ™ X3 B73 Processor a 2.8 GHz y 3 GB de memoria RAM.

Conclusiones. A través de la evaluación visual, en la mayoría de los casos los evaluadores subestimaron el área dañada, y en menos ocasiones la sobreestimaron en comparación con los promedios de área dañada medida con el procesamiento y análisis de imágenes, lo que indica que el método fue de mayor precisión para determinar el área dañada por la roya de la hoja en trigo. Además, tiene repetitividad, elimina el error y la subjetividad del evaluador, también permite obtener un mayor número de variables sobre las lesiones.

Literatura Citada. (1) Bock, C.H., Parker, P.E., Cook, A.Z., Gottwald, T.R. 2008. Visual rating and the use of image analysis for assessing

different symptoms of citrus canker on grapefruit leaves. Plant Disease 92:530–541. (2) Bade, C.I.A., Carmona, M.A. 2011. Comparison of methods to assess severity of common rust caused by Puccinia

sorghi in maize. Tropical Plant Pathology 36(4): 264-266. (3) Robert, C., Bancal, M.O., Lannou, C. 2004. Wheat leaf rust uredospore production on adult plants: Influence of leaf

nitrogen content and Septoria tritici blotch. Phytopathology 94:712-721. (4) Zhang, F. 2013. Feature Extraction Method for Wheat Diseases Based on Multi-fractal Spectrum. Proceedings of the

2nd International Conference on Computer Science and Electronics Engineering. Paris, France. pp: 3061-3064. (5) Patil, S.B., Bodhe, S.K. 2011. Leaf disease severity measurement using image processing. International Journal of

Engineering and Technology. 3 (5): 297-301. (6) Zavala, L.M.J., Cristobal, J. 2012. Escala logarítmica diagramática de severidad de la antracnosis (Colletotrichum

gloeosporioides) en papaya (Carica papaya). Fitosanidad 16 (2): 83-86. (7) Angulo, J., Serra, J. 2005. Segmentación de imágenes en color utilizando histogramas Bi-variables en espacios color

polares luminancia/saturación/matiz. Computación y Sistemas, 8(4): 303-316. (8) Bock, C.H., Parker, P.E., Cook, A.Z., Riley, T., Gottwald, T.R. 2009 Comparison of assessment of citrus canker foliar

symptoms by experienced and inexperienced raters. Plant Disease. 93:412–424. (9) Kwack, M.S., Kim, E.N., Lee, H., Kim, J.-W., Chun, S.-C., Kim, K.D. 2005. Digital image analysis to measure lesion

area of cucumber anthracnose by Colletotrichum orbiculare.J. Gen. Plant Pathol. 71, 418–421. (10) Mirik, M., Michels, G.J., Kassymzhanova, S.M., Elliott, N.C., Catana V., Jones, D.B., Bowling, R. 2006. Using digital

image analysis and spectral reflectance data to quantify damage by greenbug (Hemitera: Aphididae) in winter wheat, Computers and Electronics in Agriculture, 51(1–2): 86-98.

(11) (Robert, C., Bancal, M.O., Lannou, C. 2002. Wheat leaf rust uredospore production and carbon and nitrogen export in relation to lesion size and density. Phytopathology 92: 762-768.

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IDENTIFICACIÓN, PLANTAS HOSPEDERAS Y PARASITISMO NATURAL DE AGROMYZIDAE (INSECTA: DIPTERA) DE INTERES AGRONÓMICO EN SINALOA

Fernando Alberto Valenzuela Escoboza1, Álvaro Reyes Olivas1, Edgardo Cortez Mondaca2, Néstor Bautista Martínez3, Rogelio Enrique Palacios Torres4

Colegio de Ciencias Agropecuarias, 1Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte , 2Inifap Campo Experimental Valle del Fuerte, 3Colegio de Postgraduados, 4Universidad del Papaloapan.


Resumen.El presente estudio se realizó con el propósito de identificar las especies de agromicidos y sus parasitoides asociados, así como las especies vegetales atacadas por estas, en cultivos de tomate Solanum lycopersicum L., garbanzo Cicer arietinum L., frijol Phaseolus vulgaris L., chile Capsicum annuum L., pepino Cucumis sativus L., cebolla Allium cepa L., tomatillo Physalis ixocarpa Brot., Albahaca Ocimum basilicum L., y malezas como iztafiate Parthenium sp., bledo Amaranthus sp., higuerilla Ricinus communis L., en cinco municipios de Sinaloa. Se realizaron 16 muestreos a intervalos quincenales de septiembre de 2012 a abril de 2013. Los muestreos se realizaron de acuerdo a la técnica del 5 de oros, recolectando 10 foliolos bien desarrollados de una planta en cada sitio, obteniendo 50 foliolos por lote/muestreo. La presencia de adultos de agromicidos y/o parasitoides, se determinó confinando los foliolos en vasos de plástico en el laboratorio. Para la identificación taxonómica de los agromicidos y parasitoides asociados se utilizaron las claves dicotómicas y esquemas. Las especies determinadas fueron, Liriomyza sativae Blanchard, Liriomyza trifolii (Burgess), Calycomyza sp., Melanagromyza splendida Frick., Melanagromyza minima (Malloch). Para L. sativae, se determinaron los parasitoides Noechrysocharis sp., Closterocerus sp., (Eulophidae), Opius sp., (Braconidae); para L. trifolii se determinó a Neochrysocharis sp., Closterocerus sp., Zagrammosoma sp., (Eulophidae), Opius sp. (Braconidae); para Calycomyza sp., se esperan diversas especies de Figitidae aún sin determinar, en el caso de M. splendida y M. minima, se obtuvieron diversas especies de Eulophidae y Pteromalidae, en proceso de determinación.

Introducción. El estado de Sinaloa es de los más importantes en producción agrícola, en el ciclo 2012-2013, se establecieron 1,626,550.58 Ha, con un valor de producción de $23,829,916.64 de diversos cultivos(1), el maíz Zea mays L., chile Capsicum annuum L., sorgo Sorghum vulgare L., tomate Solanum lycopersicum L., papa Solanum tuberosum L., tomatillo Physalis ixocarpa Brot., cártamo Carthamus tinctorius L., garbanzo Cicer arietinum L., frijol Phaseolus vulgaris L., entre otros, estos cultivos son atacados por diversas plagas insectiles que afectan la calidad y cantidad de la producción(2). En diversas partes del mundo, insectos de la familia agromyzidae se han constituido como una limitante para la producción de diversos cultivos, por el daño homogéneo que causan en el lote. El hábito minador en los insectos, fue reportado por vez primera en la literatura desde finales del Siglo XVII, que se ilustraron las extrañas formas que habían aparecido en grandes cantidades años anteriores en árboles de cereza en Frankfurt, Alemania. Dichos insectos resultaron ser especies de minadores del orden Lepidoptera. Años después, SE hizo el primer reporte de minadores agromícidos sobre plantas de Sonchus oleraceus L., Trifolium sp., Ranunculus sp. y Lonicera sp., a estas especies no se les dio nombre pero eran fácilmente reconocidas por la planta hospedera (3). La familia Agromyzidae está conformada por alrededor de 2,500 especies, son moscas de tamaño pequeño a mediano (2-6 mm), los colores predominantes en adultos son negro, gris, verde a completamente amarillo y sus alas son hialinas, su presencia se aprecia por lo común posados sobre la vegetación(4). Está compuesta por especies fitófagas, las larvas viven y se alimentan completamente dentro de los tejidos vegetales de la planta hospedera, aproximadamente 75% de las especies en estado larval, poseen el hábito de alimentarse del tejido en empalizada de las hojas sin dañar la epidermis foliar, razón por la cual son conocidas comúnmente como “minadores”, “submarinos” o “pasahojas”(5). El resto de los agromícidos, se alimenta de igual manera como endofágos en diversos órganos vegetales como tallos, ramas e inflorescencias, causando daño en las plantas al defoliarlas, reduciendo los rendimientos o matando a los

mailto:Fuerte%[email protected]

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hospederos en altas densidades(4). La mayoría de los autores coinciden en que una especie de minador de hojas se convierte en plaga por la eliminación de sus enemigos naturales y el desarrollo de resistencia a insecticidas(5). Además, otros dos factores pueden contribuir decisivamente a que los agromícidos alcancen elevados tamaños poblacionales, la relativa inconspicuidad que les permite pasar inadvertidos hasta alcanzar altas densidades y la protección que consiguen sus estados inmaduros dentro de los tejidos vegetales, especialmente contra los insecticidas de contacto. Por lo común el manejo de estas plagas en Sinaloa, se realiza con productos químicos de amplio espectro, pero esto genera resistencia, contaminación, eliminación de organismos benéficos y elevados costos de producción, como consecuencia del desconocimiento de la biología y de los enemigos naturales de los agromicidos. Objetivo General.Determinar las especies de Agromyzidae presentes en los diferentes cultivos agrícolas e identificar las especies de parasitoides que regulan sus poblaciones en el estado de Sinaloa. Materiales y Métodos.El estudio se realizó en los municipios de Culiacán, Salvador Alvarado, Guasave, El Fuerte y Ahome, en el estado de Sinaloa, durante ocho meses, de septiembre de 2012 a abril de 2013, durante 16 fechas de muestreo realizados a intervalos quincenales, los sitios fueron georeferenciados con un GPS marca etrex Legend GARMIN®. Se utilizó la técnica de muestreo del cinco de oros, eligiendo en cada punto una planta para colectar al azar cinco foliolos completamente desarrollados del estrato medio, a ambos lados de la planta, obteniendo así 10 folíolos por planta (50 por lote/muestreo). De dicha muestra se eligieron 10 folíolos con presencia evidente de larvas de Agromyzide, se introdujeron en bolsas de plástico (Ziploc®), y se llevaban al Laboratorio de Entomología Agrícola de la Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte de la Universidad Autónoma de Sinaloa, los foliolos se depositaron en vasos de plástico N°4A (4.5 cm de altura) con tapa, a la cual se le hizo una perforación y se le colocó polipropileno (Agribon® 17) con el fin de favorecer la ventilación y evitar que entrara o escapara ningún organismo; en el fondo del vaso, se colocó papel sanitario húmedo para evitar que las muestras se deshidrataran. Después de la emergencia de los adultos se esperó al menos 24 horas, con el fin de que los adultos desarrollaran todas sus características morfológicas. Los adultos de Agromyzidae, igual que los parasitoides, se separaron y colocaron en tubos Eppendorf de 1.5 mL con alcohol 70% y se etiquetaron. Tradicionalmente la identificación de las especies de Agromyzidae, se realiza considerando las estructuras de los genitales de los machos y la quetotaxia de la cabeza, por lo que se procedió a realizar montajes de estas estructuras. Para la preparación de los genitales se siguió la metodología propuesta(6); los especímenes machos se maceraron en hidróxido de potasio al 10% a 80 ºC durante diez minutos, después se lavaron y se conservaron en alcohol al 70%. Las preparaciones de edeago y bomba eyaculadora se montaron temporalmente sobre una gota de gel transparente para cabello, mezclada con una gota de glicerina. La observación y fotografías de las estructuras morfológicas se hicieron con un microscopio Tessovar y con un Fotomicroscopio III, (Carl Zeiss®), con una cámara digital para microscopía PaxCam3®. La identificación se realizó utilizando claves dicotómicas y esquemas de los genitales del macho(3). La identificación de parasitoides de Agromyzidae, se realizó considerando estructuras externas como la: venación de las alas, caracteres distintivos del mesosoma, mesoescuto y las antenas; para ello se deshidrataron los organismos, pasando las muestras por alcohol a 70, 80, 90 y 96% durante 30 minutos, por último se colocaron en Acetato de Amilo por 15 minutos; después se colocaron en toalla de papel interdoblada para que absorbiera los excesos del Acetato; se observaron sus estructuras externas en un microscopio de disección marca Labomed, se extendieron las alas, así mismo, se acomodaron las antenas y patas. De los especímenes procesados, se hicieron montajes en triángulos de cartulina color blanco de 1 cm de largo; en su extremo se adhería el organismo con Resistol 850 diluido con agua y se montaba en alfiler entomológico num. 3., la observación de las características morfológicas externas necesarias para la identificación, se realizaron con un microscopio Tessovar de Carl Zeiss. Un grupo de especímenes de Braconidae se remitió al Dr. José Antonio Sánchez García del CIIDIR-Oaxaca para su corroboración, así mismo, se utilizaron claves taxonómicas(7) para la identificación de géneros de Eulophidae, un grupo de ejemplares esta familia, se entregó al Dr. José Refugio Lomeli

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Flores del Laboratorio de de Control Biológico del Instituto de Fitosanidad del Colegio de Postgraduados, mientras que los especímenes de la Familia Figitidae, se enviaran para su identificación al especialista Dr. Matthew Buffington del Laboratorio de Entomología Sistemática del USDA en Washington DC. Resultados y Discusión. Especies de minadores registradas. La especie de minador de la hoja asociada a tomate, garbanzo, tomatillo, frijol, higuerilla, chual, bledo y toloache fue Liriomyza sativae Blanchard (Cuadro 1), sus características son, el distifalo del edeago en vista lateral y ventral presenta constricciones poco notorias y sus bordes presentan una ligera ondulación, mientras que el apodema de la bomba eyaculatoria posee una base delgada que en su extremo distal es más ancha que el diámetro del bulbo. Esta especie fue reportada previamente asociada a garbanzo en el valle de Culiacán(8), mientras que en el estado de Morelos se la encontró atacando tomate(9). La especie obtenida en cultivo de chile en los diferentes lotes muestreados fue Liriomyza trifolii (Burgess), las características que la identifican son; en vista lateral, el distifalo del edeago presenta cutícula clara, con bandas esclerosadas en sus bordes superior e inferior, y en su extremo presenta una abertura amplia El distifalo del edeago en vista ventral muestra una gran constricción en la región media y una hendidura longitudinal. La bomba eyaculadora tiene un tallo delgado que se ensancha hacia su región distal, sin rebasar el diámetro del bulbo. Esta especie esta reportada atacando Solanáceas en el Sur de Sonora, mientras que en Tamaulipas, México, está reportada como una plaga polífaga y abundante en esa región de estudio, esta misma especie fue la única encontrada asociada al cultivo de chile jalapeño en el norte de Sinaloa(10) y en un estudio reciente se encontró a L. trifolii en los estados de Morelos, Puebla y Veracruz atacando tomate, chile, tomatillo y cebolla(9). El género registrado en albahaca fue Calycomyza sp., que se encontró en los municipios de Culiacán, Guasave, Ahome y El Fuerte. En B.C. Sur se encontró a Calycomyza malvae (Burgess) atacando las malezas Sphaeralcea coulteri e Hibiscus denudatus mientras que en Estados Unidos de América reportan a Calycomyza menthae atacando Ocimum basilicum L., y en la isla Guadalupe Calycomyza hyptidis se reportó asociada a O. basilicum y Salvia sp. En tallos de cártamo, se encontró a Melanagromyza splendida Frick, cuyas características distintivas son; edeago en vista ventral, el distifalo no presenta constricción y termina en dos líneas medias separadas, los brazos del basifalo forman una “U” bien definida con su base plana. Ésta especie se encontró en los municipios de Culiacán, Salvador Alvarado, Ahome y El Fuerte, pero no se pudo encontrar en dos lotes muestreados en Guasave, aunque se pudieron observar daños semejantes en los tallos. Esta especie fue registrada en México, pero solo en el municipio de Culiacán(8), se le reporta atacando cártamo en Altamira, Tamaulipas. Así se reportó por primera vez a M. neotropica Spencer en Chapingo, Texcoco Estado de México, San Nicolas Totolapan, Magdalena Contreras, D.F., atacando aquenios de Tagetes sp. y a M. tomaterae Steyskal, barrenando tallos de tomatillo Physalis ixocarpa Brot., en San Miguel del Milagro, Tlaxcala, además esta especie fue reportada barrenando tallos de tomate en Sudamérica. En aquenios de Wedelia, la especie obtenida fue Melanagromyza minima (Malloch), con las siguientes características distintivas; edeago en vista ventral, el distifalo está conformado por una pequeña estructura triangular y esclerosada, los brazos del basifalo forman una “V” y la distancia entre el basifalo y el mesofalo es al menos dos veces el tamaño de éste, Esta especie se reporta asociada con asteráceas en diversas zonas de Estados Unidos de América y señalan que es poco distinguible de Melanagromyza bidentis y Melanagromyza minimoides. En 1992, se reportó atacando aquenios de Wedelia calycina L., W. paludosa y W. trilobata, en Florida, E.U.A., y en las regiones Neotropicales de Antigua, Costa Rica, Guyana Británica, Islas Virginias, Jamaica, República Dominicana, México, Pánama, Puerto Rico y Trinidad. Parasitoides obtenidos.Los parasitoides obtenidos asociados a L. sativae en tomate, tomatillo, frijol, garbanzo, cebolla, higuerilla, bledo e iztafiate y L. trifolii en chile, fueron del género Neochrisocharis sp. (Figura 1), Closterocerus sp. (Figura 2), Zagrammosoma sp. y Pnigalio sp. (Hymenoptera: Eulopidae), estos organismos de la familia Eulophidae se caracterizan por presentar tarsos con cuatro segmentos y una corta espina protibial recta, flagelo con 2 a 4 segmentos funiculares, gánster constreñido anteriormente, axila frecuentemente extendiéndose

290

anterior a la sutura escutoescutelar y vena marginal larga,; Opius sp. (Hymenoptera: Braconidae) (Figura 3), se caracteriza por la ausencia de la vena 2m-cu de la ala anterior, la vena 1/Rs+M de la ala anterior es frecuente, el metasoma con los terguitos 2 y 3 fusionados y especímenes de la familia Figitidae, (10) reportó en el norte de Sinaloa se reportó a Neochrysocharis sp., Closterocerus cinctipennis Ashmead y Opius dissitus Muesebeck asociadas a L. trifolli en cultivo de chile jalapeño, mientras que (9) obtuvo a C. cinctipennis y Neochrysocharis sp, y O. dissitus atacando a L. trifolii y L. sativae en tomate, en Morelos, Puebla y Veracruz. Los parasitoides obtenidos asociados a M. splendida en tallos de cártamo, M. minima en aquenios de Wedelia, fueron especímenes de la familia Pteromalidae, que se caracterizan por presentar 13 segmentos antenales y cinco segmentos tarsales en el primer y último par de patas, vena marginal varias veces más larga que ancha. Estos, se encuentran en proceso de determinación, de esta familia, en México, solo se ha reportado a Thinodites petiolatus Heydon sobre agromicidos. (11)informaron 25 géneros de parasitoides asociados a especies de Agromyzidae a nivel mundial,

Figura 1. Neochrysocharis sp. Figura 2. Closterocerus sp. Figura 3. Opius sp. Cuadro 1.- Especies de Agromyzidae registradas en cinco municipios de Sinaloa, en diferentes hospederas. Agromyzidae Ejemplares

obtenidos Hospedero Municipio

Liriomyza sativae 667 garbanzo, tomate, tomatillo, frijol, cebolla, alfalfa, higuerilla, bledo, toloache y estafiate

Culiacán, Salvador Alvarado, Guasave, Ahome y El Fuerte

Liriomyza trifolii 85 chile jalapeño y bell pepper Culiacán, Salvador Alvarado, Guasave, Ahome y El Fuerte

Calycomyza sp. 60 albahaca Culiacán, Guasave, Ahome y El Fuerte

Melanagromyza splendida

56 cártamo Culiacán, Salvador Alvarado, Ahome y El Fuerte

Melanagromyza minima

91 wedelia Culiacán, Salvador Alvarado, Guasave, Ahome y El Fuerte

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Conclusiones. Se identificaron cinco minadores (Agromyzidae), cuatro a especie y una a género, 1. Liriomyza sativae, 2. Liriomyza trifolii, 3. Melanagromyza splendida, 4. Melanagromyza minima y 5. Calycomyza sp. La más abundante fue L. sativae y la menos abundante fue M. splendida; estas especies se encontraron atacando diversos cultivos y malezas como tomate, tomatillo, frijol, garbanzo, cebolla, albahaca, higuerilla, bledo, estafiate, cártamo, chile jalapeño, chile bell y Wedelia. Se obtuvieron alrededor de siete especies de parasitoides asociados a diferentes especies de los agromicidos obtenidos. Además de alrededor de diez morfotipos de parasitoides de las familias Eulophidae, Pteromalidae, Braconidae, Figitidae, en proceso de identificación. Literatura Citada. (1) SIAP-SAGARPA. 2013. Cierre de la producción agrícola por estado. www.siap.gob.mx (consulta, agosto 2013). (2) Bautista-Martínez, N. 2006. Insectos plaga. Una guía ilustrada para su identificación. Colegio de Postgraduados.

ISBN:968-839-489-0. Montecillo, Texcoco. Edo. de México. 113p. (3) Spencer, K. A., 1973. The Agromyzidae (Diptera) of Venezuela.Revista de la Facultad de Agronomía (Maracay). 7 (2):

5-108. (4) GenÇer, L. 2009. Contribution to the knowledge of the chalcid parasitoid complex (Hymenoptera: Chalcidoidea) of

agromyzid leafminers (Diptera: Agromyzidae) from Turkey, with new hosts and records. Journal of Plant Protection Research. 49(2):158-161.

(5) Salvo, A., Valladares, G. R. 2007. Parasitoides de minadores de hojas y manejo de plagas. Ciencia e Investigación Agraria. 34(3): 167-185.

(6) Palacios-Torres, R. E., Romero, N. J., Étienne, J., Carrillo, S. J. L., Valdez, C. J. M., Bravo, M. H., Koch, S. D., López, M. V., Terán, V. A. P. 2008. Identificación, distribución y plantas hospederas de diez especies de agromyzidae (Insecta: Diptera), de interés agronómico en México. Acta Zoológica Mexicana (n. s.). 24(3): 7-32.

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(8) Medina, R., Partida, L., Palacios, R. E., Ail, C. E., Díaz, T., Velázquez, T. J. 2014. Primer registro de Liriomyza sativae (Diptera: Agromyzidae) como minador de la hoja del garbanzo Cicer arietinum. Southwestern Entomologist, Vol. 39 (1).

(9) García-Palacios, D., Bautista, M. N., Carrazco, V. J. M., Urzúa, S. F., Romero, N. J., Von, T. M. 2014. Identificación de minadores 8Diptera: Agromyzidae) asociados a hortalizas y sus parasitoides. Acta Zoológica Mexicana (n. s.), 30 (1): 237-242.

(10) Valenzuela-Escoboza, F. A., Bautista, M. N., Lomeli, F. J. R., Valdez, C. J. M., Cortez, M. E., Palacios, T. R. 2010. Identificación y fluctuación poblacional del minador de la hoja Liriomyza trifolii en chile jalapeño en el norte de Sinaloa. Acta Zoológica Mexicana (n. s.). Vol. 26 (3): 585-601.

(11) Murphy, S. T. and J. La Salle. 1999. Balancing biological control strategies in the IPM of new world invasive Liriomyza leafminers in field vegetable crops. Biocontrol. 20(3): 91-104.


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PROGRAMACIÓN DEL RIEGO UTILIZANDO SENSORES REMOTOS EN EL CULTIVO DE MAÍZ.

Ismael Talamantes Castorena1, Álvaro Reyes Olivas1, Héctor Flores Magdaleno2, Tomás Díaz Valdez3, Waldo Ojeda Bustamante4 y Bardo Heleodoro Sánchez Soto1

Doctorado en Ciencias Agropecuarias 1Escuela Superior de Agricultura del Valle del Fuerte,

2Hidrociencias Colegio de Postgraduados 3Facultad de Agronomía

4Instituto Mexicano de la Tecnología del Agua E-mail: [email protected]

Introducción. México ocupa el séptimo lugar en la producción del maíz (1), siendo Sinaloa el principal estado productor de maíz bajo riego, con una aportación nacional de 38% (2). En el estado de Sinaloa la agricultura está ligada a la cultura del uso excesivo de insumos y al monocultivo de maíz, provocando que esta actividad cada vez sea menos rentable y se deteriore la calidad de los recursos naturales; en maíz se aprovecha solo el 45% del agua de riego, el resto se pierde en el drenaje y por percolación profunda, arrastrando fertilizantes móviles y suelo (3). Una de las vías de ahorro de agua es el cambio de las técnicas de riego por otras más eficientes. Sin embargo, la implantación de nuevos sistemas requiere de importantes inversiones que son limitantes, por lo que es necesario agotar otras formas económicas para incrementar la productividad del agua, como lo es la programación del riego con asistencia satelital. La programación conjuga una serie de herramientas que permiten definir los requerimientos del agua de un cultivo, tales como los sensores remotos y el análisis digital de imágenes, que son apropiados para la adquisición e interpretación de las mediciones de un objeto o fenómeno sin el contacto físico entre la medición y el objeto a medir (4). La investigación y los avances recientes en análisis y procesamiento de imágenes de satélite y los sistemas de información geográfica (GIS), han incrementado la capacidad para detectar condiciones de estrés en las plantas (5). El objetivo de este trabajo es incorporar la percepción remota y el análisis de imágenes satelitales en la prospección de los requerimientos hídricos y la programación del riego, y calibrar un modelo para el cultivo de maíz. Hipótesis. Mediante sensores remotos e imágenes satelitales calibradas es posible diseñar una metodología para el riego, con el objetivo de mejorar la eficiencia en el uso del agua en el maíz en el estado de Sinaloa. Materiales y Métodos. La investigación se llevará a cabo en el distrito de riego 075 bajo un diseño experimental de bloques al azar con tres repeticiones, con niveles de 100%, 75%, 50% y 30% de la humedad aprovechable del suelo, en 12 unidades experimentales de 50 m X 16.67 m (833.5 m2). El cultivo se sembrará en seco en todas las unidades experimentales el 08/11/14 aplicando un riego de germinación en forma inmediata, se utilizara la variedad DEKALB DK-2022 y se aplicará una fertilización única en pre-siembra de 354-82-0, usando urea y fosfato monoamónico (MAP). El calendario de aplicación del riego se determinará usando el programa IRRIMODEL. La humedad del suelo se obtendrá por sensores a 40 y 80 cm de profundidad en cada unidad experimental. Se adquirirán imágenes de satélite de alta resolución espacial (0.61 m y un rango espectral de 450-900 nm, que va de la luz visible al infrarojo cercano), cuyos escenarios serán (pancromática y multiespectral), del sensor QuickBird. La corrección geométrica y la ortorectificación se realizarán utilizando los software ArcGIS 10.3 e IDRISI selva, el procesador de imágenes IDRISI, también será utilizado para el procesamiento y análisis de imágenes satelitales. La clasificación digital de la imagen satelital es el proceso final para la obtención de la información requerida, con el fin de identificar plantas estresadas y no estresadas, en este proceso se determinaran las diferentes clases espectrales, para ello se realizará una clasificación supervisada sobre el área de estudio. Literatura Citada. (1) (FAOSTAT. 2013. Cierre de la producción agrícola por país. Disponible en:http://faostat.fao.org/site/291/default.aspx

(consultado en octubre 2014). (2) SIAP. 2013. Cierre de la producción agrícola por cultivo. Disponible en: www. siap.gob.mx (consultado en octubre

2014). (3) Sifuentes-Ibarra, E., Ojeda, W., Macías, J., Corral, R., Mendoza, C. 2013. La calendarización del riego en maíz bajo

condiciones de sequía en Sinaloa. Folleto técnico Fundación produce Sinaloa A.C. 39 p. (4) Soria-Ruiz, J., Fernández, W. 2010. Land-cover classification using radar and optical images: a case study in Central

México. International Journal of Remote Sensing. 31: 3291-3305. (5) Hatfield, J.L., Pinter, P.J. 1993. Remote-sensing for crop protection. Crop protection. 12:403-413.

http://faostat.fao.org/site/291/default.aspx

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USO DE MACROALGAS Y SU EFECTO SOBRE LOS INDICADORES DE LA RESPUESTA INMUNE DE Litopenaeus vannamei (BOONE, 1931) Ricardo Ernesto Anaya Rosas1; Mario Nieves Soto1; Martha Elisa Rivas Vega2; Pablo Piña Valdez1; Mercedes Manzano Sarabia1; Diana Judith López Peraza1

Programa de Doctorado en Ciencias en Recursos Acuáticos - Facultad de Ciencias del Mar - Universidad Autónoma de Sinaloa1; Ave. de los Deportes S/N Ciudad Universitaria. CP 82017,

Mazatlán, Sinaloa, México. Universidad Estatal de Sonora2; Periférico Sur y Carretera a Huatabampo S/N. CP 82000,

Navojoa, Sonora, México. E-mail: [email protected]

Resumen. Se estudiaron tres especies de macroalgas, Gracilaria vermiculophylla, Dictyota dichotoma y Ulva lactuca, con el fin de medir la tasa de remoción de amonio de cada una. Se evaluaron tres concentraciones de amonio (C=25, 50 y 75 µmol·L-1) y tres densidades de macroalga (D=2, 4 y 6 g·L-1), resultando en seis relaciones diferentes (C/D = 4, 8, 12, 18, 25 y 37) donde Ulva lactuca fue la especie que mayor tasa de remoción tuvo con 111.9 µMol·gDW-1·h-1. A su vez se evaluó el crecimiento del camarón Litopenaeus vannamei, cultivado en un sistema cerrado en acuarios de 40 L, alimentados con alimento adicionado con 15% de harina de cada alga y formulado con los requerimientos para la especie. Los camarones que alcanzaron el mayor tasa relativa de crecimiento (TRC=6,804 ±356) fueron los alimentados con el alimento fabricado con Ulva lactuca. La digestibilidad de estos alimentos también fue evaluada, encontrándose que no existieron diferencias significativas (p>0.05) entre los tratamientos. El crecimiento del camarón fue similar al reportado para sistemas cerrados. El uso de las macroalgas para remover amonio del cultivo de organismos acuáticos resulta favorable en estos sistemas. Se requiere de la investigación relativa a los sistemas de cultivo integrado camarón: macroalga, con el fin de mitigar los efectos ambientales del cultivo en sistemas tradicionales. Introducción. El cultivo de organismos acuáticos es de gran importancia como fuente de proteína para el consumo humano, ya que representa el 41% de la producción a nivel mundial, con un total de 53.6106 TM, donde los crustáceos aportan el 9.5% con 5106 TM y un valor de 22,700 millones de dólares. Sobresaliendo el hecho de que la producción acuícola mundial ha aumentado a un ritmo de 8.6% anual desde 1970 a 2008 (FAO, 2012).

Figura 1.- Comportamiento de la producción de camarón de cultivo obtenida en los últimos 12 años (COSAES, 2014) En México se producen alrededor de 196,000 TM de camarón, de las cuales la acuacultura aporta 130,000 TM que representa el 66% (CONAPESCA, 2011). La camaronicultura es una actividad que cada vez alcanza mayor importancia a nivel nacional y sobre todo regional ya que Sonora aporta más del 62% de la producción (81,000 TM). Esto hasta el año 2009, pero la producción disminuyó del 58% en el 2010 al 17% en el 2013, debido a la

294

presencia del virus de la mancha blanca (WSSV por sus siglas en inglés) y a una nueva enfermedad bacteriana llamada "Síndrome de la Mortalidad Temprana" como se muestra en la figura 1 (COSAES, 2014). Esta situación obliga al sector productivo y las instituciones de investigación científica a conjuntar esfuerzos para encontrar una solución al problema. Al respecto encontramos investigaciones en el área de la nutrición (Gutiérrez-Leyva, 2006; Durmaz et al., (2008), la sanidad acuícola, la medicina acuícola (Wefky y Ghobrial, 2008) y en la biorremediación del agua de cultivo (Sánchez-Romero et al., 2012), donde se han estudiado muchas técnicas y principalmente productos de origen marino, principalmente de las macroalgas, con el fin de mejorar los aspectos productivos de la actividad. Conjuntando estos estudios y con el propósito de contribuir en parte a la solución del problema, se ha iniciado una investigación que consiste en el uso de macroalgas marinas, como alimento y removedor de amonio en el cultivo de camarón y con el propósito principal de medir el efecto inmunológico que las macroalgas tienen en Litopenaeus vannamei cultivado en la etapa de maternidad. Objetivo General. Evaluar la respuesta inmune de L. vannamei en maternidades utilizando un cultivo integrado con macroalgas Materiales y Métodos. Selección y obtención de las macroalgas. Se evaluarán tres especies de macroalgas que se encuentran comúnmente en las costas del sur de Sonora: Gracilaria vermiculophylla (Rodophyta), Dictyota dicothoma (Phaeophyta) y Ulva lactuca (Clorophyta). Tasa de remoción de amonio de cada especie de macroalga. Se colectaron 500 g de cada especie y se transportaron al laboratorio de bioensayos de la Universidad Estatal de Sonora, Unidad Navojoa. Una vez ahí, se lavaron con abundante agua dulce para eliminar epibiontes. Se colocaron en tinas de 50 L con agua de mar filtrada y con medio F durante un día. El diseño experimental para determinar la tasa de remoción de amonio consistió en el uso de acuarios de 1 L con agua de mar filtrada y clorada, libre de amonio, con aireación constante. Donde se manejaron tres concentraciones de amonio (C) y tres densidades de macroalga (D) (Tabla 1), resultando en seis relaciones C/D diferentes, con tres repeticiones cada una, además de un control con la concentración mayor de amonio y sin macroalgas (figura 2).

Figura 2.- Acuarios donde se llevó a cabo el bioensayo de remoción de amonio Tabla 1. Tasa de remoción de amonio de las tres macroalgas estudiadas, expresada en µMol·gDW-

1·h-1. C D

Relación µMol·gDW-1·h-1 Concentración

de amonio (µMol) Densidad

de alga (g/L) C/D Gracilaria Dictyota Ulva

25 6 4.00 18.86jk ±0.75 10.71k ±0.00 14.24jk±0.00

50 6 8.00 40.88efg±2.64 21.42ijk ±0.00 26.45hij±0.00

25 2 12.00 44.72def±9.14 32.13ghi ±0.00 42.73efg±0.00

75 4 18.00 63.96c ±8.24 34.45fgh±2.01 55.96cd±0.00

50 2 25.00 67.29bc ±7.97 47.76de ±2.30 79.36b±0.00

295

75 2 37.00 64.61c ±8.24 46.90de ±6.20 111.91a±0.00

Letras diferentes indican diferencias significativas entre las medias de los tratamientos (p<0.05) Cada hora se midieron los parámetros físico químicos y se tomaron muestras de agua (10 ml) e inmediatamente se congelaron a -10°C para su posterior análisis. El amonio de cada muestra se midió por medio del método del salicilato y los resultados obtenidos se analizaron con un análisis de varianza multivariado, con una prueba posterior de Tuckey para encontrar las diferencias estadísticas. Bioensayo de crecimiento. Para determinar el crecimiento de Litopenaeus vannamei alimentado con balanceado adicionado con macroalgas. Se prepararon cuatro alimentos experimentales isoproteicos e isoenergéticos, adicionados con 15% de una especie de macroalga estudiada por alimento y un alimento control sin macroalgas. Se confinaron 10 organismos en cada acuario de 40 L, con un peso promedio de 0.055±0.002 g. Se cultivaron por 45 días, en agua de mar filtrada y clorada, a 35 ups, aireación constante y temperatura controlada. Se alimentó a saciedad tres veces al día y se manejaron recambios de agua del 5% diario para todos los acuarios. Bioensayo de digestibilidad. Para este bioensayo se utilizaron los mismos acuarios con las mismas condiciones ambientales. Se sembraron 10 organismos por acuario, con un peso promedio de 8.8±0.94 g. Se fabricaron cuatro alimentos con las mismas características de los alimentos para crecimiento, adicionados con 1% de óxido de cromo (Cr2O3). Los organismos se alimentaron durante una semana para aclimatarlos al consumo del balanceado. Se proporcionaron cinco raciones al día a saciedad. Dos horas después de cada alimentación se colectaron las heces con una sifón construido con una manguera de plástico de 4 mm de diámetro (figura 3). Las heces colectadas cada día fueron almacenadas inmediatamente en tubos "Falcon" de 15 ml y ultra congeladas a -60°C hasta su análisis.

Figura 3.- colecta de heces por medio de un sifón.

Una vez terminada la colecta se procedió a deshidratar las heces en una estufa de convección de aire a 45°C por 24 hrs y la cuantificación del porcentaje de Cr2O3 se realizó por medio de una digestión ácida y posteriormente se midió la absorvancia con un espectro fotómetro Hach DR 2800 a 440 nm y con el análisis de una curva de concentración conocida se calculó el porcentaje del reactivo en las muestras. A su vez se medió el porcentaje de proteína de las heces mediante el método de TKN, para calcular la eficiencia proteica de los alimentos analizados. Los resultados obtenidos de los bioensayos de crecimiento y digestibilidad se analizaron con un análisis de varianza de una vía y donde se encontraron diferencias se aplicó una prueba de Tuckey. Resultados y Discusiones. En la tabla 1, se muestran los resultados obtenidos a las 2 horas de iniciado el ensayo de remoción de amonio, que representa el periodo en el que la especie U. lactuca removió el total de amonio al que fue expuesta y por consiguiente se hizo una comparación de medias de las tres algas a las distintas relaciones de concentración/densidad. Donde se muestra que U. lactuca fue mejor que G. vermiculophylla y D. dichotoma.

296

La tasa de remoción de amonio de las tres algas estudiadas, corresponde a lo reportado por otros autores. Para la especie G. vermiculophylla, los resultados fueron similares a los reportados por Sánchez-Romero et al., (2012), en tanto que U. lactuca removió el amonio a mayor velocidad, bajo las condiciones de este estudio. En el ensayo para evaluar crecimiento, se encontraron diferencias significativas entre las medias de los tratamientos, donde los camarones alimentados con U. lactuca obtuvieron un peso final mayor que el resto de los tratamientos. Los camarones cultivados con el alimento control, al cual no se adicionó con macroalgas, crecieron por debajo del resto de los tratamiento. Este mismo comportamiento se observa en la tasa relativa de crecimiento (TRC). En tanto que en la sobrevivencia y el factor de conversión alimenticia, no se encontraron diferencias estadísticas entre los tratamientos (Tabla 2). Lo mostrado en la tabla 2 refleja el beneficio obtenido relativo a los parámetros de producción más importantes, sobresaliendo el hecho de obtener una sobrevivencia alta y un crecimiento relativo importante. El factor de conversión alimentico (FCR) resultante por encima de 2.5:1 puede deberse a varios factores, entre ellos el hecho de que los organismos fueron cultivados en agua clara sin productividad natural y el alimento fue suplementario y no complementario como sería en un cultivo a escala comercial. También se observó (sin medirlo) que buena parte del alimento no era consumido, ya que este perdía su estabilidad entre las dos y tres horas posteriores a la alimentación, dejando de ser atractivo para el consumo por los organismos. Tabla 2.- Parámetros zootécnicos del bioensayo de crecimiento de L. vannamei, alimentado con alimento adicionado con macroalgas.

TRAT P inicial P final TRC Supervivencia FCR

CONTROL 0.055a±0.001 2.414c±0.28 4,319a±569 90a±0.03 2.57a±0.42

G. vermiculophylla 0.056a±0.002 3.370ab±0.28 5,469a±398 97a±0.01 2.40a±0.19

D. dichotoma 0.053a±0.003 3.064bc±1.04 5,698a±1,898 100a±0.00 2.77a±0.54

U. lactuca 0.054a±0.001 3.707a±0.25 6,804a±356 100a±0.00 2.54a±0.16

Letras diferentes indican diferencias significativas entre las medias de los tratamientos (p<0.05). En la figura 4 se presenta gráficamente el crecimiento de los organismos cultivados con cada tratamiento, donde se observa lo mostrado en la tabla 2, donde el mayor crecimiento lo obtuvieron los organismos alimentados con el balanceado adicionado con U. lactuca, similar a G. vermiculophylla y este a su vez a D. dichotoma.

Figura 4.- Comportamiento del crecimiento del camarón L. vannamei cultivado en laboratorio, usando cuatro alimentos diferentes adicionados con macroalgas.

297

Los resultados encontrados por Gutiérrez-Leyva (2006), coinciden con lo obtenido en este trabajo, donde el alimento puede ser mejorado en sus características físicas y nutricionales, con la adición de nuevos ingredientes. Según los resultados obtenidos en el bioensayo para medir la digestibilidad, no se encontraron diferencias entre los tratamientos para la digestibilidad aparente de la materia seca de los alimentos estudiados (tabla 3). Tabla 3. Coeficiente de digestibilidad aparente (CDA) para materia seca y proteína para los alimentos estudiados.

Alimento CDA materia seca (%) CDA de nutriente (%) (proteína) Control 83.49a±2.71 * Gracilaria vermiculophylla 81.61a±4.17 * Dictyota dichotoma 86.59a±1.16 * Ulva lactuca 88.30a±1.12 * Letras diferentes indican diferencias significativas entre las medias de los tratamientos (p<0.05). * Análisis en proceso. Conclusiones. El uso de las macroalgas en la acuacultura ha tomado una importancia desde el punto de vista ecológico, nutricional y sanitario. En este estudio, los resultados parciales obtenidos hasta el momento reflejan lo observado por Sánchez-Romero et al., (2012) en el aspecto de la remoción del amonio, coincidiendo con el autor, sobre la viabilidad de utilizar macroalgas en cultivo integrado con camarón y así ayudar a la remoción de nutrientes, especialmente el amonio. Las macroalgas pueden ser utilizadas para la fabricación de alimento balanceado para camarón, ya que no se afecta la digestibilidad aparente del alimento al adicionar 15% de harina de algas en la dieta. Se requiere realizar más estudios relacionados con la nutrición y la biorremediación de efluentes y agua de cultivo de camarón, al igual que los aspectos relacionados con los requerimientos nutricionales de la macroalgas, con el fin de poder cultivarlas de forma industrial y no depender de la extracción del medio ambiente. Literatura Citada. (1) CONAPESCA. 2011. Anuario Estadístico de Acuacultura y Pesca 2011. Recuperado el 03 de Septiembre del 2012 en:

http://www.conapesca.sagarpa.gob.mx/wb/cona/anuario_2011 (2) COSAES. 2014. Protocolo sanitario. Recuperado el 22 de julio del 2014. www.cosaes.com. (3) Durmaz, Y., H. A. Duyar, S. Gökpinar, L. Taskaya, Y. Ö. Ögretmen, N. M. Bandarra and M. L. Nunes. 2008. Fatty acid,

α-tocoferol and total pigment contents of Cystoseira spp., Ulva spp. and Zostera spp. from Sinop Bay (Turkey). International Journal of Natural and Engineering Sciences. 2 (3): 111 - 114.

(4) FAO. 2012. El estado mundial de la pesca y la acuicultura 2012. Recuperado el 11 de abril del 2012 en: http://www.fao.org/docrep/013/i1820s/i1820s.pdf

(5) Gutiérrez-Leyva, R. 2006. Uso de harinas de Macrocystis pyrifera y Sargassum sp. en alimentos balanceados para camarón Litopenaeus vannamei: efectos sobre el crecimiento y la digestibilidad in vivo. Tesis de maestría. CIBNOR, La Paz, B. C. S.

(6) Sánchez-Romero A., Miranda-Baeza A., López-Elías J.A., Martínez-Córdova L. R., Tejeda-Mansir A., Márquez-Ríos E. and Rivas-Vega M. E. 2012. Effect of light regime on the N-ammonium removal by the red algae Gracilaria vermiculophylla. Journal of the Biological Sciences. 4(5): 613-618.

(7) Wefky, S. and M. Ghobrial. 2008. Studies on the bioactivity of different solvents extract of selected marine macroalgae against fish pathogens. Research Journal of Microbiology. 3(12): 673-682.

(8) Zar, J. H.(2010). Biostatistical Analysis. Prentice Hill. 5th ed. 718 pp.

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CARACTERIZACIÓN BIOLÓGICA DE DOS CEPAS DE ROTÍFEROS (Brachionus ibericus Y Proales similis) AISLADOS DEL SEDIMENTO DE UNA GRANJA CAMARONERA.

Arreguin Rebolledo Uriel1, Román Reyes J.C 1Facultad de Ciencias del Mar,

Laboratorio de Reproducción y Cultivo de Peces-Facultad de Ciencias del Mar Maestría en Ciencias en Recursos Acuáticos-Universidad Autónoma de Sinaloa.

E-mail: [email protected] Resumen. El estudio de los huevos diapáusicos de rotíferos almacenados en los sedimentos genera información relevante en la ciencia básica y aplicada. En este trabajo se realizaron pruebas de eclosión de huevos diapáusicos de rotíferos depositados en el sedimento de una granja camaronera. Posteriormente, se aislaron dos especies de rotíferos con potencial en la acuicultura (Proales similis y Brachionus ibericus) para evaluar el efecto de dos concentraciones de alimento (0.25 x 106 y 1.00 x 106 células ml-1) de la microalga Nannochloropsis sp. sobre la tabla de vida y el crecimiento poblacional de cada especie. Las variables de vida de P. similis en relación al alimento resultaron significativas (p<0.05). Esta especie tuvo una supervivencia de 10 días-1, fecundidad de 2.8 hembra-1 y tasa reproductiva bruta de 13 neonatos hembra-1. Por otro lado, la tabla de vida de B. ibericus en relación al alimento no resulto significativa. Presento una supervivencia de 16 días, fecundidad de 4.8 hembra-1y tasa reproductiva bruta de 33 neonatos hembra-1. En ambas especies los valores óptimos se observaron cuando se alimentó con 1.00 x 106 células ml-1. El crecimiento poblacional de las dos especies fue dependiente del alimento, las pruebas resultaron significativas. Tanto el crecimiento como el incremento poblacional por día de P. similis fue mayor al de B. ibericus(330 ind. ml-1, r = 0.32 ± 0.001; 70 ind. ml-1, r = 0.23 ± 0.00, respectivamente). Introducción. El estudio de los rotíferos por mucho tiempo ha sido de gran interés en la ciencia básica y aplicada, aporta información biológica y ecológica del zooplancton. La utilización de estos organismos en la acuicultura está bien documentada (1), especialmente con organismos del género Brachionus, ya que constituyen la fuente principal de alimento vivo en la larvicultura marina (cita). Sin embargo, las especies tradicionales no han tenido resultados favorables en la larvicultura de muchas especies, debido a su gran tamaño, comparado con la abertura de la boca de las larvas. Por ello existe gran demanda de alimento vivo para la alimentación inicial e incrementar el crecimiento y la supervivencia de los estadios larvales de muchas especies marinas con abertura de la boca pequeña (2). Recientemente se ha reportado la utilización exitosa del rotífero Proales similis en la alimentación larvaria de peces con la boca extremadamente pequeña (3). En la acuicultura es importante conocer las características biológicas de las especies que se utilizan como alimento vivo, entre los estudios de mayor importancia, resalta el crecimiento poblacional de las especies en relación al alimento, este tipo de investigación generan información valiosa para optimizar el trabajo y los gatos de operación. Por otro lado, algunos aspectos biológicos de los rotíferos son de gran importancia, por ejemplo, la valoración de la tabla de vida (variables demográficas) ayuda a entender el efecto del medio sobre los parámetros demográficos Objetivo General. Analizar las características biológicas de dos cepas de rotíferos (Brachionus ibericus y Proales similis) aislados del sedimento de una granja camaronera. Materiales y Métodos. Tabla de vida. Se aisló del sedimento de una granja camaronera a los rotíferos B. ibericus y P. similispara analizar el efecto de dos concentraciones de alimento (0.25 x 106 y 1.00 x 106 células ml-1) de la microalga Nannochloropsissp. y una salinidad de 20 ups sobre la tabla de vida y el crecimiento poblacional de ambas especies. Las tabla de vida de B. ibericus y P. similis se llevaron a cabo simultáneamente, pero por separado. El diseño experimental de cada especie consistió en un total de ocho viales de vidrio (= 2 concentraciones de alimento x 4 réplicas) con 20 ml de medio. Utilizando una pipeta Pasteur finamente estirada y bajo estereomicroscopio a 30X, en cada uno de los viales se introdujeron diez neonatos (<12 hrs de edad) de cualquiera de las dos especies. Los experimentos se mantuvieron en una incubadora a 25 ± 1 ºC con iluminación continua y difusa. Diariamente se hicieron recambios del 100% los medios de cultivo. Los conteos

299

𝑛𝑥/𝑁º inicial de ind. = 𝑁º de neoanatos producidos/𝑛𝑥

= 𝑚𝑥

∞

0

= 𝑙𝑥

∞

0

del número de individuos de la misma cohorte y los rotíferos recién nacidos se realizaban cada 12 horas. A pesar que los datos se obtuvieron en intervalos de 12 hrs, para fines de cálculo, se combinaron los dos periodos de observación consecutiva, de tal forma que fueron expresados por día. Sobre la base de datos de supervivencia y fecundidad se calcularon las variables demográficas con las siguientes ecuaciones (4): Supervivencia lx = Fecundidad mx= Tasa de reproducción bruta Tasa de reproducción netaR0. mx

Con la utilización del programa SigmaPlot versión 11.0 se graficaron las variables demográficas y mediante una Prueba t de Student, se determinaron las diferencias entre tratamientos. Crecimiento poblacional. Para el crecimiento poblacional de B. ibericus y P. similis se aplicó el mismo diseño experimental (8 viales de vidrio para cada especie = 2 concentraciones de alimento x 4 réplicas) y concentraciones de Nannochloropsis sp. (0.25 x 106 y 1.00 x 106 células ml-1) que se utilizó para evaluar las variables demográficas. En cada uno de los viales de cada especie, se introdujeron diez individuos de distintas edades. Diariamente se hicieron recambios del 100% de los medios de cultivo y se contó el número de hembras (ind. ml-1) de cada réplica. Los experimentos tuvieron una duración de 18 días para ambas especies. Con los datos obtenidos se calculó la tasa de incremento poblacional, mediante la fórmula del crecimiento exponencial: r = (lnNt-lnN0)/t, donde, Ntes la densidad final y N0 es la densidad inicial, t es el tiempo en días (4). Mediante una Prueba t de Student, se determinaron las diferencias entre tratamientos. Resultados y Discusiones. En general, las curvas de supervivencia y fecundidad B. ibericus obtuvieron una forma rectangular, mientras que las curvas de P. similis presentaron una pendiente. La supervivencia y la fecundidad de ambas especies de rotíferos fue proporcional a la concentración del alimento, esto fue más evidente en los tratamientos de P. similis, ya que, cuando se alimentó con 0.25 x 106 células ml-1 de Nannochloropsis sp., solo alcanzó cuatro días de supervivencia, en cambio con 1.00 x 106 células ml-1 se alcanzaron 10 días. La fecundidad al igual que la supervivencia se vio favorecida por la mayor concentración de Nannochloropsis sp. la cual mostró un patrón de distribución casi normal en la producción de neonatos. El número máximo de crías de B. ibericus y P. similis fue de 4.5 y 2.4 neonatos hembra d-1, respectivamente. Por otro lado, la tasa de reproducción bruta y neta de B. ibericus y P. similis fueron de 33.80, 18.10 y 13.0 y 6.10 neonatos hembra-1, respectivamente. El análisis estadístico solo encontró diferencias significativas entre las variables de vida de P. similis en relación a la concentración de Nannochloropsis sp. El crecimiento poblacional tanto de B. ibericus como de P. similis fue dependiente de la concentración de alimento, en ambas especies se encontraron diferencias significativas. A los 16 días de cultivo B. ibericus alcanzó una densidad máxima de 30 y 70 ind. ml-1 con 0.25 x 106 y 1.00 x 106 células ml-1, respectivamente, en el caso de P. similis con la menor concentración de alimento se obtuvo una densidad de 10 ind. ml-1, sin embargo, a los 13 días con 1.00 x 106 células ml-1 alcanzó una densidad máxima de 330 ind. ml-1. El crecimiento de P. similis fue mayor al de B. ibericus en las mismas condiciones.Al igual que la densidad, la tasa de incremento poblacional por día (r) de ambas especies fue más representativa cuando se alimentó con 1.00 x 106 células ml-1. Los valores promedio de (r) para B. ibericus y P. similis fueron de 0.23 ± 0.004 d-1 y 0.32 ± 0.003 d-

1, respectivamente. La prueba t de Student realizada sobre la tasa promedio de incremento poblacional de las dos especies de rotíferos bajo las dos concentraciones de alimento resultó estadísticamente significativo (p<0.001).

300

La hipótesis respecto al efecto de dos concentraciones de alimento sobre las variables de vida de B. ibericus fue rechazada, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas, los valores son muy similares en los dos tratamientos. Sin embargo, la que se planteó respecto al efecto de dos concentraciones de Nannochloropsis sp. sobre la tabla de vida de P. similis no fue rechazada. Los resultados de las variables de vida de B. ibericus y P. similis son semejantes a los que se reportan en los trabajos de Yin y Zhao (5) y Wullur et., al (3), respectivamente. El crecimiento poblacional de B. ibericus en relación a las concentraciones de alimento resultó significativo. De los resultados se puede deducir que con 0.25 x 106 células ml-1 de Nannochloropsis sp. la población se mantiene pero no crece, presenta una fase de retardo prolongada. En cambio con 1.00 x 106 células ml-1 la curva del crecimiento es exponencial, lo mismo se observó en el crecimiento de P. similis. Esta reportado que P. similis alcanza una densidad de 2400 ind. ml-1, r = 0.42 d-1 (6). Cabe mencionar que la densidad inicial para evaluar el crecimiento poblacional de P. similis en este trabajo fue de 0.5 ind. ml-1 en viales de 20 ml, por lo tanto nuestros resultados están directamente relacionados con la densidad inicial, la disposición de alimento y el sistema de cultivo. Conclusiones. El efecto de las concentraciones de alimento sobre las variables demográficas solo resultó significativo en el rotífero P. similis. El crecimiento poblacional de ambas especies fue proporcional a las concentraciones de Nannochloropsis sp. Literatura Citada. (1) Lubzens E., O. Zmora, Y. Barr. 2001. Biotechnology and aquaculture of rotifers. Hydrobiologia., 447: 337-353. (2) Olivotto I., A. Rolla, R. Sulpizio, M. Avella, L. Tosti y O. Carnevali. 2006. Breeding and rearing the sunrise

dottybackPseudochromisflavivertex: the importance of live prey enrichment during larval development. Aquaculture., 255:480-487.

(3) Wullur S., Y. Sakakura, A. Hagiwara. 2009. The minute monogonont rotifer Proales similis de Beauchamp: Culture and feeding to small mouth marine fish larvae. Aquaculture., 293: 62-67.

(4) Krebs, C. J. 1985. Ecology (3rd edn).Harper & Row, New York, 800 pp. (5) Yin X. W., y W. Zhao. 2008. Studies on life history characteristics of Brachionus plicatilis OF Müller (Rotifera) in relation

to temperature, salinity and food algae. Aquat. Ecol., 42: 165-176. (6) Hagiwara A., S. Wullur, H.S. Marcial, N. Hirai y Y. Sakakura. 2014. Euryhaline rotifer Proales similis as initial live food

for rearing fish with small mouth. Aquaculture.

301

PRESENCIA DE METALES ESENCIALES (Cu, Zn) Y NO ESENCIALES (Cd, Pb), EN TEJIDOS DEL PEZ DORADO (Coryphaena hippurus) CAPTURADO EN LA COSTA SUR DE SINALOA, MÉXICO

Berges García Kathia Carolina1, Márquez Farías Juan fernando2, Páez Osuna Federico3 1Universidad Autónoma de Sinaloa, Facultad de Ciencias del Mar, 2 Universidad Autónoma de Sinaloa, Facultad de Ciencias del Mar,

3Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, Universidad Autónoma de México, E-mail: [email protected]

Introducción. El interés por conocer el contenido de metales y metaloides en los alimentos es debido a los efectos que tienen o pueden tener sobre la salud humana, ya que estos poseen la habilidad de concentrarse en los organismos marinos y eventualmente se vuelven tóxicos, tanto para la biota misma como para los humanos (1). El dorado es un recurso muy apreciado y abundante (2). La determinación de los niveles de elementos potencialmente tóxicos en esta especie es importante para la salud humana (3). Objetivo General. Determinar los niveles y concentración de Cd, Pb, Cu y Zn en tejidos de dorado (Coryphaena hippurus) y sus presas principales, que se capturan en la costa Sur de Sinaloa. Materiales y Métodos. La recolección de muestras de dorado se llevó a cabo en los torneos de pesca deportiva “11 y 13, en Mazatlán, y en Teacapán durante 2012 mediante la captura proveniente de la pesca artesanal. Para obtener las presas principales de los organismos de estudio, se extrajo el estómago a través de una incisión en la parte ventral y se colocaron en bolsas de plástico para su posterior identificación en el laboratorio. Después se realizó el procesamiento de los diferentes tejidos (músculo, hígado, gónada y contenido estomacal), primeramente fueron pesados y separados para poder ser liofilizados, seguido de un molido y de una digestión ácida en baño de arena con vasos savillex a 110 °C, por último se determinó la concentración de los elementos los cuales se analizaron por espectrofotometría de absorción atómica (EAA) con un modificador de matriz para favorecer la atomización el cual se preparó a partir de 1 ml de nitrato de paladio (Pd(HNO3)2; 10,000 mg/L, en HNO3 al 15% PerkinElmer), y 100 µL de nitrato de magnesio (MgNO3; 10,000 mg/L, PerkinElmer) y 8.9 ml de agua acidificada. Resultados y Discusiones. En el análisis de Cu, Zn y Cd se encontraron concentraciones promedio mayores en hígado>gónada>músculo, en el caso del Pb se encontraron mayores niveles en músculo>gónada>hígado. Con respecto al Cu este tuvo niveles menores al límite permisible de 10 mg/kg en peso húmedo, en músculo y gónada, solo el hígado tuvo concentraciones mayores al límite permisible con un valor máximo de 37.29 mg/kg. En el Zn, solo el hígado y la gónada tuvieron concentraciones mayores al límite de 40 mg/kg, el valor máximo fue de 121.99 y 173.66 mg/kg en hígado y gónada respectivamente. En el Cd, al igual que en el caso del Zn solo la gónada y el hígado sobrepasan los límites permisible de 0.5 mg/kg con valores máximos de 57.02 y 12.00 mg/kg en hígado y gónada respectivamente y por último en el caso del Pb, ninguno de los tejidos tuvieron concentraciones arriba del límite permisible de 0.5 mg/kg, encontrando un valor máximo en el músculo de 0.06 mg/kg. En el músculo se encontraron mayores concentraciones en Zn>Cu>Cd>Pb. Conclusiones. Los resultados preliminares sugieren que el consumo de músculo de esta especie no representa riesgo a la salud humana, ya que los niveles de concentración encontrados son menores a los Limites Máximos Permisibles de las normas nacionales e internacionales. Literatura Citada. (1) Ruelas-Inzunza J., Páez-Osuna F., Flores-García D. 2010. Essential (Cu) and nonessential (Cd and Pb) metals in

ichthyofaun from the coasts of Sinaloa state (SE Gulf of California). Environmental Monitoring and Assessment 162: 251 – 263.

(2) Gómez- Estaca, J., Gómez-Guillén M., Montero, P. 2007. High pressure effects on the quality and preservation of cold-smoked dolphinfish (Coryphaena hippurus) fillets. Food Chemistry 102 (2007) 1250–1259.

(3) Adams, D. 2009. Consistently low mercury concentrations in dolphinfish, Coryphaena hippurus, an oceanic pelagic predator. Environmental Research 109 (2009) 697–701.

302

BIOSORCIÓN DE Cd y Pb CON MICROORGANISMOS EN SISTEMAS INMOVILIZADOS O EN SUSPENSIÓN.

Carolina Bojórquez Sánchez1, Domenico Voltolina2, Martín Frías Espericueta3

1Posgrado en Ciencias en Recursos Acuáticos, Facultad de Ciencias del Mar. UAS. 2Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste S.C., Laboratorio UAS-CIBNOR.

3 Facultad de Ciencias del Mar. UAS. E-mail: [email protected]

Resumen. La utilización de los recursos naturales conlleva impactos y contaminación de los ecosistemas acuáticos, y los metales son entre los contaminantes más intensamente estudiados. Para solucionar estos problemas de contaminación se han desarrollado diferentes tecnologías de remediación, que consisten en la remoción de los contaminantes. Entre estos, los métodos químicos convencionales son costosos y poco efectivos, especialmente para bajas concentraciones, por lo cual han surgido otros métodos basados en tecnologías diferentes. Entre estos métodos, destaca el proceso de biosorción el cual consiste en la retención de los metales contenidos en un medio líquido mediante su inmovilización en diferentes materiales de origen biológico, para su posterior eliminación o recuperación. Este estudio pretende determinar la capacidad de retener Cd y Pb que poseen algunos microorganismospresentes en descargas domésticas o industriales que se aclimataron mediante presión selectiva, y se utilizarán en las pruebas de sorción, primeramente en forma individual para cada uno de los metales para posteriormente verificar la capacidad de retención de la mezcla de los metales usando sistemas inmovilizados o suspendidos. Introducción. Para disminuir los efectos de la contaminación por metales se han desarrollado tecnología diferentes que ofrecen una alternativa para le remoción de este tipo de contaminantes tecnologías entre las cuales destaca suremoción con sistemas biológicos capaces de biosorber metales pesados (1). Estos métodos consisten en la retención de metales contenidos en medio líquido mediante su inmovilización y posterior eliminación o recuperación en diferentes materiales de origen biológico que se definen como biosorbentes (2). Objetivo General: Aclimatar microorganismos a concentraciones crecientes de metales, para su posterior uso en la remoción de Cd y Pb en sistemas inmovilizados o en suspensión. Materiales y Métodos. Se utilizó la técnica de vaciado en placa para aislar los microorganismos presentes en muestras de efluentes domésticos y las colonias se identificaron de acuerdo a su morfología (3). La aclimatación de las cepas se realizó mediante el método de presión selectiva (4), el cual consiste en inocular los microorganismos aislados en medio líquido TSB adicionado con concentraciones progresivamente crecientes de sales de Cd y Pb. Una vez identificadas las cepas tolerantes, se realizará su identificación mediante técnicas moleculares y estas se usarán para los experimentos de biosorción en sistemas inmovilizados y suspendidos y se comparará su efectividad de remoción. Resultados y Discusiones. Se logró aislar ocho cepas bacterianas de efluentes domésticos, que se mantienen en medio sólido TSA: La morfología de sus colonias se describen utilizando la terminología sugerida en literatura (5). Los resultados indican una dominancia de cepas fusiformes, con color amarillento y de superficie opaca. Los resultados de los experimentos para aclimatar cepas bacterianas en presencia de cadmio y plomo muestran que las cepas fueron aclimatadas de una concentración inicial de 0.25 mg/L a 2.048 mg/L de Cd y 2.5 mg/L a 20.48 mg/L de Pb. Para determinar si existen diferencias significativas entre las tasas de crecimiento de las cepas analizadas se realizaron prueba t, comparando las tasas de crecimiento calculadas con los valores de DO recabados a las 12 y 24 horas en los cultivos con metal y en los respectivos cultivos control, que demostraron que, con un número limitado de excepciones, no existen diferencias entre los valores de crecimiento de las ocho cepas cultivadas en la mayoría de las concentraciones crecientes utilizadas hasta la fecha.


303

Conclusiones. Se aclimataron las ocho cepas a concentraciones de Cd y Pb congruentes con las concentraciones de efluentes mineros y se demostró en experimentos todavía preliminares que pueden retener, endo-o extracelularmente, cantidades de metal congruentes con los fines de procesos de biorremediación. Literatura Citada. (1) Volke, S.T. y Velasco J.A. 2002. Tecnologías de remediación para suelos contaminados. Instituto Nacional de

Ecología, México, D.F., México. 62p. (2) Tuzen, M., Dogan O., Usta C. y Soylak M. 2007. Biosorption of copper (II), lead(II), iron(III) and cobalt(II) on Bacillus

sphaericus-loaded Diaion SP-850 resin. Analyt. Chim. Acta. 581(3):241-246. (3) DOF. 1995. Norma Oficial Mexicana NOM-114-SSA-1994. Bienes y servicios. Método para la determinación de

Salmonella en alimentos. Secretaría de Salud. Diario Oficial de la Federación. México D.F. México. 13 de Septiembre, 2002.

(4) Orrantia, E. 1997. Aislamiento y caracterización de cepas de Tiobacillus ferrooxidans con alta resistencia a arsénico y su utilización en la recuperación de oro a partir de concentrados de pirita y arsenopirita. Tesis Doctoral. Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ciencias Biológicas. Monterrey, México. 52 p.

(5) Roch, E.U. 1964. Bacteriología v virología médicas. Porrúa, México, D.F. 629 p.

304

CAPTURA DE ATÚN DE LA FLOTA CERQUERA VENEZOLANA EN EL PACÍFICO Y SU IMPACTO EN LA CAPTURA INCIDENTAL DE ELASMOBRANQUIOS.

Manuel Correia-Aguiar1, Nicolás Castañeda-Lomas2, Juan Vaca-Rodríguez3, Guillermo Rodriguez-Dominguez2, Ramón Morán-Angulo2, y José Félix-Ortiz2

1Maestría en Ciencias en Recursos Acuáticos de la Facultad de Ciencias del Mar de la Universidad Autónoma de Sinaloa (FACIMAR_UAS).

2Facultad de Ciencias del Mar (FACIMAR_UAS) 3Facultad de Ciencias Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California

E-mail: [email protected] Resumen. Con la finalidad de delimitar la distribución espacio/temporal de la captura por unidad de esfuerzo (CPUE) de túnidos así como el impacto en la fauna incidental (CIPUE) asociada a la flota cerquera venezolana en el Océano Pacífico Oriental, se utilizó la serie histórica de datos de esfuerzo y captura de 2005 a 2012 del 100% de las embarcaciones supervisadas, proporcionados por el Programa Nacional de Observadores de Venezuela. Se consideraron 36 cuadrantes, cada uno con área de 5º latitud x 5º longitud dentro de los meridianos 90ºW a 135ºW y los paralelos 15ºN a 5ºS. Para clasificar estadísticamente las diferencias entre los años, meses, cuadrantes, e indicadores de pesca, se utilizó un modelo lineal generalizado basado en el método de variables ficticias. Para discriminar las preferencias de decisores políticos, se consideraron supuestos objetivos en conflicto, evaluados con un método multicriterio como herramienta en la toma de decisiones. Se consideraron 3 criterios de manejo (maximizar la CPUE de atunes, minimizar la CIPUE del tiburón sedoso, Carcharhinus falciformis, y minimizar la CIPUE de rayas y mantarrayas) y 4 ponderaciones de estos. En el período de estudio, se contabilizaron 393 cruceros supervisados con 9,060 lances registrados. Los análisis dieron resultados particulares dependiendo de los estándares de comparación utilizados, algunos cuadrantes explicaron altos valores de CPUE de túnidos y bajos valores de CIPUE de tiburones, considerándose como excelentes. Esta pesquería presenta una serie de conflictos dependiendo de los criterios de manejo ponderados en el contexto de las Convenciones Internacionales en las cuales participa Venezuela. Introducción. Los actuales administradores de los recursos pesqueros se apoyan en otras áreas de investigación para mejorar las estrategias y toma de decisiones adecuadas con el sector. A partir de la promulgación del Código de Conducta para una Pesca Responsable desarrollado por la FAO en1995, se ha intentado reducir el impacto negativo de la pesca en los ecosistemas marinos. Sin embargo, su cumplimiento es voluntario y los países que lo han firmado lo están incorporando a su legislación con mayor o menor éxito, convencidos de que este código es una herramienta eficaz en la gestión sostenible de los recursos pesqueros (1). Las cinco Organizaciones Regionales de Ordenamiento Pesquero (OROPs) constituidas a partir del año 2007 convinieron en desarrollar una metodología con criterios comunes para los 23 stocks poblacionales más comerciales de túnidos y especies afines. Estas OROPs funcionan utilizando tres factores comunes de manejo, como la abundancia, la administración del recurso y el impacto ambiental en la fauna incidental. Independientemente, cada OROP debe determinar la metodología y frecuencia de los criterios de funcionamiento con el objeto de implementar continuas iniciativas de conservación y explotación sostenible de las poblaciones que gestionan (2). En el manejo de los recursos pesqueros existe siempre algún porcentaje de incertidumbre, en este sentido las OROPs se aseguran de que los convenios o las decisiones estén basadas en la prudencia o precautoriedad. Aspectos como la asignación de capturas, por ejemplo, deben ser abordados diligentemente considerando las ventajas económicas aceptables a los miembros sin detrimento del recurso. Objetivo General. Delimitar la distribución espacio/temporal de la captura de túnidos de la flota cerquera venezolana en el Pacífico Oriental con menor impacto en la captura incidental de elasmobranquios. Materiales y Métodos. Con la finalidad de delimitar la distribución espacio/temporal de la captura por unidad de esfuerzo (CPUE) de túnidos así como de la fauna incidental (CIPUE) asociada a la


305

flota cerquera venezolana en el Océano Pacífico Oriental (OPO), se utilizó la serie histórica de datos de esfuerzo y captura de 2005 a 2012 del 100% de las embarcaciones supervisadas, proporcionados por el Programa Nacional de Observadores de Venezuela (PNOV-FUNDATUN). Eslava (3) realizó un análisis de la serie histórica de la flota cerquera venezolana que opera en el OPO, de los datos de captura y esfuerzo de atunes y de la captura incidental de 1995 a 2006. Para el estudio, dividió el ARCAA (Área de Regulación de la Comisión Interamericana del Atún Tropical para el Aleta Amarilla), en 4 más pequeñas y en 2 zonas más grandes para el resto del Océano Pacífico hasta el meridiano 150° Oeste; para un total de 6 zonas (Fig.1). Figura 1. Ubicación geográfica referencial de los lances de cerco de todas las flotas durante el año 2012 en el área de Convención de la CIAT. Las áreas demarcadas en amarillo representan estudio realizado por Eslava (3) de los lances de la flota venezolana de 1995 a 2006. El cuadrante Debido a cambios recientes en la pesquería cerquera de túnidos en el OPO, desde 2010 Lennert-Cody et al. (4) consideraron estratos alternativos de muestreo geográfico, siendo la zona de convergencia intertropical un área particular de evaluación pesquera. Por su parte, Eslava (3) determinó que el esfuerzo de pesca de la flota venezolana se realizó principalmente en la zona ubicada a lo largo de la Contra Corriente Norecuatorial y Corriente Ecuatorial, comprendida desde el litoral de Centroamérica hasta 120°O, entre los paralelos 5°N y 20°N. Para el presente estudio, se establecieron 36 cuadrantes, cada uno con área de 5º latitud x 5º longitud dentro de los meridianos 90ºW a 135ºW y los paralelos 15ºN a 5ºS, cada cuadrante representa una zona pesquera y fue identificado mediante un número único. Se siguieron los acuerdos de confidencialidad y manejo de datos según las resoluciones de la CIAT C-04-10 y C-13-05 que permiten para el dominio público divulgar los datos de captura y esfuerzo en un nivel estándar de estratificación que no afecte la confidencialidad por buque individual. Luego de una revisión preliminar del polígono de estudio, se eliminaron para algunos análisis los cuadrantes con menos de 30 lances acumulados en 8 años por no ser representativos en la toma de decisiones. Se aplicaron dos enfoques para el análisis de los datos: 1) Para clasificar estadísticamente las diferencias entre los años, meses, cuadrantes, e indicadores de pesca, se utilizó un modelo lineal generalizado (MLG) basado en el método de variables ficticias adaptado de Quinn y Derisso (5). Con este MLG se consideró para el análisis una serie de variables de una naturaleza sobre otro conjunto de variables de cualquier naturaleza. Para ajustar el modelo, previamente, se consideró como la variable de respuesta el valor del logaritmo natural (Ln) de la CPUE de cada registro, y cada una de las variables explicativas fueron sustituidas mediante un artificio, con predictores categóricos mediante la introducción de variables ficticias (“dummy”) que representaron los efectos diferenciales de una variable indicadora inicial (LnCPUE) contrastada a diferentes niveles de factores (años, meses, cuadrantes), en varios escenarios (todo integrado, tipos de lances, especies objetivo). Al ser dicotómicas estas variables, fueron

306

codificadas como ceros (0) o unos (1), lo que permitió la construir una nueva tabla de unas 165 mil variables "dummy". 2) Para discriminar las preferencias de decisores políticos, se consideraron supuestos objetivos en conflicto, evaluados con un método multicriterio como herramienta en la toma de decisiones (6; 3). El modelo multicriterio permitió evaluar mediante un análisis de función de utilidad (U), 3 criterios de manejo, un conjunto de 36 opciones (36 cuadrantes) y 4 vectores de ponderación que representaría la importancia relativa de cada criterio o impacto, de acuerdo al punto de vista de la persona que tome las decisiones. Todo con la intención de reducir la captura incidental en la pesquería venezolana en el OPO con red de cerco. Los 3 criterios de manejo considerados fueron: a) Maximizar la CPUE de atunes. b) Minimizar la CIPUE del tiburón sedoso (Carcharhinus falciformis) y c) Minimizar la CIPUE de rayas y mantarrayas. Se definieron las matrices de impacto que representan el desempeño de cada opción con respecto a cada criterio para cada uno de los escenarios propuestos. Los valores obtenidos de cada matriz de impacto se estandarizaron en una nueva escala de clasificación entre 0 y 1. Finalmente, la matriz de impacto estandarizada se modificó para ajustarse a un criterio de monotonicidad de preferencias. Este criterio establece que para cada función objetivo, una opción con un valor mayor siempre será preferida sobre otra con un valor menor en el caso de buscar la maximización, manteniendo todas las demás funciones objetivo constantes. Mediante un artificio matemático se asignan valores de utilidad a cada opción con respecto a cada criterio. Como resultado se generaron mapas con los diferentes escenarios planteados. Los valores de U en cada escenario fue clasificado con la siguiente escala cualitativa arbitraria: muy buena, si U>0.75; Buena, si 0.75>U<0.5; mala. si 0.5>U<0.25; y muy mala, si U<0.25. En caso de que los valores de U fuesen iguales a 1, se considerarían excelentes; y para los U iguales a cero, se considerarían pésimos. Resultados y Discusiones preliminares. Capacidad de bodega y esfuerzo de la flota atunera. De los 9,060 lances registrados, 6,565 (72.46%) fueron asociados a delfines (DEL), 1,790 (19.76%) fueron asociados a objetos flotantes (OBJ) y 705 (7.78%) a cardúmenes libres, no asociados (NOA) Esta pesquería dirige su esfuerzo principalmente a la captura del stock “atún aleta amarilla” (Thunnus albacares) (3; 6; 7), sin embargo al operar los diferentes tipos de lances (asociados a delfines, asociados a objetos flotantes y en cardúmenes libres, respectivamente), son capturados, a su vez, otras especies de túnidos, entre ellos ejemplares del stock el atún barrilete (katsuwonus pelamis), seguido de atún patudo (Thunnus obesus) y en menor proporción otras especies de túnidos de poco o ningún valor económico, que forman parte de la fauna acompañante. Por lo tanto, para los análisis fue conveniente considerar a la pesquería como multiespecífica (6). Se consideraron los tres tipos de lances como indicadores de pesca, utilizando el lance como indicador del esfuerzo para poder realizar las comparaciones directas. En este sentido, se utilizó el esfuerzo, la CPUE y CIPUE como indicadores de eficiencia pesquera (Ecuaciones 1 y 2), y no como interpretación de abundancia de los recursos pesqueros (3; 7). Por tener todos los barcos una capacidad de acarreo superior a los 425 m3 quedan dentro de la clase 6, según lo clasifica la CIAT, no siendo necesario estandarizar el esfuerzo para los cálculos. De 2005 a 2012, la flota atunera cerquera venezolana tuvo poca variación de la capacidad de bodega en el Área de la Convención de la CIAT en el OPO, con un promedio general de 1,094.52 t de un total de 561 cruceros de pesca supervisados. El 32% de esos viajes se realizaron dentro del polígono de estudio y representaron el 70% de los lances de toda la flota cerquera venezolana con un promedio estimado de 1,128.53 t. Ecuación 1: La captura por unidad de esfuerzo (CPUE) se expresa de la siguiente forma: donde: CPUE = Captura por unidad de esfuerzo. C = Toneladas métricas capturadas por lance E = Número de lances totales efectuados

Subíndices = z = Cuadrante de pesca y= Año m = Mes

(Ec. 1)

307

s = Indicador de pesca (sin asociación: NOA; con mamíferos marinos: DEL; con objetos flotantes: OBJ)

Ecuación 2: La captura incidental por unidad de esfuerzo (CIPUE) se expresa de la siguiente forma: donde: CIPUE = Captura incidental por unidad de esfuerzo. CI = Número de organismos capturados Se analizaron 2,855 índices de los 31,104 esperados del diseño original de procesamiento de datos, Esto ocurrió porque algunos cuadrantes fueron visitados eventualmente o nunca. El esfuerzo pesquero de la flota cerquera venezolana presentó un pico en el mes de junio y otro menor octubre, respectivamente. Este incremento parece estar relacionado con un aumento en los lances a objetos flotantes y la captura del stock atún patudo en esos meses (7). De 2005 a 2012, en lances asociados a delfines se capturaron 103,681.52 t de túnidos, en lances a objetos flotantes se capturaron 69,432.54 t y en lances no asociados se capturaron 26,803.80 t, respectivamente. (Tabla I).

En una revisión preliminar, resaltan los datos de captura de túnidos en el año 2005 como el de mayor captura. Pero en términos de rendimiento, el año 2006 fue el mejor por presentar un promedio 587.53 t por crucero con un CPUE de 24.87 (Tabla I). Captura de fauna incidental. La captura de fauna incidental estuvo compuesta por: 23,256 individuos de elasmobranquios, de los cuáles, 18,293 eran tiburones sedosos (Carcharhinus falciformis) y 1,804 eran rayas y mantarrayas (familias Mobulidae, y Dasyatidae), y el resto de la captura incidental estuvo comprendida por 1,265 ejemplares de dorados (género Coryphaena), 1,125 de peces pico, y 43,536 de peto (Acanthocybium solandri), estos últimos con menores valores comerciales. Se observó que el año 2007 fue el de mayor captura de tiburón sedoso (TISI), con valores de CIPUE de 6.61. En cuanto al grupo de las rayas y mantarrayas, el año de mayor captura fue el 2012, con un CIPUE de 1.45. El esfuerzo de pesca en el tiburón sedoso (Carcharhinus falciformis) ha disminuido bastante en los últimos años debido a las resoluciones de conservación implementadas por la CIAT desde 2004. La mayoría de los registros de avistamientos y capturas se han realizado sobre la línea ecuatorial dentro del área de estudio en los ocho años de análisis. Encontrándose mayormente asociados a objetos flotantes (3).

(Ec. 2)

Tabla I. Distribución anual por indicador de pesca y eficiencia pesquera de la captura de túnidos de la flota cerquera venezolana en el polígono de estudio en el OPO, de 2005 a 2012. Fuente: Construcción propia a partir de base de datos PNOV y CIAT.

AÑO DEL OBJ NOA lances/crno dias/crno CPUE capt/crno

2005 29,349.07 7,462.96 3,311.10 26.96 62.13 19.58 527.94

2006 10,786.48 16,916.78 5,198.50 23.63 66.52 24.87 587.53

2007 11,926.69 8,522.24 2,808.77 23.65 68.96 18.91 447.26

2008 9,167.69 8,987.73 1,569.60 18.6 65.02 24.66 458.72

2009 14,054.05 11,317.85 2,191.93 21.44 65.79 24.72 530.07

2010 13,570.13 4,040.05 4,036.17 23.71 60.04 19.02 450.97

2011 6,157.50 6,815.95 4,123.73 22.97 58.23 24.81 569.912012 8,669.91 5,368.98 3,564.00 19.89 58.92 24.59 488.97

CAPTURADEATUNES(t)

DEL=lancesasociadosadelfinesOBJ=lancesasociadosaobjetosflotantesNOA=lancesnoasociados

308

La revisión por si sola de los valores de captura puede resultar en una interpretación errónea de la evolución histórica de las capturas de la flota cerquera venezolana en el OPO. Solo uno de los objetivos de manejo (maximización del rendimiento de túnidos) cuenta con estrategias estructuradas y eficientes, mientras que los otros dos relacionados con la fauna incidental, como los tiburones, recién se van implementado algunas resoluciones precautorias. Sin embargo, para las rayas y mantarrayas, hasta el momento no cuentan con un esquema parecido. Los resultados obtenidos permiten sugerir de manera preliminar que el modelo lineal generalizado basado en el método de variables ficticias, así como la aplicación de un método multicriterio a través de un análisis de función de utilidad son herramientas adecuadas para clasificar y tomar decisiones en el sector pesca. Estos procedimientos permitieron interpretar que las zonas entre los paralelos 5ºN y 5ºS y los meridianos 120º w y95º w alcanzaron los mejores indicadores para mantener el recurso en niveles recomendables (Fig. 2). Los análisis dieron resultados particulares dependiendo de los estándares de comparación utilizados, algunos cuadrantes explicaron altos valores de CPUE de túnidos y bajos valores de CIPUE de tiburones, considerándose como excelentes. Ésta pesquería presenta una serie de conflictos dependiendo de los criterios de manejo ponderados en el contexto de las Convenciones Internacionales en las cuales participa Venezuela, como la CIAT y el APICD (acuerdo sobre el Programa Internacional para la Conservación de los Delfines), respectivamente. Literatura Citada. (1) Coll, M., Libralato, S., Pitcher, T., Solidoro, C., Tudela, S. 2012. Sustainability implications of honouring the Code of

Conduct for Responsible Fisheries. Global Environmental Change. D0I: 10.1016/j.gloenvcha.2012.10.017. (2) Squires, D., Allen, R., Restrepo, V. 2013. Rights-based management in international tuna fisheries. FAO. Fisheries and

Aquaculture Technical Paper Nº 571. Roma, FAO. 79p. (3) Eslava, N. 2010. Análisis de la Pesquería Venezolana de Atún con Cerco que Opera en el Océano Pacífico Oriental: un

enfoque ecológico. Tesis de PhD, Universidad Central de Venezuela, Caracas, Venezuela. 461p. (4) Lennert-Cody, C.E., Maunder, M.N., Aires-da-Silva, A., Minami, M. 2013. Defining population spatial units:

simultaneous analysis of frequency distributions and times series. Fisheries Research 139, 85-92. (5) Quinn, T., Deriso, R. 1999. Quantitaive fish dynamics. Oxford University Press, New York, 542p. (6) Vaca-Rodríguez, J., Carrara-Rosales., R., Montaño-Moctezuma, G., Almanza-Heredia, E. 2007. Evaluación de zonas

pesqueras de atún en el Pacífico oriental con un método multicriterio. Ciencias Marinas, 33(4): 457-471. (7) Hall, M., Roman, M. 2013. Bycatch and non-tuna catch in the tropical tuna purse seine fisheries of the world. FAO,

Fisheries and Aquaculture Technical Paper Nº 568. Rome, FAO. 249p.

CUADROS VERDES CPUE >30 CUADROS NARANJA 30>CPUE>20 CUADROS SIN COLOR CPUE <20

CPUE

1 5 9 13 17 21 25 29 33

2 6 10 14 18 22 26 30 34

3 7 11 15 19 23 27 31 35

4 8 12 16 20 24 28 32 36

15°

10°

5°

0°

-5°

Latudes

Figura 2. Comparación de CPUE de atunes por cuadrante en el polígono de estudio de 2005 a 2012

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MERCURIO TOTAL EN EL CAMARÓN Litopenaeus vannamei CULTIVADO EN EL NOROESTE DE MÉXICO: EVALUACIÓN DE RIESGO.

Carolina Guadalupe Delgado Alvarez1, Martín Gabriel Frías Espericueta2 y Jorge Ricardo Ruelas

Inzunza3. 1Doctorado en Ciencias en Recursos Acuáticos, Facultad de Ciencias del Mar, Universidad

Autónoma de Sinaloa, Paseo Clausse s/n, Mazatlán, Sinaloa, 82000 México. 2Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma de Sinaloa, Paseo Claussen s/n, Mazatlán,

Sinaloa, 82000 Mexico. 3Instituto Tecnológico del Mazatlán, Corsario I 203, Urías, Mazatlán, Sinaloa, 82070 México.

E-mail: [email protected] Resumen. El objetivo principal de este estudio fue determinar el contenido de mercurio total en el hepatopáncreas y el músculo del camarón blanco Litopenaeus vannamei cultivado a lo largo de la costa noroeste de México, además, se evaluó el riesgo potencial a la salud humana por su consumo. Las muestras se obtuvieron entre mayo y junio de 2010 en 26 granjas camaronícolas de los tres más importantes estados productores de camarón del Noroeste de México. Los rangos de concentraciones de Hg en hepatopáncreas fueron 0.101±0.03 hasta 0.184±0.13 µg g-1 peso seco en Sonora, de 0.077±0.055 a 0.813±0.363 µg g-1 peso seco en Sinaloa y de 0.139±0.037 a 0.791±0.33 µg g-1 peso seco en Nayarit. En el músculo, los valores fueron de 0.078±0.02 hasta 0.539±0.09 µg g-1 peso seco en Sonora, de 0.154±0.03 hasta 0.861±0.423 µg g-1 peso seco en Sinaloa y de 0.121±0.041 a 1.48±0.44 µg g-1 peso seco en Nayarit. Teniendo en cuenta las concentraciones de Hg en el músculo y la tasa de consumo nacional, el camarón cultivado en el noroeste de México no representa un riesgo para la salud humana (HQ <1). Introducción. El mercurio (Hg), que es un elemento no esencial, que a temperatura y presión ambiente se presenta como un líquido blanco plateado que se volatiliza con facilidad, llegando a las zonas costeras mediante procesos naturales como desgasificación oceánica, intemperismo, vulcanismo y geiseres, también como consecuencia de diversas actividades humanas, vinculadas con los desechos de los aparatos eléctricos, la producción de cloro y sosa, pinturas, dispositivos de medición, catalizadores y preparaciones dentales (1). Además de actividades como la agricultura y la minería. Cuando el mercurio es liberado en el aire, éste lo transporta a diferentes lugares. En último término, el mercurio se deposita en los sedimentos de los cuerpos acuáticos, donde se transforma en su forma orgánica más tóxica, el metil mercurio, que se puede acumular en el tejido de los peces y ascender en la cadena trófica. Dado que el mercurio se ve asociado con disfunciones cognitivas y motoras (2), se han realizado varios estudios para evaluar el riesgo a la salud humana por consumo de alimentos contaminados por mercurio. En el 2011(3) se evaluó el cociente de riesgo (HQ) asociado a la ingesta de mercurio a través del consumo de elasmobranquios y otros peces, así como de camarones silvestres cultivados en las zonas costeras del Noroeste de México, donde informaron un valor de HQ>1 para el tiburón Sphyrna lewini y el pescado Caranx caninus. En el 2011, las granjas semi-intensivas de los estados de Sinaloa, Sonora y Nayarit produjeron casi el 91% de las 109.815 toneladas métricas de Litopenaeus vannamei cultivado, producido por la acuicultura (46,2, 37,2 y 7,5%, respectivamente) (4). Sin embargo, los estudios relativos a la concentración de metales en camarones cultivados en México son pocos y, en particular, no hay información sobre el contenido de Hg en estos. Es por esto que la ingestión de alimentos contaminados por mercurio representa el mayor riesgo de intoxicación, debido a su biotransformación y biomagnificación, es necesario evaluar la concentración de mercurio en las especies acuáticas, ya que pueden representar riesgo potencial a la salud humana por su consumo. Objetivo General. Determinar el contenido de mercurio total en el hepatopáncreas y el músculo del camarón blanco Litopenaeus vannamei cultivado a lo largo de la costa noroeste de México, y evaluar el riesgo para la salud humana debido a su consumo.

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Materiales y Métodos. Muestreo. Las muestras de L. vannamei se obtuvieron entre mayo y junio de 2010, las cuales fueron colectadas en cinco granjas de Sonora (tamaño medio de 12.5±1.0 cm), trece en Sinaloa (tamaño medio de 12.8±1.5 cm) y ocho en Nayarit (tamaño medio 12.0±0.7 cm). En cada granja se tomaron 30 camarones de tres diferentes estanques, elegidos por su registro de rendimiento (alto, medio y bajo). Por último, los organismos fueron transportados al laboratorio en hieleras a 4°C. Determinación de Hg. En el laboratorio, los organismos se diseccionaron para obtener el músculo y hepatopáncreas. Los dos tejidos obtenidos a partir de los 30 camarones de cada estanque se combinaron, se secaron por liofilización durante 72 h, y se homogeneizaron en un mortero de teflón. Las digestiones se realizaron en un sistema mod-bloque a 130 ° C en bombas de teflón de 30 ml con 5 ml de HNO3 y HCl (3:2). Cada muestra digerida se transfirió a viales y se diluyó hasta 15 ml con agua milli-Q para después determinar mercurio en un analizador Buck Cientific 410 (1). Los blancos utilizados siguieron el mismo procedimiento de las muestras y para comprobar posible contaminación se incluyó el material de referencia certificado (TORT 2 y NRCC, Hg: 0.292 ± 0.022 µg g-1 peso seco). La lectura resultante fue de 0.327 µg g-1 peso seco, dando un porcentaje de recuperación de 112%. Análisis estadístico. Para establecer diferencias significativas de Hg entre las diferentes zonas, se aplicó un análisis de varianza de una vía por bloques. Estas pruebas fueron paramétricas o no paramétricas de acuerdo con los resultados de las pruebas de normalidad y de igualdad de varianza de Lilliefors y de Bartlett, respetivamente; y se realizaron con un nivel de significacia de α=0.05, identificando las diferencias significativas con las correspondientes pruebas de Tukey para las pruebas paramétricas o de Dunn en el caso de pruebas no paramétricas. Evaluación de riesgo. El riesgo a la salud humana se determinó de acuerdo a la tasa de consumo y a la concentración de Hg en la porción comestible de los organismos analizados, mediante la ecuación de cociente de riesgo (HQ), que es un indicador que relaciona el nivel de exposición a una sustancia única con una dosis de referencia. El cociente de riesgo (HQ) se estimó mediante la siguiente ecuación (5):

HQ = E/RfD Donde E es el nivel de exposición de Hg y RfD es la dosis de referencia para Hg total (0.5 µg/kg/día). El nivel de exposición E es calculado como E = C x I/W; donde C es la concentración total de Hg (en µg/g, peso húmedo) en la especie analizada, I es el rango de ingestión de la especie (1.37 kg/persona/año) y W es el peso promedio por adulto en México (71.7 kg). Resultados y Discusiones. El contenido de Hg de músculo de camarón cultivado en Sinaloa y Nayarit osciló entre 0.154±0.03 a 0.861±0.423 µg g-1 y de 0.121±0.041 a 1.48±0.44 µg g-1, respectivamente. El rango en Sonora fue de 0.078±0.02 hasta 0.539±0.09 µg g-1. En el hepatopáncreas, los valores oscilaron entre 0.101±0.03 a 0.184±0.13 en Sonora, entre 0.077±0.055 y 0.813±0. 363 en Sinaloa y en Nayarit el rango fue de 0.139±0.037 hasta 0.791±0.33 µg g-1. Todos los valores de HQ para las 26 granjas de camarones resultaron muy por debajo del nivel crítico (HQ = 1), con un rango desde 0.002 hasta 0.038 para las granjas de 3 y 25, que se encuentra en los estados de Sonora y Nayarit. Los valores de HQ calculados en este trabajo muestran que en México existe un bajo nivel de riesgo causado por el consumo de camarón, que se debe principalmente a la baja ingestión de esta especie. Sin embargo, este valor se calculó para toda la población de México y podría ser engañosa ya que las personas de las zonas costeras son propensas a consumir más productos de la pesca que las personas del interior. La edad, el ingreso familiar y otros factores son otras fuentes de variación, debido a que podrían existir riesgos potenciales para la salud, para algunos consumidores. Esto sugiere que las evaluaciones de riesgo a la salud deben llevarse a cabo, bajo la identificación de las poblaciones específicas en riesgo. Conclusiones. Las concentraciones medias de Hg en ambos tejidos tienden a ser mayores en Nayarit que en Sinaloa y los valores más bajos se encuentran en Sonora. De acuerdo con los valores de HQ calculados, el consumo de camarón de cultivo en el noroeste de México no representa un riesgo para la salud humana. Sin embargo, las evaluaciones adicionales deben considerar los factores relevantes que podrían modificar el consumo de camarón en diferentes sectores de la población, con el fin de evitar efectos perjudiciales a largo plazo.

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Literatura Citada (1) Páez-Osuna F., Frías-Espericueta, M.G. 2001. Bioacumulación, distribución y efectos de los metales pesados en los

peneidos. Camaronicultura y Medio Ambiente. Instituto de Ciencias del Mar y Limnología-Programa Nacional de Alimentos y Colegio de Sinaloa, Mazatlán, Sinaloa. 245-264 p.

(2) Echeverria, D., Woods, J.S., Heyer, N.J., Rohlman, D.S., Farin, F.M., Bittner Jr., A.C., Li, T., Garabedian, C. 2005. Chronic low-level mercury exposure, BNDF polymorphism, and associations with cognitive and motor function. Neurotoxicology and Teratology 27, 781-796.

(3) Ruelas-Inzunza, J., Páez-Osuna, F., Ruiz-Fernández, A.C., Zamora-Arellano, N. 2011. Health risk associated to dietary intake of mercury in selected coastal areas of Mexico. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 86, 180–188.

(4) CONAPESCA, 2011. Anuario Estadístico de Pesca y Acuacultura. Comisión Nacional de Acuacultura y Pesca, Instituto Nacional de Pesca. Mazatlán.

(5) Newman, M.C., Unger, M.A. 2002. Fundamentals of Ecotoxicology. Lewis Publishers, Boca Raton. 336 p.

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INHIBICIÓN IN VITRO DE Vibrio alginolyticus UTILIZANDO DIFERENTES EXTRACTOS DE TRES MACROALGAS COLECTADAS EN EL SUR DE SONORA.

Edgard Esquer- Miranda, Mario Nieves-Soto, Martha Elisa Rivas-Vega y Anselmo Miranda-Baeza

Doctorado en Ciencias Agropecuarias, Culiacán, Sinaloa. E-mail: [email protected]

Resumen. El incremento en la producción acuícola de camarón, ha generado diversos problemas, en especial los relacionados con la salud de los organismos cultivados y el impacto económico debido a las altas mortalidades. La actividad camaronícola requiere de alternativas que permitan producir alimento inocuo y recuperar la viabilidad económica de dicha actividad. Las macroalgas son una fuente natural de compuestos bioactivos con actividad antioxidante, antimicrobiana, entre otras. En el presente trabajo, se colectaron tres macroalgas: Ulva lactuca, Gracilaria vermiculopylla y Padina durvillaei, se secaron completas en una estufa de convección de aire a 45 °C durante 24-48 h, se molieron y tamizaron a 250 micras. A las harinas obtenidas, se les determinó la composición química proximal, y se obtuvieron los diferentes extractos utilizando como solventes: etanol, metanol y acetona. Se utilizó la bacteria: V. alginolyticus, la cepa fue obtenida del laboratorio del DICTUS, en Hermosillo, Sonora. Se utilizó el medio de cultivo TCBS, selectivo para Vibrio. Las cajas petri fueron inoculadas con la bacteria y se colocaron 4 discos estériles de papel filtro de 10mm de diámetro, un disco se impregnó con el solvente puro y tres discos con el extracto de macroalga. Se incubaron a 37 °C, durante 24 h, después de este tiempo, se midió la zona de inhibición de cada uno de los extractos. Se encontró un efecto significativo (p<0.05) por el género de alga utilizada y el solvente. La mayor zona de inhibición de V. alginolyticus se obtuvo con el extracto de Ulva lactuca, utilizando etanol como solvente. Introducción. En México como en el resto del mundo, el incremento en la producción acuícola de camarón, ha generado diversos problemas, en especial aquellos relacionados con la salud de los organismos cultivados y el impacto económico debido a las altas mortalidades, la actividad camaronícola requiere de alternativas que permitan producir alimento inocuo y recuperar la viabilidad económica de dicha actividad. Las macroalgas son una fuente natural de compuestos bioactivos con grandes beneficios para la salud y con uso potencial en la industria farmacéutica tanto para el hombre como para uso veterinario. Existen algunos estudios donde se han aislado diversos compuestos bioactivos con propiedades antimicrobianas, biomoduladoras, antioxidantes y como estimuladoras del crecimiento (Paniagua-Michel et al., 2009; Cen-Pacheco et al., 2010; Pallela et al., 2010; Guven et al., 2010). El uso de las macroalgas en la acuicultura ha aumentado en la última década debido a la capacidad de remover los nutrientes de las aguas residuales de los estanques de monocultivo y para generar biomasa que facilita la integración multitrófica (Portillo-Clark et al., 2013., Neori 2008). En particular, las algas marinas son un recurso muy importante y de gran valor comercial para la alimentación, forraje, acondicionadores del suelo y productos farmacéuticos (Souza, et al., 2012., Yang et al., 2006) o como aditivos para mejorar la salud de los animales (Portillo-Clark et al., 2013., Félix et al., 2004, 2005, Robins y Rajeev 2005; Balasubramanian et al., 2006; Yeh et al., 2006). El presente avance de investigación tiene como objetivo evaluar la inhibición in vitro de Vibrio alginolyticus de diferentes extractos de tres macroalgas colectadas en el sur de Sonora. Objetivo General. Evaluar la inhibición in vitro de Vibrio alginolyticus utilizando diferentes extractos de tres macroalgas colectadas en el sur de Sonora Materiales y Métodos. Colecta de algas. Se colectaron tres macroalgas que se encuentran comúnmente en las costas de Sonora: Ulva lactuca, Gracilaria vermiculopylla y Padiana durvillaei (Bory, 1827). Las macroalgas se colectaron en las Bahías de Yavaros, Agiabampo, y Camahuiroa en Octubre del 2013. Se transportaron en bolsas de plástico transparentes, previamente lavadas con agua de mar y se colocaron en hielo para evitar su degradación durante su traslado al laboratorio de investigación de la Universidad Estatal de Sonora (UES) en donde se lavaron cinco veces con agua dulce, como mínimo para su limpieza de lodos y fauna de acompañamiento, y se eliminó el exceso de agua.

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Análisis químico proximal de las macroalgas colectadas. Las algas se secaron completas en una estufa de convección de aire, a 45 °C de 24 a 48 h. Posteriormente se molieron, primeramente en un molino manual para nixtamal o grano, para después convertirlo en harina en un molino Cyclotec. Se determinó la composición química proximal. Obtención de extractos de macroalgas. Se obtuvieron tres extractos de cada macroalga utilizando como solventes: metanol, etanol y acetona al 80%, para lo cual 100 g de las macroalgas secas se disolvieron en 1 L de solvente (Silva et al., 2013) la extracción fue a 30°C por 1 h, con agitación constante, posteriormente se concentró el extracto utilizando un rotaevaporador (Khan et al., 2008). Los extractos se almacenaron en refrigeración hasta su uso. Determinación de la actividad antibacterial in vitro de los extractos contra Vibrio alginolyticus. Se utilizó V. alginolyticus, esta cepa se obtuvo del laboratorio del DICTUS, en Hemosillo, Sonora. La cual se reactivó incubándola de 18 a 24 horas a 37 C, en caldo de soya tripticasa. Se determinó la inhibición in vitro de V. alginolyticus utilizando los extractos de macroalgas. Se utilizó el medio de cultivo TCBS, selectivo para vibrio. Las cajas petri se inocularon con V. alginolyticus y se colocaron 4 discos estériles de papel filtro de 10mm, un disco fue impregnado con el solvente puro y tres discos con el extracto de macroalga, se utilizaron tres cajas Petri para cada alga y solvente. Se incubaron a 37 °C, durante 24 h, después de este tiempo, se midió la zona de inhibición de cada uno de los extractos de macroalgas. Análisis estadístico. Se realizó un ANOVA de dos vías, utilizando dos factores: algas y solventes, con tres niveles cada uno y una prueba de Tuckey. Se utilizó un nivel de confianza del 95%. Utilizando el software STATISTICA 9.0. Resultados y Discusiones. En la tabla 1 se muestra la composición química proximal de las harinas de macroalgas que fueron utilizadas para la obtención de extractos. Tabla 1. Composición química proximal de harinas de macroalgas (Media±DE) colectadas en el sur de Sonora. Alga Humedad Cenizas Proteína Lípidos Fibra Gracilaria vermiculophylla 6.82±0.24 11.28±0.44 31.94±0.19 0.40±0.003 0.06±0.005 Padina durvillaei 9.22±0.27 18.47±0.32 31.52±0.21 0.96±0.001 0.08±0.002 Ulva lactuca 8.12±0.34 34.74±0.97 24.30±3.05 2.04±0.001 2.06±0.001 La composición química proximal de las macroalgas puede variar por la fecha de colecta, especie, nivel de nutrientes en su cultivo, entre otros factores (Shuuluka et al., 2012, Tacon, 1989, Cruz-Suárez et al, 2010). Shuuluka y colaboradores en el 2013, encontraron un nivel de proteína en Ulva lactuca de 58.9%, mientras que Msuya y Neori (2002) encontraron niveles de proteína cruda de 18.9 y 11.4 para especies de Ulva y Gracilaria. En la tabla 1 se muestra la composición química proximal de las algas que fueron colectadas en el sur de Sonora en Octubre del 2013. En la tabla 2 se muestran los resultados de inhibición in vitro. Como se puede destacar los mejores resultados se obtuvieron con ulva utilizando como solvente al etanol. Tabla 2 Zona de inhibición (Media ± DE) con las macroalgas Padina durvillaei, Gracilaria vermiculophylla y Ulva lactuca, con los extractos de acetona, metanol y etanol. Macroalgas Solvente Zona de inhibición (mm) Padina durvillaei Acetona 10.71857 c ± 0.72 Metanol 13.20385 b ± 2.23 Etanol 11.81444 bc ± 1.86 Gracilaria vermiculophylla Acetona 12.26056 bc ± 1.10 Metanol 12.14000 bc ± 1.54 Etanol 12.93700 bc ± 2.06 Ulva lactuca Acetona 10.86643 c ± 0.32 Metanol 13.43889 b ± 2.16 Etanol 16.00917 a ± 1.39

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En el trabajo realizado por Silva et al., 2013, encontró que los extractos con etanol son los que inhibieron todos las especies de Vibrios evaluadas en esta investigación, en nuestro trabajo Ulva con etanol fue el que tuvo mayor zona de inhibición como se muestra en este trabajo. En la investigación realizada con Gracilaria domigensis y Gracilaria sp. se encontró actividad antibacterial para E. coli y S. aureus con los extractos de etanol (Layse et al., 2011). En lo que respecta a este trabajo el comportamiento de Gracilaria con etanol, las zonas de inhibición estuvieron dentro de los mayores. En el trabajo realizado con Gelidium acerosa, se hicieron varios extractos teniendo que los extractos hechos con acetona fueron los que mejores resultados dieron (Hebsibah y Dhanarajan, 2010), en lo que respecta en este trabajo acetona tuvo zonas de inhibición menores. Conclusiones. La mayor zona de inhibición se encontró con el extracto de Ulva lactuca, utilizando etanol como solvente. Literatura Citada. (1) Balasubramanian G., Sudhakaran R., Musthaq S.S., Sarathi M. and Hameed A.S.S. 2006. Studies on the inactivation of

white spot syndrome virus of shrimp by physical and chemical treatments, and seaweed extracts tested in marine and freshwater animal models.Journal of Fish Diseases29, 569–572.

(2) Cen-Pacheco, F., Nordstrom, L., Souto, M. L., Martin, M. N., Fernandez, J. J., and Daranas, A. H. 2010. Studies on polyethers produced by red algae. Marine Drugs, 8, 1178-1188.

(3) Cruz-Suarez, Tapia-Salazar M., Nieto-López M. G. y Ricque-Marie D. 2008. Areview of the macroalgae in shrimp feeds and in co-culure. Programa de maricultura de Nuevo Leon, Univercidad Autonoma de Nuevo Leon.

(4) FAO. 2012. El estado mundial de la pesca y la acuicultura 2012. Recuperado el 11 de abril del 2012. http://www.fao.org/docrep/013/i1820s/i1820s.pdf

(5) Felix S., Robins P.H. and Rajeev A. 2004. An Immune enhancement assessment of dietary incorporated marine alga Sargassum wightii (Phaeophyceae/Punctariales) in tiger shrimp Penaeus monodon (Crustacia/ Penaeidae) through prophenoloxidase (proPO) systems. Indian Journal of Marine Sciences33, 361–364.

(6) Guven, K.C., Percot, A. &Sezik, E. (2010).Alkaloids in marine algae.Marine drugs, 8, 269-284. (7) Hebsibah Elsie B. and M.S.Dhanarajan. 2010. Evaluation of antimicrobial activity and phytochemical screening. Journal

of Pharmaceutical Journal of Pharmaceutical. Vol.2 (11), 704-707 (8) Khan, M.N.A., Jae Suk Choi, Min Chul Lee, Eliya Kim, Taek Jeong Nam, Hitoshi Fujii and Yong Ki Hong. 2008. Anti-

inflammatory activities of methanol extracts from various seaweed species. Journal of Environmental Biology, 29(4): 465-469.

(9) Layse C., Almeida, H., Falcão, G., Lima, C., Montenegro, N., Lira, P., Athayde-Filho, L., Rodrigues, M., Souza, J., Barbosa-Filho and Leônia M. 2011. Bioactividades de algas marinas del género Gracilaria. Department of Pharmaceutical Sciences, Laboratory of Pharmaceutical Technology, Federal University of Paraiba, João Pessoa, PB 58051-900, Brazil.

(10) Marinho Soriano E., Camara M. R., Cabral T. de M. and Amaral M. A. D. 2007.Preliminary evaluation of the seaweed Gracilaria cervicornis (Rhodophyta) as a partial substitute for the industrialfeed used in shrimp (Litopenaeus vannamei). Aquaculture research, journal compilation. 38, 182-187.

(11) Msuya Flower E y Neori Amir. 2002. Ulva reticulata and Gracilaria crassa: Macroalgae That Can Biofilter Effluent from Tidal Fishponds in Tanzania. ULVA RETICULATA Mar. Sci. Vol. 1, No. 2, pp. 117–126, 2002

(12) Neori A. 2008. Essential role of seaweed cultivation in integrated multi-trophic aquaculture farms for global expansion of mariculture: an analysis. Journal of Applied Phycology20, 567–570.

(13) Pallela, R., Na-Young, Y., and Kim, S. K. 2010. Anti-phatoaging and photoprotective compounds derived from marine organisms. Marine Drugs, 8, 1189-1202.

(14) Paniagua-Michel, J., Capa-Robles, W., Olmos-soto, J. and Gutierrez-Millán, L.E. 2009. The carotenogenesis pathways via the isoprenoid-beta-carotene interference approach in a new strain of Dunaliella salina isolated from Baja California México. Marine Drugs, 7, 45-56.

(15) Portillo-Clark G., Casillas-Hernandez R., Servın-Villegas R. and Magallo´n-Barajas F. J. 2013. Growth and survival of the juvenile yellowleg shrimp Farfantepenaeus californiensis cohabiting with the green feather alga Caulerpa sertularioides at different temperatures. Blackwell Publishing Ltd. Aquaculture Research 2013, 44, 22–30.

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(18) Silva G. C., Costa A., Oliveira-Peixoto J. R., Pessoa Nascimento F. E., de Macedo-Carneiro P.B. and R. H. Silva dos Fernandes Vieira. 2013. Tropical Atlantic marine macroalgae with bioactivity against virulent and antibiotic resistant Vibrio. Latin American Journal of Aquatic Research. 41: 183-188.

(19) Souza W.S.B., Cerqueira Miguel A., Bourbon Ana I., Pinheiro Ana C., Martins Joana T., Teixeira José A., Coimbra Manuel A. and Antonio A. Vicente. 2013. Chemical characterization and antioxidant activity of sulfated polysaccharide from the red seaweed Gracilaria birdiae. Elsevier Ltd. All rights reserved. Food Hydrocolloids 27 287-292.

315

(20) Shuuluka, D, Bolton JJ and RJ Anderson. 2012. Protein content, amino acid composition and nitrogen-to-protein conversion factors of Ulva rigida and Ulva capensis from natural populations and Ulva lactuca from an aquaculture system, in South Africa. Journal of Applied Phycology. Published online September 2012: 9 pages.

(21) Tacon, A.J.G., Cody, J.J., Conquest, L.D., Divakaran, S., Forster, P., Decamp, O.E., 2002. Effect of culture system on the nutrition and growth performance of Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei (Boone) fed different diets. Aquac. Nutr. 8, 121–131.

(22) Wekfly S. and Mary Ghobrial 2008. Studies on the bioactibity of different solvents extracts of selected marine macroalgae against fish pathogens. Researsh journal of Microbiology. Pag: 673-682

(23) Yang, Y. F., Fei, X. G., Song, J. M., Hu, H. Y., Wang, G. C., and Chung, I. K. 2006. Growth of Gracilaria lemaneiformis under different cultivation conditions and its effects on nutrient removal in Chinese coastal waters. Aquaculture, 254, 248e255.

(24) Yeh S.T., Lee C.S. and Chen J.C. 2006. Administration ofhot-water extract of brown seaweed Sargassum duplicatum via immersion and injection enhances the immune resistance of white shrimp Litopenaeus vannamei. Fish & Shellfish Immunology20, 332–345.

316

ESTRUCTURA FORESTAL, TIPOS FISIOGRÁFICOS Y SALUD DEL MANGLAR EN EL SISTEMA LAGUNAR HUIZACHE-CAIMANERO, SINALOA, MÉXICO.

Francisco Flores-Cárdenas1, Mercedes Marlenne Manzano-Sarabia1, Miguel Ángel Hurtado-

Oliva1, Juan Manuel Flores-Alarcón1, Thomas W. Doyle2 1 Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma de Sinaloa. Mazatlán, Sinaloa,

2 U.S. Geological Survey, National Wetlands Research Center, LA 70506. E-mail: [email protected].

Resumen. El sistema lagunar Huizache-Caimanero tienen importancia ecológica y económica para la región y ha sido sujeto a estudios sobre la biología de las especies que sustenta, así como de estudios diversos sobre geomorfología, hidrodinámica y de aspectos sociales. Se presentan resultados sobre estructura forestal del manglar, el estado de salud de dos sitios, así como la identificación de tipos fisiográficos. Se encontraron diferencias significativas en la altura promedio y densidad de individuos, aunque no hubo diferencias en el aporte de área basal. Se identificaron cuatro tipos fisiográficos de bosque –ribereño, cuenca, transición ribereño/cuenca y tipo marisma-, encontrando sin embargo, solo tipo ribereño en la laguna El Huizache. La variabilidad interanual del Índice de Vegetación de Diferencias Normalizadas (NDVI) mostró una correlación positiva con respecto al Índice Multivariado de El Niño (MEI). Introducción. La caracterización estructural de los bosques de manglar, es una herramienta que permite evaluar la respuesta a las condiciones ambientales, así como evidenciar los procesos de cambio en el ambiente (1). Tal estructuración, está ligada a las condiciones ambientales, la interacción de éstas con el crecimiento, dispersión de propágulos de los individuos de las diferentes especies de manglar, así como a los fenómenos climáticos que modifican el ambiente (2). Se han realizado esfuerzos importantes para clasificar los diferentes tipos de bosque de manglar según características específicas, tomando en cuenta el hidroperiodo, (sub-inundado, tipo marisma y bosques tipo transición), la microtopografía (franja, ribereño, cuenca y arbustivo), procesos geomorfológicos, tipo de suelo y frecuencias de huracanes en zonas específicas (3). El uso de sensores remotos permite conocer los cambios en diferentes variables de relevancia para los ecosistemas marinos y terrestres. En el caso de la vegetación, el Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI), es uno de los métodos más populares que se han utilizado en la monitorización de los cambios en la salud aunado a las estimaciones de cobertura de la vegetación (4). Objetivo General. Determinar la estructura forestal, Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada e identificar los diferentes tipos fisiográficos del manglar presentes en el sistema lagunar Huizache-Caimanero. Materiales y Métodos. Este estudio se realizó en el sistema lagunar Huizache-Caimanero, ubicado entre los ríos Presidio y Baluarte, en el sur del Estado de Sinaloa. Es un sistema importante ecológica y económicamente, ya que funge como hábitat, refugio y como zona de alimentación a diversos grupos de especies marinas con alto valor comercial y especies migratorias de aves (5). Se determinó la estructura forestal a partir del uso del método por parcelas circulares en 41 sitios de muestreo, en donde se registró la especie, altura, diámetro del árbol a la altura del pecho (DAP) de cada individuo para posteriormente calcular el área basal (AB m2* 0.1 ha-1), altura promedio y densidad. Para el cálculo del NDVI, se trabajó sobre una serie histórica de imágenes satelitales (Landsat TM5), de periodicidad quincenal a partir del año 1993 al 2011, usando el programa IDRISI TAIGA. Para apreciar la variación del NDVI por un posible efecto de la variabilidad climática, los resultados fueron comparados con la serie histórica del Índice Multivariado de El Niño (MEI).

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Figura 1. Sistema lagunar Huizache-Caimanero, Sinaloa, México. Imagen Landsat TM 5 (path/row 31/44). Fecha: 19 de junio de 2011. Combinación de bandas 742. Resultados y Discusiones. Se identificaron cuatro tipos fisiográficos de bosque de manglar en la laguna El Caimanero (ribereño, cuenca, marisma y transición –ribereño-cuenca), mientras que en la laguna Huizache solo se identificó el bosque fisiográfico tipo ribereño. Se determinó que en El Huizache el 52 % de los individuos corresponden a la especie Laguncularia racemosa, mientras que en El Caimanero el 72 % corresponde a esta misma especie y el resto corresponde a Avicennia germinans. Aunque también se distribuye Rhizophora mangle en pequeñas áreas, no fue encontrado en los sitios de muestreo. El análisis sobre el área basal mostró diferencias, los individuos con mayor área basal fueron los ubicados en El Huizache, mientras que en El Caimanero, los individuos del bosque fisiográfico tipo ribereño, fueron los que presentaron menor valor. Con respecto a la altura, se encontraron individuos mayores a los 10 m y menores a los 3 m, donde los más altos se registraron en El Huizache. La densidad de árboles por 0.1 ha-1 mostró diferencias significativas (p=0.022), entre los diferentes tipos fisiográficos de bosque, teniendo que ribereño-Huizache y cuenca-Caimanero, existen alrededor de 75 individuos * 0.1 ha-1, mientras que el de menor densidad fue el tipo ribereño-Caimanero con 27 individuos * 0.1 ha-1. Para el cálculo del NDVI se tomaron en cuenta polígonos localizados en el Huizache, con ubicación expuesta (boca del estero) y protegida (interior del estero), encontrando que existe una tendencia negativa en la salud del manglar tanto en la boca como al interior del canal, siendo más evidente la pendiente en el polígono interior. Al realizar la comparación de la variación del NDVI, se encontró que existe una relación positiva y moderada (r=0.42) entre el Índice Multivariado de El Niño y el polígono del interior del canal. Conclusiones. La especie dominante en los dos cuerpos de agua (Huizache-Caimanero), fue Laguncularia racemosa. Existen condiciones fisiográficas homogéneas en El Huizache, mientras que en El Caimanero hubo mayor variabilidad con respecto a presencia de tipos fisiográficos de bosque. Los individuos con mayor aporte de área basal, más altos y zonas con mayor densidad, se encontraron en El Huizache. Con respecto al estado de salud, los individuos del interior del estero que conecta al Huizache, son individuos de mayor promedio del diámetro del tronco, lo que sugiere que son individuos de mayor edad con respecto a los individuos asentados en la boca del estero. Es posible que existe una disminución de la salud de los individuos a una mayor longevidad, sin embargo, para asegurar esta situación es necesario llevar a cabo más estudios con enfoque ecológico, además de incluir mediciones in situ tanto del NDVI, como de concentración de clorofila a en el tejido foliar.

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Literatura Citada. (1) Ball, M.C. y Pidsley, S.M. 1988. Establishment of mangrove seedling in relation to salinity. In: Schulze, E.D. y Caldwell,

N.M. Ecophysiology of photosynthesis. Springer, Berlin. 247-258 pp. (2) Doyle, T. W., Krauss, K. W. y Wells, C. J. 2009. Landscape analysis and pattern of hurricane impact and circulation on

mangrove forest of the everglades. Wetlands. 29 (1): 44-53. (3) Pool, D.J., Snedaker, S.C., Lugo, A.E., 1977. Structure of Mangrove forests in Florida, Puerto Rico, Mexico, and Costa

Rica. Biotropica 9: 195–212. (4) Green, E.P.,Mumby, P.J., Edwards, A.J, Clark, C.D y Ellis, A.C. 1997. Estimating leaf area index of mangroves from

satellite data. Aquatic Botany. 58 (3), 11-19. (5) Engilis, A. J.R., Oring, L.W., Carrera, E., J.W. Nelson, J.W y Martínez A.L. 1998. Shorebird surveys in Ensenada

Pabellones and Bahía Santa María, Sinaloa, México: Critical winter habitats for pacific flyway shorebirds. Wilson Bull. 110 (3): 332-341.

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EFECTO DE LA ESTACIONALIDAD Y CONDICIÓN FISIOLÓGICA EN LA HEMATOLOGÍA Y BIOQUÍMICA SANGUÍNEA DEL PARGO Lutjanus peru

Pedro Arnulfo García Hurtado1, Apolinar Santamaría Miranda2, Miguel Ángel Hurtado Oliva1,

Mario Nieves Soto1 Doctorado en Recursos Acuáticos. Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma

de Sinaloa, Mazatlán, Sinaloa1 CIIDIR-IPN Unidad Sinaloa, Guasave, Sinaloa2

E-mail: [email protected] Resumen. Actualmente los estudios relacionados con el huachinango del Pacifico Lutjanus peru en México se limitan a abordar aspectos biológico-pesqueros, como edad y crecimiento, madurez sexual, hábitos alimenticios y algunos trabajos de dinámica poblacional de la especie. Sin embargo, no existen trabajos publicados que analicen y describan la condición fisiológica y el estado de salud de L. peru en el Pacifico Mexicano, basándose en la valoración hematológica y bioquímica sanguínea. Dado que la sangre es el componente más accesible del sistema de fluidos de los vertebrados y aunado a la escaza información en Lutjánidos el presente estudio pretende establecer valores de referencia que ayuden a determinar el estado de salud de la especie y los efectos estacionales sobre estos parámetros. Se han recolectado peces de cuatro zonas distintas del Pacifico Mexicano (Acapulco, Mazatlán, Topolobampo y La Paz) de los cuales se han obtenido muestras de sangre para determinar el número de eritrocitos, leucocitos y valor hematocrito, así como los índices morfofisiológicos de los peces. El intervalo de referencia obtenido para eritrocitos fue de 0.37-2.79 × 106, con una media de 1.33 ×106 células/mm3, mientras que el hematocrito presentó una media de 30.06 %. El índice de repleción gástrica (IRG) e índice hepatosomático (IH) fueron significativamente mayores en Topolobampo con medias de 3.13 y 1.84 % respectivamente. Los datos generados ayudaran establecer información que contribuya al manejo sustentable de la población silvestre de L. peru con aplicaciones en la maricultura. Introducción. El huachinango Lutjanus peru es uno de los principales recursos pesqueros en las plataformas de la zona tropical y subtropical, aporta hasta un 25% del total de los ingresos de productos de escama en las playas de México (1). La familia Lutjanidae está constituida por 17 géneros y 109 especies, las cuales se confinan principalmente en la región tropical y subtropical. El género Lutjanus sp. incluye 65 especies, de las cuales 10 habitan en la costa del Pacifico Mexicano como parte de su distribución geográfica conocida (2). La combinación de distintos tipos de marcadores biológicos (hematológicos, endocrinos, estrés oxidativo, morfológicos, etc.) permite generar una mejor interpretación de la respuesta metabólica a variaciones ambientales, permitiendo una evaluación rápida del estado de salud del organismo previo a observar los efectos a nivel ecológico y poblacional (3). La sangre es el componente más accesible del sistema de fluidos corporales de los vertebrados, en consecuencia, es el tejido examinado con más frecuencia al evaluar su estado fisiológico. Los valores hematológicos y la bioquímica sanguínea son herramientas válidas muy útiles en la determinación del estado de salud y el equilibrio metabólico en los peces, así como de las condiciones ambientales en las que se encuentran, tanto de vida silvestre como en cultivos intensivos. La evaluación del estado de salud depende de la disponibilidad de valores de referencia en las poblaciones silvestres, los cuales eventualmente pudieran ser útiles en el cultivo de peces (4). Los parámetros hematológicos se han utilizado para determinar el estado fisiológico y nutricional de los peces, adquiriendo gran importancia en la valoración de las condiciones ambientales y/o estresantes, así como en el de diagnóstico de enfermedades. En general, se requieren más estudios que describan los intervalos promedio de los parámetros hematológicos y bioquímicos. (5). Actualmente los estudios relacionados con el huachinango L. peru en México se limitan a abordar aspectos biológico-pesqueros, como edad y crecimiento, madurez sexual, hábitos alimenticios y algunos trabajos de dinámica poblacional de la especie. Sin embargo no existen trabajos publicados que analicen y describan la condición fisiológica y el estado de salud de L. peru en el Pacífico Mexicano, basándose en la valoración hematológica, bioquímica sanguínea y estrés oxidativo como indicador del estado de salud o vulnerabilidad en la que se encuentran las poblaciones silvestres de esta especie. Por lo tanto, en el presente trabajo se determinarán las variaciones estacionales de los parámetros hematológicos,

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bioquímicos sanguíneos y estrés oxidativo del huachinango L. peru en 4 sitios del Pacífico mexicano, así como su relación con la diversidad genética de la especie y la variabilidad ambiental de la zona de captura. La variabilidad ambiental local y la estructura genética son componentes que determinan la condición fisiológica y reproductiva, así como la hematología y bioquímica sanguínea del huachinango Lutjanus peru en el Pacífico mexicano. Objetivo General. Establecer las variaciones estacionales, hematológicas, bioquímica sanguínea, estrés oxidativo, condición fisiológica y reproductiva, y su eventual relación con la estructura y diversidad genética del huachinango L. peru capturado 4 zonas del Pacífico mexicano. Materiales y Métodos. El área de muestreo comprende cuatro sitios del Pacifico mexicano, la Zona Norte: La Paz, B.C.S., Topolobampo y Mazatlán Sinaloa, ambas zonas caracterizadas por su actividad agrícola; Zona Sur: Acapulco, Guerrero, zona caracterizada por su actividad turística. En cada sitio se recolectaron al menos 30 organismos de manera estacional durante un ciclo anual. Se eligieron estos puntos de muestreo “impactados” por la agricultura y actividades turísticas, así como sitios de muestreo considerados sin impacto ecológico aparente. Para evaluar el efecto sobre los parámetros hematológicos, bioquímicos, estrés oxidativo, reproductivos y fisiológicos de L. peru los peces fueron capturados mediante línea y anzuelo utilizando calamar y/o camarón como carnada. Se tomaron los parámetros físico-químicos del agua en los sitios de captura. La toma de muestras se realizó in situ mediante punción de la vena caudal utilizando jeringas de 3 ml, conteniendo de 300-500 µl de heparina de 1,000 UI por ml, las muestras de sangre son colocadas en tubos eppendorf de 1.5 ml en gradillas dentro de una hielera con hielo molido para conservar las muestras frescas hasta su traslado al laboratorio. Una fracción de la sangre fue separada para realizar análisis bioquímicos en plasma y la otra se conservó como sangre completa para realizar la biometría hemática. Para obtener el plasma se utilizó una centrifuga refrigerada y las muestras se centrifugaron a 5000 rpm a 4 °C durante 15 minutos. Posteriormente se tomó el plasma con ayuda de una pipeta Pasteur desechable con cuidado de no perturbar la fracción celular. Las muestras fueron colocadas en alícuotas y congelas a -80 °C hasta su análisis. A los organismos recolectados se les tomaron datos biométricos para calcular los indicadores morfofisiológicos, como el factor de condición (K1) y los índices gonadosomático (IG), hepatosomático (IH) y de repleción gástrica (IRG). El conteo de las células sanguíneas, eritrocitos y leucocitos, se realizó con la cámara de Neubauer, utilizando la solución Natt y Herrick en dilución 1:200 y el hematocrito fue determinado con sangre heparinizada, mediante el método del microhematocrito. Muestras de tejido muscular, hígado, branquias y corazón fueron tomadas y congeladas para análisis de genética y estrés oxidativo. Resultados y Discusiones. Se observaron diferencias significativas en la longitud y peso entre los tres sitios muestreados siendo mayores en Mazatlán (P < 0.001) para ambos parámetros (Figura 1).

Figura 1. Peso y longitud media de L. peru capturados durante primavera (media ± error estándar). Letras distintas indican diferencias significativas de las medias entre sitios de captura.

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El mayor índice de repleción gástrica (IRG) se observó en Topolobampo, el cual puede indicar una alta disponibilidad de alimento o una búsqueda más activa por los individuos en preparación para la acumulación de reservas energéticas. Se observa además una correlación positiva entre el IRG y el IH, y al ser el hígado el órgano metabolizador por excelencia, de todas las sustancias que llegan por vía sanguínea, sugiere un aumento en la actividad hepática y el transito y/o depósito de nutrientes en el hígado (Figura 2).

Figura 2. Índices hepatosomático, repleción gástrica, gonadosomático y factor de condición de L. peru capturados durante primavera (media ± error estándar). Letras distintas indican diferencias significativas entre sitios de captura.

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Figura 3. Valores medios del hematocrito, eritrocitos y leucocitos en sangre periférica de L. peru capturados durante primavera (media ± error estándar). Letras distintas indican diferencias significativas de las medias entre sitios de captura. El intervalo de referencia obtenido en el presente estudio para eritrocitos fue de 0.37-2.79 × 106, con una media de 1.33 × 106 células/mm3 Los intervalos del hematocrito estuvieron entre 10-46 %; los valores para peces usualmente se encuentran entre 20-35 % y rara vez son mayores de 50% (6). El conteo total de eritrocitos tiende a crecer con el incremento de la talla y la edad en los peces (6), lo que concuerda con lo encontrado en el presente estudio. Además, una mayor intensidad de alimentación está relacionada con un aumento en la tasa de formación de eritrocitos a través del proceso de eritropoyesis (Figura 3) (7). Conclusiones. El conocimiento hematológico de muchas especies de peces marinos, incluyendo a los Lutjánidos es muy escaso, por lo que es importante determinar los valores de referencia en organismos silvestres sanos. Una vez establecidos valores de referencia, las variaciones de los parámetros hematológicos como hematocrito, leucocitos, recuentos celulares, entre otros, pueden ser utilizadas como indicadores de contaminación y al mismo tiempo fisiológicos de disfunción orgánica por estrés (i.e. transporte, aclimatación, alimentación), tanto en organismos silvestres como en cautiverio. Literatura Citada. (1) INP 2010. Sustentabilidad y Pesca Responsable En México: Evaluación Y Manejo. Instituto Nacional de la Pesca

(INP). Secretaría De Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. México, 1111 pp. (2) Allen, G.R. 1995. Lutjanidae. En: W. Fischer, F. Krupp, W. Schneider, C. Sommer, K.E. Carpenter y V.H. Niem (eds.),

Guía FAO para la Identificación de Especies para los Fines de la Pesca. Pacifico Centro Oriental. Vol. III, pp. 1231-1244.

(3) De Pedro N., Guijarro, A., López, M.A., Martínez, R.M. y Delgado, M.J. 2005. Daily and seasonal variations in haematological and blood biochemical parameters in the tench, Tinca tinca Linnaeus, 1758. Aquaculture Research 36, 1185 -1196.

(4) Van der Oost, R., Beyer, J. y Vermeulen, N.P.E. 2003. Fish bioaccumulation and biomarkers in environmental risk assessment: a review. Environ. Toxicol. Pharmacol 13, 57-149.

(5) Korcock, D. E., Houston, A.H. y Gray, J.D. 1988. Effects of sampling conditions on selected blood variables of rainbow trout Salmo gairdneri, J. Fish Bid, 33, 319-330.

(6) Satheeshkumar, P., Ananthan, G., Senthil-Kumar, D. y Jagadeesan, L. 2011. Haematology and biochemical parameters of different feeding behavior of teleost fishes from Vellar estuary, India. Comp. Clin. Phatol. 11, 1259-1266.

(7) Gupta,K., Sachar, A. y Raina, S. 2103. International Journal of Scientific and Research Publications, 3, 1-6.

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DIVERSIDAD, ESTATUS DE PROTECCIÓN Y VACÍOS DE INFORMACIÓN EN EL CONOCIMIENTO DE LAS AVES DEL ESTADO DE SINALOA, MÉXICO

Gpe. Humberto Gurrola López 1,4, Nicolás Castañeda Lomas 1, Laura Beatriz Rivera Rodríguez1,

Daniel Benítez Pardo1, 2Alfredo Castillo Guerrero y 3Cesar Cantú Ayala 1Posgrado en Ciencias en Recursos Acuáticos, Facultad de Ciencias del Mar, Universidad

Autónoma de Sinaloa; 2Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo Unidad Mazatlán; 3Facultad Ciencias Forestales, Universidad Autónoma de Nuevo León; 4Escuela de Biología

Universidad Autónoma de Sinaloa, E-mail: gh_gurrola@ hotmail.com

Resumen. Mediante una compilación de fuentes literarias, revisión de colecciones científicas, bases de datos y mapas de distribución potencial se obtuvieron 4,309 referencias de distribución de 553 especies y cuatro subespecies de aves para el estado de Sinaloa (557), agrupadas en 24 órdenes, 76 familias y 296 géneros. La compilación incluyó 138 estudios donde riqueza, abundancia y distribución son los tópicos más estudiados con 44 (32%) y etnozoología, phylogeografía, genética, alimentación y uso de hábitat son vacíos de información. La vegetación halófila, manglar, tular y vegetación de dunas costeras son los más usados para el estudio de las aves y ponen de manifiesto vacíos de información sobre las aves asociadas al resto de los tipos de vegetación del Estado. Las especies más estudiadas son Charadrius nivosus y Pelecanus occidentales; seguidos por Charadrius wilsonia, Sula nebouxii, Calidris mauri, Sternula antillarum y Zenaida macroura. 143 especies están bajo estatus de protección legal a nivel nacional e internacional, de estas Ara militaris, Rhynchopsitta pachyrhyncha, Amazona finschi y Buteo solitarius son las más amenazadas. Solo las poblaciones de 357 especies y una subespecie están representadas en al menos una ANP del Estado de Sinaloa, el resto (36%) son consideradas vacíos de conservación. Se concluye que la ornitología en Sinaloa es un campo del conocimiento en desarrollo que tomó un impulso al inicio del siglo. Es necesario generar conocimiento que disminuyan los vacíos de información y su aplicación en la planificación de la conservación.

Introducción. La biodiversidad es la variedad de todas las formas de vida que habitan sobre la tierra, incluyendo los procesos de los que forman parte. A escala global, es el balance entre las tasas de especiación y de extinción, en tanto que a nivel de ecosistema, es el balance entre las tasas de invasión y de extinción. Mantener esa diversidad biológica es un objetivo de la humanidad para conservar la riqueza natural de nuestro planeta y hacer sustentable toda acción en su racional aprovechamiento.

De la crisis de la biodiversidad, las aves no están exentas, pues los problemas de fragmentación y pérdida de hábitat como consecuencias de las actividades humanas, representan las dos causas principales que ocasionan la pérdida de biodiversidad. La riqueza de especies y análisis de la biodiversidad son características emergentes de las comunidades, que son de mucha utilidad para la elaboración de estrategias de conservación. En México se han descrito entre 1123 y 1150 especies de aves, de las cuales cerca del 50% se distribuyen en Sinaloa, sin embargo es notable la carencia de información sobre la biología y ecología. La compilación es considerada como el punto de partida que nos indicará qué hay, qué falta por hacer y priorizar en las investigaciones futuras. En este sentido, nuestra contribución consiste en integrar y analizar la información de investigaciones realizadas en el estado de Sinaloa sobre las aves, con el objetivo de construir una base de datos que permita identificar que tan profundo es nuestro conocimiento sobre la avifauna sinaloense. Así como conocer su estatus de protección y representatividad en las Áreas Naturales

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Protegidas (ANP), con la esperanza de que en el futuro sea tomada como antecedente en la elaboración de planes y programas de conservación de la biodiversidad de aves del Estado.

Objetivo General. Conocer el estado actual del conocimiento de las aves del estado de Sinaloa y vacíos de información.

Materiales y Métodos. Se llevó a cabo una compilación y revisión de diferentes fuentes de registros literarios (3) que incluyó la distribución de especies de aves para todo el espacio geográfico del Estado de Sinaloa, incluyendo sus islas; la compilación integró artículos científicos, tesis profesionales y de posgrado realizadas en instituciones académicas de educación superior, libros que incluyen mapas de distribución, resúmenes de congresos, reportes técnicos y finalmente estudios técnicos justificativos y programas de manejo de ANP, estos últimos se excluyeron del análisis de la situación actual de las investigaciones de aves en Sinaloa. La información se obtuvo a través de internet https://sora.unm.edu, www. scielo.sa.cr y redalyc.org., así como entrevistas y solicitud de información directa a investigadores que han trabajado con aves del estado. Los trabajos de investigación se ordenaron con basé a: 1) tipo de fuente, 2) año de publicación, 3) nacionalidad de autores, 4) No. de publicaciones por autor, 5) tópico de estudio y 6) aves o grupo de aves atendidos. Además, se revisaron colecciones científicas y bases de datos nacionales e internacionales de aves (5) y se exploraron 1479 mapas de distribución potencial de las aves de México (6) disponibles en http:// www.conabio.gob. mx/informacion/gis. La información se utilizó para elaborar una base de datos que integra las especies de aves que distribuyen para Sinaloa. La nomenclatura y secuencia taxonómica de las especies que integren el listado se realizó siguiendo el arreglo de la American Ornithologist´ Union, con actualizaciones correspondientes a la fecha. El estatus de protección se asignó con base al criterio nacional de la NOM-059 SEMARNAT-2010 (4) y a nivel global con base a los criterios de la lista del Libro Rojo de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (7) y en los apéndices de la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres (2). Para conocer el nivel de representatividad de las aves en las ANP, primero se obtuvo una lista de aves esperadas en ellas a partir de los reportes que presentan sus estudios técnicos justificativos y/o planes de manejo (1) y después fue comparada con la lista de especies y subespecies reportadas para Sinaloa. El cálculo de la representatividad se tomó como el porcentaje de especies y subespecies de la lista de aves de Sinaloa que aparecen en la lista de especies esperadas en al menos una ANP.

Resultados y Discusiones. Se obtuvieron 4,309 referencias de distribución de 553 especies y cuatro subespecies de aves para el estado de Sinaloa (557) que se agrupan en 24 órdenes, 76 familias y 296 géneros. El orden paseriforme fue el mejor representado con 31 familias y 253 especies, seguido de charadriformes con 8 familias y 66 especies; ambos representan el 57.27% de las especies que integran el listado; en tanto las familias con mayor diversidad de especies son parulidae con 40, tyranidae y emberizidae con 37, Anatidae con 32, scolopatidae con 27 y laridae con 23. Estos datos colocan a Sinaloa como un estado con alta riqueza de aves, ya que representan poco más del 50% de las aves reportadas para el país. A pesar de que fueron obtenidos bajo una metodología ya establecida (3), estos resultados deben tomarse como un antecedente ya que se trata de un primer esfuerzo de organizar y analizar la literatura existente y creemos que aún no está representa la riqueza total de aves de Sinaloa. Nuestros resultados superan las especies reportadas por otros autores e instituciones, esta diferencia de resultados puede deberse al uso de diferentes metodologías, esfuerzo de muestreo, cambios en la estructura de los ecosistemas a causa de las actividades humanas o por cambios en la temperatura global que afectan la distribución de las especies. Estos cambios generan hábitat con condiciones ambientales favorables para algunas especies, que ven la oportunidad de dispersarse a nuevos sitios que brindan mejores oportunidades de éxito. Tal es el caso de Anas platyrhynchos diazi que

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bajó del altiplano mexicano y hoy se encuentra distribuido en los humedales de la zona costera de Sonora y Sinaloa. Esto aparentemente puede explicar, el avistamiento de especies que no se habían registrado en Sinaloa y que amplían su rango de distribución o de reproducción. Por ejemplo Larus occidentales encontrada por primera vez en reproducción en la Bahía Santa María La Reforma; Pardirallus maculatus localizado en un dren agrícola cercano a la Laguna de Chiricahueto; Cochlearius cochlearius, Anas platyrhynchos diazi, Porzana flaviventer, Branta canadensis, Arenaria melanocephala, Phainopepla nitens, Setophaga palmarum, Spizella breweri y Melospiza melodía, vistos en diferentes partes de Estado; Anous stolidus visto alimentándose en el océano Pacifico entre Topolobampo y la Isla Farallón de San Ignacio; Sphyrapicus varius, Myiopagis viridicata, Setophaga pensylvanica, Pheucticus ludovicianus (vistos en el centro y sur del Estado; Sula sula, y Sula granti localizado en la isla el Farallón en Ahome. Aunque algunas de estas especies fueron reportadas por los autores como vagabundas o accidentales se decidió dejarlas en la lista general de aves de Sinaloa, por considerarse información importante que puede ser utilizada para cambiarlas de estatus en caso de nuevos registros. Se compilaron 138 estudios técnicos y científicos (3) de los cuales 60 (44%) son artículos científicos editados por revistas con comité editorial, 24 (17%) tesis (14 de licenciatura y 10 de posgrado), 14 (10%) reportes técnicos de trabajo de campo, 12 (9%) Estudios Técnicos y Programas de Manejo de las ANP de Sinaloa, 7 (5%) libros y 21 (15%) resúmenes de congresos. Un total de 222 investigadores se involucraron en 126 publicaciones analizadas. De estos 136 (61.3%) son investigadores nacionales y 86 (38.7%) son extranjeros de ocho países (59 USA, 13 de Canadá, 5 del Reino Unido, 3 de Alaska, 3 de España y con uno Rusia, Ecuador y Alemania respectivamente), estos resultados concuerdan con los obtenidos por Carmona y colaboradores al analizar las investigaciones en aves playeras. Lo anterior se entiende por el interés que tienen en común los países de Norte América en proteger los ecosistemas que utilizan las aves a lo largo de su ruta migratoria al sur del continente. La compilación abarca un periodo de 57 años (1957-2014), en el que se observa una tendencia a incrementarse, sobre todo en los últimos 30 años, donde pasamos de 4 publicaciones en la década de los ochentas a 60 en la primera década de este siglo, este periodo de productividad académica concuerda con trabajos realizados en otros estados donde su periodo de estudio es mucho mayor (3). Además, indican que en los últimos 15 años el interés por trabajar con las aves de Sinaloa va en aumento. Por otro lado, 79 trabajos (63%) están elaborados por mexicanos, 28 (22%) en colaboración con extranjeros y 19 (15%) están desarrollados solo por extranjeros. El incremento de trabajos en colaboración con extranjeros se debe principalmente al desarrollo de programas de intercambio académico de las universidades, que le ha permitido a jóvenes salir al extranjero a realizar veranos científicos y posteriormente estudios de posgrado. El análisis señala que el aspecto descriptivo (riqueza, abundancia y distribución de las aves) son los tópicos más estudiados en Sinaloa con 44 (34.9%), que junto con reproducción y migración representan el 67.5%, que los convierte en los estudios más comunes e indica que los tópicos etnozoología, filogeografía, genética, alimentación y uso de hábitat son los principales vacíos de información sobre las aves de Sinaloa. Por lo que resaltamos la necesidad de iniciar trabajos que cubran estos vacíos de información. Un total de 16 tipos de vegetación están representados en los estudios analizados, de los cuales vegetación halófila, manglar, tular y vegetación de dunas costeras son los que más se usaron para el estudio de la aves y juntos representan el 66.67%. Estos resultados indican la preferencia de los investigadores por estudiar las aves de la zona costera e islas de Sinaloa. Situación que expone nuevos vacíos de información sobre las aves asociadas al resto de los tipos de vegetación del Estado de Sinaloa. Sobre todo aquellas que se distribuyen en la parte serrana de la Sierra Madre Occidental. A nivel de especie, el análisis refleja que las especies más estudiadas por la comunidad científica son Charadrius nivosus y Pelecanus occidentales; seguidos por Charadrius wilsonia, Sula nebouxii, Calidris mauri, Sternula antillarum y Zenaida macroura, Todas ellas, se distribuyen en áreas costeras y algunas de ellas se reproducen tanto en la costa como en

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las islas cercanas lo que ratifica las preferencia de los investigadores por estudiar las aves de la zona costera y marina, así como la presencia de vacíos de información fuera de esta zonas. Un total de 143 especies (26%), están bajo estatus de protección legal de acuerdo a criterios nacionales (4) e internacionales (2),(7). De éstas, 92 presentan alguna categoría en la NOM-059 SEMARNAT 2010, 28 en la UICN y 83 en los apéndices del CITES. Las especies Ara militaris, Rhynchopsitta pachyrhyncha, Amazona finschi y Buteo solitarius se encuentran en las lista nacional como en la internacional como especies altamente amenazadas. Cabe señalar que el 23% de las aves en riesgo en México se encuentran en Sinaloa y solo las poblaciones de 357 especies y una subespecie (64%) están representadas en al menos una ANP del Estado, en tanto 196 especies y 3 subespecies (36%), son omitidas de este esquema de protección y por lo tanto consideradas como vacíos de conservación. Esta información, orienta a dedicar tiempo y recursos en la planificación de la conservación, de tal manera que la identificación y decreto de nuevas ANP estén basados en criterios de complementariedad e irremplazabilidad. Se recomienda que las prioridades de conservación de las aves de Sinaloa, deban ir encaminadas a proteger las especies no representadas en el actual sistema actual de ANP y sobre todo que cubran las poblaciones de Ara militaris, Rhynchopsitta pachyrhyncha, Amazona finschi y Buteo solitarius altamente amenazadas a nivel nacional e internacional.

Conclusiones. Este este trabajo, aportamos datos sobre el estado actual de las investigaciones y analizamos de manera preliminar cuales son las lagunas de conocimiento sobre las aves de Sinaloa, concluimos que el desarrollo de la ornitología en Sinaloa es un campo del conocimiento en desarrollo, que ha tomado un impulso a partir de la primera década de este siglo. Sin embargo es necesario que universidades, centros de investigación y gobierno locales vallan de la mano en el desarrollo de nuevos conocimientos que disminuyan estos vacíos de información. Labor por demás importante, ya que estamos frente a un proceso de rápida destrucción de hábitat y con ello la pérdida irreparable de nuestra biodiversidad.

Literatura Citada.

(1) Ceballos, G., Gómez-Silva, H., Coro-Arizmendi, M. 2002. Áreas prioritarias para la conservación de las aves de México. CONABIO. Biodiversitas. 41, 1-7.

(2) Convenio sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestre (CITES). 2013. Apéndices I, II y III. CITES y UNEP. 47p.

(3) Carmona, R., Hernández-Álvarez, A., Danemann, G. 2011. Estado actual de las investigaciones sobre aves playeras en México. CICIMAR Oceánides 26, 47-57.

(4) Diario Oficial de la Federación. 2010. Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010, Protección ambiental-Especies nativas de México de flora y fauna silvestres-Categorías de riesgo y especificaciones para su inclusión, exclusión o cambio-Lista de especies en riesgo. SEMARNAT. 78p.

(5) Navarro-Sigüenza, A.G., Gordillo-Martínez, A., Townsend-Peterson, A. 2009. Mapeando la diversidad de las aves de México. Revista Especializada en Ciencias Químico-Biológicas., 12, 91-95.

(6) Navarro-Sigüenza, A. G., Peterson, A. T. (2007) Mapas de las aves de México. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO), México www.conabio.gob. mx/informacion/gis (consulta junio de 2014).

(7) Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN). 2012. Categorías y Criterios de la Lista Roja de la UICN: Versión 3.1. Segunda edición. Gland, Suiza y Cambridge, Reino Unido: UICN. 34p.

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EVALUACIÓN DEL ESFUERZO APLICADO EN LA PESQUERÍA DE JAIBAS Callinectes bellicosus y C. arcuatus EN BAHÍAS DE SINALOA.

Cesar Alonso Heredia-Delgadillo, Guillermo Rodríguez-Domínguez, Raúl Pérez-González y

Nicolás Castañeda-Lomas. Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma de Sinaloa.

E-mail: [email protected] Resumen. En el presente trabajo se evalúa el esfuerzo aplicado en las pesquerías de jaibas para Callinectes bellicosus y C. arcuatus, con datos de captura de la Bahía Santa María y de la Bahía Agiabampo en el estado de Sinaloa. En muchas pesquerías es difícil tener un adecuado registro del esfuerzo. A través de los avisos de arribo la captura puede ser monitoreada; sin embargo, el esfuerzo siempre varía a lo largo del año y las bitácoras de compradores son alternativas de información. Se estableció una unidad de control estándar para conocer el esfuerzo pesquero por embarcación, de tal manera que la captura por unidad de esfuerzo (CPUE) fue expresada en términos de kilogramos (captura/lancha/día). Se utilizó una medida de tendencia central por medio de una distribución de Pennington, se estimó la captura promedio por lancha-1 dia-1, integrada por mes (CLD) y sus intervalos de confianza. También se estimó el promedio de la CLD por mes considerando toda la temporada como una sola muestra, El esfuerzo pesquero en la bahía Santa María (1999 – 2011) varía temporalmente entre 65 a 110 lanchas por día en promedio. En la bahía de Agiabampo (2012 – 2013) no se registra más de 100 kg de CLD. Comparando ambas Bahías, difieren con el incremento de las CLD´s en los meses, en enero – febrero del 2014 en la bahía Santa María se registran las CLD´s máximas, mientras que en la bahía de Agiabampo se registran en junio-julio del 2014. Introducción. La pesca, como actividad del sector productivo primario, requiere de generación de conocimiento como soporte a la administración del uso de los recursos pesqueros y como política general, se define como objetivo el uso sustentable de los mismos(1). La captura de jaiba presenta oscilaciones en Sinaloa y Sonora con periodicidad de seis años. La biomasa máxima del stock de jaiba calculada en Sinaloa oscila entre 10,800 y 21,200 t, con tasas de crecimiento intrínseco de 1.85 y 0.6/año, respectivamente (2). El esfuerzo aplicado para la captura en una pesquería es información básica para la evaluación. Una serie de tiempo de captura por unidad de esfuerzo, por ejemplo, puede ser la fuente de información para aplicar un modelo de biomasa dinámica y estimar valores de manejo, tales como Máximo Rendimiento Sostenible (MRS) y Biomasa con la que se obtiene el MRS (BMRS). En la mayoría de las pesquerías la captura puede ser registrada con mucha facilidad; sin embargo, en otras es difícil tener un adecuado registro del esfuerzo. Este es el caso en la pesquería de jaiba en lagunas costeras del estado de Sinaloa. A través del sistema de avisos de arribo la captura puede ser más o menos monitoreada por zona, cooperativa o permisionario, con algún porcentaje asumido de sub-reporte, que puede ser del orden de un 25%. Sin embargo, el esfuerzo varía a lo largo del año y dista mucho de ser el que ampara los permisos de pesca oficialmente autorizados. Las bitácoras de compradores también son una buena alternativa de información, en ellas se registra la captura por lancha cada día e incluso, en muchas también se encuentran precios de compra y gastos de combustible y carnada. En este trabajo se analizan la captura y el esfuerzo aplicado a las pesquerías de jaibas en la bahía de Santa María y la bahía de Agiabampo y la estimación del esfuerzo se realiza a partir de datos de bitácoras de compradores. Objetivo General. Evaluar el esfuerzo pesquero aplicado sobre dos especies de jaibas, Callinectes bellicosus y C. arcuatus, utilizando los datos de captura de la Bahía Santa María y de la Bahía Agiabampo en el estado de Sinaloa. Materiales y Métodos. Se estableció una unidad de control estándar que permitió conocer el esfuerzo pesquero por embarcación durante un tiempo determinado, de tal manera que la (CPUE) fue expresada en términos de (kg/lancha/día).

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Para obtener la captura por unidad de esfuerzo en cada una de las zonas, se realizo mediante el conteo del número de artes de pesca utilizadas por lancha, la captura obtenida y el tiempo operacional de pesca. Una vez obtenido los registros de las capturas, Se recabaron bitácoras de compradores de jaiba de la bahía Santa María de tres periodos: octubre del 1999 a marzo del 2003, julio del 2007 a octubre de 2008 y de agosto del 2010 a junio del 2011. Se estimó entonces la captura promedio por lancha-1 día-1 integrada por mes (CLD) y sus intervalos de confianza. También se estimó el promedio de la CLD por mes considerando todas las tres series temporales como una sola muestra. CLD = CLDi / NLi CLD es la captura total CLD es Captura promedio NLi es Número de lanchas El promedio de la CLD de un mes se obtuvo de las CLD´s integradas para ese mismo mes, para calcular un índice de anomalías. También se determinó el esfuerzo definido como Lanchas día-1 a partir de dividir la captura mensual registrada para la zona entre el promedio de la CLD de ese mismo mes estimada de las bitácoras. El mismo procedimiento se siguió para las dos bahías, Santa María y Agiabampo. Índice de anomalías: ΔA = CLDi / CLDi Esfuerzo aplicado: fi = CTi / CLDi CTi es Captura total Para hacer comparaciones de la CPUE de dos bahías, se tienen datos de los viajes de campo del periodo enero a julio del año en curso (2014), entonces el CPUE en cada una de las zonas, se determinó mediante el conteo del número de artes de pesca utilizadas por lancha, en la Bahía Santa María utilizan entre 80 a 140 artes de pesca por embarcación, mientras en la Bahía Agiabampo operan de 60 a 80 artes de pesca. La captura obtenida por día se recabó de las bitácoras de compradores de jaiba en ambas bahías. Se estimó la captura promedio por lancha-1 dia-1 integrada por mes (CLD) y sus intervalos de confianza al 95%. Se utilizó una medida de tendencia central por medio de una distribución de Pennington (4). Para obtener los valores insesgados de la varianza mínima de la media (c) y media geométrica (k), también se realizo un análisis para determinar la media geométrica (promedio), su desviación estándar, numero de datos y sus límites (inferior y superior) utilizando un nivel de significancia del 0.05, así mismo, poder decidir cuál de las medias es mejor para la determinación del CLD. El tiempo operacional de pesca promedio es de 8 a 10 h para la bahía de Santa María y 4 a 6 Horas para la bahía de Agiabampo. Resultados y Discusiones. La captura promedio por lancha-1 día-1 de jaibas en los tres periodos analizados se muestra en la figura 1. En ellas es evidente una mayor variación mensual en la CLD durante el período 1999 a 2003 en comparación con las otras dos series temporales más recientes. En este período se dibuja un ciclo con máximas CLD entre 100kg a 120 kg en octubre-diciembre disminuyendo posteriormente a CLD mínimas de 40 kg a 50 kg entre marzo y junio. Para el 2002 se observa que las máximas CLD se recorrieron a los primeros dos meses del 2003. En el periodo 2007-2008 se aprecian dos ciclos anuales en la CLD aunque con menor variación mensual. Un máximo en octubre de 2007 y otro en julio de 2008 con un poco mas de 80 kg de CLD. En el período de 2010-2011, se observó una CLD máximas de 83 kg a 93 kg entre octubre de 2010 y marzo de 2011 y la mínima fue de 58 kg en septiembre de 2010. Las anomalías de CLD se muestran en la figura 2. En 2001 y 2002 las anomalías de la CLD fueron negativas indicando capturas por debajo del promedio en las series analizadas, en cambio 2008 y 2011 registraron anomalías positivas, indicando CLD por arriba del promedio.

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Estas anomalías positivas en los dos últimos periodos contrasta con los registros de captura ya que en 2008 se obtuvo el máximo registro de la historia de la pesquería en esta bahía con 2600 toneladas en cambio en 2011 se registraron 1500 toneladas(3). Los estimados de esfuerzo en estos dos períodos indican que en 2008 operaron en promedio 110 lanchas por día, mientras que en 2011 operaron 65 (figura 3).

Figura 1. La captura promedio por lancha-1 dia-1 de jaibas en la bahía Santa María de la Reforma.

Figura 2. Anomalías de CLD de jaibas entre 1999 y 2011 en Bahía Santa María. Figura 3. Esfuerzo estimado en bahía Santa María. En ambos períodos se observa un incremento sustancial después del mes de marzo alcanzando máximos valores entre julio y agosto de 120 y hasta 230. Así las máximas capturas históricas de 2008 fueron a costa de un incremento sustancial en el esfuerzo pesquero, pero que luego disminuyó en 2011. En la bahía de Agiabampo también se recabaron bitácoras de compradores de jaiba de un periodo: noviembre de 2012 a noviembre de 2013. Se estimó entonces la captura promedio por lancha-1

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dia-1 integrada por mes (CLD) y sus intervalos de confianza. También se estimó el promedio de la CLD por mes considerando todas las series de la temporada como una sola muestra. La captura promedio por lancha-1 día-1 de jaibas del periodo analizado se muestra en la figura 4. En ella es evidente una variación mensual en la CLD durante el período 2012 a 2013. En el mes de abril y mayo se dibuja un ciclo con máximas CLD entre 51.49kg a 65.31 kg disminuyendo posteriormente a CLD mínima de 25.93 kg en agosto.

F igura 4. La captura promedio por lancha-1 dia-1 de jaibas en la bahía de Agiabampo. Del análisis para la determinación de medias de la CLD, la media geométrica (promedio) fue la que más se ajusto, ya que los resultados fueron los mismos que el número total de muestras registradas de la Bahía Santa María, mientras que en la Bahía Agiabampo la diferencia fue mínima. En resumen, la comprobación para elegir el mejor proceso estadístico se realizó dividiendo la captura total registrada de cada mes por las CLD´s promedios obtenidas de los diferentes procesos estadísticos para determinar las medias para cada uno de los meses. La captura promedio por lancha-1 dia-1 de jaibas en la Bahía Santa María del período analizado se muestra en la figura 5. En ella es evidente una variación mensual en la CLD durante el período. En enero-febrero se observa un ciclo con máximas de CLD de 91.98 kg a 92.21 kg disminuyendo posteriormente a CLD con mínimas de 60.36 kg para marzo y 58.35 kg para junio. En la figura 6 se muestra la CLD de las jaibas de la Bahía Agiabampo, registrando mínimas para enero-febrero entre 21.60 a 25.96 kg y una máxima de 81.93 kg para julio.

Figura 5. CLD de jaibas en la Bahía Santa María (enero – julio 2014).

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Figura 6. CLD de jaibas en la Bahía Agiabampo (enero – julio 2014). Conclusiones. El esfuerzo pesquero en la bahía Santa María (1999 – 2011) varía temporalmente entre 65 a 110 lanchas por día en promedio, llegando a máximos de hasta 230 en julio-agosto. La viabilidad temporal en las capturas por lancha por día ha disminuido en los últimos años y ya no se registran las capturas de más de 100 kg por lancha por día que se registraba a inicios de los 2000‟s. En la bahía de Agiabampo (2012 – 2013) tampoco se registra más de 100 kg de CLD, presentando una máxima de 65 kg en abril y una mínima CLD de 21 kg en enero. Comparando ambas Bahías, difieren con el incremento de la CLD en los meses, en enero – febrero de 2014 en la bahía Santa María se registran las CLD máximas, en marzo-abril para ambas Bahías se presentan las CLD por abajo del promedio, mientras que en la bahía de Agiabampo se registran las CLD máximas en los meses de junio-julio respectivamente. Literatura Citada. (1) Arreguín-Sánchez, F., Arcos, F. 2011. La pesca en México: estado de la explotación y uso de los ecosistemas. Centro

Interdisciplinario de Ciencias Marinas del IPN. La Paz, Baja California Sur. Hidrobiológica, 21(3): 431-462. (2) SAGARPA. 2012. Carta Nacional Pesquera. http://www.conapesca.sagarpa.gob.mx (consulta, agosto 2014). (3) Rodríguez-Domínguez G., Castillo, S., Pérez, R., Aragón, E.A. 2014. Catch–maximum sustainable yield method

applied to the crab fishery (Callinectes spp.) in the Gulf of California. J. Shell. Res., Vol. 33, No. 1, 45–51. (4) Pennington, M. 1983. Efficient estimators of abundance, for fish and plankton surveys. Biometrics 39:281-286.

http://www.conapesca.sagarpa.gob.mx/

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DESEMPEÑO PRODUCTIVO DEL PARGO FLAMENCO Lutjanus guttatus CULTIVADO EN UNA JAULA FLOTANTE DE GRAN ESCALA

Carlos Humberto Hernández López1, Crisantema Hernández Gonzalez2, Nicolás Castañeda

Lomas1, Francisco Martínez Cordero2, Marlene Manzano Sarabia1 y Guillermo Rodríguez Domínguez1

1Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma de Sinaloa. C.P. 82017. Mazatlán, México. 2Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C. CIAD Unidad Mazatlán. Av. Sábalo-

Cerritos s/n. Estero del Yugo C.P. 82000. Teléfono +52 (669) 989 87 00. Mazatlán, Sinaloa, México E-mail: [email protected]

Resumen. Este estudio evalúa el desempeño productivo del pargo flamenco criado en laboratorio y cultivado en jaulas flotantes a gran escala en Sinaloa. Los peces fueron alimentados dos veces al día con una dieta extruida que contiene 50% de proteína cruda y 12% de lípidos y cultivados por un periodo de 180 días. La supervivencia de los peces fue excelente en un 99.5%. Datos de longitud-peso indican que los pargos criados en laboratorio y cultivados en jaulas flotantes son más pesados, cortos y más gordos que sus contrapartes silvestres. Los resultados sugieren que el pargo flamenco tiene potencial para la producción comercial en jaulas flotantes en México. Introducción. El pargo flamenco es un pez que acostumbra a consumir la población tanto de la costa como de las grandes ciudades, de ahí su importancia comercial en las costas del Pacifico. Sobre la base de su alta demanda y valor en el mercado, la sobreexplotación de sus poblaciones naturales, y la investigación relevante en acuicultura, el pargo flamenco ha sido identificado como una alternativa para su cultivo en jaulas (5).El pez se adapta fácilmente al cautiverio y la tecnología para cerrar su ciclo de vida ha sido exitosamente desarrollada, logrando su desarrollo larvario y producción masiva de juveniles mediante los protocolos establecidos (1), elaboración de dietas para su engorda (6) y la detección oportuna de patologías (7). Objetivo General. Presentar datos sobre las tasas de crecimiento, supervivencia y factor de conversión alimenticia aparente del pargo flamenco cultivado en jaulas flotantes a gran escala en México. Materiales y Métodos. En total, 31,827 juveniles de pargo con un peso inicial de 13.79±2.91 (promedio ±DE) fueron sembrados en una jaula flotante a una densidad de 15 kg/m-3. Durante un periodo de 180 días de cultivo, los peces fueron alimentados dos veces por día con una dieta que contiene 50% de proteína cruda y 12% de lípidos (6). El crecimiento fue monitoreado midiendo la longitud y peso total de una muestra de 250 organismos una vez al mes. La relación W= aLb fue determinada. El crecimiento en peso se evaluó mediante los indicadores de crecimiento modificados de Benetti et al. (2); ganancia en peso (GP), tasa de crecimiento absoluto (TCA), tasa de crecimiento especifico (TCE), supervivencia y factor de conversión alimenticia aparente (FCAA) de la siguiente manera: GP (g) = peso final (g) – peso inicial (g); TCA (g día-1) = (peso final – peso inicial) / número de días; TCE (% día-1) = 100* (ln peso final – ln peso inicial) / número de días.; FCAA = Alimento consumido / peso ganado del pez. Para determinar la mortalidad, diariamente se realizó la recolección mediante técnica de buceo y el conteo de los peces muertos tanto en la superficie como en el fondo y se determinó mediante la siguiente formula: Supervivencia = (peces sembrados / peces cosechados) * 100. Resultados y Discusiones. El peso final obtenido fue de 283.02 ± 35.78 (promedio ± DE). El rendimiento neto fue de 16.1 kg/m-3. La TCA fue de 2.11 el FCAA de 1.61 y una biomasa final estimada de 8.9 toneladas. La relación longitud - peso fue expresada por la ecuación W= 0.0205 L2.9881 (R2 = 0.93). Los valores de b no fueron significativamente diferente de 3 (P > 0.05), lo cual indica un crecimiento isométrico. El índice de condición de Fulton (K) fue de 2.18. Las datos revelan que aproximadamente el 24% de los peces muestreados presentan algún grado de deformidad, particularmente la escoliosis. Las tasas de crecimiento son superiores a los reportados por Benetti et al. (3) para el cultivo en jaulas del pargo L. analis con origen de laboratorio, y a las reportadas por Castillo-Vargasmachuca

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et al. (4) para el huachinango L. perude origen silvestre. El cultivo de pargo muestra un alto potencial y la información contribuye a la posibilidad de implementar un método rentable para optimizar la producción comercial en jaulas flotantes del recurso. Literatura Citada. (1) Abdo de la Parra, M. I., Rodríguez-Ibarra, L.E., Campillo-Martínez, F., Velasco-Blanco, G., García-Aguilar, N., Álvarez-

Lajonchere, L., Voltolina, D.2010a. Effect of stocking density on survival and growth of larval spotted rose snapper Lutjanusguttatuslarvae. Rev. bio.mar. oceanogr45(1):141-146.

(2) Benetti D., O´Hanlon, B., Rivera, J., Welch, A., Maxey,C., Refikorhun, M. 2010. Growth rates of cobia (Rachycentroncanadum) cultured in open ocean submerged cages in the Caribbean. Aquaculture302: 195-201.

(3) Benetti D., Matera, J.A., Stevens, O.M., Alarcón, J.F., Feeley, M.W., Rotman, F.J.,Minemoto, Y., Banner, S.G., Fank, J., ScottZ., Eldridge, L.2002. Growth, survival and feed conversion rates of hatchery-reared mutton snapper lutjanusanalis cultured in floating net cages. J.WorldAquacult.Soc 33(3):349-357.

(4) Castillo-Vargasmachuca, S., Ponce-Palafox, J. T., García-Ulloa, M., Arredondo-Figueroa, J. L., Ruiz-Luna, A., Chávez, E. A., Tacon, A. G. 2012. Effect of stocking density on growth performance and yield of subadult pacific red snapper cultured in floating sea cage. N. Am. J.Aquacult 74:3, 413-418.

(5) Hernández C., Hernández C. H.2013.Resultados preliminares del cultivo piloto comercial de pargo Lutjanusguttatus criado en laboratorio y engordado en jaulas flotantes en el Noroeste Mexicano. XII Simposio Internacional de Nutrición Acuícola. Noviembre de 2013. Villahermosa, Tabasco.

(6) Silva-Carrillo, Y., Hernández, C., Hardy, W.R., González-Rodríguez,B., Castillo-Vargasmachuca, S. 2012. The Effect of substituting fish meal with soybean meal on growth, feed efficiency, body composition and blood chemistry in juvenile spotted rose snapper Lutjanusguttatus (Steindachner, 1869). Aquaculture 364-365: 180-185.

(7) Soler-Jiménez L.C., García-Gasca, A.,Fajer-Ávila, E.J. 2012. A new species of EuryhaliotrematoidesPlaisance y Kritsky. 2004 (Monogenea: Dactylogyridae) from the gills of spotted rose snapper, Lutjanusguttatus(Steindachner) (Perciformes: Lutjanidae). Syst. Parasitol82: 113-119. ISSN:0165-5752.

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EVALUACIÓN DE LA TOXICIDAD POR NITRATOS EN EL DESARROLLO LARVARIO DE Litopenaeus vannamei (BOONE, 1931).

Martha Xiomara Mazariego Román1, José Isidro Osuna Lopez2, Martín Gabriel Frías Espericueta2, Juan Manuel Audelo Naranjo2 y Librada Sánchez Osuna2.

1Maestría en Ciencias en Recursos Acuáticos, FACIMAR-UAS 2Facultad de Ciencias del Mar, FACIMAR-UAS


Introducción. El conocimiento del efecto tóxico de substancias químicas sobre la biota acuática es importante cuando se trata de preservar a las especies y ecosistemas (5); y para evaluar el nivel de riesgo son necesarias evidencias biológicas, químicas y toxicológicas (2), que se obtienen mediante pruebas ecotoxicológicas. En la acuicultura, la toxicidad de los compuestos del nitrógeno, es el parámetro más limitante (4). Los nitratos, producto final de la nitrificación aeróbica (7), son los compuestos nitrogenados inorgánicos menos tóxicos, sin embargo pueden ser un potencial problema cuando sus niveles aumentan y se acumulan. La concentración de nitratos en aguas superficiales normalmente es baja (0-18 mg/L), pero puede alcanzar elevados niveles como consecuencia de las prácticas agrícolas o residuos urbanos y ganaderos (especialmente granjas), o por la aportación de aguas subterráneas ricas en nitratos (1). En el presente estudio se evaluará la toxicidad de nitratos en el desarrollo larvario del camarón blanco. Objetivo General. Evaluar la toxicidad de nitratos (NO3-) en el desarrollo larvario (huevo, nauplio, zoea, mysis y postlarva) de Litopenaeus vannamei en condiciones de cultivo experimental. Materiales y Métodos. Se realizaron cuatro bioensayos con huevos de L. vannamei, en el laboratorio de producción comercial de la compañía Aquapacific S.A. de C.V., los cuales fueron expuestos durante 12 horas a concentraciones de nitratos de 500, 750 y 1000 mg/L, se utilizaron 150 huevos que se mantuvieron en vasos de precipitado en 300 mL de agua de mar a una temperatura de 29°C y una salinidad de 30‰ con aireación (mínima) constante, los bioensayos fueron por cuadruplicado, 10 huevos de cada recipiente fueron observados cada 2 h, y cada experimento con su respectivo control. Resultados y Discusiones. Se llevaron a cabo tres concentraciones diferentes de nitrato, en las que se observó que a mayor concentración de nitrato, aumentó el porcentaje de huevos no viables. Muir et al. (6) determinaron en Penaeus monodon protozoea una mortalidad significativa dentro de las 40 horas en concentraciones de nitratos tan bajas como de 1 mg/L. Camargo et al. (3) encontraron que para el caso de los animales marinos, un nivel máximo aceptable de nitratos puede ser de 20 mg/L. En este estudio se observó que aun en la concentración más alta (1000 mg/L) el huevo eclosionaba, pero en un porcentaje menor. Conclusiones. Al incrementar la concentración de nitratos, aumenta el porcentaje de huevos no viables, por lo que se ve afectado el porcentaje de eclosión de los huevos de L. vannamei. Literatura Citada (1) Antón, A., Lizaso, J. 2001. Nitritos, nitratos y nitrosaminas. Fundación Ibérica para la Seguridad Alimentaria 1-7. (2) Cairns, J.Jr., Pratt, J.R. 1989. The scientific basis of bioassays. Hydrobiologia 188/189, 5- 20. (3) Camargo J.A., Alonso, A., Salamanca, A. 2005. Nitrate toxicity to aquatic animals: a review with new data for

freshwater invertebrates. Chemosphere 58, 1255–1267. (4) Colt, J.E., Armstrong, D.A. 1981. Nitrogen toxicity to crustaceans, fish and molluscs. Proceedings of the Bio-

Engineering Symposium for Fish Culture. Fish Culture Section of the American Fisheries Society 1, 34-47. (5) Espina, S., y Vanegas, C. 1996. Ecotoxicología y contaminación. En: Botello, A.V., Rojas-Galaviz, J.L., Benítez, J.A., y

Zárate-Lomelí, D. (Eds.). Golfo de México, Contaminación e Impacto Ambiental: Diagnóstico y Tendencias. Universidad Autónoma de Campeche. Campeche, Mex. pp: 69-106.

(6) Muir, P.R., Sutton, D.C., Owens, I. 1991. Nitrate toxicity to Penaeus monodon protozoea. Marine Biology 108, 67-71. (7) Pierce, R.H., Weeks, J.M. 1993. Nitrate toxicity to five species of marine fish. Journal of the World Aquaculture Society

24, 105-107.

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ANÁLISIS DE COBERTURA Y FRAGMENTACIÓN DE ZONAS DE MANGLAR EN SEIS SISTEMAS LAGUNARES DE SINALOA Y NAYARIT

Olivia Guadalupe Millán-Aguilar1, Mercedes Marlenne Manzano-Sarabia1, Alejandro Nettel

Hernanz2, Miguel Ángel Hurtado-Oliva1 1Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma de Sinaloa. Posgrado en Ciencias en

Recursos Acuáticos. Laboratorio de Ecosistemas y Variabilidad Climática. 2Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas

E-mail: [email protected] Resumen. Los manglares están dentro de los humedales considerados como más productivos por la gran cantidad de materia orgánica que generan. Por esto, funcionan como hábitat para numerosas especies, muchas de ellas de importancia comercial. A lo largo de las costas de Sinaloa y Nayarit, en las últimas dos décadas se ha observado un incremento en las actividades antropogénicas, lo cual ha impactado directamente en los sistemas lagunares y particularmente en los manglares. A través del uso de imágenes del sensor Landsat TM 5, se analizó la cobertura y grado de fragmentación de seis comunidades de manglar considerando el periodo de 1990-2011. Se identificó una disminución en la cobertura de manglar en cuatro de los seis sistemas, con pérdida de fragmentos en dos de ellos (Marismas Nacionales y Huizache-Caimanero). Hubo un incremento de manglar en Ceuta y Urías con fluctuaciones en sus indicadores de fragmentación. Se concluye que los manglares en los seis sistemas lagunares estudiados han presentado un daño relacionado directamente con el desarrollo humano. Introducción. Los ecosistemas de manglar se caracterizan por su elevada productividad y los servicios ambientales que proveen (1). Su distribución geográfica en México ha sido registrada desde Chiapas hasta Baja California en el Pacífico, y en el Golfo de México desde el sur de Quintana Roo hasta Tamaulipas. Por su productividad fungen como sustento de importantes redes tróficas que mantienen importantes pesquerías, sirviendo además como refugio, zona de alimentación y anidación de esas mismas especies, por ello la importancia de implementar medidas para su conservación. Así surge la necesidad de contar con información periódica para determinar los cambios en dichos sistemas. Una de las herramientas más confiables para lograr este objetivo, es la percepción remota que a través del análisis de imágenes satelitales auxilia en el estudio de variables ambientales que influyen en la dinámica de los ecosistemas en diferentes etapas espacio-temporales (1). Con el procesamiento de imágenes Landsat ETM+, TM5 y Spot, uno de los estudios más extensos y representativos de los manglares en el país, muestra un inventario de la cobertura de los manglares en todas las costas de México cuya actualización ha incluido los procesos de fragmentación de los mismos (2). A nivel nacional se estima una cobertura actual de manglar de 774,090 ha, registrando una pérdida de 82,218 ha en el periodo de 1981-2011. Para el caso particular de Sinaloa, para el mismo lapso de tiempo reportaron una pérdida de manglar de 4,986 ha. El mayor impacto de un sistema cuya extensión de manglar se ha visto mermada, y que además ha sido fragmentado, es la pérdida de biodiversidad. Las actividades humanas son la principal causa de este detrimento, entre las que figuran la infraestructura turística, la sustitución de uso de suelo por campos de cultivo y/o actividad acuícola, esta última con un gran desarrollo en las últimas décadas. La identificación de cambios en los sistemas lagunares de Sinaloa y particularmente en los ecosistemas de manglar es un tema trascendental. Objetivo General. Identificar las tendencias de cambio de seis comunidades de manglar en Sinaloa y Nayarit en el periodo de 1990-2011 a través de técnicas de percepción remota. Materiales y Métodos. Área de manglar. El cálculo de cobertura de manglar se realizó de acuerdo a rutinas de clasificación no supervisada (ISODATA, PCA), seguido del algoritmo de clasificación supervisada (Máxima Verosimilitud) desarrolladas en el programa IDRISI-Taiga de Laboratorios Clark (3) y tomando 4 imágenes Landsat TM5 a lo largo de todo el periodo de estudio Fragmentación. Para cada escena clasificada se determinaron diferentes indicadores de fragmentación: número de fragmentos (Number of patches; NP), área (en ha) y densidad

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expresada en número de parches por 100ha (Patch Density; PD), a través del software especializado Fragstats v4.2.597 (4). Resultados y Discusiones. Cobertura de manglar. A excepción de Ceuta y Urías, el resto de los sistemas lagunares manifestaron una disminución en el área de manglar. En términos de porcentaje, Huizache-Caimanero tuvo el mayor decremento con un 16.43% de 1993 a 2011, seguido de Marismas Nacionales con un 13.34% menos de 1990 a 2011. En tanto que Ceuta tuvo un aumento de 3.67% de cobertura de manglar en un periodo de 21 años, y Urías 8.29% de 1993 a 2011. La diferencia entre los resultados de este trabajo y lo reportado en la literatura, se debe principalmente a las discordancias en los límites geográficos considerados para las áreas analizadas, así como a los métodos utilizados. Este comportamiento se observó en todos los sistemas comparando nuestros resultados con los resultados derivados de otros estudios. En su estudio reciente, donde se re-evaluaron parámetros para calcular la cobertura de los humedales del país, se concluyó que hubo una disminución en los manglares a nivel nacional en el periodo de 1985 a 2005, reportando una pérdida de 3,009 ha, lo cual corrobora que el manglar se ha visto afectado en las costas mexicanas (2). Fragmentación. Marismas Nacionales tuvo una mayor pérdida de fragmentos de manglar, seguido de Huizache-Caimanero y Ceuta. En los tres casos hubo un aumento en el tamaño promedio del fragmento, que fue inversamente proporcional a la densidad de los mismos. En el resto de los sistemas, la fragmentación tuvo un incremento al aumentar el número de parches en los últimos 18-21 años. Junto con el análisis de área de manglar, se determinó la fragmentación del mismo, coincidiendo la pérdida de manglar con el aumento en los índices de fragmentación (2). Conclusiones. La caracterización de los sistemas lagunares, a través del análisis de métricas del paisaje como son la cobertura de manglar e indicadores de fragmentación, permite hacer un diagnóstico de la condición de salud de los mismos, esto permitirá proponer medidas para un manejo sustentable y conservación de las especies. Se observaron diferentes escenarios con respecto de los dos parámetros analizados. El que manifiesta un mayor riesgo para los ecosistemas, es la pérdida de cobertura de manglar sumado a la disminución de fragmentos, ya que afecta directamente a la biodiversidad de las especies que habitan estos humedales. Literatura Citada. (1) Acosta-Velázquez J., Ruiz-Luna A. 2007. Variación de la cobertura, distribución y estructura de los manglares del

complejo lagunar Bahía Magdalena-Bahía Almejas. 1990-2005. En: Funes-Rodríguez R, Gómez-Gutiérrez J, Palomares-García R. eds. Estudios ecológicos en Bahía Magdalena. CICIMAR-IPN, La Paz, Baja California Sur, México, p 127-141

(2) Rodríguez-Zúñiga M.T., Troche-Souza C., Vázquez Lule A.D., Márquez-Mendoza J.D., Vázquez-Balderas B., Valderrama-Landeros L., Velázquez-Salazar S., Uribe-Martínez A., Acosta-Velázquez J., Díaz-Gallegos J., Cruz-López M.I., Ressl R. 2012. Los manglares de México: estado actual y establecimiento de un programa de monitoreo a largo plazo: 2ª y 3era etapas. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad. Informe final SNIB-CONABIO proyecto No. GQ004. México, D.F.

(3) Eastman, J.R. 2003. IDRISI Kilimanjaro Guía para SIG y Procesamiento de Imágenes. Clark University. Estados Unidos. 290 p.

(4) McGarigal, K., Cushman, S.A., Neel, M.C., Ene, E. 2002. FRAGSTATS: Spatial Pattern Analysis Program for Categorical Maps. Computer software program produced by the authors at the University of Massachusetts, Amherst. Sitio web: http://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html

(5) Flores-Cárdenas F. 2011. Vulnerabilidad del sistema lagunar Santa María-La Reforma (Sinaloa) asociada a las dimensiones humanas y variabilidad climática: un análisis retrospectivo. Tesis para obtener el título de Maestro en Ciencias en Recursos Acuáticos. Universidad Autónoma de Sinaloa. Directora Dra. Mercedes Marlenne Manzano-Sarabio. Pp: 79.

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CARACTERIZACIÓN ECOLÓGICA, ESTATUS DE PROTECCIÓN E IMPACTOS ANTROPOLÓGICOS DE LAS DUNAS COSTERAS DE SINALOA, MÉXICO

1Neftali Ochoa-Avelar, 1D. Benítez-Pardo, 2D. Infante-Mata, 1 Facultad de Ciencias del Mar-UAS, Maestría en Ciencias de Recursos Acuáticos. Paseo

Claussen s/n. A. P. 610. Col Los Pinitos. C. P. 82 000. Mazatlán, Sinaloa. Correo electrónico: 2 El Colegio de la Frontera Sur Carretera Antiguo Aeropuerto Km 2.5 Col. Centro CP 30700

Tapachula, Chiapas. E-mail: [email protected]

Resumen. Las dunas costeras fungen como una barrera de protección al manglar y como trampas de sedimentos que evitan su azolvamiento. El objetivo del presente trabajo es caracterizar ecológicamente las dunas costeras, identificar impactos antropológicos y analizar su estatus de protección en Sinaloa. Para el estudio se seleccionaros cuatro dunas representativas a lo largo de Sinaloa. Respecto a la flora y la vegetación se llevarán a cabo muestreos a lo largo y ancho de las dunas, a cada espécimen colectado se registrarán datos sobre la localidad, tipo de vegetación, tipo de suelo, forma de vida y altura. La determinación del material se efectuará en el herbario J. González Ortega de la Universidad Autónoma de Sinaloa. Se realizaron perfiles microtopográficos que permite evaluar el estado y los cambios en las dunas costeras, infiltración, pH, Textura, Materia Orgánica, nutrientes y descripción de vegetación. A la fecha se ha realizado dos muestreos de campo. Los resultados parciales muestran que, florísticamente se localizan 16 familias y 33 especies, sobresaliendo las familias de las Aizoacea, Cactaceae y Fabaceae. Los tipos de vegetación encontrados asociado a las dunas son matorral xerófilo, vegetación halófila y manglar. El suelo presenta una textura arenosa sin limos y arcillas. El pH va de 6.20 a 7.4, además se han encontrado valores de materia orgánica que fluctúan de 0.06 a 0.26 % son muy bajos. Respecto a la infiltración del agua los valores encontrados varían de 75.96 a 1 804.17 ml/cm2/seg. De las cuatro dunas caracterizadas se encontraron del tipo frontal y transgresiva. Introducción. Las dunas costeras son estructuras geomorfológicas cosmopolitas que pueden encontrarse a lo largo de las costas arenosas. Se asocian fundamentalmente a costas disiparías, dominadas por vientos marinos, y con elevada disponibilidad de sedimentos arenosos (Martínez, 2008). Las dunas costeras son ecosistemas singulares de alto valor natural donde se desarrollan comunidades vegetales y animales específicas de estos hábitats, se emplazan entre dos de los grandes sistemas de la Biosfera: los continentes y los océanos. Se localizan en la parte continental de la playa y desempeñan una función clave en el litoral: absorben la energía del oleaje, protegiendo las zonas interiores del efecto mareal y actúan como almacén de sedimento de las playas durante los temporales. La característica fundamental que las define es la presencia de un substrato arenoso, móvil en diverso grado, producto primero de la acción del mar y segundo del viento (Moreno-Casasola, 2005). A pesar de la poca vegetación presente en las dunas, ésta juega un papel muy importante en la determinación de su forma, ya que disminuye el movimiento de la arena en ciertas zonas y provoca que unas partes de la duna avancen a una velocidad mayor que las otras (Martínez, 2008). La pérdida de cobertura vegetal natural tiene implicaciones con la vulnerabilidad a desastres. En la zona costera, la vulnerabilidad aumenta cuando un sitio es naturalmente peligroso y se modifica para instalar infraestructura urbana poniendo en riesgo a la población que lo habita (Seingier et al., 2009). Las políticas de desarrollo urbano a lo largo de las costas mexicanas no han sido por lo general basadas en la efectiva y completa compresión de la dinámica y variabilidad de las playas y las dunas costeras. El impacto humano en la línea de costa aumenta rápidamente, sobre todo debido al desarrollo urbano y el turismo (Moreno-Casasola, 2004; Martínez et al., 2006). Objetivo General. Determinar las características ecológicas de los principales componentes (flora, vegetación, agua y suelo) de las dunas costeras del estado de Sinaloa, así como los impactos antropológicos mediante imágenes satelitales y estatus de protección. Materiales y Métodos. Flora y vegetación. El área de estudio comprende cuatro puntos a lo largo del litoral del estado de Sinaloa. Se realizaron dos muestreos, uno en épocas de secas y otro en

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épocas de lluvias. Se realizó el método exploratorio para la recolección de ejemplares de flora, así mismo para cada espécimen recolectado se registraron datos sobre la localidad, tipo de vegetación, tipo de suelo, forma de vida y altura, se registraron características ambientales y valores cuantitativos para cada especie utilizando la escala de Westhoff y van der Mareel (1978), las especies que no se identificaron en campo (Benitez-Pardo et al.1995), se recolectaron ejemplares para posteriormente llevarlas a identificar en el herbario J. González Ortega-UAS, de la Facultad de Agronomía (UAS). Sustrato. Se tomaron muestras de suelo, para conocer las propiedades físico-químicas (MO, pH, densidad aparente, conductividad, macronutrientes y textura), para la toma de muestras se cavaron tres pozos con una profundidad de 0.5m, de los cuales se tomó una sub-muestra para formar una muestra de 2kg para su análisis en laboratorio. También se realizaron pruebas de infiltración utilizando el método de Campos y Moreno-Casasola (2099), en cada punto se realizó por triplicado la prueba. Impactos antropológicos. Para llevar a cabo el análisis de cambio de uso de suelo de las dunas de Sinaloa, se utilizaron imágenes satelitales tipo Landsat resolución 30x30, en un periodo de 30 años. Estatus de protección. Se realizará una búsqueda exhaustiva de la información disponible en dependencias gubernamentales encargados de la normatividad ambiental, dichas instituciones son: SEMARNAT, CONANP, CONABIO, CONAFOR Y PROFEPA. Resultados y Discusiones Preliminares. Flora y tipos de vegetación. Florísticamente se han encontrado 33 especies distribuidas en 16 familias, las familias más representativas son las Aizoacea, Cactaceae y Fabaceae. Respecto a los tipos de vegetación asociadas a dunas se describieron los siguientes: Matorral Xerófilo encontrado mayor presencia en las dunas de Las Glorias, El Tambor y El Pozole. Especies dominantes son Prosopis juliliflora, Acacia farnesiana, Stenocereus sp., Ferocactus sp. Vegetación Halófita se localizó en las dunas de El Pozole y Las Glorias; las especies dominantes: Batis marítima, Sessuviu portulacastrum y Atriplex barclayana. Manglar: está dominada por Conocarpus erectus y Avicennia germinans que se encuentra a veces mezclado con otras formas de vegetación tolerantes a la salinidad alejadas del agua y en suelos más arenosos. Análisis de sustrato. El pH en las dunas varió desde 6.20 pH en Las Lajitas hasta 7.40 pH en Las glorias. La conductividad eléctrica fue de 0.26 dS m en la duna de El Tambor hasta 18.63 dS m en Las Glorias. Los valores de materia orgánica en general fueron muy bajos siendo de 0.06 % en Las Lajitas y El Pozole hasta 0.26 % en las Glorias. Tabla 1. Valores de pH conductividad eléctrica y MO de las dunas costeras de Sinaloa.

Sitio muestreado pH 1:2 CE dS m-1 M.O % EL POZOLE 7.20 3.19 0.06 EL TAMBOR 6.30 0.26 0.13

LAS GLORIAS 7.40 18.63 0.26 LAS LAJITAS 6.20 2.86 0.06

Niveles de Referencia 7.00 1,0-2,0 2.0

Macronutrientes. En la tabla 2 se muestra los nutrientes del sustrato de las cuatro localidades muestreadas, son aquellas sales que si están disponibles como nutrientes para las plantas. Por ejemplo el N-NO3 obtuvo un valor de 61 ppm en el Pozole y el valor más bajo en El Tambor y Las Glorias con 1ppm respectivamente, los fosfatos (BRY-II) mostraron valores de 190 ppm en Las Glorias, 173 ppm en El Tambor, 150 ppm Las Lajitas y solo 8 ppm en El Pozole. El Ca obtuvo 1980 ppm en el Pozole y el más bajo de 300 ppm para Las Lajitas. El porcentaje de las bases intercambiables indican el porcentaje del total disponible para las planta para su asimilación.

339

Tabla 2. Nutrientes y bases intercambiables del sustrato de las dunas muestreadas. S.M Datos expresados en ppm CIC

Meq/100

PORCIENTO DE BASES INTERCAMBIABLES

N-NO3 BRY-I

BRY-II

S K Ca Mg Na K % Ca % Mg % Na %

El Pozole

61 ND 8 84 95 1980 109 534 13.4 1.82 74.09

6.71 17.38

El Tambo

r

1 ND 173 65 86 1060 79 16 6.2 3.53 84.94

10.42 1.12

Las Glorias

55 ND 190 94 259 430 280 3399.0

19.9 3.33 10.80

11.58 74.29

Las Lajitas

1 ND 156 78 246 300 155 524 5.7 11.07 26.39

22.44 40.10

Nitrógeno

Fósforo Azufre

Potasio

Calcio

Magnesio

Sodio CIC Potasio

Calcio

Magnesio

Sodio

Textura. En todas las dunas muestreadas presentaron composición 100% de arena, indicando ausencia de limos y arcillas, clasificándolas en el grupo textural arenoso. Los valores de saturación de agua destacaron en Las Glorias con 34.78 y el más bajo se presentó en El Tambor con un valor de 0.97 (tabla 3).

Tabla 3. Textura y clase textural de las dunas de Sinaloa.

Sitio de muestreo Textura

Clase ó grupo textural RAS Arena% Limo% Arcilla%

EL POZOLE 100 0 0 ARENOSO 12.17 EL TAMBOR 100 0 0 ARENOSO 0.97

LAS GLORIAS 100 0 0 ARENOSO 34.78 LAS LAJITAS 100 0 0 ARENOSO 15.84

Niveles de Referencia <5

Salinidad de suelo. La tabla 4 muestra las propiedades químicas del sustrato para las cuatro dunas muestreadas, es decir las sales que se encuentran disueltas en el agua (salinidad). Destacando los valores de pH 7.7 para Las Glorias, 7.5 El Pozole y 6.5 para Lajitas y El Tambor. Conductividad eléctrica (CEe) 18.63 dS m-1 Las Glorias, 3.19 dS m-1 El Pozole, 2.86 dS m-1 Las Lajitas y 0.26 dS m-1 para El Tambor, para NO3 el valor más alto fue de 2.00 meq/l para El Pozole y el valor más bajo fue de 0.03 meq/l para El Tambor.

Tabla 4. Salinidad del suelo de las dunas costeras de Sinaloa.

DESCRIPCIÓN pH CEe NO3 S04 CO3 HCO3 Cl Na K Ca Mg RAS

ext sat dS m-1 meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l meq/l EL POZOLE 7.50 3.19 2.00 3.2 0.0 2.30 25.38 23.26 0.87 4.34 3.00 12.17 EL TAMBOR 6.50 0.26 0.03 0.2 0.0 1.76 4.40 0.71 0.21 0.72 0.37 0.97

LAS GLORIAS 7.7 18.63 2.5 6.7 0 2.2 174.38 147.82 2.97 9.2 27.08 34.78 LAJITAS 6.5 2.86 0.25 3.2 0 1.48 24.94 22.82 0.99 1.69 2.5 15.84

REFERENCIA 7.00 1.0-2.0 3.0-6.0 2.0-4.0 > 1 > 3 >10 >5 0.5-1.0 5.0-10 2.0-4.0 < 5

Infiltración. Los valores de infiltración mostraron una tendencia conforme aumenta la vegetación en las hondonadas, los valores de infiltración son mayores, siendo menores en las zonas de dunas

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embrionarias y post-dunas, salvo en las Lajitas ya que la post-dunas se encuentra muy compactada por la construcción de viviendas (tabla 5).

Tabla 5. Infiltración en las dunas.

D.E=Duna embrionaria, H=Hondonada, D.M=duna móvil y P.D=Post-duna.

Microtopografía. La duna de El Pozole presenta características de planicie de duna frontal, con una altura máxima de 3.5 m, una amplitud de 130 m; el origen de estas dunas es por el aporte de sedimentos del Estero de el Pozole, y por los efluentes de los Ríos Piaxtla y Quelite. Domina la vegetación tipo matorral xerófilo dominado por la especie Acacia farnesiana, y limita con una franja de mangle (Conocarpus erectus). Los efluentes del Rió Culiacán son el principal aporte de sedimento de las dunas de El Tambor, son dunas frontales con amplia zona de playa, predomina la vegetación tipo matorral xerófilo, especies dominantes Prosopis juliliflora y Acacia farneciana, presenta una zona de dunas móviles con una altura de 14.5 m. El perfil de Las Glorias muestra que son dunas transgresivas, cuenta con una zona de playa muy angosta afectada por la erosión o falta de aporte de sedimentos, en la zona duna embrionarias domina la especie Croton californicus y Asclepias subulata, mientras que en la zona de hondonada se encuentran especies de cactáceas como Biznagas (Ferocactus cylindraceus), Choyas (Cylindropontia imbricata). El aporte de sedimentos es principalmente por los efluentes del Río Sinaloa. Los sedimentos que forman las dunas Las Lajitas provienen de los efluentes del Rio Fuerte, además de la interacción de las mareas de los esteros circunvecinos, son dunas frontales, móviles con una amplitud máxima de 250 m., domina la vegetación de duna costera donde las principales especies son: Abronia maritima, Ipomoea pes-capre, Croton californicus, Asclepias subulata. Conclusiones preliminares. La flora de las dunas costeras del estado de Sinaloa está compuesta por 33 especies distribuidas en 16 familias, de las cuales las más representativas son las

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Aizoaceas, Cactacea y Fabaceae. Las dunas de El Tambor y Las Glorias fueron las que presentaron mayor diversidad de especies, mientras que las dunas de Las Lajitas y El Pozole se registraron menor cantidad de especies. los tipos de vegetación asociados a dunas costeras son Matorral Xerófilo, Vegetación Halófita, Manglar, en general se puede considerar el estado actual de la vegetación como muy bueno, ya que no se encuentran signos graves de alteración, con excepción en Las Lajitas y Las Glorias donde los asentamientos humanos está ejerciendo una fuerte presión sobre las dunas. La textura del suelo es 100% arenoso, revela que la retención de nutrientes es muy baja y son suelos pobres con bajas concentraciones de nutrientes disponibles para la flora. Así mismo el porcentaje de MO es muy bajo, en cambio la salinidad es elevada, siendo esto limitantes de relevancia ecológica. La disponibilidad del agua en las dunas es un factor importante ya que influye en el establecimiento y supervivencia de la flora, así mismo la microtopografía permite conocer el perfil de las mismas donde se puede apreciar la zonificación de especies. Literatura Citada. (1) Benitez-Pardo, D., Vega-Aviña, R. y Flores-Campaña, L. M. 1995. Flora representativa de la

región del Estero El Salado, Municipio de Mazatlán, Sinaloa, México. Ciencias de Mar, UAS, 14:19-25 pp.

(2) Martínez, M. L., Gallego-Fernández, J. B., García-Franco, C. M., Jiménez, C. D. 2006. Assessment of Coastal dune vulnerability to natural and antropogenic disturbances along the Gulf of Mexico.Enviromental Conservation. 33 (2): 109-117.

(3) Martínez, Ma. L. 2008. Dunas costeras. Investigación y ciencia. 383:26-35 pp. (4) Moreno-Casasola, P. 2004. Conservation and management of tropical sand dune systems. 319–333pp.

In: Coastal Dunes: Ecology and Conservation. Ed. M.L. Martinez& N. Psuty.Springer-Verlag ed. Heidelberg, Germany.379 p.

(5) Moreno-Casasola, P. 2005. Dunas y playas sección II. 121-149 pp. Moreno-Casasola P., Peresbarbosa-Rojas, E., Travieso-Bello, A. C. (Eds.).En Manejo Costero integral: el enfoque municipal. Instituto de Ecología A.C. Vol. I, México. 1266 p.

(6) Seingier, G., Espeje I., Almada J. L. F. 2009. Cobertura vegetal y marginación en la costa mexicana. Investigación ambiental. 1: 54-69 pp.

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EVALUACIÓN DE LA PESQUERÍA DE JAIBA EN SINALOA.

Gilberto Genaro Ortega-Lizárraga1, Raúl Pérez González2, Guillermo Rodríguez-Domínguez2, Nicolás Castañeda Lomas2, Eugenio Alberto Aragón Noriega3, Juan Madrid Vera4

1Programa de Doctorado en Ciencias en Recursos Acuáticos de la Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma de Sinaloa,

2Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma de Sinaloa 3Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, Unidad Sonora

4Centro Regional de Investigación Pesquera (CRIP), Unidad Mazatlán. E-mail: [email protected]

Resumen. La pesquería de jaiba en el estado de Sinaloa es la segunda más importante económicamente después de la pesquería de camarón. La captura de jaiba se realiza durante casi todo el año y solo se suspende cuando la pesca de camarón es más alta y en los meses de veda. Ésta pesquería se realiza en diferentes regiones del estado de Sinaloa, en las que se han detectado algunas debilidades, es por esto que la estimación de parámetros como la BMRS y MRS son fundamentales para el manejo sustentable de la pesquería. Se utilizó la serie de captura 1993-2012 oficiales para siete regiones del estado de Sinaloa y una global, con el fin de emplear el método de captura-MRS, que utiliza una serie de combinaciones de r y k con la finalidad de aproximarse al MRS, además de generar una biomasa estimada para cada año utilizando el modelo de Schaefer. Cuatro de las siete regiones y la evaluación global, la biomasa estimada por el modelo se calculo por debajo de la BMRS por lo que se recomienda la reducción de la cuota de captura por debajo del límite inferior calculado al 95%, con la finalidad de que el stock de la población pueda recuperarse. Dado la complejidad de generar datos para la evaluación pesquera se sugiere el uso del método de captura-MRS para la pesquería de jaiba en las costas del Pacífico mexicano.

Introducción. Las jaibas del género Callinectes se pueden encontrar en ambos litorales de México, pero en la costa del Pacífico se localiza a C. toxotes, C. arcuatus y C. bellicosus. Las dos últimas sostienen una importante pesquería en Sonora y Sinaloa desde hace más de 20 años; en Sinaloa ésta pesquería es la segunda más importante después de la de camarón. En la actualidad la producción de jaiba ha superado la producción de camarón en esteros y bahías, pero su valor económico es casi la mitad de lo que representa la captura de camarón. La pesquería de este recurso, además de su importancia económica, es particularmente de un gran valor social, dado que la pesca se mantiene casi todo el año y sólo disminuye cuando inicia la temporada de la captura de camarón y en los meses de veda. Actualmente la captura de jaiba ha disminuido año tras año, dando lugar a una veda establecida para los meses de mayo y junio para el estado de Sinaloa, establecida por La Comisión Nacional de Pesca y el Instituto Nacional de Pesca y Acuacultura con el fin de proteger el periodo reproductivo de la especie. Objetivo General. Determinar el estado actual de la pesquería de la jaiba en Sinaloa. Materiales y Métodos. Para efectuar la evaluación de la pesquería de jaiba en Sinaloa se utilizó el método de captura-MRS (1), ya que los datos de captura anuales se encuentran disponibles y a la simplicidad del método. Los datos analizados fueron las siete regiones de registro estadístico de pesca (Los Mochis, Topolobampo, Guasave, La Reforma, Culiacán, Navolato y la zona sur (integrada por Mazatlán, El Rosario y Escuinapa), además de una global para el estado de Sinaloa (Figura 1). Los requisitos de este método son series de tiempo de capturas, intervalos de biomasa inicial (λ01, λ02) y final (λ1, λ2) propuestas por los autores, intervalos de biomasa disponibles como parte de la capacidad de carga (k) y un conjunto de r (tasa máxima de aumento de la población) sugeridos y k seleccionados de un proceso aleatorio de una distribución uniforme en un rango de cada parámetro. Las estimaciones anuales de biomasa se realizaron con el modelo de producción de Schaefer.

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Los Mochis

Topolobampo

Guasave

La Reforma

Navolato Culiacán

Mazatlán El Rosario

Escuinapa

Figura 1. Regiones de registro estadístico de pesca de jaiba en el Estado de Sinaloa.

Resultados y Discusiones. La estimación de r para las siete regiones se calcularon entre 0.8 y 1.4 y una global de 0.97 (0.60-1.53). La capacidad de carga para las distintas regiones estuvieron entre las 425 y 14,814 t, mientras que la general en 32,550 t (23,118-45,831), el MRS se estimó entre 100 y 3,302 t para las diversas regiones y una total de 7,895 t (6,557-9,505). La BMRS se calculó para las diferentes regiones entre 212 y 7,407 t y la general en 16,275 t (11,559-22,915) y finalmente una FMRS de 0.44 y 0.57 para las distintas regiones y la global de 0.48 (0.306-0.769), con intervalos de confianza del 95% (Tabla I). Fishbase clasifica a los peces con alta resilencia a aquellos organismos con una tasa de crecimiento (k) de von Bertalanffy mayor de 0.3 año-1 y una edad en la que el 50% de la población se encuentra madura (TM50%) menor a un año. Esta clasificación también se podría aplicar para C. arcuatus (2,3) y C. bellicosus (4). Para la especie C. sapidus se ha reportado una r de 0.60 y 0.91, lo cual resulta ser menor a lo calculado en el presente estudio (5,6). En años recientes se han realizado algunos estudios en diferentes cuerpos lagunares del estado de Sinaloa, tanto para C.

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arcuatus y C. bellicosus, reportando que ésta pesquería se encuentra relativamente sana, estando lejos de la referencia biológica de 0.5 que se considera como la tasa de explotación con la cual se obtiene el MRS (7). Tabla I. Resultados del método de captura-MRS aplicada a las siete regiones de registro

estadístico de pesca y global de jaiba en Sinaloa.

Segunda interacción Media geométrica (Intervalos de confianza 95%)

Jaiba Stock λ01-λ02 λ1-λ2 σ(ν,t) r1 k1 r k MRS BMRS FMRS

Los Mochis 0.5-0.9 0.3-0.7 0 0.6-1.8 4938-10624

0.999

(0.612-1.632)

7576

(4923-11659)

1893

(1624-2205)

3788

(2461-5829)

0.499

(0.306-0.816)

Topolobampo 0.5-0.9 0.3-0.7 0 0.6-1.8 525-920

1.42

(0.695-1.877)

724

(532-986)

206

(151-283)

362

(266-493)

0.571

(0.348-0.939)

Guasave 0.5-0.9 0.01-0.4 0 0.6-1.5 11137-17318

0.892

(0.573-1.386)

14814

(11768-18647)

3302

(2657-4104)

7407

(5884-9323)

0.446

(0.287-0.693)

La Reforma 0.5-0.9 0.3-0.7 0 0.6-1.8 4747-8572

1.109

(0.681-1.806)

6653

(4775-9268)

1844

(1418-2399)

3326

(2387-4634)

0.555

(0.341-0.902)

Culiacán 0.5-0.9 0.3-0.7 0 0.6-1.8 332-494

0.901

(0.606-1.459)

425

(343-527)

100

(78-127)

212

(171-263)

0.470

(0.303-0.729)

Navolato 0.5-0.9 0.3-0.7 0 0.6-1.8 1294-2146

0.976

(0.617-1.544)

1741

(1312-2310)

424

(344-523)

870

(656-1155)

0.488

(0.309-0.772)

Maz-Ros-Esc 0.5-0.9 0.01-0.4 0 0.6-1.8 1594-2474

0.880

(0.539-1.436)

2171

(1752-2691)

478

(362-630)

1085

(876-1345)

0.440

(0.269-0.718)

Sinaloa 0.5-0.9 0.3-0.7 0 0.6-1.8 22181-41685

0.970

(0.612-1.539)

32550

(23118-45831)

7895

(6557-9505)

16275

(11559-22915)

0.485

(0.306-0.769) Conclusiones. Cuatro de las siete regiones, incluyendo la estimación global de biomasa, estuvieron por debajo de la BMRS calculada por el modelo, por lo que se recomienda disminuir las cuotas de captura hasta la recuperación del stock poblacional. Literatura Citada. (1) Martell, S., Froese, R. 2012. A simple method for estimating MSY from catch and resilience. Fish and Fisheries 14,

504-514. (2) Hernández, L., Arreola-Lizárraga, J. 2007. Estructura de tallas y crecimiento de los cangrejos Callinectes arcuatus y C.

bellicosus (Decapoda: Portunidae) en la laguna costera Las Guásimas, México. Biología Tropical 55, 225-233. (3) Ramos-Cruz, S. 2008. Estructura y parámetros poblacionales de Callinectes arcuatus Ordway, 1863 (Decapoda:

Portunidae), en el sistema lagunar La Joya-Buenavista, Chiapas, México. Julio a diciembre de 2001. Pan-American Jornal of Aquatic Sciences 3, 259-268.

(4) Rodríguez-Domínguez, G., Castillo-Vargasmachuca, S., Pérez-González, R., Aragón-Noriega, E.A. 2012. Estimation of individual growth parameters of the brown crab Callinectes bellicosus (Brachyura, Portunidae) using a multi-model approach. Crustaceana 85, 55-69.

(5) Murphy, M. D., McMillen-Jackson, A.L., Mahmoudi, B. 2007. A stock assessment for blue crab, Callinectes sapidus, in Florida waters. Report to the Florida Fish and Wildlife Commission Division of Marine Fisheries Management. In-house report 2007- 006. St. Petersburg, FL: Florida Fish and Wildlife Conservation Commission Fish and Wildlife Research Institute. 90p.

(6) Sutton, G., Wagner, T. 2007. Stock assessment of blue crab (Callinectes sapidus) in Texas coastal waters. Management data series no. 249. Austin, TX: Texas Parks and Wildlife. 53p.

(7) Ortega-Lizárraga, G.G. 212. Evaluación de la pesquería de la jaiba azul Callinectes arcuatus (Ordway, 1863) de la Bahía de Santa María la Reforma. Tesis de Maestría. Facultad de Ciencias del Mar, U.A.S. México. 50p.

345

ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE EN ALGAS MARINAS DE SINALOA.

Idalia Osuna Ruíz1, Carmen María López Saiz2, Armando Burgos Hernández2, Mario Nieves Soto1, Miguel Ángel Hurtado1.

1. Doctorado en Ciencias en Recursos Acuáticos, Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma de Sinaloa.

2. Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora. E-mail: [email protected]

Resumen. Los antioxidantes son moléculas, que en bajas concentraciones, son capaces de intervenir en procesos de oxidación ocasionados por especies reactivas de oxígeno, y su efectividad en la prevención y tratamiento de enfermedades crónico-degenerativas ha sido comprobada. Los antioxidantes naturales son una alternativa segura que puede sustituir total o parcialmente el uso de antioxidantes sintéticos, los cuales pueden ser tóxicos. Por esta razón, se ha incrementado el interés en el estudio de fuentes naturales de éstos compuestos, entre las que se destacan las macroalgas, las cuales contienen importantes cantidades de fenoles, flavonoides, taninos entre otros tipos de compuestos. En Sinaloa existe una riqueza ficológica que no ha sido estudiada, principalmente en relación a su composición bioquímica y a la presencia de compuestos bioactivos. En este estudio se determinó la actividad antioxidante por medio de la inhibición del radical DPPH de 21 extractos obtenidos de siete especies de macroalgas recolectadas en Sinaloa. Se identificaron 7 extractos (5 acetónicos, 2 metanólicos) con valores de inhibición del radical DPPH superiores al 80% utilizando una concentración de 3 mg/mL. Las especies cuyos extractos mostraron mayor bioactividad en ambos solventes fueron R. riparium y U. expansa. En acetona, las especies bioactivas fueron C. sertularoides, P. durvillaei y C. isabelae. Estos resultados sugieren que estas especies podrían emplearse como fuentes de antioxidantes naturales, aunque se requieren estudios que permitan caracterizar e identificar los compuestos activos. Introducción. Los compuestos antioxidantes son capaces de retardar o prevenir la oxidación de otras moléculas. A nivel celular los antioxidantes juegan un papel fundamental para disminuir la producción de radicales libres ocasionados por las reacciones de oxidación, los cuales pueden provocar daño e incluso muerte celular, ya que muchos de estos compuestos denominados Especies Reactivas de Oxígeno (ROS) atacan a macromoléculas tales como lípidos de membrana, proteínas y ADN, lo cual conduce a problemas de salud tales como el cáncer, diabetes mellitus, envejecimiento y enfermedades neurodegenerativas. Existen en el mercado varios antioxidantes sintéticos que son utilizados con frecuencia en la industria farmacéutica y de alimentos tales como el BHA (hidroxibutilanisol), BHT (butil hidroxitolueno ) y TBHQ (butil hidroquinona terciaria); sin embargo, la preocupación de los consumidores respecto a su seguridad y toxicidad ha generado un mayor interés en la identificación y aplicación de nuevas fuentes de antioxidantes naturales como alternativas seguras que puedan sustituir a los sintéticos (1). Actualmente existe un gran interés en la identificación y desarrollo de antioxidantes provenientes de fuentes marinas; diversos autores han reportado que las algas marinas representan una de las fuentes más importantes de antioxidantes naturales (2). Debido a que durante su ciclo de vida, las algas son expuestas a factores fisicoquímicos muy variables como luz, temperatura, salinidad, circulación de agua, disponibilidad de nutrientes y xenobióticos; así como factores biológicos como bacterias, hongos, depredadores, etc. que en combinación pudiesen favorecer el incremento del estrés oxidativo y con ello el aumento en la generación de radicales libres. Las algas, al igual que otros seres vivos, evitan el daño oxidativo en sus componentes estructurales empleando mecanismos que involucran la activación de algunas enzimas capaces de evitar la oxidación tales como la catalasa, superóxido dismutasa, glutatión peroxidasa y transferasa. Adicionalmente a este mecanismo, las algas también son capaces de biosintetizar diversos compuestos químicos con propiedades antioxidantes, como carotenoides, flavonoides, ácidos fenólicos y taninos (1). Estos compuestos han recibido considerable atención debido a sus funciones fisiológicas, entre las que se incluyen las actividades antioxidante, antimutagénica y antitumoral (2). El contenido y tipo de compuestos fenólicos y carotenoides está relacionado con la capacidad antioxidante en las algas marinas verdes, cafés y rojas.

346

México posee un extenso litoral, particularmente el estado de Sinaloa tiene 221,600 hectáreas de lagunas costeras y 656 Km de litoral, lo que le permite contar con gran biodiversidad de especies marinas. Para las playas y lagunas costeras sinaloenses se ha reportado un número considerable (más de124 especies de las cuales 66 se han reportado en lagunas costeras- 23 Rhodophyceae, 12 Phaephyceae y 22 Chlorophyceae- agrupadas en 25 familias y 38 géneros) de especies de macroalgas, las cuales representan fuentes potenciales para la explotación de diversos compuestos con actividad biológica tales como los antioxidantes. Son escasos los estudios relacionados con la detección y caracterización de compuestos bioactivos en las macroalgas de Sinaloa, por lo que en este estudio se planteó la identificación de especies con compuestos que ofrezcan capacidad antioxidante. Objetivo General. Determinar la capacidad antioxidante de extractos de macroalgas recolectadas en Sinaloa. Materiales y Métodos. Recolección y manejo de muestras: Se recolectaron de forma manual y durante la baja mar siete especies de macroalgas en distintos puntos y épocas del año seleccionados previo estudio prospectivo: Ulva expansa y Rizoclonium riparium en el Estero de Urias; Gracilaria vermiculophylla y Caulerpa sertularoides en Santa Maria-La Reforma; Spiridya filamentosa en Agiabampo-Bacorehuis; Padina durvilleae y Codium isabelae en la Bahía de Mazatlán. Las muestras fueron lavadas in-situ con agua de mar para eliminar epibiontes y fueron transportadas al laboratorio en agua de mar a 0 °C para su separación, limpieza e identificación. Una vez identificadas se lavaron con agua destilada y se liofilizaron. Las muestras secas fueron molidas y conservadas en recipientes herméticos protegidos de la luz a –70 °C para su posterior utilización. Obtención de extractos: Se empleó la técnica reportada por Xavier et al. (3) con las siguientes modificaciones. La extracción de compuestos se realizó con solventes orgánicos (Sigma, grado reactivo ACS ≥ 99.5%) con distintos grados de polaridad. Se realizaron extracciones sucesivas, siguiendo el orden de polaridad de solventes de menor a mayor (hexano, acetona y metanol), manteniendo las muestras de alga con los solventes durante 48 horas a temperatura ambiente en una relación 1:3 p/v, posteriormente se filtró al vacío con filtro Whatman® GF/C, y se evaporó el solvente para realizar la siguiente extracción. Los extractos obtenidos se concentraron en rotavapor a 40 °C y se llevaron a sequedad con nitrógeno gaseoso, posteriormente los extractos hexánicos y acetónicos se resuspendieron en acetona y los metanólicos en DMSO, a una concentración de 30 mg/mL, se conservaron hasta su análisis protegidos de la luz a –70°C. Determinación de actividad antioxidante: La actividad de inhibición del radical DPPH se determinó según el método descrito por Müller et al. (4) modificado. Alícuotas de 100 µL de los extractos (en acetona o DMSO, según sea el caso) a una concentración de 30 mg/mL fueron transferidos a tubos de ensayo, seguido de la adición de 900 µL de una solución 0.3 mM de DPPH en hexano:etanol (1:1). Los tubos se incubaron a temperatura ambiente durante 30 min protegidos de la luz y se determinó la absorbacia a 540 nm. Se sustrajo la auto-absorbancia de las alícuotas y blancos (según el solvente) y se calculó la inhibición del radical de acuerdo con la siguiente ecuación:

Donde: A: Absorbancia de control de DPPH B: Absorbancia de la muestra Análisis estadístico: Se empleó el método no paramétrico de Kruskal-Wallis para determinar los parámetros estadísticos de la capacidad antioxidante de los extractos en los tres solventes de las diferentes especies de macroalgas, seguida de una prueba a posteriori de comparación múltiples de Tukey para establecer las diferencias significativas (P < 0.05) entre valores promedio. Los datos fueron analizados con el programa STATISTICA versión 7.0 (Stat Soft, Inc.).

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Resultados y Discusiones. Se encontraron diferencias significativas (p < 0.01), en los rendimientos extraídos con hexano, acetona y metanol entre las diferentes especies de macrolagas incluidas en este estudio (Tabla 1). Los mayores rendimientos, independientemente de las especies, fueron encontrados en la extracción metanólica (5.52 ± 0.46), seguido de acetónica y hexánica (2.08 ± 0.44 y 1.18 ± 0.22). Por solvente, los mayores rendimientos en hexano se obtuvieron con Ulva expansa y Padina durvillaei, en acetona fue Padina, mientras que en metanol el mayor rendimiento se obtuvo con la especie Rhizocloniun riparium y el menor con Padina durvillaei. Los extractos obtenidos con los tres solventes empleados en este estudio poseen diversos compuestos cuya característica en común es la polaridad y/o afinidad por el solvente empleado; en el caso del hexano, se extraen compuestos de baja polaridad y en el caso de acetona y metanol, los compuestos afines son más polares. En estas últimas dos extracciones se espera tener un mayor cantidad y variedad de pigmentos derivados de la clorofila y compuestos del tipo carotenoides, flavonoides y taninos (i.e. algas cafés como Padina durvilleae, los principales compuestos polares con actividad antioxidante son los florotaninos), debido a los grupos funcionales característicos de esta clase de compuestos, entre los que destacan grupos funcionales OH, les confiere cierta polaridad a los compuestos. Takaichi (5) menciona que las diferencias en el tipo y cantidad de compuestos carotenoides y pigmentos fotosintéticos en las algas, está asociada a las divisiones taxonómicas en las que se agrupan las especies, en Phaeophyceae (algas cafés) son ricas en β-caroteno, Zeaxantina, Violaxantina, Fucoxantina, Clorofilas a y c; en Rhodophyceae (algas rojas) la Zeaxantina, Luteína y Clororila a, son los pigmentos más abundantes. Para Chlorophyceae (algas verdes) α y β-caroteno, Violaxantina, Neoxantina, Luteína, Clorofila a y b; y en el caso de las Ulvophyceae (Ulvas) el mayor contenido es de β-caroteno, Violaxantina, Neoxantina, Clorofila a y b. La composición de los pigmentos y su funcionalidad en las diferentes especies empleadas en este estudio, está asociada a la habilidad de las algas para adaptarse al entorno y tienen un efecto en la actividad antioxidante de los extractos obtenidos por distintos procesos de extracción. Tabla 1. Rendimiento de extractos obtenidos (expresada como % (g de extracto / g de alga) en base peso seco).

Alga Rendimiento (%) (base en peso seco) Hexano Acetona Metanol

Ulva expansa 2.89 ± 0.627a 0.39 ± 0.07b 4.04 ± 0.63ab Caulerpa sertularoides 0.70 ± 0.40b 1.91 ± 0.96b 5.90 ± 1.09ab Rhizocloniun riparium 1.31 ± 0.45b 1.81 ± 0.76b 8.05 ± 1.40a Spiridya filamentosa 0.54 ± 0.05c 0.86 ± 0.37b 7.61 ± 0.72ab Padina durvillaei 2.09 ± 0.45 ab 6.02 ± 0.85a 5.07 ± 0.71ab Codium isabelae 0.50 ± 0.12c 1.80 ± 0.54b 3.50 ± 0.71b Gracilaria vermiculophylla 0.20 ± 0.05c 1.31 ± 0.58b 4.46 ± 0.90ab Promedio 1.18 ± 0.22 2.08 ± 0.44 5.52 ± 0.46

Se muestran las medias ± e.e. Los datos fueron analizados mediante el método no paramétrico de Kruskal-Wallis y una prueba a posteriori de comparación múltiples de Tukey para establecer las diferencias significativas. Las medias con letras distintas dentro de cada columna indican diferencias estadísticamente significativas (p < 0.05). En la figura 1 se presentan los resultados de la actividad antioxidante de los extractos de algas marinas recolectadas en Sinaloa, en la que pueden observarse elevados porcentajes (mayores al 80%) en la reducción del radical 2,2-difenil,1-picrilhidrazil (DPPH) para los extractos en acetona y metanol, con excepción de los extractos en acetona de Codium isabelae (Ci, 38.29 ± 0.08%), Gracilaria vermicullophyla (Gv, 50.61 ± 0.83%) y Spiridya filamentosa (Sf, 74.8 ± 4.75%), así como los extractos en metanol de Spiridya filamentosa (Sf, 51.55 ± 1.39%), Gracilaria vermicullophyla (Gv, 57.05 ± 2.25%). Los menores porcentajes de inhibición del radical se presentaron en los extractos hexánicos de Gv, Ue y Sf con 0.86 ± 0.33, 1.72 ± 0.43 y 5.04 ± 0.76 %, respectivamente. Un elevado porcentaje de inhibición de los radicales DPPH en los extractos probados indica la capacidad de sustratos antioxidantes presentes de donar protones de hidrógeno y por tanto, reducir radicales libres. Se ha reportado en otros estudios similares una mayor capacidad de donación de protones que disminuye la eliminación de radicales de DPPH en algas pardas y verdes en comparación con algas rojas (6), lo cual coincide con nuestro estudio, ya que dentro de

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los extractos con menores porcentajes observados en los distintos solventes están las dos especies de algas rojas (Sf y Gv, Fig. 1). En el caso de los extractos del alga café P. durvilleae la mayor actividad antioxidante fue observada en acetona y metanol, lo que coincide con otros estudios en los que se han identificado una serie de compuestos polifenólicos tales como catequinas, flavonoles, florotaninos y fucoxantina, cuyo poder antioxidante ha sido ampliamente comprobado; particularmente la fucoxantina actúa como un antioxidante en condiciones anóxicas y a diferencia de los antioxidantes típicos que generalmente son donadores de protones, este pigmento dona electrones como parte de su función para inhibir la formación de radicales libres (7),lo que la hace sumamente efectiva y con un gran potencial de aplicación farmacológica.

Figura 1. Actividad antioxidante de Extractos de algas marinas de Sinaloa, México. Ue = Ulva expansa; Cs = Caulerpa sertularoides; Rr = Rhizocloniun riparium; Sf = Spiridya filamentosa; Pd = Padina durvilleae; Ci = Codium isabelae; Gv = Gracilaria vermicullophyla; H = Hexano; A = Acetona; M = Metanol. Los colores de las barras indican la clase de alga: Verdes = Chlorophyceae, Roja = Rhodophyceae, Café = Phaeophyceae. Se grafican los valores promedio (n=3) ± e.e. Las literales distintas sobre las barras indican diferencias estadísticamente significativas (Prueba de Tukey, p < 0.05). Conclusiones. Los resultados de actividad antioxidante indican que al menos siete de los extractos poseen la capacidad para reducir radicales libres u oxidantes. Estudios complementarios para determinar IC50 de los extractos más activos y determinaciones que exploren otros mecanismos antioxidantes como la de inhibición de radicales catiónicos debido a la interacción con especies donantes de hidrógeno o de electrones (ensayo de ABTS) y la capacidad para reducir el Fe+3 (FRAP), así como la cuantificación de polifenoles totales, serán necesarios para estimar la potencialidad de empleo de las especies estudiadas como fuentes naturales de antioxidantes. Literatura Citada. (1) Souza, B.W. S., Cerqueira, M. A., Martins, J. T. Quintas, M. A. C., Ferreira A. C. S., Teixeira, J. A., Vicente, A. A. 2011.

Antioxidant Potential of Two Red Seaweeds from the Brazilian Coasts. J. Agric. Food Chem. 59: 5589–5594. (2) Cornish, M. L., Garbary, D. J. 2010. Antioxidants from macroalgae: potential applications in human health and nutrition.

Algae 25(4): 155-171. (3) Xavier, D. R., Shanmugavel Sakthivelkumar, S., Rajendran, K., Janarthanan, S. 2012. Screening of selected marine

algae from the coastal Tamil Nadu, South India for antibacterial activity. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine S140-S146.

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(4) Müller, L., Fröhlich, K., Böhm, V. 2011. Comparative antioxidant activities of carotenoids measured by ferric reducing antioxidant power (FRAP), ABTS bleaching assay (aTEAC), DPPH assay and peroxyl radical scavenging assay. Food Chemistry 129:139–148.

(5) Takaichi, S. 2011. Carotenoids in Algae: Distributions, Biosyntheses and Functions. Mar. Drugs 9:1101-1118. (6) Kumar, M., Kumari, P., Trivedi, N., Shukla, M. K., Gupta, V., Reddy, C. R. K., Jha, B 2010. Minerals, PUFAs and

antioxidant properties of some tropical seaweeds from Saurashtra coast of India. J Appl Phycol. 23(5): 798-810. (7) D‟Orazio, N., Gemello, E., Gammone, M. A., de Girolamo, M., Ficoneri, C., Riccioni, G. 2012. Fucoxantin: A Treasure

from the Sea. Mar. Drugs 10: 604-616.

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VARIACIONES ESTACIONALES EN LA RESPUESTA INMUNOLÓGICA DEL OSTIÓN DE PLACER Crassostrea corteziensis

Ovalle Torres Blanca Sarahí1, Miguel Ángel Hurtado Oliva1, Norma Angélica Estrada Muñoz2,

Mario Nieves Soto1, Jesús Neftalí Gutiérrez Rivera3. 1Maestría en Recursos Acuáticos, Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma de

Sinaloa, Paseo Claussen s/n, CP 82000, Mazatlán, Sinaloa, México. 2Programa Catedra CONACyT-CIBNOR, Mar Bermejo 195, Col. Playa Palo de Santa Rita, La Paz,

B.C.S. 23090, México. 3Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR), Mar Bermejo 195, Col. Playa Palo

de Santa Rita, La Paz, B.C.S. 23090, México. E-mail: [email protected]

Resumen. Se determinó en el ostión de placer C. corteziensis, las variaciones estacionales del conteo total de hemocitos, hialinos y granulocitos, así como su viabilidad y capacidad oxidativa. Con la finalidad de explicar el efecto de los factores externos ambientales, se tomaron mensualmente los parámetros fisicoquímicos del agua de la laguna (temperatura, salinidad y pH), además se determinó la cantidad de seston y la concentración de clorofila a en muestras de agua de mar de la zona de cultivo de los ostiones. Se evaluó el efecto de la hipoxia y transportación y al comparar la respuesta inmunológica en muestras de hemolinfa extraída de organismos en campo vs. transportados al laboratorio. La mayor mortalidad de hemocitos se obtuvo en abril y octubre para ambos sitos de extracción de hemolinfa. La mayor capacidad oxidativa de los hemocitos se obtuvo en abril y de enero a marzo. Las variaciones en la respuesta inmunológica no se correlacionaron con las variaciones estacionales de la temperatura, salinidad y pH, pero sí con la disponibilidad de seston y fitoplancton (clorofila a). La disponibilidad de seston se correlacionó positivamente con la capacidad oxidativa de los hemocitos e inversamente con el CTH y hialinocitos, coincidiendo con la primera madurez y desove y con la finalización del ciclo reproductivo. La concentración de clorofila a se correlacionó de manera inversa con el CTH y hialinocitos, sugiriendo que las variaciones de hemocitos están relacionadas con las variaciones en la composición de especies de fitoplancton, las cuales son abundantes en dinoflagelados en invierno, periodo en que se incrementó considerablemente la capacidad oxidativa de los hemocitos, así como la mortalidad y su concentración. La falta de correlación de las variables ambientales con la respuesta inmunológica se atribuye a la amplia estacionalidad que ocurre en las zonas tropicales o al de la combinación de los factores ambientales, la variabilidad individual del metabolismo de los ostiones, y las diversas funciones que realizan los hemocitos en la fisiología de moluscos bivalvos. Introducción. El ostión Crassostrea corteziensis habita en las costas del Pacífico desde el Golfo de California hasta Panamá y se le considera con alto potencial para ser cultivada en gran escala, actualmente es un importante recurso acuícola en los estados de Sonora, Sinaloa y Nayarit. A pesar de los avances de su cultivo, se desconocen diversos aspectos de su fisiología, principalmente en relación al efecto de las variables ambientales y condiciones de estrés en la respuesta inmunológica, como la exposición al aire, altas temperaturas, cambios de salinidad, manipulación mecánica, entre otros (1). Los moluscos bivalvos, disponen de un sistema de defensa que está limitado a la respuesta inmunológica innata, basada en el reconocimiento celular constituido por hemocitos como primera línea de defensa, además de procesos humorales constituido por moléculas bacteriolíticas y degradación a nivel lisosomal. Los hemocitos además intervienen en la reparación de tejidos y de la concha, digestión y transporte de nutrientes, así como de excreción de desechos celulares. Existen dos principales tipos de hemocitos, los granulares y los hialinos, a los primeros generalmente se les consideran que tienen una mayor capacidad de fagocitar y ambos tipos han sido descritos en la gran mayoría de las especies de bivalvos. La fagocitosis y el encapsulamiento, son reacciones celulares a manera de defensa donde el agente extraño es englobado, interiorizado y destruido por los hemocitos con mecanismos microbicidas, enzimas hidrolíticas, especies reactivas de oxígeno (ROS) y factores antimicrobianos, que tienen la finalidad de neutralizar y destruir agentes invasores. Las respuestas inmunológicas, moleculares y celulares en bivalvos constituyen biomarcadores importantes como respuesta ante la


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presencia de efectos inducidos por la exposición a algún factor de estrés o contaminante. La intervención y proceso metabólico de cualquier agente extraño puede alterar las funciones y las respuestas del sistema inmune, provocando diferentes efectos, como inhibición del sistema inmune, proliferación anormal celular y alteración de los mecanismos de defensa del hospedero contra agentes patógenos. Pocos son los trabajos que han abordado la respuesta inmunológica en C. corteziensis, principalmente en relación al efecto de la dieta y sistema de alimentación (2), el efecto del ácido araquidónico en la maduración, sistema inmune y síntesis de prostaglandinas E2 (3) y la capacidad oxidativa (SOD) en juveniles tras exponerlos a bacterias y levaduras específicas (4), evaluación del efecto del estrés osmótico (5), mecánico y térmico en la respuesta inmunológica (6). A pesar de lo anterior, se desconocen las variaciones estacionales de la respuesta inmune de las poblaciones silvestres del ostión C. corteziensis y su relación con las variaciones de algunos factores bióticos y abióticos en Laguna de Ceuta.

Objetivo General. Determinar durante un año la variación de la respuesta inmune del ostión Crassostrea corteziensis y su correlación con los cambios estacionales de los factores bióticos y abióticos de Laguna de Ceuta.

Materiales y Métodos. Se determinaron mensualmente los parámetros ambientales del agua (temperatura, salinidad y el pH). Del sitio del cultivo de ostiones, además de los parámetros ambientales, se recolectó un volumen conocido de agua de mar mensualmente para determinar la materia total (MTP), orgánica (MOP) e inorgánica particulada (MIP), así como concentración de clorofila a (7). Se obtuvieron mensualmente 50 ostiones cultivados, de los cuales 20 fueron procesados en el campo; es decir, se extraían del agua, se limpiaban y perforaban las conchas con pinzas para extracción de la hemolinfa del músculo aductor, los 30 organismos restantes, se trasladaban al laboratorio envueltos en papel periódico y transportados en hielera hasta llegar al laboratorio para su perforación y extracción de hemolinfa. Esto con la finalidad de determinar el efecto de la transportación en la respuesta inmune, comparando los resultados de ambos grupos de ostiones. A los 20 organismos procesados en el campo se les determinó la morfometría general (longitud y ancho) con la ayuda de un vernier y con la ayuda de una balanza granataria el peso de la biomasa o tejido blando (sin concha), así como el índice de condición donde el tejido fue extraído de la concha, manteniendo a ambos en una estufa a 60°C por 72 horas, obteniendo de esta manera el peso seco del tejido (PI) y la concha (P2), expresando el resultado en porcentaje. El cálculo se obtuvo de la siguiente manera: IC = (PI × 1000) / P2. La hemolinfa tanto de organismos de campo como de laboratorio se obtuvo haciendo un pequeño orificio en la concha de los ostiones, justo a un costado del músculo aductor, extrayéndola con una jeringa para filtrarla posteriormente permitiendo retener residuos de tejidos, gametos, parásitos, etc. El total de la hemolinfa de los organismos de campo fue organizado en grupos de 4 (i.e 20 organismos) y los provenientes de los organismos de laboratorio se combinaron en mezclas de 6 para obtener un total de 5 grupos (i.e 30 organismos), excepto para la determinación de Anión Superóxido (ASO), el cual se analizó de manera individual. La mortalidad de los hemocitos se determinó tiñendo una muestra de hemolinfa con el reactivo azul de tripano a una concentración del 0.4% en agua grado HPLC. De esta forma mediante microscopía de campo claro y conteos en una cámara Neubauer (hematocitómetro) se discriminaron las células muertas del total (i.e. células teñidas del resto). El conteo total (CTH) y diferencial (CDH) de hemocitos se realizó en una cámara Neubauer (hematocitómetro) y con la ayuda de microscopio compuesto de campo claro se contaron (×10) el número total de granulocitos y hialinos en los cuatro principales cuadrantes (cuadrícula grande) en ambos lados de la cámara, obteniendo un promedio de los cuadrantes multiplicándolo por 10,000 y el factor de dilución utilizado. El total de hemocitos se obtiene por la suma de la concentración de hialinos y granulocitos. La capacidad oxidativa de los hemocitos se obtuvo a través de la producción de anión superóxido. Esta técnica se realizó en microplacas mediante la reducción de NBT y se cuantificó por espectrofotometría. La técnica de detección de producción de anión superóxido se basa en la reducción de nitroazul de tetrazolio a azul de formazán, la cual forma un cromógeno cuya absorbancia se midió en un lector de placas (a una longitud de onda de 650 nm). Los hemocitos fueron estimulados con laminarina (2 mg/ml). Los resultados se expresaron como la razón de los hemocitos activados en relación a la concentración de hemocitos utilizados en el ensayo. Los resultados fueron procesados a través de un análisis de variancia (ANOVA) de una

352

vía. Las variables expresadas en porcentajes fueron transformadas a la raíz cuadrada del arcoseno antes del ANOVA (Zar, 1999). En el caso de existir diferencias significativas, se realizaron pruebas a posteriori de Tukey (P < 0.05) para determinar las diferencias entre las medias de cada variable inmunológica. Se realizaron correlaciones de Spearman entre las variables abióticas y bióticas con las variables inmunológicas. Los análisis se realizarán con el programa Statistica v.9 (Statsoft, Inc). Resultados y Discusiones. Los ostiones estuvieron en un intervalo de longitud de 4.6 ± 0.1 a 8.9 ± 0.2 cm, mientras que de ancho 2.3 ± 0.8 cm a 5.9 ± 0.1 cm. No se observaron diferencias significativas en la respuesta inmunológica en relación a los sitos de extracción de hemolinfa, aunque si hubo interacción entre el sitio y la fecha de muestreo. El mayor CTH y concentración de hialinos se obtuvieron en invierno, mientras que de granulocitos en julio y noviembre en las muestras de campo, y en agosto en las muestras de laboratorio (Fig. 1).

010203040506070

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(× 1

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l)

Campo Laboratorio

010203040506070

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11 M

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e

c dd

Si t i o N.S.F e c h a P < 0 .0 0 1S × F P < 0 .0 0 1



a

Fig. 1 a) Concentración total de hemocitos, b) Hialinos y c) Granulares (× 10–5 cel/ml) en muestras de hemolinfa de C. corteziensis extraídas en campo y laboratorio de abril 2013 a marzo 2014. ). Los resultados son media ± error estándar. Las medias con letras distintas indican diferencias significativas (P < 0.05). N.S. = no significativo.

353

La mayor mortalidad de hemocitos se obtuvo en abril y octubre para ambos sitos de extracción de hemolinfa. Mientras que la mayor capacidad oxidativa de los hemocitos se obtuvo en abril y de enero a marzo (Fig. 2.).

0

1

2

3

4

5

6

7

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Campo Laboratorio

11 A

br 1

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11 M

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13 J

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14 A

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3

13 S

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3

11 O

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3

22 N

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13 D

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3

30 E

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4

26 F

eb 1

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19 M

ar 1

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12

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Si tio N.S.Fe c ha P < 0 .001S × F N.S.

Si tio N.S.Fe c h a P < 0 .0 0 1S × F P < 0 .0 0 1

a

b

Fig. 2 a) Mortalidad de los hemocitos (%) y b) producción de anión superóxido (ASO × 10–8 U.A./hemocito) en muestras de hemolinfa de C. corteziensis extraídas en campo y laboratorio de abril 2013 a marzo 2014. Los resultados son media ± error estándar. Las medias con letras distintas indican diferencias significativas (P < 0.05). N.S. = no significativo. Las variaciones en la respuesta inmunológica no se correlacionaron significativamente con las variaciones estacionales de la temperatura, salinidad y pH, pero sí con la disponibilidad de seston y fitoplancton (clorofila a). La falta de un efecto de los factores ambientales en el presente trabajo pudiera deberse que estos factores sólo se han evaluado en especies que habitan en climas templados, donde los cambios de la estacionalidad de la temperatura y otras variables ambientales están bien marcadas y se caracterizan por ocurrir en tiempos cortos. En contraparte, en regiones semitropicales a tropicales, la estacionalidad de la temperatura resulta menos marcada al perdurar más en el tiempo, pudiendo resultar imperceptible en algunas ocasiones las diferencias entre el verano y el invierno. La disponibilidad de seston se correlacionó positivamente con la capacidad oxidativa de los hemocitos e inversamente con el CTH y hialinocitos (Tabla 1), coincidiendo con la primera madurez y desove y con la finalización del ciclo reproductivo. Estos resultados sugieren que los hemocitos

354

participan en la movilización de reservas energéticas y absorción de gametos y restructuración de las gónadas. La concentración de clorofila a se correlacionó de manera inversa con el CTH y hialinocitos (Tabla 1), sugiriendo que las variaciones de hemocitos están relacionadas con las variaciones en la composición de especies de fitoplancton, las cuales son abundantes en

dinoflagelados en invierno, periodo en que se incrementó considerablemente la capacidad oxidativa de los hemocitos, así como la mortalidad y su concentración. Tabla I. Índice de correlación de los factores bióticos con las variaciones estacionales de la respuesta inmunológica del ostión de placer C. corteziensis, muestreados en campo y laboratorio de abril de 2013 a marzo de 2014. El valor se determinó a través de un análisis de correlación de Spearman. Los valores son significativos al 95% y 90% (*).

Conclusiones. En contraste con la concentración de granulocitos, la concentración de hemocitos totales (CTH) y hialinos, tanto en los organismos muestreados en campo como en laboratorio, se correlacionaron significativamente de manera inversa con la disponibilidad de seston, pero de manera positiva con la concentración de clorofila a. Es probable que la disponibilidad de seston a lo largo del año sea aprovechada primordialmente para la acumulación de reservas e impacte directamente en la maduración de los ostiones, disminuyendo con ello la concentración de hemocitos circulantes, los cuales podrían estar infiltrados en los tejidos participando en la movilización parcial de reservas energéticas durante la maduración. La falta de efecto de los factores externos ambientales (i.e. temperatura, salinidad, pH) en la respuesta inmunológica pudiera deberse a la amplitud de la estacionalidad de estos factores en zonas semi- a tropicales, o al enmascaramiento por el efecto combinado de los múltiples factores ambientales que interactúan en el hábitat, así como a la alta variabilidad individual del metabolismo de los organismos y a las múltiples funciones fisiológicas que realizan los hemocitos en los moluscos bivalvos. Literatura Citada. (1) Ellis R.P., Parry H., Spicer J.I., Hutchinson T.H., Pipe R.K. y Widdicombe S. 2011. Immunological function in marine

invertebrates: Responses to environmental perturbation. Fish Shellfish Immunol. 30, 1209–1222. (2) Hurtado M.A., Ramírez J.L., Rodríguez–Jaramillo C., Tovar D., Ibarra A.M., Soudant P. y Palacios E. 2009a.

Comparison of continuous and batch feeding systems on maturation, biochemical composition and immune variables of the oyster Crassostrea corteziensis (Hertlein 1951). Aquaculture 40, 464–472.

(3) Hurtado, M.A., Reza, M., Ibarra, A. M., Wille, M., Sorgeloos, P., Soudant, P. y Palacios, E. 2009b. Arachidonic acid (20:4n effect on reproduction, immunology, and prostaglandin E2 levels in Crassostrea corteziensis (Hertlein, 1951).

(4) Campa-Córdova, A.I., González-Ocampo, H., Luna-González, A., Mazón-Suástegui, J.M. y Ascencio, F. 2009. Growth, survival, and superoxide dismutase activity in juvenile Crassostrea corteziensis (Hertlein, 1951) treated with probiotics. Hidrobiologica 19, 151-157.

(5) Pérez-Velasco R. 2014. Efecto del estrés hipo e hiperosmótico en la supervivencia y respuesta fisiológica del ostión de placer Crassostrea corteziensis (Hertlein, 1951). Tesis de licenciatura. Universidad de Guadalajara. Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. Guadalajara, Jalisco. 48 pp.

(6) Gómez-Hernández S.J. 2014. Efecto del estrés mecánico y térmico en la respuesta inmune del ostión de placer Crassostrea corteziensis. Tesis de Maestría. Universidad Autónoma de Sinaloa. Facultad de Ciencias del Mar. Mazatlán, Sinaloa. 79 pp.

(7) Chávez-Villalba, J., Hernández-Ibarra, A., López-Tapia, M.R. y Mazón-Suástegui J.M. 2008. Prospective culture of the Cortez oyster Crassostrea corteziensis from northwestern Mexico: growth, gametogenic activity, and condition index. J.Shell Res. 27, 711-720.

THC Hialinocitos Granulocitos ASO/hemocitos Factores bióticos Campo Lab. Campo Lab. Campo Lab. Campo Lab. Clorofila 0.77* 0.88* 0.77* 0.95* MTP -0.77 -0.83 -0.79 -0.82 0.58 MIP -0.76 -0.91 -0.76 -0.87 0.58 MOP -0.58 -0.55* -0.53* -0.57*

355

RESPUESTA INMUNE DEL CAMARÓN BLANCO Litopenaeus vannamei (BOONE, 1931), EXPUESTO A LA ENFERMEDAD DE NECROSIS AGUDA DEL HEPATOPÁNCREAS (ENAHP) María Luisa Polanco Estrada1, Selene María Abad Rosales2, Sonia Araceli Soto Rodríguez2, José

Isidro Osuna López1 1Universidad Autónoma de Sinaloa, Facultad de Ciencias del Mar,

2 Centro de Investigación de Alimentación y Desarrollo A.C. Unidad Mazatlán E-mail: [email protected]

Resumen. Durante los últimos años se ha venido generando mayor interés al es estudio del sistema inmune de los crustáceos, una causa de ello es debido a que la acuicultura se encuentra atravesando un gran número de enfermedades que ponen en riesgo la producción. Generalmente las enfermedades son causadas por virus y bacterias, en particular las bacterias del género Vibrio son causantes de diversas enfermedades. Actualmente la Enfermedad de Necrosis Aguda del Hepatopáncreas (ENAHP), conocida como EMS ha reportado un fuerte déficit en la producción acuícola, que pone en riesgo su sustentabilidad. Por lo anterior el objetivo de este trabajo es evaluar la respuesta inmune del camarón blanco Litopenaeus vannamei, expuesto a la bacteria V. parahaemolyticus, causante de la ENAPH. Para la realización de este trabajo se siguieron los siguientes pasos: obtención y manejo de organismos, manejo de la bacteria, exposición de L. vannamei a la cepa M09-04 de V. parahaemolyticus, conteo total y diferencial de hemocitos, actividad profenoloxidasa y procesamiento y análisis histológico. Debido al registro temprano de mortalidad en los organismos con apenas 5 horas después de la infección, se puede deducir una alta patogenecidad por parte de esta cepa de V. parahaemolyticus. Los conteos totales de hemocitos presentaron variaciones en la concentración de hemocitos de la hemolinfa, entre 1.52x107 a 5.25x106 con variaciones de acuerdo al tiempo de exposición. Introducción. Las investigaciones del sistema inmune están motivadas por el interés de mejorar el crecimiento, supervivencia y control sobre las enfermedades que afectan a este organismo; siendo estos componentes de gran relevancia en la producción en sistemas de cultivo comercial de este crustáceo. El sistema inmunológico de los camarones peneidos se divide en componentes celulares y humorales que actúan conjuntamente para detectar y eliminar todo microorganismo extraño que represente un peligro para el hospedero (1). Aunque la producción del monocultivo del camarón a gran escala ha sido exitosa, su inherente alta densidad en la cría de camarones, requiere el uso de estrategias de prevención eficaz de enfermedades, para lo cual una buena comprensión de las funciones inmunológicas básicas es muy valiosa (2). El desarrollo de una enfermedad no es sólo una interacción huésped-patógeno, sino que causa un desequilibrio al huésped, a los agentes patógenos y a su entorno local (3). Estas interacciones pueden ser bastante complejas con la infección, ya que no sólo depende del número de agentes patógenos, sino también del estado fisiológico de los animales. Entre las bacterias oportunistas más comunes que afectan al camarón se encuentran las del género Vibrio, que presentan los reportes más numerosos y frecuentes de infecciones en peneidos, estas pueden alcanzar hasta un 50% de mortalidad en los cultivos en 48 horas y ataca a los camarones en cualquier etapa de su desarrollo. Recientemente la aparición de una “nueva” enfermedad que hoy conocemos como la Enfermedad de la Necrosis Aguda del Hepatopáncreas (ENAHP) y es causada por V. parahaemolyticus, ha generado pérdidas significativas en la producción camaronícola. Objetivo General. Evaluar la respuesta inmunológica del camarón blanco L. vannamei, expuesto a la bacteria V. parahaemolyticus, causante de la Enfermedad de Necrosis Aguda del Hepatopáncreas. Materiales y Métodos: Se obtuvieron 600 organismos entre 3 y 4 g de L. vannamei de un laboratorio comercial, para su posterior instalación en el CIAD, A.C. Unidad Mazatlán, en donde permanecieron en un estanque de flujo continuo, con aireación constante, alimentación, observación y desarrollo, hasta llegar a la talla objetivo de los experimentos realizados que fue de 6 g aprox. Las unidades experimentales consistieron en acuarios de 27 L con aireación individual, en los que se colocaron 10 organismos por acuario, en un total de 12 acuarios. Para el manejo de

356

la bacteria se seleccionó la cepa patógena M09-04 de V. parahaemolyticus depositada en la colección bacteriológica del CIAD, para la preparación del inóculo bacteriano, la bacteria se depositó en un tubo conteniendo 10 ml de caldo de soya tripticaseína (TSB) con cloruro de sodio (NaCl) al 2.5% y se incubó a 30°C durante 15 h. La suspensión obtenida se diluyó hasta obtener una densidad de 106. El diseño experimental para los bioensayos consistió en dos tratamientos: camarones juveniles a los que se les adicionó la bacteria (B) y el control (C). Se utilizaron un total de 120 organismos, en los que se dividieron en 80 organismos para el tratamiento B y 40 para el control. Posteriormente se procedió a la extracción de la hemolinfa, fijación de alícuota de hemolinfa, extracción de urópodo y fijación de organismo completo con solución davidson en los tiempos 0, 1, 4, 8, 16 y 24 horas de acuerdo con la infección, realizando un muestreo aleatorio de 12 organismos por tiempo de exposición y por último se hizo un procesamiento correspondiente de acuerdo al análisis a ejecutar, que fueron conteos totales y diferenciales de los hemocitos, actividad profenoloxidasa y análisis histológicos. Resultados y Discusiones. Se empezó a registrar mortalidad desde las 5 horas después de la infección. Los organismos muestreados fueron de peso promedio de 5.80±0.69, 88% de los organismos muestreados resultaron en etapa intermuda y el 7 y 5% restante estuvieron en etapa B y D respectivamente. El conteo total de hemocitos promedio tuvo comportamientos similares para ambos tratamiento con algunas variaciones por tiempo de exposición, en el muestro inicial se registró un total de 1.28x107 hemocitos/ml de hemolinfa, que representa un valor por encima de los demás tiempos de exposición, lo que puede atribuirse al recambio de agua realizado antes de comenzar con los muestreos, que pudo provocar un estado de estrés a los organismos. En los tiempos de exposición posteriores los hemocitos tendieron a disminuir y registrar un considerable aumento para los organismos infectados con 1.52x107 hemocitos/ml de hemolinfa y empezar a declinar hasta los 5.25x106 en el tiempo de exposición de 24 horas. Entre los tiempos de exposición de las 16 y 24 horas se obtuvieron concentraciones de hemocitos similares y puede deberse a que el organismo ya pudo estabilizarse ante el agente patógeno. Conclusiones. Se puede deducir una alta patogenecidad debido al registro temprano de mortalidad en los organismos con apenas 5 horas después de la infección. Los conteos totales de hemocitos presentaron variaciones en la concentración de hemocitos en la hemolinfa, entre 1.52x107 a 5.25x106 con variaciones de acuerdo al tiempo de exposición. Literatura Citada. (1) Jiravanichpaisal, P., Lee, B.L., Söderhäll K. 2006. Cell-mediated immunity in arthropods: Hematopoiesis, coagulation, melanization and opsonization. Immunobiology. 211, 213-236. (2) Tassanakajon A., Amparyup, P., Somboonwiwat, K., Supungul, P. 2010. Cationic antimicrobial peptides in penaeid shrimp. Marine Biotechnology (NY). 12, 487-505. (3) Roque, A., Abad, S.M., Betancourt, M., García, L.M., Baird, D., Guerra, A.L., Gómez, B. 2005. Evaluation of the susceptibility of the culture shrimp Litopenaeus vannamei to vibriosis when orall y exposed to the insecticide methyl parathion. Chemosphere. 60, 126-134.

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EFECTO DE LA RANCIDEZ LIPÍDICA DEL ALIMENTO EN LA HEMATOLOGÍA, BIOQUÍMICA SANGUÍNEA, COMPOSICIÓN DE ÁCIDOS GRASOS Y RENDIMIENTO DEL CULTIVO DEL PARGO Lutjanus guttatus (Steindachner 1869)

Quintero-Martínez, G.1, Hernández, C.2, Hurtado, M.1, Palacios. E.3, J. I. Osuna, Ma. Alejandra

Medina. 1Maestría en Ciencias en Recursos Acuáticos, Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma de Sinaloa, Paseo Claussen s/n, CP 82000, Mazatlán, Sinaloa, México. E-mail:

2Laboratorio de Nutrición (CIAD), Unidad Mazatlán, C.P.82010, Mazatlán, Sin. México. 3Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR), Instituto Politécnico Nacional 195,

C.P. 23096, La Paz, B.C.S., México. E-mail: [email protected]

Resumen. Los lípidos son un ingrediente esencial para el cultivo de peces marinos (1). Sin embargo, el mal manejo de los alimentos puede alterar las propiedades nutricionales por la rancidez lipídica, generando compuestos tóxicos que demeritan la calidad nutricional, ocasionando un efecto negativo en la fisiología y rendimiento del cultivo de los peces (2). Para evaluar lo anterior, se elaboró un alimento con cuatro niveles de rancidez lipídica, determinando su efecto en la hematología, bioquímica sanguínea, histología, composición de ácidos grasos, crecimiento y supervivencia del pargo Lutjanus guttatus. Se oxidó aceite de pescado con aire comprimido a 80°C para elaborar alimentos inertes con 4 niveles de oxidación DR-50, DR-100, DR-150 y DR-200 y un control (por triplicado), los cuales fueron suministrados a peces con un peso inicial de 6.5 ± 1 g durante 45 días. El menor rendimiento se obtuvo con las dietas DR-150 y DR-200 (crecimiento de 108.95 y 128.49 % y supervivencia de 33.33 y 58.33%). En comparación con la dieta control (crecimiento de 266.90% y supervivencia de 86.67%). Se observaron diferencias significativas en la concentración de triacilglicéridos en el plasma de los peces alimentados con las dietas DR-100 y DR-150 (446.52 y 540 mg/dL) y menor en las dieta control y DR-50 (325 y 418 mg/dL), mientras que la mayor concentración de colesterol fue r en la dieta DR-200 (489.76 g/L). Por su parte, la glucosa en plasma disminuyó conforme incrementó la oxidación de lípidos en la dieta, (de 190 a 146 mg/dL). En los cortes histológicos de los tejidos analizados, se observaron diversas patologías, como desprendimiento celular de páncreas, necrosis de hepatocitos y presencia de nódulos inflamatorios. Los resultados de ácidos grasos sugieren que los lípidos almacenados en el músculo fueron movilizados hacia el hígado y cerebro, probablemente para mantener las necesidades funcionales de estos órganos, así como para contener los efectos del incremento de compuestos tóxicos derivados de la oxidación de lípidos. Introducción. El pargo flamenco constituye uno de los recursos más buscados, debido a su presentación, sabor, color y textura de su carne, además del alto precio que se paga por pieza y por el amplio mercado a nivel regional y nacional. Este organismo acepta alimento artificial y se puede mantener en cautiverio sin que presente un comportamiento agresivo, lo cual le hace un fuerte candidato para su cultivo. Por otra parte, los alimentos acuícolas para peces carnívoros, requieren un gran aporte de lípidos que provienen del aceite de pescado, los cuales pueden padecer los estragos de la rancidez oxidativa, y a partir de dicha rancidez se propicia la formación de compuestos tóxicos e impalatables, los cuales destruyen nutrientes como las vitamina E y A, así como algunos lípidos como lo son el ácido graso docosahexaenoico o DHA y eicosapentaenoico o EPA, trayendo como consecuencias el aumento del factor de conversión alimenticia (FCA) y la disminución de las tasas de crecimiento, problemas patológicos en los peces como la pérdida del apetito, distrofia muscular, absorción reducida de lípidos, hígado graso, necrosis de órganos internos y disminución de la calidad nutricional del músculo, provocando mortandad en los organismos y haciéndolos no inocuos para el consumo humano. Existen diversos factores que pueden favorecer los procesos oxidativos en el alimento balanceado, desde la rancidez de las materias primas lipídicas (aceite y harina de pescado) previas a la elaboración del alimento, la exposición a la luz solar y la temperatura, por lo que resulta importante determinar el efecto de diferentes niveles de rancidez lipídica del aceite de pescado en el alimento

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balanceado sobre el rendimiento del cultivo, hematología y bioquímica sanguínea, histología y perfil de ácidos grasos en músculo, hígado y cerebro, contenidos en el pargo L. guttatus. Objetivo General. Evaluar el efecto de la rancidez lipídica de la dieta en la condición de salud, composición de lípidos, crecimiento y supervivencia del pargo Lutjanus guttatus. Materiales y Métodos. Se elaboró una dieta para pargo flamenco, la cual presenta grados progresivos de rancidez lipídica, utilizando harina y aceite de pescado como fuentes de proteína y lípidos, con una composición proximal de 46.34% en proteína cruda y 14.92% lípidos crudos, (Tabla I).

Tabla I. Valoración de rancidez y composición porcentual y proximal de la dieta para pargo

flamenco. Dietas VP* aceite VA** (aceite) VP* dieta VA** (dieta)

Control 7.91 9.14 9.12 8.73 DR-50 51.16 57.22 19.95 74.73 DR-100 104.15 139.16 40.61 124.51 DR-150 154.89 144.50 60.41 124.88 DR-200 214.03 180.23 85.61 163.53 Composición proximal % Proteína cruda 46.34 Lípidos crudos 14.92 Ceniza 15.08 ELN 23.65

Energía (kJ g−1

) 19.30

*VP= valor peróxido (meq O2/kg) **VA= Valor anisidina Después de haber determinado el valor de rancidez para cada dieta se procedió a evaluar los alimentos de los distintos tratamientos DR-CONTROL, DR-50, DR-100, DR-150 y DR-200 mediante un bioensayo con juveniles de pargo flamenco (peso promedio 6.5 ± 1 g a una densidad de siembra de 18 organismos por tanque), en un sistema de 15 tanques (tres réplicas por tratamiento) de fibra de vidrio con capacidad de 3000 L (3 m3). Para determinar la salud del pargo flamenco, al final del bioensayo (45 días) se tomaron muestras de sangre tanto de los organismos del grupo control y como los alimentados con las dietas experimentales. Lo anterior con la finalidad de medir hemoglobina, hematocrito, triacilglicéridos, colesterol, proteína y glucosa en la sangre de los organismos. Utilizando 10 peces en promedio por nivel de remplazo, los peces no fueron alimentados durante 24 h previas a la extracción de la sangre (4). Para la extracción y cuantificación de ácidos grasos en los tejidos del pargo se tomaron tres peces por tratamiento al inicio y finalización del experimento, una muestra de tejido muscular, hígado y cerebro (5). Para analizar las alteraciones histológicas (6). Se fijaron los tejidos 5-10% del peso corporal del organismo para evitar autolisis. Se deshidrataron los tejidos con alcohol (70, 80, 96, 100%), posteriormente se aclararon los tejidos utilizando un solvente orgánico (xilol, benzol, toluol, cloroformo), para después incluirlos en parafina, después se realizaron los cortes semifinos con la ayuda de un micrótomo a 5 µm, montando los cortes histológicos se montaron en preparaciones fijas para su tinción con hematoxilina-eosina-floxina para evidenciar los efectos generados por las dietas. Los resultados fueron analizados a través de un análisis de varianza (ANOVA por sus siglas en inglés), utilizando como variable independiente el tratamiento (5 niveles, dieta control y 4 tratamientos) y como dependientes las variables del rendimiento del cultivo y supervivencia, hematológicas y bioquímicas, composición de ácidos grasos en músculo, hígado y cerebro. Las variables expresadas en porcentajes fueron transformadas a la raíz cuadrada del arcoseno antes

359

del ANOVA (7). En el caso de existir diferencias significativas, se realizaron pruebas a posteriori de Tukey (P < 0.05) para determinar las diferencias entre medias. Los análisis estadísticos se realizaron con el programa Stat. 3.5. Resultados y discusiones. Se encontraron diferencias significativas entre las variables TC, TCE, TCA y S (Tabla II), observando que tanto el crecimiento como la supervivencia disminuyen conforme aumenta el nivel de rancidez en la alimentación, en contraste con un trabajo previo para pargo japonés (3) donde se reporta que niveles de 14, 84 y 159 meq O2/Kg en la dieta no afectan al crecimiento y desarrollo del organismo.

Tabla II. Resultados de crecimiento y eficiencia de utilización de cuatro niveles de alimento rancio

Dietas TC (%) TCE2(%/día) TCA S (%)

Control 215.73a 2.05a 1.49b

98.15a

DR-50 187.20b 1.88b 1.66b

96.30a

DR-100 136.85c 1.53c 2.29a 79.63b

DR-150 114.50cd 1.34d 2.90a

57.41c

DR-200 119.38d 1.41d 2.40a

61.11c

Los valores son la media ± error estándar. y fueron analizados por una ANOVA de una vía y comparaciones múltiples de Tukey para determinar las diferencias significativas (P < 0.05). Las medias con letras distintas indican diferencias significativas. En la tabla III se muestran los resultados de los índices biológicos: factor de condición (CF), índice hepatosomático (HSI), el índice de grasa intraperitoneal (IPF) y el índice viscerosomático (VSI) de los organismos alimentados con diferentes niveles de rancidez lipídica contenida en las dietas. No se encontraron diferencias significativas en el Índice hepatosomático y la porción de grasa abdominal, coincidiendo con los casos de la lobina negra y la lubina japonesa (8 y 3). Por otra parte, el factor de condición expresa una tendencia negativa, estando por debajo de la lubina negra (2.30) El índice viscerosomático del pargo flamenco tiende a incrementar respecto al nivel de rancidez, por otro lado la lobina negra registra una disminución moderada en la porción visceral (8.14) (8).

Tabla III. Índices biológicos corporales del pargo flamenco alimentados durante 45 días con dietas

con diferentes niveles de rancidez lipídica. Índice

biológico Tratamientos

CONTROL DR-50 DR-100 DR-150 DR-200

CF 2.17 ± 0.13 2.15 ± 0.06 1.80 ± 0.16 1.69 ± 0.24 1.54 ± 0.09

HSI 1.03 ± 0.24 1.25 ± 0.12 1.18 ± 0.06 1.49 ± 0.42 1.46 ± 0.11

IPF 3.09 ± 0.43 3.31 ± 0.42 4.45 ± 1.03 3.84 ± 0.31 4.20 ± 0.85

VSI 9.3 ± 1.4b 9.9 ± 1.7b 9.9 ± 0.7b 12.9 ± 0.8a 10.6 ± 1.3ab

Los valores son la media ± error estándar. y fueron analizados por una ANOVA de una vía y comparaciones múltiples de Tukey para determinar las diferencias significativas (P < 0.05). Las medias con letras distintas indican diferencias significativas.

360

En la tabla IV, se pueden apreciar los resultados obtenidos de la evaluación del estado de salud de los organismos de pargo flamenco mediante las variables hematológicas (hematocrito) y bioquímica sanguínea (hemoglobina, triglicéridos, colesterol, proteína y glucosa). En el presente estudio se manifiesta una tendencia del hematocrito a disminuir conforme aumenta el nivel de rancidez en la alimentación del pargo flamenco, efecto similar ocurre en la lobina negra. Por otra parte, la proteína tiende a aumentar. El valor de referencia en situaciones controladas para pargo flamenco es de 33.53-77.14 % para hematocrito y de 44.01-117.50 g/L para proteína total (4 y 8). Tabla IV. Resultados de las variables hematológicas y bioquímicas en plasma en pargo flamenco alimentados durante 45 días con una dieta experimental a diferentes niveles de rancidez lipídica.

Dietas y niveles de rancidez lipídica Variables

hematológicas DR-CONTROL DR-50 DR-100 DR-150 DR-200

Hemoglobina (g/dL) 8.65±0.46a 7.20±1.13b 7.54±0.62ab 7.65±0.76ab 7.95±1.35ab Hematocrito (%) 55.78±4.18a 52.56±3.47ab 49.12±4.82b 47.60±6.71b 43.29±7.80ab Triacilglicéridos (mg/dL) 325.69±69.42a 418.48±58.03

a 446.52±68.99b 540.89±59.83c

443.87±65.18b

Colesterol (g/L) 405.94±55.65a 435.82±59.15a 433.80±57.77a 439.48±24.78

a 489.76±45.04b

Proteína (g/L) 43.21±2.62a 47.48±3.78a 48.04±5.15a 47.51±5.53a 47.69±4.47a

Glucosa (mg/dL) 190.11±29.24a 192.35±35.06a 173.69±34.24a 159.01±32.48

b 146.74±30.35b

Los valores son la media ± error estándar. y fueron analizados por una ANOVA de una vía y comparaciones múltiples de Tukey para determinar las diferencias significativas (P < 0.05). Las medias con letras distintas indican diferencias significativas. En la figura 1 se muestra el corte longitudinal de los hígados de los peces alimentados con la dieta control y tratamientos DR-50, DR-100, DR-150 y DR-200. Destacando efectos a nivel de páncreas e hígado (desprendimiento celular de páncreas y necrosis e inflamación con los tratamientos DR-150 y DR-200). Por otra parte, para especies como la trucha arcoíris y la lobina negra se observan degeneración grasa y una tendiente acumulación de grasa en los hepatocitos debido a la peroxidación de los lípidos en la alimentación (8).

Histología normal Histología normal Histología normal

Desprendimiento celular Nódulos inflamatorios de páncreas y necrosis

A B C

D E

361

Figura 1. Histología de hígado en los tratamientos control (A), DR-50 (B), DR-100 (C), DR-150 (D) y DR-200 (E) (20×).

En la fracción neutra de los ácidos grasos contenidos en el hígado de los peces, solo el ácido α-linolénico muestra una tendencia significativa a retenerse conforme aumenta el nivel de rancidez lipídica contenida en la dieta; en contraste, no se encontraron diferencias significativas en los casos de la lubina japonesa y del pargo japonés, quienes tienden a retener este ácido graso a manera de reserva con el fin de movilizarlo a otros órganos y tejidos(3), además los resultados del presente experimento sugieren que al retener este ácido graso, los organismos crean un mecanismo de adaptación para probablemente utilizarlo como sustrato metabólico para producir EPA y DHA. A pesar de no haber diferencias significativas en la fracción polar de ácidos grasos en el hígado de los organismos, se manifiesta un decremento del DHA conforme al aumento de la rancidez del alimento, En las fracciones neutras y polares de ácidos grasos contenidos en cerebro se observa que el EPA disminuye, mientras el DHA se retiene, lo cual se justifica al ser más esencial el DHA. (3 y 9). Tabla V. Composición de lípidos neutros (% total FAME) en hígado de pargos flamenco alimentados durante 45 días con una dieta a diferentes niveles de rancidez lipídica.

Tratamientos

Inicial CONTROL DR-50 DR-100 DR-150 DR-200 P

18:2n-6 6.0±4.0 5.4±1.0 5.8±1.0 6.4±1.0 7.1±1.0 8.9±1.0 0.213

18:3n-3 1.3±0.6 1.1±0.2b 1.3±0.2ab

1.5±0.2ab 1.8±0.2ab

2.0±0.2a 0.033

20:4n-6 2.5±0.3 2.6±0.1 2.9±0.1 2.6±0.1 2.5±0.1 2.5±0.1 0.439

20:5n-3 10.8±4.6 20.2±1.2 20.6±1.2 17.7±1.2 20.1±1.2 19.5±1.2 0.281

22:6n-3 25.5±12.6 16.9±3.0 17.7±3.0 15.7±3.0 15.1±3.0 15.0±3.0 0.201

18:2n-6 2.1±0.3 1.8±1.0 1.9±1.0 2.1±1.0 1.4±1.0 4.8±1.0 0.256

18:3n-3 0.5±0.2 0.2±0.1 0.4±0.1 0.8±0.2 0.6±0.2 1.5±0.6 0.108

18:4n-3 0.1±0.1 0.1±0.0 0.1±0.0 0.1±0.1 0.1±0.1 0.5±0.4 0.505

20:4n-6 2.8±0.9 4.9±0.5 5.3±0.5 4.6±0.5 4.4±0.5 4.0±0.5 0.502

20:5n-3 7.4±2.4 11.8±0.2 12.3±0.7 12.6±0.2 14.1±0.7 15.1±2.3 0.491

22:6n-3 35.8±3.6 34.5±1.3 33.3±0.9 32.5±0.6 36.5±0.8 27.9±6.4 0.460

Los valores son la media ± error estándar. y fueron analizados por una ANOVA de una vía y comparaciones múltiples de Tukey para determinar las diferencias significativas (P < 0.05). Las medias con letras distintas indican diferencias significativas. Conclusiones. La generación de compuestos tóxicos, productos de la oxidación (Peróxidos, hidroperóxidos, aldehídos y polímeros) bajo las condiciones en que opera la acuicultura normalmente, puede poner en riesgo el rendimiento (supervivencia y crecimiento) y viabilidad del cultivo del pargo flamenco que comienza a verse afectado negativamente a partir de 104.15 ± 0.88 meq O2/kg contenidos en el aceite de pescado.

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Literatura Citada. 1) García, O.A. Muy, D., Puello, A., Villa, A., Escalante, M. y Preciado K. 2010. Uso de ingredientes de origen vegetal

como fuentes de proteína y lípidos en alimentos balanceados para peces marinos carnívoros. Simposio Internacional de Nutrición Acuícola, 8-10 de Noviembre, ISBN 978-607-433-546-0. Universidad Autónoma de Nuevo León, Monterrey, México, 321-340 p.

2) Lie, O. 2001. Flesh quality-the role of nutrition. Aquacultural Research 32, 341-348 p. 3) Gao, J., Koshio, S., Ishikawa, M., Yokoyama, S., Edward, R., Mamauag, P., Han, Y. 2012. Effects of dietary oxidized

fish oil with vitamin E supplementation on growth performance and reduction of lipid peroxidation in tissues and blood of red sea bream Pagrus major. Aquaculture356-357, 73-79.

4) Del Rio-Zaragoza O.B., Hernández-Rodríguez M y Bückle-Ramirez L.F. 2008. Thermal stress effect on tilapia Oreochromis mossambicus (Pisces: Cichlidae) blood parameters. Rev. Mar Behav Physiol 41, 135–145.

5) Palacios E. Racotta I.S. Aparicio B. Arjona O Martinez-Palacios C.A. (2005) Lipid classes and fatty acids during embryogenesis of captive and wild silverside from Pátzcuaro Lake Chirostoma estor estor. Rev. Fish Physiol. Biochem. 33:81-91.

6) Lightner DV (1996) A handbook of shrimp pathology and diagnostic procedures for diseases of cultured penaeid shrimp. World Aquaculture Society, Baton Rouge, LA

7) Zar, J.H. 1984. Biostatistical analysis. 2nd edition. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall. 130 p. 8) Chen Y., Liu Y., Yang H., Yuan Y., Liu F., Tian L., Liang G y Yuan R. 2012. Efecto de dietas oxidadas con aceite de

pescado sobre el crecimiento corporal, composición corporal, mecanismos de defensa antioxidante e histología de hígado en Micropterus salmoides Rev. Aquacult. Nutr. 18; 321–331.

9) Zambrano-Navarrete, J. 2011. Efecto de la ingestión de aceites oxidados sobre el desempeño productivo, la actividad enzimática antioxidativa, hepática e intestinal y el perfil de ácidos grasos a nivel muscular en juveniles de trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss. 58 p.

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CONDICIONES AMBIENTALES Y SU EFECTO EN CRECIMIENTO, CONDICIÓN Y PRIMERA MADUREZ DEL OSTIÓN Crassostrea iridescens (HANLEY).

Luis Antonio Rendón-Martínez1, Mario Nieves-Soto1, Armando A. Ortega-Salas2, Miguel Ángel Hurtado-Oliva1, Nicolás Castañeda-Lomas y Pablo Piña-Valdéz1.

1Posgrado en ciencias en recursos acuáticos. Facultad de Ciencias del Mar, Paseo Claussen s/n C.P. 82150, Col. Los Pinos, Mazatlán, Sinaloa.

2Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM, Calz. Joel Montes Camarena s/n C.P. 82040 Mazatlán, Sinaloa.

E-mail: [email protected] Resumen. Es necesario explotar especies nativas mediante sistemas de cultivo apropiados, para evitar la sobreexplotación y la disminución de las tallas de captura. Se plantea el estudio de las variables ambientales y su efecto en el crecimiento, índice de condición y talla de primera madurez del ostión de piedra C. iridescens. Se realiza un monitoreo de biometrías por un ciclo de captura, índice de condición y su relación con las variables ambientales del sitio, un censo de captura en dos localidades pesqueras. Se lleva a cabo un cultivo en canastas nestier, para evaluar el crecimiento, se recolectan mensualmente organismos para determinar la edad y talla de primera madurez. Se tienen registros de temperatura de 31 a 17.1°C, salinidad de 32.4 a 26.5ups, oxígeno disuelto 8.04 a 5.34 mg/L, pH de 9 a 7.4, clorofila a de 5.4 a 2.1 mg/m3. La longitud un máximo de 153 mm y un mínimo de 28 mm, el peso 164.58 y 27.14 g. El índice de condición de 3.11 a 1.31. Se registra una captura total de 35 ton. El crecimiento mensual va de 5.69 ± 4.63 mm. Los parámetros del modelo de crecimiento: L infinita = 240.62; b = 0.0284 y t0 = -1.6545. El seston varía de 135.12 a 69.9 mg/L, la materia orgánica de 36.61 a 17.03. Se observa un aumento en las captura cuando los índices de condición son mayores, una relación entre el porcentaje de materia orgánica y el incremento mensual. La mayor extracción del recurso se da en un posible desove. El cultivo de semillas, es una alternativa de aprovechamiento del recurso. La información generada servirá para contribuir la actualización de la NOM-009. Introducción. El cultivo de ostión ha sido una alternativa de diversificación de la acuicultura, dado que, las pesquerías han llegado a su máximo sostenible de capturas. La importancia de incluir especies nativas representa un futuro prometedor, tanto para mitigar el efecto del aumento pesquero, extracción en temporadas de vedas, entre otras, como la generación de nuevas fuentes de empleo. Particularmente la acuicultura de ostión es una actividad económicamente rentable y una opción diferente al cultivo de camarón el cuál predomina en el Noroeste de México. Por otro lado la baja captura de ostión de piedra y la gran demanda que tiene en el mercado lo convierten en una especie con un alto potencial de cultivo. Para 2010 la pesquería de ostión significaría el 2.4 % del volumen de producción pesquera nacional, ocupa el lugar número seis por su volumen en la producción de especies marinas. La extracción de ostión principalmente C. virginica y C. rizophorea en el Golfo de México se registra desde Tamaulipas a Campeche, donde Veracruz aporta el 47.2 %, seguido de Tabasco y Tamaulipas, para el litoral del Pacífico, Nayarit es el mejor posicionado con el 3.3 % de la producción seguido de Sinaloa y en menor porcentaje Sonora principalmente de la explotación de bancos naturales de C. iridescens, y el cultivo de C. gigas y C. corteziensis. Este recurso representa un producto de alto valor económico y de almacenamiento de energía (6), su precio a pie de playa se encuentra a $15 pesos el kilogramo en concha y alrededor de $180 pesos el Kg. desconchado, comparando con otras especies como C. corteziensis el precio en el mercado local de Culiacán se encuentra a seis pesos la pieza de ostión, y para C. virginica y C. rhizophorea el Kg. de ostión sin concha procedente de Tabasco se encuentra a $93.00 m. n. y el Kg. de ostión sin concha procedente de Veracruz a $162.00 m. n. Hoy en día los bancos ostrícolas deberán de estar sujetos a la aplicación de actividades de manejo acuícola que permitan un desarrollo sostenible de la especie y poder llegar a un aprovechamiento sustentable del recurso. El cultivo de ostión de piedra C. iridescens, surge como una de las alternativas a esta situación, ya que se cuenta con el recurso en el estado de Sinaloa y la biotecnología de cultivo para otras especies marinas, las cuales podrían adaptarse, razón por la que se está desarrollando esta investigación. El cultivo de esta especie pudiera propiciar nuevas

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fuentes de empleo, disminuyendo eventualmente la captura en desmedida de organismos silvestres. Es un bivalvo protándrico, se encuentra durante agosto y septiembre en la época del año donde tiene los mayores picos de desove, y está relacionado con el aumento en la temperatura que oscilan entre los 29 y 34ºC. Sigue un comportamiento gonádico con una fase de reposo, seguido de la acumulación de nutrientes para usarlos en la gametogénesis, posterior a esto existe una proliferación de la gónada y una diferenciación de gametos para después lograr su maduración y promover el desove (6). Por otra parte la disponibilidad de alimento, representa un punto importante tanto para la acumulación de nutrientes en la generación de gametos como para el desarrollo larvario, C. corteziensis utiliza un modelo típico de estrategia conservativa de reproducción, aun cuando el período reproductivo ocurre durante largos períodos (4). Particularmente, en la costa de Mazatlán y San Ignacio, Sinaloa, lugar donde se pretende el desarrollo de este proyecto, solamente se desarrolla la pesquería del ostión de piedra C. iridescens, esta es una actividad pesquera que se ha consolidado a lo largo de los años y que genera ingresos para una cierta cantidad de pescadores (5), pero que no toma en cuenta los lineamientos y estrategias de manejo propuestas y es aprovechada al máximo sostenible, además que, sólo se puede encontrar en ciertas épocas del año y es obtenido única y exclusivamente mediante la extracción directa, razón por la cual lo hace más vulnerable a la sobreexplotación, además representa un grado de incertidumbre debido a que; por un lado se desconocen las áreas en donde el ostión ha alcanzado la talla comercial y por otro, existe inseguridad para efectuar su captura debido a las constantes fluctuaciones de sustratos arenosos, los cuáles en ciertas épocas del año son los causantes de cubrir total o parcialmente los bancos ostrícolas y con ello disminuir las capturas y aumentar la mortalidad natural. Objetivo General. Este estudio evaluará durante un año las características morfo métricas del ostión de piedra C. iridescens, en dos sitios donde se encuentran sus poblaciones silvestres. Se describirá la talla de primera maduración que se realizará a través de técnicas histológicas. Utilizar el índice de condición para describir el estado fisiológico de los ostiones. Realizar un cultivo de ostión de piedra en un sistema menos expuesto al oleaje para observar el crecimiento y supervivencia y la valoración de las variables ambientales. Realizar un censo en dos localidades dedicadas a la extracción comercial de este recurso, para obtener datos de captura, ingresos por venta y pérdida de semilla. Materiales y Métodos. El área de estudio seleccionada está dentro de la zona donde se realiza la pesquería de esta especie, está situada entre los 23°29‟29‟‟O y los 23º31‟50‟‟N. Comprende la franja litoral que va desde la boca de Mármol, hasta el Estero El 29, en el Municipio de San Ignacio, Sinaloa. Se recolectaron mensualmente de 50 a 60 organismos del medio natural, a los cuales se les determinó su morfometría general, el ancho y el largo de la concha con vernier (0.2 mm Mitutuyo, CD8”-CS) y el peso total (con concha) y biomasa (tejido blando, sin concha) se pesaron en balanza portátil (Ohaus, Scout Pro 200x0.01g). Se utilizaron canastas nestier, para observar el crecimiento, armado en módulos de cinco canastas con un promedio de 80 a 60 ostiones por canasta. Las cajas permanecieron a una profundidad de 2 a 3 metros. También se evaluaron y compararon los incrementos totales en la longitud antero-posterior, la longitud dorso-ventral y el peso total del organismo. Se realizó el índice de condición de forma mensual utilizando 10 ostiones, se determinó por diferencia de pesos deshidratados en horno por 48 horas a 80 ºC. Se utilizó la siguiente ecuación: [CI= (P1 × 1000) / P2]; donde P1 es el peso seco del tejido del ostión (g) y P2 es el peso seco de la concha (g). Las diferencias fueron analizadas por análisis no paramétricos de Kruskall Wallis, seguido de un análisis de comparaciones múltiples SNK, para ver diferencias en grupos. Se determinó la relación de la longitud y el peso, así como el crecimiento en longitud y peso a través del tiempo. Se utilizó la ecuación de crecimiento de von-Bertalanffy para determinar los cambios en la longitud a través del tiempo en semanas para los organismos del cultivo. También se realizó la estimación de los parámetros poblacionales (k, L∞, t0) por el método de máxima verosimilitud (L). Los resultados fueron analizados a través de un análisis de varianza de una vía utilizando como variable independiente la fecha de muestreo y dependientes la longitud, ancho,

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alto, peso total, biomasa y supervivencia, seguido de un análisis de Tuckey. Se utilizó el programa Statistica v.9 (Statsoft, Inc.) y Sigma Stat 3.5. Con las labores mensuales de limpieza, también se realiza la recolecta de tejidos para los estudios histológicos, alrededor de 30 ostiones se utilizarán para el análisis histológico de las gónadas. El corte transversal (gónada y glándula digestiva) de cada ostión es fijado en solución de Davidson, para su posterior análisis. Se realizó el seguimiento diario de algunas variables físico químicas: temperatura, salinidad, pH, sólidos disueltos, oxígeno disuelto, con una sonda multiparámetrica (YSI Pro 2030, Ohio 45387) y un potenciómetro (Hanna HI 98128, Rhode Island, 02895), así como contenido de seston por diferencias de peso y clorofila a, con ayuda de un espectofotómetro, se utilizó análisis de varianza de una vía para identificar las diferencias, seguido de una prueba de Tuckey. Se realizaron encuestas y recolección de datos de captura de las dos comunidades que se dedican a la extracción de ostión, así mismo se realizaron estimaciones de la cantidad de captura de ostión adulto, así como los ingresos de venta por pescador y una estimación de la semilla pérdida o desaprovechada, producto del desconche y venta de los ostiones adultos. Resultados y Discusiones. Se tienen registros de la temporada de captura 2012-2013. La temperatura, fluctuó de un máximo de 31°C en Septiembre a un mínimo en Marzo de 17.1°C. La salinidad varió de 32.4 ups, en Enero a un mínimo de 26.5 ups Septiembre. La temperatura juega un papel importante en la biología de reproducción (7), la salinidad a su vez es un indicador de la temporada de lluvias en la zona. La variación de temperatura y salinidad, presentada en este estudio, se encuentran dentro del intervalo registrado para la zona de crianza y maduración de la especie (3), aunque cabe resaltar que aunque son áreas geográficas distintas y durante una serie de tiempo muy distante, son las primeras aproximaciones comparables de un registro de variables en donde se desarrollan bancos de ostión de piedra de forma natural.

El oxígeno disuelto varió 8.04 a 5.1mg/L. El pH tuvo una variación máxima y mínima de 9 y 7.4 en Abril y Enero. La concentración de oxígeno disuelto depende factores físicos y biológicos, el transporte rápido del agua para su filtración permite a los ostiones utilizar un mínimo de oxígeno (1), aunque en condiciones marinas el oxígeno disuelto se mantiene en porcentajes de saturación relativamente elevadas, en este estudio encontramos porcentajes de saturación por debajo del 80%, probablemente atribuibles a la carga orgánica que se genera en el estero donde se encuentra una granja de cultivo de camarón. Los valores de clorofila a van de 2.1 a 5.2 mg/m3 con un promedio de 3.05 ± 1.4 mg/m3. Dicha variable es un indicador del alimento disponible. Los sólidos disueltos totales se midieron a partir del mes de Noviembre con un máximo y mínimo de 34,421 y 30,211 mg/L, en Noviembre y Febrero. Se realizaron mediciones de Septiembre a Mayo, que representan los meses de captura de este recurso hasta su temporada de veda. Se registró la longitud, ancho, alto, peso total y peso del tejido. Se obtuvieron biometrías e índice de condición de los organismos muestreados presentados en la Tabla I. El crecimiento depende de ciertas variables ambientales y la disponibilidad de alimento, en C. gigas encuentran relaciones positivas entre el índice de condición y el seston, determinan que con el incremento de la temperatura y la disponibilidad de alimento se acelera la actividad reproductiva y aumenta el índice de condición (2). También existen trabajos donde establecen parámetros de crecimiento y estimación de la población in situ para C. iridescens (5), este trabajo muestra el crecimiento aleatorio de organismos de diferentes tallas a lo largo del tiempo, que puede dar un perspectiva del tiempo donde los organismos se encuentran con mayor ganancia en biomasa. Tabla I. Biometrías e índice de condición para todos los meses de muestreo en el sitio 1.

Longitud (mm) Ancho (mm) Peso total

(g) Peso tejido (g)

%tejido-concha I. C.

Sep. 89.9±14.3 ab 72.8±14.6 abc 95.1±18.3 a 9.81±4.8 ab 10.3 1.31±0.28 b

Oct. 86.6±16.4 a 75.7±15.1 96.3±18.4 a 11.5±2.5 ab 11.9 2.13±0.25

366

bcd ab

Nov. 99.6±22.2 bc 79.4±22.7 cd 110.5±25.1 c 15.9±10.8 b 14.5 2.35±0.64 ab

Dic. 99.8±18.8 bc 80.77±19.6 cd 115.9±23.3 c 17.5±10.9 b 15.1 2.58±0.62 a

Ene. 97±15.6 abc 76.2±17.8 bcd 115.7±23.7 c 17.7±5.7 b 15.3 2.86±0.95 a

Feb. 87.5±23 ab 65.8±17.5 ab 101.8±30.2 b 16.3±6.6 c 16.02 2.85±0.97 a Mar. 87.3±17.7 a 65.5±15.3 ab 99.6±30.4 b 14.3±6.5 ac 14.4 2.64±0.67 a Abr. 101.8±16.5 c 83.4±12.5 d 128.7±26.7 d 19.1±7.5 d 14.8 2.41±0.48 a May. 88.2±14.6 a 64.5±16.9 a 97.3±27.8 b 16.8±8.8 c 17.3 3.11±1.19 a

Los datos son media±d. e. y fueron analizados por análisis de varianza de una vía (ANOVA) y un análisis a posteriori de Tukey. Los valores de media con letra diferente indican los que son diferentes significativamente (P<0.05). Se realizó las regresiones lineales de longitud y alto total, longitud y ancho total y peso total y peso del tejido y una regresión tipo potencial para la relación peso y longitud. Se utilizó el paquete Sigma Stat y se utilizó el Excel para determinar su crecimiento y el coeficiente de correlación, de la cual se obtienen los siguientes parámetros para la relación longitud y peso total: a = 0.0017; b = 2.43 y R2 = 0.88. Para la relación longitud y ancho total, los parámetros encontrados son: a = 2.5; b = 0.77 y R = 0.88. Para la relación longitud y alto total: a = 5.46; b = 0.177 y R = 0.71. Y por último para la relación peso total y peso del tejido: a = -6.05; b = 0.19 y R = 0.67. Las tallas de inicio de siembra van de un máximo en longitud de 29 y un mínimo de 13 mm y en peso un máximo de 4.43 y un mínimo 0.3 g. Se observa una supervivencia del 74.16%. El crecimiento en longitud va de 19.11±3.19 hasta los 64.63±15.12 mm, el ancho va de 16.22±3.19 hasta 46.95±12.81, de altura 3.96±1.35 a 14.15±4.92 mm y en peso de 1.005±0.54 hasta 20.82±12.25g. El índice de condición varía de un máximo de 4.05±1.35 hasta 2.21±0.66, se encuentran diferencias significativas en los meses de Noviembre y Enero. Se lleva a cabo el registro de la variables ambientales, se aprecia un máximo y un mínimo en oxígeno de 7.1 y 0.75 mg/L; en la temperatura se observó un máximo y mínimo de 18.6 y 31°C; así también observamos la salinidad varió de 0.9 a 29.1 ups; para los SDT, se registró un mínimo y máximo de 907.9 y 29259 mg/L y el pH registró 8 y 9 (tabla II). Tabla II.- Variables ambientales del medio donde se encuentra el cultivo de ostión de piedra Crassostrea iridescens.

Oxígeno (mg/L) Sal (ups) TDS (mg/L) Temp. (°C) pH Seston (mg/L) % M. O.

Oct. 5.34±0.318c 26.53±1.46b 26765±1475b 28.72±0.76

d 8.2±0.1a 74.93±14.6a 27.21±11.28ab

Nov. 2.35±0.79a 4.4±5.88c 4439±593c 22.619±3.1a 8.7±0.2d 135.12±32.04

b 17.03±8.7a

Dic. 4.84±1.31c 23.69±5.94a 23903± 5998a 27.75±0.86d

8.3±0.2ab

92.46±20.02ab 22.09±1.03a

Ene. 5.17±1.56c 26.20±0.91ab

26121±1092ab

24.50±1.31b 8.4±0.1b 83.31±14.59a

b 52.37±8.73c

Feb. 4.49±1.96bc 27.07±0.95b 27346±937b 26.15±0.84

c 8.4±1.5d 69.92±1.04a 36.61±4.47bc

Mar. 4.42±1.63bc

25.61±0.97ab 25873±957ab 25.96±1.15

c 8.8±0.1d 64.87±4.07a 28.09±9.97ab

Abr. 3.69±0.63b 26.51±1.53b 26783±1485b 26.2±2.21c 8.5±0.1c 134.91±53.22b 36.19±3.78b

May. 2.87±1.03ab

25.98±0.53ab 26224±526ab 28.85±0.94

d 8.5±0.1c 61.69±2.11a 28.01±1.84ab

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Los datos son media±d. e. y fueron analizados por análisis de varianza de una vía (ANOVA) y un análisis a posteriori de Tukey. Los valores de media con letra diferente indican los que son diferentes significativamente (P<0.05). Se determinaron los parámetros del modelo de crecimiento de von-Bertalanffy, cabe señalar que aunque no ha terminado el ciclo de cultivo, podemos proveer datos para realizar un modelo de crecimiento como el propuesto. Así con los resultados obtenidos hasta este momento obtenemos la siguiente ecuación de crecimiento: Lt = 240.62 (1-e-0.0284(t+1.6545)). Se realizó una recolección de datos en dos comunidades pesqueras dedicadas a la extracción de ostión, de febrero y septiembre de 2012 hasta Enero de 2013, para estimar la cantidad de ostión y semilla que se puede obtener por pescador en el área de estudio. Se contactó un total de 16 pescadores de la comunidad de Mármol y 10 pescadores de la comunidad de Lomas del Mar, en Sinaloa que se dedican de forma total o parcial a la extracción directa de ostión de piedra. Con un total en las capturas de y un esfuerzo de 16 pescadores, de 23, 308 kilogramos de ostión y un total de captura de 11,680 kilogramos en cuatro meses con un esfuerzo de 10 pescadores Se lleva a cabo una estimación sobre la cantidad de semilla que se pierde por ostión desconchado. Se puede observar una disminución en el número de ostiones por kilogramo de casi 10.5 en septiembre a 8.6 en diciembre. Se observa un total de 1.11 semilla por ostión capturado, una captura por día y por persona de 59.5 a 67.1 ostiones. Y un total de semilla perdida por día por pescador de 66.2 y 74.6 en la localidad 1 y 2 respectivamente. Además se hizo una estimación promedio de la ganancia obtenida por la venta del producto, se partió del precio actual por kilogramo de producto en playa que es de $15.00 m. n., durante los nueve meses en la localidad 1, se estimó una ganancia total de $349,620.00, un promedio de $21,851.25 m. n. por pescador. Para la localidad 2 se estima una ganancia total de $175,200.00 m. n. y un promedio de $1,752.00 m. n. por pescador. Una vez estimado el total de semilla presente por ostión, se hace una estimación de la pérdida y consecuentemente se estima la ganancia desaprovechada. En total existe una pérdida de semilla de 353,173, la cual si fuera aprovechada mediante algún método de resembrado para su engorda y aun aplicando un 50% de mortalidad, se obtendría un total de 176,581 semillas que llevándolas a un peso de 100 g, se obtendría un aproximado de 18,000 kilogramos, lo cual repercutiría en una ganancia de $366,188.03 m.n. Se lleva a cabo la fijación de organismos en medio Davidson, para llevar a cabo cortes histológicos y determinar la talla y edad de primera madurez. Conclusiones. El índice de condición es un buen estimador de la actividad gametogénica. De acuerdo a éste se estima que la mayor extracción del recurso se da en un posible período de desove. Es probable que el aumento del índice de condición esté relacionado con el lento y prolongado descenso de las temperaturas. El cultivo de semillas producto del desconche en medios poco expuestos al oleaje, puede ser una alternativa de aprovechamiento del recurso. La información aquí generada servirá para la actualización de la NOM-009. Literatura Citada. (1) Cabrera, R.P. 1993. Crecimiento y sobrevivencia del ostión Crassostrea virginica (Gmelin, 1791), en San Felipe, Rio

Lagartos, Yucatán. Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, Unidad Mérida. Departamento de Recursos del Mar. 126 p.

(2) Chávez-Villalba, J., Villelas-Ávila, F. y Cáceres-Martínez, C. 2007. Reproduction, condition and mortality of the Pacific oyster Crassostrea gigas (Thunberg) along coastal Sonora, Mexico. Aquaculture Research 38, 268–278.

(3) Cuevas-Guevara, C.A. y Martínez-Guerrero, A. 1978. Estudio gonádico de Crassostrea corteziensis Hertlein, C. palmula Carpenter y C. iridescens Hanley de San Blas, Nayarit, México (Bivalvia: Ostreidae).Anales del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología-UNAM 6, 81-98.

(4) Hurtado, M.A., Racotta, I.S., Arcos, F., Morales-Bojórquez, E., Soudant, J.P. y Palacios, E. 2012. Seasonal variations of biochemical, pigment, fatty acid, and sterol compositions in female Crassostrea corteziensis oysters in relation to reproductive cycle. Comp. Biochem. Physiol. B, doi:10.1016/j.cbpb.05.011. 12p.

(5) Melchor-Aragón, J. M., Ruiz-Luna, A., Terrazas-Gaxiola, R. y Acosta-Castañeda, C. 2002. Mortalidad y crecimiento del ostión de roca, Crassostrea iridescens (Hanley, 1854), en San Ignacio, Sinaloa, México. Ciencias Marinas. 28 (2), 125–132.

(6) Páez-Osuna, F., Zazueta-Padilla, H. M. and Osuna-López, J. I. 1993. Biochemical composition of the oysters Crassostrea iridescens Hanley and Crassostrea corteziensis Hertlein in the Northwest coast of Mexico: seasonal changes. J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 170, 1–9.

(7) Urban, J.H. 2001. Reproductive strategies in tropical bivalves (Pteria colimbus, Pinctada imbricata and Pinna carnea): temporal coupling of gonad production and spat abundance related to enviromental variability. J. Shellfish. 20, 1127-1134.

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IMPACTO DE EFLUENTES ACUÍCOLAS SOBRE LA COMUNIDAD BACTERIANA Y DISTRIBUCIÓN DE Vibrio parahaemolyticus EN EL SISTEMA LAGUNAR CAIMANERO.

Ana Maria Rivas Montaño1,2, Pablo Piña Valdez1, Irasema Elizabeth Luis Villaseñor1, Cristóbal

Román Reyes1, Bruno Gómez-Gil Rodríguez-Salas3, Leonardo Lizárraga Partida4. Doctorado en Ciencias en Recursos Acuáticos, Facultad de Ciencias del Mar1,

Instituto Tecnológico de Mazatlán2, Centro de Investigación en Alimentación3,

Centro de Investigación Científica y Educación Superior de Ensenada4

E-mail: [email protected] Resumen. Para evaluar el impacto de las actividades acuícolas aledaños al sistema Lagunar Caimanero ubicado en el sur de Sinaloa se realizaron 3 muestreos representando la época de invierno, secas y lluvias, las muestras recolectadas fueron agua plancton y sedimento para establecer la composición de la comunidad bacteriana, presencia de Vibrio parahaemolyticus y genes toxigenicos, nutrientes, y variables ambientales. La técnica para extracciones de ADN fueron directo de la muestra y con ello establecer la comunidad bacteriana que se realizara por metagenomica, para la presencia de Vibrio parahaemolyticus se realizo en base la técnica de reacción de la polimerasa. La metodología para nutrientes se realizo por medio de espectrofotometría previo a filtración, la materia orgánica se realizo por método gravimétrico. El estrés ambiental resultante de las descargas de aguas residuales de las granjas camaronícolas, se visualiza en indicios de la zonación en las características ambientales y el efecto de las descargas esto debido a nutrientes, materia organica y la presencia de Vibrio parahaemolyticus y el gen toxigenico tdh. La presencia de Vibrio parahaemolyticus toxigeno representa un riesgo a la salud pública.

Introducción. Los efluentes de las actividades acuícolas son un riesgo a los ecosistemas debido al alto contenido de nutrientes, biomasa y sólidos sedimentables que son vertidos en los cuerpos de agua, provocando cambios en la comunidad de los microorganismos, entre ellos los vibrios. Por años, los problemas concernientes a la seguridad microbiológica de los alimentos de origen marino han relacionado a diversas especies de patógenos con ciertos grupos alimentarios (1). Así mismo, se ha visto incrementado el número de casos de intoxicaciones a causa de mariscos provenientes del sistema lagunar Huizache-Caimanero (2). Sin embargo, los mecanismos por los cuales se produce la repentina aparición y transmisión explosiva de los patógenos de origen acuático del género Vibrio ha sido un tema sin resolver durante años. En este sentido, nuevos estudios están proporcionando nuevas evidencias que demuestran el papel trascendental que el clima y condiciones ambientales cumplen en la dispersión de especies de Vibrio toxigénicos. Recientemente el uso de análisis filogenéticos moleculares han sido empleados para caracterizar poblaciones y comunidades microbianas en una variedad de entornos Dado que solo el 0.001 a 1 % de las bacterias existentes son cultivables (3), diversas investigaciones han recurrido al uso de herramientas moleculares basadas en la filogenia del gen ARNr 16S para poder tener acceso a aquellas poblaciones bacterianas no cultivables (4). Por tal, el uso de nuevas herramientas como la metagenómica han sido implementadas para el estudio de genomas microbianos en diferentes nichos (5). Cada vez y con mayor interés, se busca explicar cómo es el mecanismo de un proceso infectivo y de qué manera patógenos alimentarios como Vibrio parahaemolyticus conocido por sus exigencias nutrimentales, pueden sobrevivir bajo condiciones tan adversas como las encontradas en un sistema Lagunar de barrera. El conocimiento de la estructura taxonómica y dinámica poblacional de estos consorcios obtenidos por metagenomica, sienta las bases para la comprensión de los mecanismos que controlan su función dentro un ecosistema y para el diseño de estrategias para su explotación (6). Por tal, esta investigación pretende hacer un análisis molecular de las diferentes comunidades bacterianas y Vibrio parahaemolyticus presentes en el sistema Lagunar Caimanero y determinar la dinámica espacio-temporal de especies toxigénicas y su relación con las descargas acuicolas.


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Objetivo General. Determinar el efecto de efluentes acuícolas sobre la variación de la comunidad bacteriana y de Vibrio parahaemolyticus del sistema Lagunar Caimanero. Materiales y Métodos. Área de estudio. Laguna Huizache-Caimanero (22°50´00”N y 105°55´00”)

Figura 1. Ubicación geográfica de las zonas de muestreo

Se llevaron a cabo muestreos tres muestreos por año representando época seca, lluvias e invierno. El periodo de estudio comprenderá dos años, para poder determinar variaciones estacionales en dos periodos, con 5 puntos de muestreo en el sistema lagunar. Las muestras a colectar fueron agua, plancton, sedimento. Adicionalmente, se estimaron las variables ambientales de temperatura y salinidad y nutrientes. La metodología empleada para la extracción de ADN en agua y plancton fue la descrita por Bustrum et al. 2004 (7). La cual consistió en una centrifugación de 2 mL de la muestra a 20,000 g por 30 minutos, posteriormente se retiro el sobrenadante y el pellet fue disuelto en una solución de buffer de lisis e incubado a 37ºC por 30 min. Posteriormente se le adiciono SDS y proteinasa K y se incubo a 55ºC por media hora, al final de la incubación se le agrego tRNA, NaAc, etanol e isopropanol y se incubo a -20º por 1 h se centrifugo a 20,000 g por 20 minutos a 4ºC, el sobrenadante fue desechado y el pellet fue resuspendido en etanol al 70%, después se volvió a 20,000 g por 20 minutos a 4ºC, finalmente se descarto el sobrenadante, el pellet se resuspendió agua ultrafiltrada a 18 MΩ, el ADN se almacenó a 4°C hasta su uso. Esta misma metodología fue utilizada para plancton solo que la muestra se utilizo 1 ml de la muestra y este fue triturado. La técnica para extracción de ADN de suelo se utilizará un Kit The MoBio UltracleanTM. Para la detección de Vibrio parhaemolyticus se utilizo la técnica de reacción en cadena de la polimerasa. Las concentraciones de nitritos (NO2), amonio (NH4), fosfatos (PO4) y nitratos (NO3) se determinaron en muestras de agua filtrada a través de un filtro de fibra de vidrio Whatman GF/C. La metodología para nitritos, fue realizada según el método de Bendschneider y Robinson, Los ortofosfatos mediante la formación de un complejo fosfomolibdato y su reducción subsecuente a complejos azules fuertemente coloreados, basándose ambas determinaciones en los métodos de Morris y Riley, modificado por Wood, Armostrong y Richards; todos propuestos por Strickland y Parsons, (1972). Para la determinación de nitratos se utilizó una modificación del método descrito inicialmente por Mullin y Riley (1955) y modificada posteriormente por Kamphake et al. (1967), descrito en Kellar et al. (1980). Los sólidos suspendidos totales (SST) y la materia orgánica articulada (MOP) se analizaron utilizando el método gravimétrico descrito en Manual de Métodos Estándar (1992).

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Resultados y discusiones. La salinidad en todo el sistema Caimanero-Boca del Río Baluarte fue alta pero con tendencia a incrementarse hacia la zona alta de la laguna, por efecto de la evaporación y tasa de recambio.

Los resultados parciales en la salinidad del sistema señalan preliminarmente que están fuertemente influenciados por la tasa de recambio que a su vez depende de los aportes de agua dulce que escurren por el Río Baluarte y por el efecto de las mareas altas y marejadas que ocurren en el mes de junio, de tal manera que hasta junio, el efecto de la sequía y las altas tasas de evaporación redundan en un incremento de la temperatura, salinidad y pH y en forma inversa la disminución del oxígeno disuelto, de tal manera que las salinidades más bajas se observaron en la bocana del río y las más altas en las estaciones 3,4 y 5. Alejadas de la zona de recambio. Los valores más altos en los parámetros de calidad del agua se observaron en la estación 3, ubicada en la zona de toma y descarga de agua de las granjas camaroneras y en la estación 4 ubicada al centro de la Laguna Caimanero En los muestreos efectuados a la fecha, se observó un aumento de la salinidad hacia el centro de la laguna y en la zona de descarga de las granjas. En un análisis no estadístico (no hay aún información suficiente para el análisis estadístico), se puede decir que los parámetros en las estaciones de muestreo 1 y 2 son similares, los de la zona 3 corresponden a niveles de descarga de aguas residuales ya que contienen los valores de nutrientes más altos, seguida por la zona de la estación 4 y enseguida a la 5. Se puede suponer que la transformación de nitritos a nitratos y a materia orgánica sigue esa secuencia 3 a 4 y 4 a 5, así lo indican los valores observados. Aunque es demasiado pronto para establecer con certeza (significancia) alguna correlación entre la calidad del agua, zonación de la calidad del agua en la Laguna Caimanero y el estrés ambiental resultante de las descargas de aguas residuales de las granjas camarónicolas, se visualizan indicios de la zonación en las características ambientales y el efecto de las descargas. Con respecto a los análisis microbiológicos, los resultados señalan que se detectó la presencia de V. parahaemolyticus en todas las estaciones en ambos muestreos. Se detectó la variante toxigénica tdh, en la muestra de sedimento correspondiente a la estación de muestro 1 (bocana) en el mes de junio, resultado coincidente con el descenso de la salinidad por efecto de las lluvias que llevó a la bacteria a su rango óptimo de crecimiento, producto del descenso del estrés ambiental. Conclusiones Con respecto a las variables ambientales, se observa que aunque los valores registrados se encuentran dentro del proyecto de norma NOM-089-ECOL-1994, estos límites no son suficientes para prevenir la eutroficación del sistema y evitar el estrés ambiental ocasionado por la combinación de los aportes de las actividades acuícolas y la concentración de substancias debido a la alta evaporación registrado en la laguna Caimanero. El Plancton fue el mejor reservorio para la presencia de V. parahaemolyticus, seguido del agua y sedimento. Se detectó V. parahaemolyticus toxigénico (tdh) en sedimento. La presencia de los genes tlh y tdh nos alerta de posibles brotes de intoxicaciones por consumo de mariscos extraídos en esta zona y fechas de estudio. Se observa aparentemente una correlación positiva entre V. parahaemolyticus y descenso en la salinidad. Se presume una relación entre la presencia de V. parahaemolyticus con las descargas de los efluentes acuícolas, debido que se encontró en el 80% de la muestras cercanas a las descargas. Literatura Citada. (1) Carbulotto, G., Haley, B.J., Lleó, M.M., Huq, A., Colwell, R.R. 2010. Serodiversity and ecological distribution of Vibrio

parahaemolyticus in the Venetian Lagoon, Northeast Italy. Enviroment Microbiology Reports 2(1), 151-157. (2) Velazquez-Roman, J., León-Sicairos, N., Flores-Villaseñor, H., Villafaña-Rauda, S., Canizalez-Roman, A. 2012.

Association of Pandemic Vibrio parahaemolyticus O3:K6 Present in the Coastal Environment of Northwest Mexico with Cases of Recurrent Diarrhea between 2004 and 2010. Applied and Environmental Microbiology. 78 (6): 1794–1803.

(3) Ward, D.M., Weller, R., Bateson, M.M. 1990. 16s rRNA sequences reveal uncultured inhabitants of a well studied thermal community. FEMS Microbiol. Rev. 6:105-115.

(4) Weisburg, W.G., Barns, S.M., Pelletier, D.A., Lane, D.J. 1991. 16S ribosomal DNA amplification for phylogenetic study. J. Bacteriol. 173:697-703 pp.

(5) Cowan Don, Meyer Quinton, Stanfford William, Muyaga Samson, Cameron Rory, Wittwer Pia. 2005. Metagenomic gene discovery: past, present and future. Trends in Biotechnology , Volume 23 , Issue 6 321 - 329

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(6) Rojas, H.R., Zamudio, M.M., Arena, O.L., Pless, R.C., Connor S.A.O. 2011. Microbial diversity, metagenomics and the Yucatán aquifer.International Journal of Experimental botany. 80: 231-240 pp

(7) .Boström-Kjärstin, H. Simu Karin, Hagström Åke and Riemann Lasse. 2004 Optimization of DNA extraction for quantitative marine bacterioplankton community analysis Limnol. Oceanogr.: Methods 2, 365–373 pp.

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EXTRACCIÓN DE LÍPIDOS A PARTIR DEL CULTIVO DE Tetraselmis suecica.

Salomé Soto León1, Iris Eréndira Zazueta Patrón2, Pablo Piña Valdez2, Mario Nieves Soto2 e Ignacio Contreras Andrade1

1Programa Regional de Posgrado en Biotecnología, Facultad de Ciencias Químico Biológicas, 2 Maestría en Recursos Acuáticos, Facultad de Ciencias del Mar


Resumen. Se cultivó Tetraselmis suecica para estudiar la cinética de crecimiento en medios limitados por nitrógeno, lo cual permitió establecer los parámetros básicos de cinética microbiológica de los cultivos para la producción lipídica y biomasa residual (1, 2). En este trabajo se propone una modificación al método tradicional de extracción de aceite por medio del uso de ultrasonido y solventes (3, 4); este método incluye la metodología de la separación de clorofila de la fase oleosa. Se evaluaron los perfiles de ácidos grasos por medio de cromatografía de gases-masa (MS-CG) a partir del perfil de los metil ésteres de ácidos grasos (FAME) obtenidos por sonotransesterificación, la composición de ácidos grasos observada fue: palmítico, 28.86; esteárico, 28.33; oleico, 16.79; linoleico, 11.71 y linolénico, 14.31% (5); composición que no se modificó por el efecto del estrés por nitrógeno. Finalmente, se utilizó la metodología de superficie de respuesta (RSM) para encontrar las mejores condiciones del proceso de extracción en función de la cantidad de solvente utilizado (X1), tiempo de sonicación (X2) y potencia acústica (X3), utilizando sonicación con pulsos y sin pulsos (6). Las mejores condiciones para el proceso fueron: X1 = 5 mL g-1, X2 = 6 h y X3 = 160 W, y un proceso sin pulsos; dichas condiciones aseguran una eficiencia de extracción de 94.98% (7). Introducción. La producción de biocombustibles de tercera generación provenientes, principalmente de cultivos intensivos de microalgas marinas (MIM), es uno de los principales retos que recientemente ha impulsado la eminente crisis global de energéticos. El uso de MIM tiene diversas ventajas: debido a su alta eficiencia fotosintética y tasas de producción de biomasa hace que no se requieran grandes extensiones de tierra usada para la agricultura, comparados con otros cultivos como Jatropha curcas, Palma africana, etc.; y por consecuencia no compiten con la producción de alimentos. Las microalgas han colonizado una gran variedad de ambientes, que van desde los climas con aguas calientes, hasta las aguas frías; algunas muestran resistencia a condiciones de desecación, alta salinidad y baja intensidad luminosa. Su metabolismo tan versátil les permite adaptarse a estos ambientes tan hostiles, por ejemplo, ante una situación de baja disponibilidad de nitrógeno, necesario para la síntesis de proteínas para el crecimiento y la división celular, el metabolismo de las microalgas se dirige a la síntesis de carbohidratos o de lípidos. En general, el crecimiento de las microalgas requiere de un suministro suficiente de fuente de carbono y radiación solar o lumínica. Por eso, es de fundamental importancia establecer las condiciones fisicoquímicas óptimas para el cultivo de las microalgas con el propósito de maximizar la producción de biomasa. En este sentido, la temperatura y composición del medio de cultivo tienen un impacto significativo en la tasa de crecimiento, tamaño de la célula, y su composición bioquímica. Es importante resaltar que el contenido lipídico de las microalgas puede variar en un amplio rango dependiendo de la especie. La composición química del aceite depende entre otros factores del tipo de microalga utilizada, composición del sustrato y condiciones ambientales del cultivo, es bien sabido que el perfil lipídico de muchas MIM constituyen una fuente alterna de lípidos para la producción de biodiesel. Existen varios métodos químicos reportados para este propósito, asistidos la mayoría de ellos con solvente, tales como extracción Soxhlet con n-hexano, extracción con fluido supercrítico con CO2 o metanol y el método de Bligh y Dyer con una mezcla solvente de cloroformo/metanol. También se tienen metodologías libres de solventes que utilizan molinos bola y prensado expeler, enzimas, extracción por pirólisis asistida por microondas, extracción asistida por ultrasonido y microondas, campo eléctrico pulsante y licuefacción hidrotérmica. Objetivo General. Encontrar las mejores condiciones para la producción de aceite bajo condiciones limitantes de nitrógeno en el cultivo de Tetraselmis suecica así como las mejores

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condiciones en su posterior extracción usando el método de Bligh y Dyer modificado con irradiación ultrasónica. Materiales y Métodos. Microorganismos. La cepa de la microalga a evaluar Tetraselmis suecica se obtuvo de la colección de microalgas del Departamento de Acuacultura del Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada (CICESE), la cual se seleccionó de acuerdo a su alto contenido de ácidos grasos reportado en la literatura. Cultivo Cinética de crecimiento y análisis proximal. Se utilizó agua de mar de la bahía de Mazatlán la cual fue pasada a través de tres filtros de cartucho colocados de manera sucesiva con capacidad de retención de 10, 5 y 1 μm, y a través de un filtro de cartucho de carbón activado. Después de la filtración el agua fue desinfectada con hipoclorito de sodio comercial al 5% a razón de 1 mLL-1. Previo a la utilización del agua se eliminó el contenido de cloro residual adicionando 56 mg de tiosulfato de sodio por cada mL de hipoclorito de sodio agregado. Como fuente de nutrientes se utilizó el medio F reportado por Guillard y Ryther. La concentración original de NaNO3 del medio F (150 gL-1) se manejó como control. Se evaluó el efecto de la deficiencia de nitrógeno estudiando cinco niveles de concentración de NaNO3 disminuyendo el medio F en un factor de dos y un tratamiento en ausencia de este compuesto. Se agregaron los nutrientes a una tasa volumétrica de 1 mL L-1 de agua de mar para cada tratamiento. Los inóculos de los cultivos de microalgas se efectuaron con la técnica de transferencias sucesivas, se desarrollaron cuatro réplicas de cada tratamiento, los cuales se cultivaron en fotobioreactores de 3 L. El aire se suministró al cultivo de forma continua con un soplador de 2.5 hp de potencia, previamente filtrado con un cartucho de 1 µm, la intensidad de luz fue de 6000-6500 luxes (120-130 µmol·m-2·s-1). La temperatura del bioreactor se mantuvo constante a 25°C 1. La concentración celular se determinó mediante conteo, empleando un microscopio compuesto equipado con hematocitómetro de 0.1 mm de profundidad y cámara de Neubauer. La determinación de proteínas se realizó por el método de Lowry y col., la extracción y determinación de los carbohidratos por el método de Dubois y col., y los lípidos totales de acuerdo a la metodología propuesta por Bligh y Dyer. Producción de biomasa para extracción de aceite. Se utilizó el mejor tratamiento en términos de la mínima concentración de nitrógeno necesaria para mantener la mayor producción de biomasa y aceite. El cultivo se desarrolló en 17 foto-bioreactores de 19 L cada uno. Para cosechar la microalga se realizó un proceso de floculación-sedimentación utilizando una solución de Cl2(OH)Al (1 mL L-1) seguida de centrifugación, para obtener una pasta concentrada de MIM. Proceso de extracción y purificación de aceite Extracción. Se realizaron modificaciones al proceso convencional propuesto por Bligh y Dyer. Para ello, se utilizó una mezcla de cloroformo/metanol (2:1) para suspender 10 gramos de microalga húmeda. La suspensión fue sometida a irradiación ultrasónica por medio de un procesador ultrasónico de alta eficiencia modelo UP200S, Hielscher Ultrasonics, con potencia de salida nominal de 200 W. Posteriormente, previo a separación de biomasa y fase líquida por centrifugación, se ajustó la proporción cloroformo/metanol/agua (2:1:0.8). Así, la fase líquida obtenida fue sometida a un ajuste final en la proporción cloroformo/metanol/agua (2:2:1.8) y transferida a un embudo de separación para recuperar la fase no acuosa después de 12 horas. A la fase sólida obtenida (pasta residual) se le determinó el contenido de lípidos utilizando un sistema de extracción Soxhlet empleando hexano como disolvente. Purificación y concentración de aceite. La fase no acuosa fue transferida a una columna de carbón activado, se eluyó con cloroformo para separar la clorofila. El exceso de solvente se removió en un evaporador rotatorio al vacío, Yamato, modelo RE300, a una temperatura de 40°C. Perfil de ácidos grasos. Para la caracterización del perfil lipídico se llevó a cabo la sono-transesterificación del aceite extraído para cada tratamiento. Esta reacción se desarrolló utilizando una relación molar metanol/aceite (60:1) y 0.85% en peso de KOH como catalizador, en un procesador ultrasónico modelo UP200S Hielscher Ultrasonics por un tiempo de 60 segundos, de acuerdo a la metodología propuesta por Soto-León y col. El glicerol se separó por evaporación rotatoria al vacío y finalmente, la fase oleosa se filtró usando filtros Whatman de 0.22 m. El análisis cualitativo de la composición de los FAME (se utilizó un estándar de referencia de 37 componentes marca Supelco) se realizó en un equipo de cromatografía de gases Agilent 6890N

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con espectrómetro de masas Agilent 5973, columna Omega Wax, Helio como gas acarreador e inyector automático serie 7683. Las condiciones de operación fueron: volumen de inyección, 1 µL; flujo, 1 mL min-1; temperatura de columna, 50°C a 270°C (10 min) con una tasa de calentamiento de 5°C min-1. Diseño experimental y análisis estadístico. Para encontrar las mejores condiciones de extracción de aceite, se utilizó la metodología de superficie respuesta, donde las variables de entrada fueron la cantidad de solvente (cloroformo-metanol 2:1) utilizado por unidad de masa de microalga (X1), tiempo de sonicación (X2) y potencia acústica (con pulsos y sin pulsos) (X3); la variable de respuesta fue el rendimiento de aceite extraído, utilizando por un lado pulsos ultrasónicos (YCP), y por otro, suministrando potencia continua (sin pulsos) (YSP). Se utilizó el software Design-Expert 9.0.1 con un diseño central de 3 factores y 5 niveles, resultando así un total de 20 tratamientos diferentes para cada condición de suministro de potencia ultrasónica. Para encontrar la relación entre las variables de proceso y de respuesta se utilizó un modelo polinomial (de tercer orden reducido para la sonicación con pulsos y de segundo orden para la sonicación sin pulsos). Resultados y Discusiones. Cinética de crecimiento en función del medio limitante de nitrógeno La figura 1 muestra el comportamiento cinético de Tetraselmis suecica bajo las distintas condiciones del medio de cultivo; se incluye la fase de crecimiento para los cuatro medios nutritivos; para esto, las gráficas logarítmicas inician en tiempo cero al término de la fase de latencia. El medio F/2 mostró la constante específica de crecimiento más alta, de tal forma que en estas condiciones el tiempo de duplicación de la concentración de microorganismos es de 0.7351 días (tabla 1); asumiendo el modelo cinético para este medio presentado en la tabla 2, es posible deducir que para F/2, aun cuando tiene un valor de intercepto en la ordenada menor que los otros medios nutritivos, el cultivo requeriría de sólo 2.31 días para que la concentración celular se iguale a la del medio control F, 1.47 días al del medio F/4 y solamente 0.77 días respecto al medio F/8. Asimismo, aun cuando la densidad celular del medio F/2 fue elevada, esta se mantuvo ligeramente por debajo de la correspondiente al medio F; aunque la biomasa base seca resultó notablemente mayor para F/2, en comparación con los medios restantes, esto debido a un mayor contenido de biomasa orgánica. El medio F resultó con un mayor contenido de lípidos seguido por el medio F/2 con un valor de 18.52% base seca; estos resultados se encuentran dentro del rango reportado (15 a 23%) en la bibliografía para esta especie. La productividad lipídica mantuvo este mismo comportamiento observándose que el medio F/2 resultó con un valor relativamente similar al obtenido con el medio F (Tabla 2), lo cual presenta grandes ventajas desde el punto de vista de su escalamiento, pues se pudiera ahorrar la mitad de la fuente de nitrógeno en el medio de cultivo. Al tiempo de muestreo (4 días) el medio F mantuvo el valor más elevado de densidad celular (hay que observar que a este tiempo todos los medios se encontraban ingresando a la fase estacionaria, es decir, que la concentración de los nutrientes habría decaído más allá de cierto valor de tal forma que el modelo cinético deja de ser válido debido a que se encuentra fuera de la fase exponencial de crecimiento). Si en el medio F/2 se mantuviera la concentración de nutrientes en un rango tal que el cultivo se pudiera mantener en la fase exponencial -muy próxima a la fase estacionaria- podríamos prever que a un tiempo equivalente de muestreo, la densidad celular alcanzaría un valor de 5.5 x 106 cel mL-1 lo que equivaldría a una productividad lipídica de alrededor de 29.75 µg mL-1 d-1, lo cual está en concordancia con resultados obtenidos con otras especies de microalgas. Un resultado importante es que el contenido total de lípidos disminuyó en la medida en que los distintos medios de cultivo contenían menos nitrógeno, aunque es evidente que este comportamiento no es directamente proporcional; por ejemplo, del medio F al F/2 se disminuyó a la mitad el contenido de nitrógeno pero el contenido de lípidos no se redujo a la mitad (la reducción fue de alrededor de una quinta parte). Algo similar se observó en los subsecuentes tratamientos; en contraste, se observó un incremento en la concentración de carbohidratos y una disminución en la contenido de proteínas (Tabla 1). El decremento en el contenido proteínico es consecuencia de la respuesta fisiológica del microorganismo al nutriente limitante (N); la insuficiencia de nitrógeno bajo la condición de suministro constante de energía luminosa conduce a la microalga a inhibir el anabolismo, redirigiendo, en consecuencia, el exceso energético hacia la síntesis de compuestos carentes del nutriente limitante (triacilglicéridos, o en su defecto, hacia carbohidratos);

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es decir, que la proporción de lípidos no polares se incrementa cuanto mayor es la limitación de nitrógeno. El resto de energía incidente es disipada por el microorganismo. Tabla 1

Figura 1 1Cosechada en la etapa estacionaria a 4 días 2En la pasta residual después de extraerle el aceite Tabla 2 F F/2 F/4 F/8 Modelo lnX=12.7791+0.9067t lnX=12.6948+0.9431t lnX=12.7975+0.8099t lnX=13.1331+0.6451t Lípidos (% b. seca) 25.46 18.52 16.31 9.19 Productividad (µg/mL/d)

15.69 13.82 10.75 4.76

Modelos de predicción. Extracción de aceite utilizando sonicación con pulsos (YCP). Los valores experimentales de YCP variaron de 2.26 a 7.55 obteniéndose el siguiente modelo de regresión para la extracción de aceite

(1) Con un valor R2 = 0.9179 y donde X1, X2, X1²X3 son términos significativos. Es importante notar que la potencia acústica (X3) no tiene por sí misma un efecto significativo en la extracción de aceite. Sin embargo, se observa que la cantidad de solvente (cloroformo-metanol 2:1) utilizada por unidad de masa de microalga (X1) tiene una gran influencia en el nivel de extracción; la interacción cuadrática-lineal entre X1 y X3 hace que el nivel de extracción sea más elevado cuanto mayor sea la cantidad de solvente y la potencia acústica; mientras que la extracción pierde fuerza a valores bajos de potencia aunque la cantidad de solvente se mantenga relativamente elevada; es decir, la potencia de las ondas acústicas vibracionales influyen en mayor medida cuanto mayor es la cantidad de solvente utilizado. El nivel máximo de extracción de aceite se logró cuando los valores de X1, X2 y X3 fueron de 5 mL g-1, 6 h y 160 W respectivamente. Sustituyendo estas condiciones en la Ec. 2 se obtiene un nivel de extracción de aceite de 9.25%. Extracción de aceite utilizando sonicación sin pulsos (YSP). Los valores experimentales de YSP variaron de 3.67 a 11.16 obteniéndose el modelo de regresión

(2)

Medio de cultivo F F/2 F/4 F/8

Constante específica de crecimiento, (d-1)

0.9067 0.9431 0.8099 0.6451

Tiempo de duplicación, td (d) 0.7646 0.7351 0.8559 1.0747 Densidad celular1 (x 10 6 cel/mL) 2.850 2.558 2.031 1.218 Biomasa seca1 (µg/mL) 246.51 298.55 263.54 207.06 Biomasa orgánica1 (µg/mL) 187.57 230.85 219.30 149.55 Lípidos totales1 (µg/mL) 62.77 55.30 42.98 19.02 Lípidos totales2 (%) - 0.93 - - Proteinas1 (µg/mL) 166.15 108.86 61.91 50.72 Carbohidratos1 (µg/mL) 59.42 145.29 166.60 113.13

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Con una R2 = 0.8326 y donde X1, X2, son términos significativos. Los términos X3 y X1X2, a pesar de que forman parte del conjunto de términos no significativos son los que más se aproximan a un valor de significancia y se incluyen con el propósito de observar su contribución. La potencia acústica sigue sin tener efecto significativo en la cantidad de aceite extraído aun cuando el proceso se realice sin pulsos. El bajo efecto de la sonicación puede deberse a la alta polaridad de la mezcla cloroformo/metanol, de tal forma que ésta debilita fácilmente la interacción de los lípidos con la estructura celular produciendo rápidamente la solución. Por otra parte, se observa que la cantidad de aceite extraído está controlado predominantemente por X1 y en segunda instancia por X2. Bajo estas condiciones, el nivel máximo de aceite extraído está determinado por los valores 5 mL/g, 6 h y 160W. Sustituyendo estas condiciones en la Ec. 2 se obtiene un nivel de extracción de aceite de 12.1%. Eficiencia de extracción de aceite. Para determinar el máximo nivel de extracción de aceite se utilizó el modelo sin pulsos debido a que arrojó los mejores resultados. Tomando en cuenta que el contenido de lípidos base seca de la pasta residual obtenida después de realizarle la extracción de aceite fue de 0.9253%, y en base a los resultados experimentales mostrados en la Tabla 2, la eficiencia máxima de extracción de aceite = [17.59/18.52]100 = 94.98%. En consecuencia, el aceite extraído está constituido por un 31.21% de lípidos polares y 68.79% de lípidos no polares los cuales pueden usarse para la producción de biodiesel. Caracterización de los metilésteres de ácidos grasos. Los metil ésteres identificados en Tetraselmis suecica fueron con un 16.79% de ácidos grasos monoinsaturados, 26.02% de ácidos grasos poliinsaturados y un 57.19% de saturados. El ácido palmítico metil éster (C16:0) se encontró en mayor proporción con un 28.86%, seguido por el ácido esteárico metil éster (C18:0) con un 28.33%, ácido oleico metil éster (C18:1) con un 16.79%, ácido linolénico metil éster (C18:3) con un 14.31% y ácido linoleico metil éster (C18:2) con un 11.71%. Los compuestos C16:0 y C18:0 pertenecen al grupo de ácidos grasos que normalmente están presentes en las microalgas, independientemente de la especie y de las condiciones de cultivo, mientras que la presencia de C18:1, C18:2 y C18:3 está en función de la especie y condiciones de crecimiento durante el cultivo. Conclusiones. En el presente trabajo se encontraron las mejores condiciones del proceso de extracción de lípidos asistido por ultrasonido de Tetraselmis suecica, se encontró que los factores que afectan significativamente al proceso son la cantidad de solvente (cloroformo-metanol 2:1) utilizada por unidad de masa de microalga y el tiempo de sonicación, mientras que el efecto de la potencia acústica de las ondas ultrasónicas no resultó significativa en el rango de 80 a 160W, es decir existe suficiente energía para llevar acabo el rompimiento celular en el intervalo de potencia estudiado; mostrando que las mejores condiciones de extracción de aceite fueron: cantidad de solvente = 5 mL g-1, tiempo de sonicación = 6 h y potencia acústica = 160W; parámetros que aseguran un proceso altamente eficiente, por encima de 94%. Asimismo, se encontró que la disminución de nitrógeno en el medio de cultivo lleva a una ligera disminución en el contenido lipídico, y a una acumulación de carbohidratos. Literatura Citada. (1) Guillard, R.R., Ryther, J.H. 1962. Studies of Marine Planktonic Diatoms Cyclotella nana hustedt and Detonula

confervacea (cleve) gran. Canadian Journal of Microbiology, 8, 229-234. (2) Klok, A.J., Martens, D.E., Wijffels, R.H., Lamers, P.P. 2013. Simultaneous growth and neutral lipid accumulation in

microalgae. Bioresource Technology, 134, 233-243. (3) Bligh, E.G., Dyer, W.J. 1959. A Rapid Method of Total Lipid Extraction and Purification. Canadian Journal of

Biochemistry and Physiology, 37, 911-917. (4) Soto-León, S., Reyes-Moreno, C., Milán-Carrillo, J., Cuevas-Rodríguez, E., Sanchez-Castillo, M.A., Guerrero-Fajardo,

C., Contreras-Andrade, I. 2013. Capítulo 14 - Producción de biodiesel y glicerina a partir de Jatropha curcas. En: Cadena agroindustrial de Jatropha curcas: paquetes tecnológicos para el noroeste de México, (Escoto, L.G., Contreras, I. y Angulo, M.A.). Publicia, Alemania. pp:193-220.

(5) Tanzi, C.D., Vian, M.A., Chemat, F. 2013. New procedure for extraction of algal lipids from wet biomass: A green clean and scalable process. Bioresource Technology, 134, 271-275.

(6) Gutiérrez-Pulido H., De la Vara-Salazar, R. 2005. Análisis y Diseño de Experimentos. 1a Ed., Mcgraw-Hill Interamericana. México, DF. pp: 414-530.

(7) Ríos, S.D., Castañeda, J., Torras, C., Farriol, X., Salvadó, J. 2013. Lipid extraction methods from microalgal biomass harvested by two different paths: Screening studies toward biodiesel production. Bioresource Technology, 133, 378-388.

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MODELO BASADO EN SIG Y EMC PARA IDENTIFICAR Y SELECCIONAR SITIOS PARA DESARROLLAR MARICULTURA DE Lutjanus Guttatus EN LA COSTA DE SINALOA. María Natividad Torres Ramírez1, César Alejandro Berlanga Robles2, Nicolás Castañeda Lomas3,

Raúl Aguirre4, Gustavo Alejandro Rodriguez5, Guillermo Rodríguez Dominguez6. Doctorado en Ciencias en Recursos Acuáticos FACIMAR-UAS1, Centro de Investigación en

Alimentación y Desarrollo2, Facultad de Ciencias del Mar3,5,6, Universidad Nacional Autónoma de México4.

E-mail: [email protected] Resumen. En este trabajo se integraron los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y una técnica de Evaluación Multicriterio (EMC) para identificar y seleccionar los sitios óptimos para desarrollar maricultura del pargo Lutjanus guttatus en jaulas flotantes en la costa de Sinaloa, México. Las consideraciones de la evaluación se realizaron conforme a los requerimientos ambientales del pargo Lutjanus guttatus. Dichos requerimientos fueron adquiridos de bases de datos de acceso público y datos in-situ clasificándolos en contenedores y factores. Introducción. El término maricultura hace referencia al cultivo de organismos marinos, es una actividad que desciende de la acuacultura en general. La maricultura ha surgido como una alternativa potencial para la generación de alimento humano, tras la disminución de recursos pesqueros a nivel mundial que según (1), esta tendencia irá aumentado. Actualmente la maricultura es una actividad en plena expansión desde niveles internacionales a nacionales, Países como España, Chile, Argentina, Nicaragua, entre otros han despuntado en la inversión para el desarrollo de esta actividad. En México la producción pesquera más importante se basa en la captura de camarón, atún, sardina y calamar en el Pacífico Mexicano y Golfo de México. Debido al sobre esfuerzo pesquero se han causado daños en algunas pesquerías como: anchoa, erizos, pepinos de mar, langosta y otras poblaciones que están siendo explotadas bajo normas como el Camarón, tiburón y pulpo (Vázquez, 2007). Por otra parte la situación de la acuacultura en nuestro país es basada principalmente en la producción de camarón principalmente en el norte de la República Mexicana, y se encuentra limitada por la capacidad de espacio terrestre para la elaboración de granjas o estanques (1). La situación antes mencionada y la necesidad de generar alimento para consumo humano, ha generado que el gobierno e iniciativa privada motiven el desarrollo de nuevas técnicas en maricultura (2). En 1970, inició el auge de la maricultura a través del desarrollo de sistemas intensivos con jaulas en las que se cultivaban crías de salmón. Actualmente estos cultivos se realizan con otros peces como dorada, pargos, atún, entre otras especies de importancia comercial. Algunos reportes señalan la producción de maricultura por países: Noruega con 652 306 t, Reino Unido con 135 253 t, Vietnam con 126 000 t, Canadá con 98 441 t, Turquía con 78, 924 t, Grecia con 76 577 t, Indonesia con 67 672 t; y Filipinas con 66 249 t; China con 287 301t (1).

Existe interés por conocer y dominar esta actividad de manera rentable y sustentable, basándose en investigación aplicada (nutrición, genética, sistemas de cultivo, aspectos socioeconómicos y oceanográficos, entre otros), que oriente a una producción con costos de operación bajos y un desarrollo sustentable (3). La identificación de sitios, es un aspecto que debería ser considerado desde la primer etapa de desarrollo para garantizar la sustentabilidad de la actividad (4), es decir, que el desarrollo sea en sitios con la viabilidad ecológica y económica positiva, por ello la importancia en la selección del sitio para la instalación de jaulas y evitar repercusiones negativas en los ecosistemas circundantes, otras actividades de la acuacultura o actividades ya desarrolladas de la región, se debe considerar que partes de la zona costera son sensibles (manglares, arrecifes, humedales costeros, áreas protegidas, entre otras). Algunos autores señalan que la selección de sitios para la práctica de la maricultura debe considerarse dentro de un esquema de manejo integrado de la zona costera (MIZC), estableciendo los objetivos, diseño, manejo de sistemas costeros y recursos en consideración de los aspectos culturales e históricos del uso tradicional y conflicto entre los intereses de las áreas costeras, incluyendo la gestión del territorio (manejo de cuencas, bosques, áreas protegidas, ciudades, entre otras.), con la finalidad de incrementar las posibilidades de éxito a largo plazo,

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garantizar la rentabilidad de la actividad sin deteriorar los ecosistemas, la disminución de impactos ambientales y evitar conflictos con otras actividades que interactúan en el mismo espacio costero (5). Actualmente se carece de una metodología exacta para la evaluación de susceptibilidad y selección de sitios para el desarrollo de la maricultura que integre el MIZC. Los avances al respecto consisten en la aplicación de modelos a través de Sistemas de Información Geográfica (SIG) y Técnicas de Evaluación Multicriterio (EMC) (6). Los SIG son un sistema integrado de información y software computacional con herramientas informáticas que permite ingresar, almacenar, recuperar, transformar, medir, combinar, dividir y desplegar cualquier tipo de información geográfica referenciada asociada a un territorio (6). Los SIG facilitan la visualización de los datos obtenidos en un mapa con el fin de reflejar y relacionar fenómenos geográficos, con amplios datos para resolver problemas complejos de planificación y gestión, son una herramienta excelente para la toma de decisiones. Las EMC (7) se pueden agrupar en tres grupos principales: a) de ordenamiento o jerarquía; 2) de utilidad multiatributo o multicriterio; y c) técnicas de programación matemática. Las del primer grupo requieren de comparaciones pareadas o globales entre alternativas y son imprácticas cuando el número de alternativas es grande; en el segundo grupo se basan en modelos multiplicativos simples o aditivos para agrupar criterios simples, son inadecuadas para analizar los sistemas ambientales complejos; las del tercer grupo se usan en un contexto continuo para la identificación de soluciones cercanas a las solución ideal introduciendo la medida de la distancia en unidades métricas (7). Objetivo General. Identificar y seleccionar los sitios con potencial para el desarrollo sustentable de la maricultura de pargos en el litoral de Sinaloa a través de una Evaluación Multi-criterio (EMC) implementada en una plataforma de Sistema de Información Geográfica (SIG).

Materiales y Métodos. Se integrará un Sistema de Información Geográfica (SIG) con información espacial que refleje el estado actual y pasado de la zona de estudio y permita manipular fácilmente los datos para ser evaluados a través de EMC, para posteriormente dar origen a mapas de susceptibilidad (escala 1: 250 000) que muestren donde es posible la instalación de jaulas semi-sumergibles para la crianza sustentable de pargo Lutjanus gutatus en el litoral de Sinaloa; siguiendo un procedimiento similar a los propuestos por (6,7), (Figura 1). El SIG se integrará en dos secciones: la primer sección abarcará la caracterización del área de estudio será a través del programa ArcGIS 10 y la segunda parte consistirá en la evaluación a través de EMC y será en el programa Idrisi-Selva, sin embargo los resultados finales (mapas) se exportarán a ArcGIS 10. El objetivo general de una evaluación de este tipo es auxiliar al decisor a elegir la mejor alternativa en torno a los criterios en competencia y conflicto; y que los objetivos pueden ser ambientales, sociales, económicos, técnicos, entre otros. En general se requiere del diseño de una matriz con los criterios y alternativas definidas en la primer etapa; en la segunda etapa se requiere de una agregación de las puntuaciones de los criterios con el uso de algún procedimiento de agregación específico, tomando en cuenta la preferencia de los decisores expresada en término de pesos que se asignan a los diferentes criterios; ese procedimiento o técnica permite al decisor comparar entre las diferentes alternativas con base a los pesos asignados. La evaluación de las alternativas a través de las EMC se basa en valores asignados a los criterios asociados a cada alternativa y los objetivos y preferencias de los tomadores de decisiones. Los criterios pueden ser de dos formas: cuantitativa o cualitativa, éstas técnicas no tienen la capacidad de aproximación para representar en una distribución espacial los valores de los criterios en la evaluación de alternativas, es por ello que se han aplicado a través de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) y así poder considerar la variabilidad espacial de los atributos; es decir que la integración de los SIG y las EMC permiten hacer estudios para analizar múltiples sitios y criterios de forma rápida y sistemática para abordar y resolver problemas de decisión espacial en cualquier temática relacionada a competencia por el espacio costero, encontrando soluciones para minimizar los impactos indeseables, maximizar la vialidad y la sustentabilidad a través del uso racional del espacio costero. La integración de estas dos herramientas los SIG y las EMC se logra a través de dos procedimientos: el primero implica una capa booleana por la que todos los criterios se reducen a

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adecuaciones y combinadas por uno o más operadores como la intersección y la unión; el segundo consiste en la combinación lineal ponderada, donde los criterios continuos o factores se estandarizan en un rango numérico común, y posteriormente se combinan a través de un promedio ponderado, dando como resultado un mapa de aptitud continua que puede acotarse por una o varias limitaciones booleanas y finalmente sugerir un umbral para producir una decisión final.

Figura 1. Estructura del Proceso Analítico Jerárquico (AHP) aplicado en la técnica de Evaluación Multi-Criterio (EMC) con una plataforma de Sistema de Información Geográfica (SIG).

Resultados y Discusiones. Se ha elaborado una integración de un SIG que consiste en la caracterización del área de estudio, que abarca la zona costera de Sinaloa con una descripción temática a una escala 1; 250 000 donde se pueden apreciar: El tipo de clima donde la zona costera está dominada por un clima cálido sub húmedo con rangos mayores a los 28 °C existe poca información con cual contrastar la medida de la temperatura ambiental y normalmente nos regimos por las que proporciona CONABIO: Sinaloa fisiográficamente hablando, se encuentra integrado por cuerpos de agua costeros y continentales, y dos grandes provincias fisiográficas: llanura costera del Pacífico y Sierra madre occidental. La llanura costera del Pacífico consta de cuerpos de agua costeros, dos llanuras y una meseta hacia el Sur. Características que facilitan en la costa de Sinaloa el desarrollo de la agricultura. En cuanto a las Áreas Naturales Protegidas existen la Meseta de Cacaxtla, Playa Ceuta y Playa el Verde Camacho. También existen lugares Ramsar: la Laguna de Santa Maria, Topolobampo, Ohuira, Sistema Lagunar San Ignacio, Mazapule, Playa Colorada, Sistema Lagunar Ceuta, El Verde Camacho, Laguna Guizache-Caimanero y parte de Marismas Nacionales. Es un estado con un número importante de zonas de importancia para la conservación ecológica y probablemente esto influirá en la toma de decisiones cuando se corra el proceso de EMC. Ya que estos aspectos posiblemente serías más restricciones que factores positivos de desarrollo.

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Refiriéndose a la geomorfología marina se puede decir que Sinaloa presenta una plataforma continental amplia en algunas partes es difícil alcanzar los 60 metros de profundidad en el mar, y tiene 12 bahías, 15 esteros, 14 marismas, 2 lagunas, una desembocadura de río. A la hora de la aplicación de la EMC seguramente este tipo de plataforma influirá para favorecer o no el desarrollo de la actividad de maricultura, que posiblemente se vería afectado con las áreas de ANP´s y sitios ramsar que obviamente serían restricciones. En cuanto lo usos del suelo y vegetación se puede decir que la costa de Sinaloa está cubierta por fracciones de espacios dedicados a la agricultura principalmente y últimamente la acuicultura. La infraestructura carretera es buena, cuenta con carriles pavimentados desde sencillos a triples carriles para el fácil acceso de ciudades importantes a localidades rurales, quizás este aspecto es un punto a favor a considerar a la hora de la evaluación. En cuanto a la temperatura superficial del mar a través de imágenes de satélite se determinó que en el día tiene una temperatura media de 23.7 °C y por la noche una temperatura media de 23 °C. Conclusiones. La temperatura media anual de agua superficial del mar frente a las costas de Sinaloa varía de 23°C en la noche a 23.7°C en el día aproximadamente. Se requiere investigar más a fondo las características de crecimiento del pargo Lutjanus gutattus ya que las citas existentes son en realidad del género Lutjanus en general. El trabajo sigue en proceso es por ellos que sólo se llega a estas pequeñas conclusiones. Literatura Citada. (1) Anuario Estadístico de Acuacultura y Pesca. 2011. Comisión Nacional de Acuacultura y Pesca. SAGARPA. 311pp. (2) FAO 2008-2014. Fisheries Topics: Research. El estado mundial de la pesca y la acuicultura (SOFIA). Topics Fact

Sheets. Texto de Jean- Francois Pulvenis. In: Departamento de Pesca y Acuicultura de la FAO [en línea]. Roma. Actualizado 19 May 2014. [Citado 22 May 2014]. http://www.fao.org/fishery/sofia/es

(3) F. Castelló Orvay. 1993. Acuicultura marina: Fundamentos biológicos y tecnológicos de la producción. Universidad de Barcelona. http://books.google.com.mx/books?id=hjwMNMgh1cQC&pg=PA30&lpg=PA30&dq=ventajas+de+la+acuicultura+marina&source=bl&ots=3mbItbIC6I&sig=0vlD_2wF42h3bswK-Tk_wSNLQDA&hl=es-419&sa=X&ei=BP5-U8rLLI_voASWjIH4AQ&ved=0CDoQ6AEwAg#v=onepage&q=ventajas%20de%20la%20acuicultura%20marina&f=false

(4) Alvarez-Lajonchére L., 2009. Características y sitios para sistemas de cultivo intensivo depeces marinos en jaulas en zonas costeras y mar abierto. Industria Acuícola 6:26-33.

(5) Pérez, O.M., Telfer T.C., Ross L.G., 2005. Geographical information system-based models for offshore floating marine fish cage aquaculture site selection in Tenerife, Canary Islands. Aquaculture Research 36:946- 961.

(6) Pérez, O.M., Telfer T.C., Ross L.G., 2005. Geographical information system-based models for offshore floating marine fish cage aquaculture site selection in Tenerife, Canary Islands. Aquaculture Research 36:946- 961.

(7) Longdill P.C., Healy T.R., Black K.P., 2008. An integrated GIS approach for sustainable aquaculture management area site selection. Ocean and Coastal Management 51:612-624. McLeod I., Pantus F., Preston N., The use of a geographical information system for land-based aquaculture planning. Aquaculture Research 33:241-250.

http://www.fao.org/fishery/sofia/es

381

DISTRIBUCION Y ABUNDANCIA DE CUATRO ESPECIES DE BAGRES MARINOS EN EL SUR DE SINALOA, MÉXICO.

Francisco Vazquez Melchor1, Raúl Pérez González2 y Felipe Amezcua Martínez3

1,2Maestría en Ciencias en Recursos Acuáticos de la Facultad de Ciencias del Mar, U.A.S. Paseo Claussen s/n, Col. Los Pinos, Mazatlán, Sinaloa, México, C. P. 82000.

3Instituto de Ciencias del Mar y Limnología-Unidad Académica Mazatlán, U.N.A.M. Av. Joel Montes Camarena s/n, Apartado Postal 811 C.P. 82040, Mazatlán, Sin. México.

E-mail: [email protected] Resumen. Los bagres marinos significan un recurso costero que abundan en grandes cantidades, por locual se justifica su captura, puesto que es facil su pesca con diferentes artes y metodos de pesca los cuales son practicados en comunidades pesqueras nacionales. Marcaje en zonas, Chametla es la zona con un mayor abundancia de peces marcados con 1799 entre los cuatro periodos de muestreo, seguido por Mazatlan con 1632 peces pero sólo en cuatro periodos de muestreo, la zona Teacapan es la tercera en bagres marcados con 1617 y el de menor abundancia de peces en Huizache con tan solo 270 peces en los cuatro periodos de muestreo. Las recapturas de bagres marinos entre estaciones de muestreo se presentan de la siguiente manera, Celestino Gasca es zona con la mayor abundancia de bagres recapturados con un totalde 47 organismos, seguido de Teacapan con 25 recapturas, la siguiente es Huizache con 11 peces posteriormente Chametla con 8 bagres recapturados y la zona de menor precencia de bagres recapturados es Mazatlán con tan solo 6 organismos. Bagres marcados por especies, La especie de bagre con mayor abundacia capturada y marcada es A. Seemanni con 3139 organismos, seguida de B. Pinnimaculatus con 2103 marcados y la espcie con menor precencia para marcaje es el A. Platypogon con tan solo 582 bagres capturados y marcados. Introducción. Los bagres marinos representan un recurso biótico del medio estuarino y costero de alto valor alimenticio. Estas especies constituyen un recurso existente en cantidades que justifican económicamente su captura, puesto que es accesible a las artes y métodos de pesca practicados en las comunidades pesqueras nacionales (García y Uribe 1988)1. Algunas especies de bagres marinos penetran ocasionalmente en aguas salobres y en ríos (González-Villaseñor 1972)2. Es una especie tolerante a los cambios de salinidad por lo que aceptan limitadamente las condiciones estuarinas (Rodríguez G. 2001)3. Son peces de talla mediana a grandes, de cuerpo alargado y robusto. Cabeza cónica a redondeada y achatada; boca terminal a inferior; dientes finos cuneiformes, cónicos y aguzados, o bien granulares; dientes de las mandíbulas dispuestos en bandas anchas o estrechas; dientes del paladar agrupados en pequeñas o grandes placas. El bagre marino de la familia Ariidae es una especie que se captura en forma abundante durante todo el año. En el mundo existen unos 20 géneros que comprende alrededor de 130 especies. Fácilmente reconocibles por sus bigotes o barbas, usualmente poseen 3 pares de barbas, raramente 2 pares, alrededor de la boca y la aleta caudal bifurcada En su mayoría son organismos marinos, ocasionalmente de agua dulce. Se distribuyen en aguas tropicales y subtropicales. Poseen aletas adiposas y barbas nasales ausentes. Objetivo General. Analizar y evaluar las variaciones espacio-temporal en la abundancia y distribución de cuatro especies de bagres por medio de marcaje y recaptura en el sur de Sinaloa. Materiales y Métodos. La recolecta de organismos se realizó en 5 zonas de muestreo con la ayuda de pescadores de cada localidad. Cada salida tuvo una duración de 2 días por localidad. Se realizaron de manera trimestral, en todos los biotopos disponibles de las 5 zonas estudiadas. Se procedío a la identificacion todos los bagres capturados. En cada localidad se utilizaron embarcaciónes tipo panga en donde se llevan los artes de pesca, el material para marcaje y contenedores para introducir los organismos capturados, así como el lector multiparámetros para medir los factores abióticos de temperatura, salinidad, oxígeno disuelto y profundidad. Se utilizan tinas de plástico con una capacidad de 60 litros, bombas aireadoras para mantener a los peces en las mejores condiciones posibles en espera de su recuperación para despues seguir con el procedimiento de marcaje en los bagres, en el cual se utilizó esencia de clavo para anestesiar, la


382

dosis es aplicada en mililitros dependiendo la cantidad de agua utilizada en ese momento. El área de estudio comprende desde Teacapan, Escuinapa hasta Celestino Gasca, La Cruz, Sinaloa, México. La colecta de organismos se realizó en 5 zonas de muestreo, durante los 4 ciclos estacionales del año. Utilizando códigos de colores en las siguientes zonas, Mazatlán (verde), Teacapan (amarillo), Chametla (rojo), Huizache (naranja) y Celestino Gasca (azul). Con los datos de longitudes de cada organismo se elaboraron histogramas de frecuencia de tallas para cada especie en diferentes zonas y épocas del año. Se espera encontrar diferentes cohortes o modas por especie, se hará un análisis multimodal. Con este análisis se determinarán diferencias entre la longitud y abundancia de la especies con respecto a las zonas del sistema y meses mediante ANOVA. Resultados.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Ago-Sep12 Dic12-Feb13 May-Jun13 Oct-Nov13

N.O

rgan

ismos

Marcasenzonas

Teacapan

Chametla

Huizache

Mazatlán

C.Gazca

N.6786

Grafica 1: Marcas por estaciones en los periodos de muestreo.

Chametla es la zona con un mayor abundancia de peces marcados con 1799 entre los cuatro periodos de muestreo, seguido por Mazatlan con 1632 peces pero sólo en cuatro periodos de muestreo, la zona Teacapan es la tercera en bagres marcados con 1617 y el de menor abundancia de peces en Huizache con tan solo 270 peces en los cuatro periodos de muestreo.

25

8

11

6

47

0

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30

33

36

39

42

45

48

51

Teacapan Chametla Huizache Mazatlán C.Gazca

N.O

raganism

os

Recapturaenzonas

N.97

Grafica 2: Recapturas de Bagres marinos entre estaciones de muestreo.

383

Celestino Gasca es zona con la mayor abundancia de bagres recapturados con un totalde 47 organismos, seguido de Teacapan con 25 recapturas, la siguiente es Huizache con 11 peces posteriormente Chametla con 8 bagres recapturados y la zona de menor precencia de bagres recapturados es Mazatlán con tan solo 6 organismos.

3139

2103

962

582

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

A.seemanni B.pinnimaculatus A.platypogon A.guatemalensis

N.O

rgan

ismos

Marcasporespecies

N.6786

Grafica 3: Bagres marcados por especies.

La especie de bagre con mayor abundacia capturada y marcada es A. Seemanni con 3139 organismos, seguida de B. Pinnimaculatus con 2103 marcados y la espcie con menor precencia para marcaje es el A. Platypogon con tan solo 582 bagres capturados y marcados.

62

21

11

3

0

10

20

30

40

50

60

70

A.seemanni B.pinnimaculatus A.platypogon A.guatemalensis

N.O

rgan

ismos

Recapturasporespecies

N.97

Grafica 4: Bagres recapturados por especie.

El bagre con mayor abundancia en las recapturas es el A. Seemanni con 62, seguido por el B. Pinnimaculatus con 21 recapturados y la espcie con menor capturas es el A. Guatemalensis con tansolo 3 organismos. Recaptura: La recuperación de los bagres marinos marcados se realiza con la ayuda de pescadores en los distintos campos pesqueros, utilizando diferentes artes de pesca en el sur de Sinaloa, México. La recaptura de los peces ayuda a identificar los posibles patrones de movimiento de los bagres.

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Patrone de movimiento de los bagres marinos Figura 1: La representacion de los patrones de movimiento de las cuatro es pecies de bagres marinos entre las cinco zonas de estudio que comprende desde Celestino Gasca, La Cruz hasta Teacapan, Escuinapa, Sinaloan, México. Literatura Citada. (1) García y Uribe. 1988. Análisis cromosómico del bagre marino Arius felis (ariidae: siluriformes) de la región de la laguna

de términos, camp. (2) González-Villaseñor, L. 1972. Aspectos biológicos y distribución de algunas especies de peces de la familia Ariidae de

las lagunas litorales del noroeste de México.Tesis Profesional. Fac. de Ciencias. U.N.A.M. 88 p. (3) Rodríguez, 2001. El lago de Maracaibo como cuenca anaeróbica natural Uso delíneas de base históricas en estudio de

impacto ambiental. INCI 26(10): 506-509

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EFECTO DE DIFERENTES ESTRATEGIAS DE ALIMENTACIÓN Y CULTIVO EN AL FISIOLOGÍA, SUPERVIVENCIA Y CRECIMIENTO DE LARVAS DE PARGO FLAMENCO

(Lutjanus guttatus). María Isabel Abdo-de la Parra1, Gustavo Rodríguez- Montes de Oca1, Cristóbal Román-Reyes1,

L. Rodríguez-Ibarra2 y Gabriela Velasco-Blanco2

1Colegio de Ciencias Agropecuarias, Doctorado en Ciencias Agropecuarias. FACIMAR, 2CIAD, Unidad Mazatlán. E-mail: [email protected]

Introducción. El pargo flamenco presenta alta demanda en los mercados de algunos países de Latinoamérica; Las investigaciones sobre su reproducción artificial se iniciaron hace varios años en algunos países como en Colombia, Costa Rica, Ecuador y México (1). En la actualidad se han alcanzado grandes avances para lograr la producción masiva de juveniles y cerrar el ciclo generacional (2); sin embargo, todos los trabajos relacionados al respecto han mostrado que durante los primeros estadios de vida se presentan altas mortalidades, con una supervivencia al final del cultivo larvario entre uno a 12% (1,2,3). Las altas mortalidades que se han presentado en la larvicultura del pargo flamenco han sido el principal cuello de botella en el desarrollo e implementación de la biotecnología del cultivo a nivel comercial. Optimizar las estrategias de alimentación y de cultivo de larvas de pargo flamenco es un paso crítico para establecer la producción masiva de juveniles de pargo flamenco de manera confiable, constante y rentable para que la actividad pueda ser sustentable. Objetivo General. Evaluar el efecto de diferentes estrategias de alimentación y cultivo en la fisiología, supervivencia y crecimiento de larvas de pargo flamenco en cautiverio. Hipótesis. El desarrollo de nuevas estrategias de alimentación y de cultivo basadas en la tasa respiratoria de las larvas, en la primera alimentación con un organismo más pequeño, enriquecimiento del alimento vivo, destete temprano y mejores condiciones medioambientales aumentarán el crecimiento y supervivencia de las larvas de pargo flamenco producidas en cautiverio. Materiales y Métodos. Para evaluar la tasa respiratoria de las larvas en los diferentes estadios larvarios (2 a 35 días después de la eclosión DDE), se emplearán cámaras respirométricas, colocando entre 5 y 50 organismos por respirómetro dependiendo de la etapa larvaria, con seis repeticiones. Se colectarán 3 ml de muestra de cada uno, la cual se inyectará en una cámara de vidrio hermética que tiene adaptado un microsensor de fibra óptica, el cual se conecta a un oxímetro, que transmite los datos de oxígeno disuelto (mgO2·L-1) a una computadora a través de una interfase en serie, capaz de transmitir mediciones de oxígeno a intervalos de un segundo. Por otro lado, se evaluará el rotífero P. similis como alimento vivo para optimizar el crecimiento y supervivencia de las larvas de pargo; se seguirá el protocolo de cultivo desarrollado en CIAD, Unidad Mazatlán (3) como tratamiento control, alimentando a las larvas con B. rodinformis, en otro tratamiento las larvas se alimentarán con P. similis y en un tercero se alimentarán con ambas especies de rotíferos, cada uno con tres replicados. Posteriormente, se evaluará el enriquecimiento del alimento vivo (rotíferos y Artemia) con diferentes productos comerciales para determinar el más adecuado para la supervivencia y crecimiento de las larvas, alimentándolas de acuerdo al resultado del objetivo anterior. Los tratamientos se evaluarán por triplicado. Posteriormente se llevará a cabo un bioensayo para determinar el efecto del destete temprano en el cultivo larvario. Se evaluarán cinco tratamientos: T1: Destete a los 8 DDE, T2: destete a 15 DDE, T3: destete a los 22 DDE, T4: destete a los 29 DDE (control) y T5: co-alimentación, iniciando a otorgar el alimento artificial a los 8 DDE. Cada tratamiento se realizará por triplicado. Finalmente se evaluarán varios fotoperiodos en el cultivo larvario del pargo flamenco. T1: 24 horas luz (HL), T2: 24 H oscuridad (HO), T3: 12 HL/HO y T4: 18 HL/ 6 HO. Los resultados de los bioensayos se analizarán por un ANOVA (P<0.05) y si existen diferencias significativas se realizarán pruebas de comparación múltiple de medias de Tukey. Literatura Citada. (1) Alvarez-Lajonchere, L.S., Abdo de la Parra, M.I., Rodríguez Ibarra, L.E., Velasco Blanco, G., Puello Cruz, A.,

González- Rodríguez, B., Ibarra Soto, A., Ibarra Castro, L. 2012. The Scale-up of Spotted Rose Snapper, Lutjanus guttatus, Larval Rearing at Mazatlan, Mexico. JWAS. 43(3), 411-412.

(2) Ibarra-Castro, L., Alvarez-Lajonchère, L., García-Aguilar, N., Abdo de la Parra, M.I., Rodríguez-Ibarra, L.E. 2012. Generation cycle closure of the spotted rose snapper,L. guttatus, in captivity. Rev. Bio Mar Ocean. 47(2), 333-337;

(3) Abdo de la Parra, M.I., Rodríguez Ibarra, L.E., Campillo-Martínez, F., Velasco-Blanco, G., García-Aguilar, N., Álvarez-Lajonchère, L., Voltolina, D. 2010. Efecto de la densidad de siembra sobre el crecimiento y supervivencia larval del pargo lunarejo Lutjanus guttatus (Steindachner, 1869). Rev. Biol. Mar Ocean. 45 (1), 141-146.

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VALIDACIÓN DEL USO DE LOS OTOLITOS PARA DETERMINAR LA EDAD Y ESTIMACIÓN DEL CRECIMIENTO DE LA ANCHOVETA BOCONA Cetengraulis mysticetus (CLUPEIFORMES: ENGRAULIDAE) DE LAS COSTAS DE SINALOA, MÉXICO.

Keila Díaz Pereida1, Jorge S. Ramírez Pérez1 y Hugo Aguirre Villaseñor2

1Universidad Autónoma de Sinaloa, Facultad de Ciencias del Mar, Maestría en Recursos Acuáticos. Paseo Claussen s/n, Col. Los Pinos. Mazatlán, Sinaloa, México.

2 Instituto Nacional de Pesca, Centro Regional de Investigación Pesquera-Mazatlán, Calzada Sábalo-Cerritos s/n. Apartado postal 1177, 82010, Mazatlán, Sinaloa, México.

E-mail: [email protected]. Introducción. La pesca de la anchoveta bocona Cetengraulis mysticetus es parte de la pesquería de pelágicos menores del sur del golfo de California (1), en Sinaloa las capturas de este recurso representan poco más del 30% de la captura anual descargada en la parte sur del estado. Los pelágicos menores son especies altamente vulnerables a las condiciones ambientales, de tal manera que cualquier cambio mínimo en sus condiciones óptimas de desarrollo, provocan el desplazamiento y ausencia de los sitios pesqueros donde habitualmente están presentes (2), tal cual es el caso de C. mysticetus en la temporada 2013-2014, donde ha desaparecido de las capturas del golfo de California. Estimar la edad y el patrón de crecimiento son parámetros importantes en la evaluación de recursos pesqueros, ya que son la base de modelos de evaluación de las pesquerías que permiten diseñar estrategias de aprovechamiento. La estimación directa de la edad a través primero de la validación y posterior lectura de otolitos, método más confiable, ya que no se subestima la edad ni se sobreestiman los parámetros de crecimiento (3). Por ello se validará la edad a través de la formación de las bandas de crecimiento depositadas en los otolitos y se determinará el crecimiento individual de la anchoveta bocona C. mysticetus. Hipótesis. El análisis de los anillos de crecimiento que se depositan en los otolitos permitirá validar de manera adecuada la periodicidad de su formación y demostrar que el otolito mantiene una relación proporcional con el crecimiento del pez, a su vez permitiendo inferir el patrón de crecimiento de la especie. Materiales y Métodos. Los ejemplares de anchoveta bocona C. mysticetus se recolectarán semanalmente de los desembarques de la flota sardinera de Mazatlán, en específico de la empresa Maz Industrial, se recolectará un máximo de 30 ejemplares por embarcación y por zona de pesca. Se tomarán medidas de longitud estándar (LE), se obtendrá el peso total (PT). Además, se les extraerán los otolitos para su posterior lectura. Se evaluará sí los otolitos reflejan adecuadamente el crecimiento, estableciendo la relación entre la longitud de la anchoveta C. mysticetus y el radio o diámetro del otolito. Finalmente, con los datos de edad y LE se utilizará inferencia multimodelo, para seleccionar que modelo refleja mejor el crecimiento individual de la especie. Literatura Citada. (1) Jacob-Cervantes, M. 2010. La pesquería de peces pelágicos menores en el sur del golfo de Calfornia. Análisis de la

temporada de pesca 2008. Ciencia pesquera. 18 (2): 47-58. (2) Lluch-Belda, D., Magallón, F.J., Schwartzlose, R.A. 1986. Large fluctuations in the sardine fishery in the golf of

California: possible causes. California Cooperative Oceanic Fisheries Investigations Reports 27:137-140. (3) Rodriguez-Mendoza, R. 2006. Otholiths and their applications in fishery science. Ribarstvo, 64 (3): 89-102.

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ANÁLISIS Y REPLANTEAMIENTO DEL CICLO DE VIDA DE LOS CAMARONES COSTEROS DEL PACÍFICO MEXICANO.

José Adán Félix Ortiz1,2, Nicolás Castañeda Lomas2, Eugenio Alberto Aragón Noriega3, Laura

Rebeca Jiménez Gutierrez2. Guillermo Rodríguez Domínguez2 y Wenceslao Valenzuela Quiñónez4 1Programa de Doctorado en Ciencias Agropecuarias, Colegio de Ciencias Agropecuarias;

2Facultad de Ciencias del Mar; 3CIBNOR, Unidad Guaymas; 4IPN, CIIDIR Sinaloa. E-mail: [email protected]

Introducción. El ciclo de vida de los camarones de la familia Penaeidae es similar, estadios larvarios planctonicos, incluyendo nauplios, protozoeas, mysis y postlarvas, seguidos por etapas juveniles y adultos (1). La base para clasificar el ciclo de vida de los peneidos es el ambiente en el que los adultos desovan y en el que las postlarvas se establecen. Dall y colaboradores (1) distinguieron cuatro tipos de ciclos de vida. Las especies de ciclo de vida del Tipo 1 son completamente estuarinas. En las del Tipo 2 los adultos desovan en la zona costera, los huevos y larvas son dispersados en la zona oceánica, en el estadio de postlarvas migran a la zona litoral cercana a las bocas de los estuarios para establecerse en ellos para su desarrollo, posteriormente regresan a la zona costera para completar su ciclo. Las especies del Tipo 3, los adultos desovan en la zona oceánica los huevo y larvas permanecen en la zona en el estadio de postlarvas migran a la zona litoral para establecerse hasta juveniles para luego migrar a la zona oceánica para completar su ciclo. Las del Tipo 4 todo su ciclo de vida es completamente oceánico. Hay que subrayar que existe controversia en las especies costeras sobre todo en los Tipos 2 y 3 de ciclo de vida (1). El ciclo de vida de los camarones peneidos del Pacífico mexicano, todas las especies están estrechamente ligadas a la zona costera, pero de manera específica, Litopenaeus vannamei y L. stylirostris, son altamente dependientes de los ambientes estuarinos o lagunares, mientras que las dos especies restantes Farfantepenaeus californiensis y F. Brevirostris, su ciclo de vida transcurre en su mayor parte en el medio marina (2). Ramirez Rojo y Aragón Noriega (3) mencionan que el delta del Río Colorado es zona de crianza para L. stylirostris y no para F. californiensis. Debido a la controversia que existe sobre el patrón del ciclo de vida de los camarones costeros del Pacífico mexicano. Además un manejo pesquero sin distingo de especies genera una explotación del recurso con tendencia a subexplotación de unas especies y sobrexplotación de otras. Objetivo General. El objetivo del presente trabajo es analizar y replantear el ciclo de vida de los camarones costeros del Pacífico mexicano. Hipótesis. Los factores ambientales de las lagunas costeras y las características fisiográficas determinan el ciclo de vida de los camarones peneidos costeros del Pacífico mexicano. Materiales y Métodos. El área de estudio comprende cinco regiones del Pacífico mexicano de importancia en la pesquería del camarón, el Alto Golfo de California (AGC), la laguna costera de Agiabampo (LCA) y el sistema lagunar de Huizache-Caimanero (LHC) en el Golfo de California; las Grandes Lagunas de Oaxaca (SGO) y laguna Mar Muerto en el Golfo de Tehuantepec. Se analizará la composición y abundancia de postlarvas de camarones que arriban a la zona litoral; las postlarvas que ingresan por el flujo de la marea y las postlavas en el reflujo de la marea para cada una de las regiones. Además se analizará la composición específica de los juveniles capturados en cada región. Así mismo, se analizará la variabilidad de los factores físico-químicos y de las características fisiográficas de cada laguna costera. Literatura Citada. (1) Dall, W., Hill, B. J., Rothlisberg, P. C. & Staples, D. J. 1990.The biology of the Penaeidae. In: J. H. S. Blaxter & A. J.

Southward (eds.), Advances in Marine Biology 27: 1-489 (Academic Press London). (2) Ramírez-Rojo, R, & Aragón-Noriega, E. A. 2006. Postlarval ecology of the blue shrimp (Litopenaeus stylirostris) and

brown shrimp (Farfantepenaeus californiensis) in the Colorado River Estuary. Ciencias Marinas 32 (1a):45-52. (3) Ramos-Cruz, S. y Ramos-Santiago, E. 2006. Abundancia relativa de postlarvas de camarones peneidos en la bahía

Salinas del Marqués, Golfo de Tehuantepec, México. Marzo a junio de 1999. Revista de Biología Marina y Oceanografía 41(1): 121-128.

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PRODUCCIÓN Y FACTIBILIDAD ECONOMICA-AMBIENTAL DE UN SISTEMA DE CULTIVO CAMARÓN (Litopenaeus vannamei)-HORTALIZAS

Juan Francisco Fierro Sañudo1, Jesús Armando León Cañedo1, Suammy Gabriela Alarcón Silvas2 Gustavo Alejandro Rodríguez Montes de Oca3, Tomás Díaz Valdés4, Federico Páez Osuna5

1Posgrado en Ciencias Agropecuarias, Colegio de Ciencias Agropecuarias, UAS. 2Posgrado en Ciencias del Mar y Limnología, Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM.

3Facultad de Ciencias del Mar, UAS. 4Facultad de Agronomía, UAS.

5nstituto de Ciencias del Mar y Limnología, Unidad Académica Mazatlán, UNAM. E-mail: [email protected].

Introducción. Los cultivos integrados de acuicultura-agricultura (acuaponia) son sistemas sustentables de producción de organismos acuáticos y plantas donde los desechos de una actividad son utilizados en la producción de su contraparte. Estos sistemas fueron desarrollados inicialmente para el acoplamiento con cultivos de peces principalmente, y se han observado grandes ventajas, entre ellas, la disminución del uso del agua para ambas actividades (5), el retorno económico por metro cubico de agua es mayor al tener dos o más productos finales a la vez (4), se minimiza el uso de fertilizantes en la agricultura gracias a los aportes de nutrientes de los efluentes acuícolas (2), pueden implementarse en zonas de alta marginación para subsistencia o negocios familiares y el impacto ambiental que se genera es mínimo gracias a la utilización de los efluentes.Con la reciente expansión del cultivo de camarón en agua dulce y baja salinidad, la integración de la camaronicultura con la agricultura puede llevarse a cabo obteniendo resultados de producción satisfactorios. La presente investigación pretende evaluar la producción, factibilidad económica- ambiental y calidad de los productos cosechados de un cultivo integral de camarón blanco (Litopenaeus vannamei) con albahaca (Ocimum basilicum L), tomate bola (Lycopersicon esculentum Mill) y lechuga (Lactuca sativa) usando agua de pozo de baja salinidad y cero recambio, como una opción viable de producción y fuente de alimentos de buena calidad. Hipótesis. El desarrollo del sistema integrado camarón-hortalizas usando agua de baja salinidad en recirculación constante es viable en términos de producción. La factibilidad económica a través de indicadores financieros, serán positivos en escalas de cultivo comercial superiores a una hectárea, además de presentar un beneficio ambiental por el uso de los efluentes acuícolas en la producción de hortalizas. En referencia a la calidad de los productos finales, se espera que la calidad de las hortalizas irrigadas con efluente de camarón sea comparable o más alta en comparación con los controles y con hortalizas cultivadas en monocultivos tradicionales, mientras que en el camarón se espera un ligero decremento de la calidad principalmente en el sabor. Materiales y Métodos. El sistema experimental consistirá en seis tanques circulares de dos metros de diámetro para el cultivo de camarón, de los cuales tres tanques serán llenados con agua de pozo a una conductividad eléctrica de 1700 µS cm-1 y los tres restantes con agua de mar diluida a la misma conductividad. Cada tanque estará conectado a un sistema DFT para el cultivo de albahaca y lechuga hidropónica y a un sistema NFT para el cultivo de tomate hidropónico. Paralelo a los cultivos hidropónicos, se construirán un sistema DFT y un sistema NFT para el cultivo de las hortalizas ya mencionadas las cuales serán irrigadas con soluciones nutritivas comerciales (6). Al final del ciclo de cultivo, se evaluará la producción y rendimiento de cada uno de los cultivos, así como la calidad de los productos cosechados (1), además se estimará la factibilidad económica y la valuación ambiental del cultivo integrado mediante el método del costo de reemplazo (3). Literatura Citada.

(1) AOAC, 2011. Official Methods of Analysis. 18th Editorial Association of Analytical Chemists, Gaithersburg MD. 3096p. (2) Fernando, C.H., Halwart, M. 2000. Possibilities for integration of fish farming into irrigation systems. Fisheries

Management and Ecology 7, 45-54. (3) Fierro-Sañudo, J.F. 2013. Cultivo integral de camarón blanco (Litopenaeus vannamei)-tomate (Lycopersicon

esculentum)-lechuga (Lactuca sativa) con agua de baja salinidad y cero recambio: factibilidad técnica-económica y valuación ambiental. Tesis de maestría.ICMYL-UNAM.86p.

(4) McInntosh, R.P., Fitzsimmons, K. 2003. Characterization of effluent from an inland, low salinity shrimp farm: what contribution could this water make if use for irrigation. Aquacultural Engineering 27, 147-156.

(5) Prinsloo, J.F., Schoonbee, H.J. 1993. The utilization of agricultural by-products and treated effluent water for aquaculture in developing areas of South Africa. South African Journal of Science and Technology 12 (3), 72-79.

(6) Samperio-Ruiz, G. 2000. Hidroponia Comercial. Editorial DIANA, México, D.F. 157p.

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EFECTO DE CONDICIONES DE ACIDIFICACIÓN DEL OCÉANO SOBRE EL DESARROLLO INICIAL DEL OSTIÓN DE PLACER Crassostrea corteziensis (Hertlen 1951). Francisco Antonio Flores-Higuera1; Héctor Reyes-Bonilla2; Juan Manuel Audelo-Naranjo1; Silvia

Alejandra García-Gasca3 Doctorado en Recursos Acuáticos. Facultad de Ciencias del Mar-UAS1, Universidad Autónoma de

Baja California Sur2; Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C.3

E-mail: [email protected] Introducción. La absorción de dióxido de carbono (CO2) atmosférico por el océano está alterando la química del agua de mar, con consecuencias negativas para su la biota, entre ellas lo que se conoce como acidificación oceánica, que se refiere a los procesos de disminución del pH de los océanos (aumento de la concentración de iones hidrógeno). Por un aumento de la pCO2 en el agua de mar. Lo que provoca un decremento de la saturación de Aragonita y la Calcita, haciendo más difícil para organismos marinos el proceso de calcificación, afectando etapas tempranas de desarrollo. Hipótesis: Se espera que la disminución del pH en las condiciones del agua de mar tendrá un efecto negativo en el desarrollo inicial del ostión Crassostrea corteziensis, desempeño en la calcificación y una modulación en la expresión de genes que participan en la formación de la concha. Objetivo. Determinar el efecto de tres niveles de pH sobre el desarrollo larvario de C. corteziensis y la expresión de genes asociados a la formación de la concha. Materiales y Métodos. Se realizarán tres experimentos en el primero se determinará el efecto de la presión parcial de CO2 (pCO2) en el desarrollo larvario del ostión de placer, sometiendo las larvas a tres valores de pCO2:1) 400 μatm pH 8.1; 700 μatm pH 7.7 y 1000 μatm; pH 7.4. Mediante el burbujeo de CO2, se utilizaran larvas de 12 h, 4, 10, 18 y 20 días de edad. En el segundo bioensayo el efecto del pH sobre la tasa de filtración y tasa de aclaramiento, serán determinadas en tubos de 50 mL donde se llenaran con agua de mar a cada nivel de CO2 donde se colocaran 200 larvas (4 larvas-ml-1), de 6 días de edad, con Isochrysis galbana como alimento para que el tubo quede inicialmente con 80,000 células totales, más un control positivo por cada valor de pH (tubo sin larvas). Las larvas serán incubadas en el tubo de centrifuga por 15 h y al final se determinará el consumo total de microalgas, relacionándose con el tiempo del experimento. La tasa de filtración (TF), se medirán por diferencia entre el control positivo y las cámaras experimentales mediante la fórmula: TF=(E-CP)/PS. En donde E y CP son las concentraciones celulares a las salidas del Control Positivo (E) experimentales y (CP) Control Positivo respectivamente y (PS) el peso seco de las larvas. La tasa de aclaramiento se obtendrá a partir de la razón de la TF entre la concentración de partículas de la cámara blanco (TF/E), obteniendo resultados en mL/gr/PS/min. A las larvas utilizadas en los experimentos de tasa de filtración después de las mediciones de longitud y altura, se medirá el peso seco, (PS) y el peso de la ceniza (PS) y por diferencia el peso seco libre de cenizas (PSLC). El efecto de niveles de pH sobre el porcentaje de metamorfosis de C. corteziensis. Se terminará colocando 200 larvas pediveliger con pie activo en un recipiente con 750 mL de agua de mar con las condiciones experimentales de los tres niveles de pH ya descritos (T=25°C; pH 8.1 pH 7.7 y pH 7.4), en la cual se colocará una lamina de plástico la cual previamente será inducida la formación de un biofilm. Se estimará el porcentaje de larvas que logren la metamorfosis y se fijen obteniendo un estimado del éxito de la fijación. Se prepararán muestras de cada bioensayo para la observación por microscopia electrónica de barrido, para determinar posibles daños en la estructura de las conchas de larvas de cada etapa, (prodisoconcha) y de juveniles recién metamorfizados (prodisoconcha). Se realizará la cuantificación de la expresión génica de anhidrasa carbónica, fosfatasa alcalina y quitina sintetasa mediante qPCR. Los valores de expresión relativa (ΔCq) obtenidos para cada gen a partir de los genes constitutivos serán linearizados con la ecuación (2-ΔCq) (1). Los análisis estadísticos de los valores expresados en porcentajes (supervivencia, metamorfosis) se convertirán a arco seno para poder evaluarlos. Las diferencias en supervivencia, tamaño final del desarrollo larvario, metamorfosis, tasa de filtración, tasa de aclaramiento, cenizas (calcificación), se analizarán mediante un análisis de varianza de una vía así como los valores de la expresión génica de cada uno de los genes estudiados. De encontrarse diferencias significativas entre ellas se realizará una prueba a posteriori de rangos múltiples (95% Tukey HDS). Literatura Citada. Livak, K. J., Schmittgen. 2001. Analysis of Relative Gene Expression Data Using Real-Time Quantitative PCR and the 2-∆∆cT Method. Methods. 25, 402–408.

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VARIABILIDAD GENÉTICA DE LA ANCHOVETA BOCONA Cetengraulis mysticetus (Günther, 1867) CAPTURADA AL SUR DEL GOLFO DE CALIFORNIA.

Diego Armando González Arellano, Nancy Saavedra Sotelo y Jorge S. Ramírez Perez.

Universidad Autónoma de Sinaloa, Maestría en Ciencias en Recursos Acuáticos, Facultad de Ciencias del Mar, Paseo Claussen s/n, Col. Los Pinos, Mazatlán, Sinaloa, México.


Introducción. Cetengraulis mysticetus (Günther, 1867) conocida comúnmente como anchoveta bocona, es una especie endémica del Pacífico Oriental, la cual se distribuye desde el sur de California, EE.UU, hasta el norte de Perú, incluyendo el Golfo de California, islas Revillagigedo e Islas Galápagos (1). La anchoveta bocona es una especie altamente comercial ya que es utilizada como carnada para atún, así como para la preparación de harina de pescado y para la obtención de aceite (1), por lo cual estudiar aspectos básicos de su biología y ecología es crucial para su manejo. Un aspecto importante es evaluar la estructura y variabilidad genética de este recurso pesquero a lo largo de la costa de Sinaloa, para tener un panorama más amplio de su dinámica poblacional. Este trabajo se enfocará en conocer los patrones de estructura genética mediante la caracterización de microsatélites, así como evaluar la diversidad genética de sus cinco zonas frente a las costas de Sinaloa al sur del Golfo de California. Hipótesis. Debido a que C. mysticetus es un pelágico menor con un potencial alto de dispersión esperamos encontrar una homogeneidad genética entre los individuos capturados en cinco zonas al sur del Golfo de California. Debido a que la costa de Sinaloa presenta un componente latitudinal esperamos observar una influencia en el patrón de diversidad genética. Materiales y Métodos. Se analizarán 20 muestras de tejido de anchoveta (músculo o aleta) por sitio. Obtenidas a partir de captura comercial en 5 zonas localizadas al sur del Golfo de California ( Punta Ahome (I), Punta Colorada (II), La Leona (III), Mazatlán (IV) y Punta Mita (V). Se procederá a realizar la extracción y purificación de ADN de cada muestra de tejido empleando la técnica de extracción de LiCl (2). Para cada muestra se amplificarán cinco loci microsatélites por medio de la PCR (3). La genotipificación se realizará por medio de electroforesis en capilares con gel desnaturalizante de poliacrilamida 6% en un secuenciador automático Gene Analyzer ABI 3100 (Applied Biosystems Inc, CA). El tamaño de los alelos en pares de bases (pb) se determinará con el programa GeneMapper. La diversidad genética se cuantificará mediante el número de alelos por locus y por su heterocigosidad (observada –Ho- y esperada –He-), dicho análisis se hará con el programa GENEPOP versión 3.4 (4). La determinación de la estructura genética poblacional se probará mediante hipótesis nula de panmixia, a través del índice de fijación Fst, además, se realizará un análisis de varianza molecular (AMOVA) para evaluar la significancia (5). Los resultados generados en este estudio nos permitirán tener un panorama más amplio de la dinámica poblacional de C. mysticetus, lo cual nos permitirá re-evaluar los planes de manejo para la especie. Literatura Citada. (1) Whitehead, P., Nelson J., Wongratana, T. 1988 FAO Catálogo de Especies. Vol. 7. Peces Clupeidos del mundo

(Suborden Clupeoidei). Catalogo comentado e ilustrado de los arenques, sardinas, sábalos y anchoas, de la FAO. Synop. 125 (7/2): 305-579.

(2) Aijanabi, S., Martínez, I. 1997. Universal and rapid salt-extraction of high quality genómica DNA for PCR-based techniques. Nucleic Acids Research 22:4692-4693.

(3) Wingrove, R. 1999. Population structure of dolphin, Coryphaena hippurus L. 1758, in the west central Atlantic, eastern Caribbean Sea, and Gulf of Mexico inferred from mitochondrial DNA variation. Thesis in University of Charleston Grice Marine Biological Laboratory. 1997-1998.

(4) Raymond, M., Rousset, F. 1995. GENEPOP (Versión 3.4) population exact test and ecumenicism. Journal of Heredity 86:248-249.

(5) Excoffier, L., Laval, G., Schneider, S. 2005. Arlequin: An integrated software package for population genetic data analysis. (Versión 3.1). Computational and Molecular Population Genetics Lab (CMPG). Berna, Suiza.

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CRECIMIENTO DE LAS POSTLARVAS DE LAS LANGOSTAS Panulirus inflatus Y P. gracilis EN CAJAS OSTRÍCOLAS EN LA BAHÍA DE MAZATLÁN Y EN EL ESTERO COSPITA, CULIACÁN, SINALOA.

Jesús Audomar Landeros Armenta1, Raúl Pérez Gonzaléz2, Universidad Autónoma de Sinaloa1 Maestría en Ciencias en Recursos Acuáticos1 Facultad de

Ciencias del Mar1. Paseo Claussen s/n, Col. Los Pinos, Mazatlán, Sinaloa E-mail: [email protected]

Introducción. En México, la pesquería de las langostas espinosas de la familia Palinuridae son un importante recurso dentro de los crustáceos por su gran valor económico en el mercado. Particularmente, Panulirus inflatus y P. gracilis son capturadas a lo largo de las costas mexicanas del Pacífico y son consumidas en el mercado interno y local (1). En los últimos años la demanda de la langosta espinosa ha crecido, por lo que las capturas por la vía natural no han sido suficientes para satisfacer las necesidades del mercado internacional. Debido a esto, en los últimos años se han estado realizando investigaciones en acuacultura para producir langosta. Hasta la fecha, la única producción significativa de las langostas de la acuicultura ha llegado de Vietnam, basado en una abundancia de sedimentación natural de semillas de langosta y el establecimiento de hasta 49.000 jaulas marinas de langosta (2). La producción de langostas cultivadas en 2008-09 se estimó en alrededor de 1.500 t por un valor aproximado de US $ 60 millones (3). Objetivo General. Evaluar el crecimiento de las langostas espinosas P. inflatus y P. gracilis en condiciones de cultivo en la bahía de Mazatlán y en el estero Cospita, Culiacán Sinaloa. Hipótesis. Las postlarvas de las langostas espinosas Panulirus inflatus y Panulirus gracilis crecerán/engordarán en módulos de cultivo de ostión, hasta una talla comercial, en la bahía de Mazatlán y en el estero Cospita Culiacán, Sinaloa. Materiales y Métodos. Se extraerán las postlarvas de las langostas del medio natural en colectores tipo Sandwich (4), se colocarán en cajas ostrícolas para su crecimiento/engorda. Se realizarán muestreos semanales para determinar el incremento en talla y peso de los organismos y se tomarán las variables físico-químicas utilizando un oxímetro portátil YSI (temperatura, oxigeno), con una precisión de ±0.1°C y ±0.1 mg/l, respectivamente, y la salinidad se medirá con un refractómetro manual Átago con precisión de ±1.0 ppm. Estas variables se relacionarán con el crecimiento de las postlarvas. Literatura Citada. (1) Pérez-González, R., L. M. Flores-Campaña, A. Núñez-Pastén y A.A. Ortega-Salas, 1992. Algunos aspectos de la

reproducción en Panulirus inflatus (Bouvier 1985) y Panulirus gracilis Streets (Decapoda: Palinuridae) en el suroeste del golfo de California, México. Inv. Mar. CICIMAR, 7:25-33.

(2) Tuan, L. A. y L. V. Hung. 2009. Comparison of biological, economic and environmental efficiency of sea cage culture of Panulirus ornatus lobsters using different practical diets. En: K. C. Williams (Ed.), Proceedings of an International Symposium on Spiny Lobster Aquaculture in the Asia-Pacific Region, Australian Centre for International Agricultural Research Canberra, pp. 110-115.

(3) Thuy, N. T. B. y N. B. Ngoc. 2004. Current status and exploitation of wild spiny lobsters in Vietnamese waters. En: K. C. Williams (Ed.), Proceedings of a Workshop on Spiny Lobster Ecology and Exploitation in the South China Sea Region. ACIAR Proceedings No. 120, Australian Centre for International Agricultural Research, Canberra, pp. 13-16.

(4) Montgomery, S. S. y J. R Craig, 1997. A strategy for measuring the relative abundance of pueruli of spiny lobster Jasus verreauxi. Pp. 574-578. En: Hancock, D. A. y D. C Smith. Fisheries Resources. The state of science and management. 2nd. World Fisheries Congress Proceedings. Collingwood, Australia CSIRO Publishing.

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BIOLOGÍA DEL PEZ DE PROFUNDIDAD Coelorinchus scaphopsis (FAMILIA MACRUIRIDAE) EN EL GOLFO DE CALIFORNIA.

Beatriz Carolina Lara Ramírez1, Guillermo Rodríguez Domínguez1 y Hugo Aguirre Villaseñor2.

1Maestría en Ciencias en Recursos Acuáticos, Facultad de Ciencias del Mar UAS. Paseo Claussen s/n Col. los Pinos, Mazatlán, Sinaloa, C.P.82000.

2Centro Regional de Investigación Pesquera, Mazatlán Instituto Nacional de Pesca Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. Calzada Sábalo-Cerritos s/n A.P.

1177, Mazatlán, Sinaloa, México. E-mail: [email protected]

Introducción. Los estudios acerca de la ecología trófica de los peces, en los cuales se relacionan la biología y fisiología de las especies con su hábitat, régimen alimentario, tipo de dieta y relaciones bióticas, aportan información básica y necesaria para comprender el papel ecológico que desempeñan estos organismos dentro del ecosistema que habitan, y por lo tanto para establecer protocolos de gestión de sus poblaciones. Esta tesis aportará un mayor conocimiento de la biología y hábitos alimenticios del pez de profundidad Coelorinchus scaphopsis en el Golfo de California, sobre el cual existe información muy escasa. El objetivo general será determinar la biología y hábitos alimenticios de Coelorinchus scaphopsis en la parte central y norte del Golfo de California. Hipótesis. La distribución de tallas, sexo y composición trófica de Coelorinchus scaphopsis es similar en los diferentes estratos batimétricos donde se registra esta especie en el Golfo de California. Materiales y Métodos. El estudio se llevará a cabo en el centro y norte del Golfo de california, donde las muestras fueron recolectadas durante los cruceros de investigación III-IX del proyecto TALUD. Las muestras de peces se capturaron con un trineo bentónico, en un intervalo batimétrico de 600 a 2250 m, a 3 km/h de velocidad y con una duración del arrastre de 30 min. Los organismos se fijarán en una solución de formol al 10 % neutralizado con borato de sodio a pH 7 y se conservarán en alcohol al 70 %. En el laboratorio se registrarán la longitud total (LT, mm), longitud pre-anal (L, mm), peso total (W, 0.1 g) y el sexo de cada especie, y se colocarán en etanol al 70%. Las muestras de Coelorinchus scaphopsis serán divididas en grupos de tallas. Para el análisis del contenido estomacal se procederá de la siguiente manera: el contenido se lavará con agua corriente, se secará y se pesará lo más cercano a 0.01 g. Las presas se identificarán a los taxones más bajos posibles. Las muestras con estómagos revertidos o que muestran signos de regurgitación no se incluirán en los análisis. Para describir la contribución de cada presa en el contenido estomacal de C. scaphopsis se aplicarán tres estadísticos: porcentaje de frecuencia de ocurrencia en estómagos no vacios (%F), porcentaje de composición numérica (%N) y porcentaje de composición gravimétrica (%W) (2); (1), cada uno de esos resultados se relacionará con la talla del organismo. Literatura citada. (1) Bowen, S.H. 1983. Detritivory in Neotropical fish communities. Environmental Biology of Fishes 9:137-144. (2) Hyslop, E.J. 1980. Stomach contents analysis: a review of methods and their application. J.Fish. Biol, 17:411-429.

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VARIABILIDAD ESPACIO-TEMPORAL DEL FITOPLAPLANCTON EN LA REGIÓN SUR DEL GOLFO DE CALIFORNIA.

Jorge Luis López Magaña1*, Miguel Ángel Hurtado Oliva2, Pablo Piña Valdez3, Oscar Ubisha Hernández Almeida4, Francisco E. Hernández Sandoval5

1,2,3Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma de Sinaloa(FACIMAR-UAS)* 4Universidad Autónoma de Nayarit (UAN)

5Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste S.C. (CIBNOR) E-mail: [email protected]

Introducción. A partir de diferentes estudios reportados en la literatura, se ha identificado la necesidad de establecer una investigación sistemática que permita conformar una red de observación de la productividad primaria del Golfo de California. La escasa disposición de datos obtenidos de análisis de muestras in situ ha limitado el conocimiento de la dinámica del fitoplancton en la región, así como de los procesos ambientales que la modulan. Por otra parte, el estudio de la dinámica de los océanos a partir de sensores remotos se considera un hito en la oceanografía física y biológica, ya que ha permitido comprender procesos que operan en diferentes escalas espacio-temporales. Asimismo, esta herramienta ha permitido estudiar diferentes eventos climáticos que modulan la dinámica del fitoplancton y su impacto en diversas especies de la cadena trófica. Sin embargo, el análisis de imágenes de percepción remota para la determinación de la concentración de clorofila a(Chl-a ) requieren de datos in situ que permitan tanto la validación de sus estimaciones, así como la calibración y propuesta de nuevos algoritmos que permitan determinar la variación entre en las determinaciones entre ambos métodos. Dicha información no sólo es importante en términos de la generación de conocimiento de la dinámica del fitoplancton en la región de estudio, sino que además impactaría en la calibración empírica y desarrollo de nuevos algoritmos para determinar Chl-a a partir de sensores remotos. Hipótesis. Las variaciones espacio-temporales de las especies que componen el fitoplancton de la región es modulada por las variaciones ambientales de la región, existiendo diferencias entre la Chl-a medida in situ respecto a la estimada por medio de sensores remotos. Objetivo General. Evaluar la variabilidad espacio-temporal del fitoplancton y concentración de Chl-a en la región sur del Golfo de California tanto in situ como derivada de sensores remotos. Materiales y Métodos. Se están realizando muestreos mensuales en diversos puntos tanto en la plataforma continental, como fuera de ella, en Mazatlán, Sinaloa., La concentración de Chl-a se determinará por cromatografía liquida de alta resolución (HPLC) (1). Una vez que se tengan las estimaciones de Chl-a, se procederá a su comparación con estimaciones derivadas de múltiples sensores remotos. Se realizará un diagnóstico de la variabilidad climática regional y local a partir del análisis de diferentes variables derivadas de diferentes sensores remotos y bases de datos: temperatura superficial del mar (AVHRR, MODIS-Aqua), vientos (QuikScat), frentes oceánicos (AVHRR, MODIS-Aqua), presión atmosférica (CDC, NOAA), temperatura del aire (CDC, NOAA), huracanes (NOAA), entre otras. De manera paralela, se utilizarán imágenes satelitales de Chl-a con una resolución de pixel de 1 y 4 km de los sensores MODIS-Aqua, MERIS, OCTS, SeaWiFS. Se analizará la correlación entre los valores in situ y satelitales coincidentes en tiempo y espacio encontrados (match-ups) conforme procedimientos estándar publicados (2).En primer término, se utilizarán los algoritmos estándar para estimación de Chl-a (OC3, OC4). En caso de encontrar discrepancias importantes en la Chl-a estimada de los sensores utilizados, se seguirá la aproximación de (3) para proponer un algoritmo ajustado empíricamente entre las mediciones in situ y satelitales. Literatura citada (1) Vidussi, F., Claustré, H., Bustillos-Guzmán, J., Cailliau, C., Marty, J.C. 1996. Determination of chlorophylls and

carotenoids of marine phytoplankton: Separation of chlorophyll a from divinyl chlorophyll a and zeaxanthinfromutein. Journal of Plankton Research 18, 2377–2382.

(2) Kahru, M., Mitchell, B.G. 1999. Empirical chlorophyll algorithm and preliminary SeaWiFS validation for the California Current. International Journal of Remote Sensing 20, 3423–3429.

(3) Kahru, M., Kudela R., Manzano-Sarabia, M., Mitchell, B.G. 2012. Trends in the surface chlorophyll of the California Current: Merging data from multiple ocean color satellites. Deep Sea Research 2, 89-98.

http://www.uan.edu.mx/

http://www.cibnor.mx/

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EDAD, CRECIMIENTO Y REPRODUCCIÓN DE LA CHABELITA, Peprilus medius (Peters, 1869) EN LA BAHÍA DE MAZATLÁN, SINALOA, MÉXICO.

María de los Angeles Maldonado-Amparo1, Jorge S. Ramírez-Pérez1, Rebeca Sánchez-

Cárdenas2. 1Universidad Autónoma de Sinaloa, Facultad de Ciencias del Mar, Paseo Claussen s/n, Col. Los

Pinos, Mazatlán, Sinaloa, México. 2Cátedras CONACyT. UAS-FACIMAR

E-mail [email protected]. Introducción. La pesca ribereña en el sur de Sinaloa captura una gran diversidad de especies entre ellas la chabelita Peprilus medius (Peters, 1869), especie que se distribuye desde el Golfo de California hasta el norte de Chile, incluyendo las Islas Galápagos (1, 2). La chabelita recientemente ha registrado abundancias considerables, de tal manera que se ha posicionado como un recurso de importancia local, desafortunadamente no existe ningún tipo de reglamentación pesquera en su utilización. La creciente importancia pesquera de la chabelita hace necesaria la creación de medidas administrativas para su adecuado aprovechamiento, para ello es necesario generar el conocimiento desde su biología básica, por lo que el presente trabajo tiene la finalidad de evaluar biológicamente a la especie, estimando la edad, describiendo el crecimiento y la estrategia reproductiva de P. medius, elementos que son de utilidad para la elaboración y ejecución de los planes de manejo de pesquerías. Hipótesis. El análisis de otolitos y gónadas de la chabelita P. medius permitirá inferir el patrón de crecimiento y la dinámica reproductiva de la especie en la zona de Mazatlán, Sinaloa. Materiales y Métodos. Se realizarán colectas en la bahía de Mazatlán, Sinaloa, en un periodo de muestreo de trece meses (octubre de 2014 a octubre de 2015). De cada organismo se registrará la longitud furcal (LF) y el peso (g). A los ejemplares se les realizará un corte ventral desde el poro urogenital hacia la boca para extraer la gónada e hígado, mismos que serán pesados (g). Para conocer la estructura de tallas, se determinará la distribución de frecuencias de tallas y se calculará la relación entre la longitud y el peso para conocer el patrón de crecimiento de la chabelita. Además para evaluar el crecimiento individual se utilizará inferencia multimodelo, con el objetivo de probar distintos modelos de crecimiento y evaluar el que presente el mejor ajuste para la especie. Finalmente para determinar la estrategia reproductiva, se realizarán análisis histológicos, morfo-fisiológicos y ecológicos que permitan evaluar de manera exacta en que periodo se lleva a cabo la reproducción y poder definir épocas de protección para la especie (3, 4). Literatura Citada. (1) Chirichigno, N., Velez, M. 1998. Clave para identificar los peces marinos del Perú. Publicación Especial del Instituto del

Mar 2da. Edición. Callao, Instituto del Mar del Perú. (2) Galván-Magaña, F., Abitia-Cárdenas, L.A., Rodríguez- Romero, J., Pérez-España, Chávez-Ramos, H. 1996. Lista

sistemática de los peces de la Isla Cerralvo, Baja California Sur, México. Ciencias Marinas, vol. 22, pp. 295-311. (3) Sánchez-Cárdenas, R. 2005. Aspectos reproductivos del botete diana Sphoeroides annulatus (Jenyns, 1842) (Pisces:

Tetraodontidae), en la bahía de Mazatlán, Sinaloa, México. Tesis de licenciatura. Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma de Sinaloa, México. 86 p.

(4) Sánchez-Cárdenas, R. 2007. Estrategia reproductiva de Sphoeroides annulatus (JENYNS, 1842) (Tetraodontidae) en la costa de Mazatlán, Sinaloa, México.Tesis de maestría.Instituto Politécnico Nacional.Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas.La Paz, Baja California Sur.82 p.

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EVALUACIÓN MORFOMÉTRICA Y ECOLOGÍA TRÓFICA DE LOS BAGRES (SILURIFORMES: ARIIDAE) DE LAS COSTAS DE SINALOA, MÉXICO.

Juan Antonio Maldonado-Coyac1, Ofelia Escobar Sánchez2, Jorge S. Ramírez-Pérez1.

1Posgrado en Ciencias en Recursos Acuáticos; Universidad Autónoma de Sinaloa, Facultad de Ciencias del Mar, Paseo Claussen s/n, Col. Los Pinos, Mazatlán, Sinaloa, México. 2Cátedras

CONACyT, FACIMAR-UAS. E-mail: [email protected]

Introducción: En la costa del Pacífico mexicano existen 13 especies de bagre o chigüil (familia Ariidae), siendo Sciades guatemalensis (Günther, 1964) la más abundante (2), las cuales forman parte importante de la captura incidental en la pesquería de camarón (3, 4). En este caso, las especies que serán objeto de estudio son Arius platypogon y Bagre panamensis. Una dificultad que presentan las especies de ésta familia es que son muy complejas y difíciles de separar debido a su relativa homogeneidad morfológica y se diferencian del resto de las familias del orden por el número de barbas en la región anterior de la cabeza, o por tener la región occipital armada con escudos óseos y granulaciones dérmicas. Además el estudio de la dieta es de gran relevancia, ya que permite inferir las presas objetivo y por ende, el comportamiento alimenticio de cada especie (5), permitiendo evaluar el papel funcional de estas especies en el ecosistema marino. Hipótesis: Los análisis morfométricos permitirán la adecuada separación de cada una de las especies, así como también el análisis de contenido estomacal permitirá inferir en qué clase de depredadores son clasificadas las especies. Materiales y Métodos: Se recolectaran semanalmente 10 ejemplares de cada especie en los desembarques de Isla de La Piedra en Mazatlán. Cada ejemplar será digitalizado con su respectiva escala de medida (cm) y se registrará la longitud total (LT), furcal (LF) y el peso (g). Para el análisis morfométrico; los individuos serán fotografiados en vista lateral con una cámara digital de alta resolución; en cada una de las fotografías se identificaran siete landmarks o puntos anatómicamente homólogos. Las coordenadas de los especímenes serán alineadas (trasladadas, rotadas y escaladas ajustándose unas a otras) usando el método generalizado de superimposición de procrustes, por mínimos cuadrados (con sigla en inglés GLS) este método ajusta una configuración sobre otra minimizando la suma de los cuadrados de las distancias entre landmarks homólogos; Mediante este procedimiento se eliminara la información de tamaño y posición de las coordenadas. Para el análisis de contenido estomacal; Se realizará una disección ventral y se extraerán los estómagos para ser posteriormente analizados en laboratorio. Se procederá a separar las diferentes especies presa de acuerdo a su grupo taxonómico, identificándolas hasta el mínimo taxón posible, dependiendo del grado de digestión de las presas. Una vez identificadas se cuantificaran y pesaran. Se registrara la frecuencia de aparición con que aparecen las presas en los estómagos. Para la separación e identificación de las presas se utilizara un microscopio estereoscopio y claves taxonómicas específicas. Literatura Citada. (1) Betancur-R., R. 2003. Filogenia de los bagres marinos (Siluriformes: Ariidae) del nuevo mundo. Tesis de maestría.

Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, Colombia. 123 pp. (2) Chávez-Marfil, J. C. 2011. Variación morfométrica, en talla y peso del bagre Sciades guatemalensis (Günther, 1864) en

el complejo lagunar-estuarino Chantuto-Panzacola. Tesis de licenciatura Universidad del Mar. Chiapas, México. 71 pp. (3) Amezcua, F. y V. Muro-Torres. 2012. Biología reproductiva del bagre cominate Occidentarius platypogon (Pisces:

Ariidae) en el sureste del golfo de California. Lat. Am. J. Aquat. Res., 40: 428-434. (4) Madrid-Vera, J., F. Amezcua & E. Morales-Bojórquez. 2007. An assessment approach to estimate biomass of fish

communities from bycatch data in a tropical shrimp-trawl fishery. Fish. Res., 1: 81-89. (5) Cardoza-Martínez G. F., J. L. Estrada-Rodríguez, F. Alonzo Rojo, C. L. Mar Tovar y F. Gelwick. 2011. Espectro trófico

del bagre Ictalurus punctatus (Siluriformes: Ictaluridae), en la presa Lázaro Cárdenas, Indé, Durango, México. Hidrobiológica 21(2): 210-216.

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PRODUCCIÓN LIPÍDICA DE LA MICROALGA Nannochloropsis sp. CULTIVADA EN DIFERENTES SALINIDADES BAJO CONDICIONES LIMITANTES DE NITRÓGENO.

Maricruz Paredes Magaña1, Dr. Mario Nieves Soto2, Dr. Ignacio Contreras Andrade3 1Maestría en Ciencias en Recursos Acuáticos, FACIMAR-UAS.

2Facultad de Ciencias del Mar, FACIMAR-UAS 3Facultad de Ciencias Químico Biológicas, UAS


Resumen. Actualmente, la necesidad de producción de alternativas energéticas se ha convertido en un importante tema de investigación, ya que las fuentes energéticas actuales están basadas en recursos no renovables, los cuales día a día disminuyen a nivel mundial, ocasionando el aumento de precio en los mismos (1). Se ha presentado el uso de biocombustibles como una solución potencial de la cual han surgido diversos procesos de producción los cuales utilizan variedad de materias primas, dividiéndolos en primera, segunda y tercera generación. El uso de microalgas se presenta como una técnica viable de extracción de biocombustibles, perteneciente a la tercera generación se espera sea más aceptada comercialmente, permitiendo el desarrollo e investigación de nuevas técnicas de extracción capaces de disminuir los costos de producción (2). Se realizó un bioensayo preliminar con el objetivo de determinar la dinámica del crecimiento de la microalga Nannochloropsis sp. respecto a los distintos tratamientos, con la finalidad de evaluar el tiempo en el cual los cultivos concluyen la fase de crecimiento exponencial, para dar inicio a la fase de cultivo semicontínua en los distintos niveles de salinidad, además de observar si la célula era capaz de crecer sometida al gradiente de salinidad experimental. El tiempo más recomendable para iniciar con la fase del cultivo semicontínuo es en los días 4 o 5 de cultivo. Aunque el efecto de la salinidad sobre la velocidad de crecimiento no fue significativa, sin embargo se observa una tendencia a incrementarse conforme aumenta la salinidad hasta 35 ups y decae de manera apreciable en la salinidad de 45 ups. Introducción. Las microalgas son organismos unicelulares fotosintéticos que utilizan la energía de la luz y el dióxido de carbono con una mayor eficiencia fotosintética que las plantas para la producción de biomasa (1). Existen aproximadamente 40,000 especies de algas identificadas hasta la fecha, las cuales han colonizado una gran variedad de ambientes con climas que presentan importantes variaciones de temperatura, además algunas especies muestran resistencia a condiciones de desecación, alta salinidad y baja intensidad luminosa. La salinidad y la intensidad luminosa son dos principales factores capaces de afectar el crecimiento y concentración de lípidos en la microalga (2); al mismo tiempo los mecanismos de adaptación desarrollados por las microalgas debido a la evolución, funcionan como un modelo para el entendimiento de la aclimatación salina de las plantas, la cual con el tiempo se ha ido modificando (3). La plasticidad de su metabolismo les permite adaptarse a los cambios ambientales o de estrés, por ejemplo, ante una situación de baja disponibilidad de nitrógeno, necesario para la síntesis de proteínas para el crecimiento y la división celular, las microalgas modifican sus rutas metabólicas incrementando la síntesis de carbohidrato o de lípidos (4). El entendimiento de las estrategias tomadas por el organismo en respuesta al estrés ambiental representa un gran avance en la producción de microalgas a gran escala (5). La acumulación de ácidos grasos en las microalgas es un proceso especie-específico; es decir, cada especie de microalga tiene diferente clases de lípidos y ácidos grasos específicos que se sintetizan bajo condiciones específicas, que pueden ser producto de factores genéticos y/o ambientales, por lo que es muy difícil hacer una generalización respecto a qué ácidos grasos y en qué cantidad son producidos por cierta microalga, incluso, su composición y concentración varían según la edad o fase del cultivo de las microalgas (6). Un aspecto clave de la fisiología de las microalgas, y la razón principal por la que se puede tener prioridad sobre los cultivos terrestres, es la eficiencia relativamente alta que presentan al convertir energía solar en energía química, al cual se traduce en aumento de biomasa (7). Un sistema de producción de biomasa ideal debe usar luz solar disponible gratuitamente. Diversas tecnologías de cultivo que se utilizan para la producción de biomasa de microalgas han sido desarrolladas por investigadores y productores comerciales. El cultivo a gran escala de microalgas y el uso práctico de su biomasa como fuente de constituyentes de alto valor, son aspectos que han convertido a esta actividad en

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una importante línea de investigación principalmente por su amplia aplicación biotecnológica y comercial. Por lo tanto, la clave para la producción de biomasa a gran escala es cultivar especies apropiadas en un sistema de conversión de biomasa con costos que permitan que el sistema opere con eficiencia. Es por eso, que es necesario realizar un proceso fundamental en el que se lleve a cabo la combinación y optimización de estos factores (8). Objetivo General. Evaluar en un sistema de cultivo semicontínuo el crecimiento y cantidad de lípidos de una cepa de Nannochloropsis sp. en un medio deficiente de nitrógeno y en un gradiente de salinidad.

Materiales y Métodos. En este estudio se utilizó la cepa de microalga Nannochloropsis sp. (CICESE), se realizaron los cultivos a diferentes salinidades siguiendo lo realizado por Hemerick (1973), El medio F se utilizó como medio nutritivo para los cultivos control, preparado de acuerdo a la formulación de Guillard y Rhyter (1962) empleando la metodología propuesta por Voltolina et al. (1989), disminuyendo la concentración de nitrato de sodio (NaNO3) mediante un factor de dos, para los demás tratamientos. Se llevó a cabo una extracción de aceite y caracterización de ácidos grasos mediante un cromatógrafo de gases Agilent Modelo 6890N equipado con un detector de masas Agilent Modelo 5973, utilizando una columna Omega Wax, y helio como gas acarreador. Las muestras se inyectarán a través de un inyector automático serie 7683. Se evaluará la composición proximal de los cultivos semicontínuos previa a la fase de crecimiento estacionaria, para esto se utilizarán las técnicas analíticas convencionales.

Resultados y Discusiones. Se realizó un bioensayo preliminar con el objetivo de determinar la dinámica del crecimiento de la microalga respecto a los distintos tratamientos, con la finalidad de evaluar el tiempo en el cual los cultivos concluyen la fase de crecimiento exponencial, para dar inicio a la fase de cultivo semicontínua en los distintos niveles de salinidad, además de observar si la célula era capaz de crecer sometida al gradiente de salinidad experimental. A partir del día 5 de cultivo se puedo observar la disminución del pH, coincidiendo con la desaceleramiento o inicio de la fase estacionaria, presentándose en el tratamiento de 25 ups el valor menor (6.9), y el valor mayor en el MF seguido por el tratamiento de 40ups con un valor de 8.4. Los valores mayores de densidad celular fueron presentados en el MF seguido por el tratamiento de 40 ups con una concentración final de 33×106 cel×ml-1. Los valores menores se observaron en el tratamiento de 30 ups seguido por el de 45 ups con concentraciones alrededor de 1033×106 cel×ml-1. La tasa de división celular acumulada período aproximado de 48 horas siendo más marcado en los tratamientos de 30 y 35 ups. A partir del día 2 al día 4 se pueden apreciar incrementos considerables en la densidad celular en comparación con los obtenidos en los distintos días. En el segundo día el MF no presenta diferencia significativa con ningún tratamiento, con promedios que fluctuaron entre 0.0853 ×106

cel×ml-1 y 0.452 ×106 cel×ml-1 correspondientes al tratamiento de 35 y 25 ups respectivamente. En el cuarto día no se presentó una diferencia significativa entre los tratamientos al igual que en el día trece. Cabe mencionar que a partir de día 4 se puedo observar una desaceleración en todos los tratamientos. Con la finalidad de determinar de manera gráfica la fase de crecimiento exponencial se procedió a evaluar la tasa de división acumulada Ʃµ, la mayoría de los tratamientos presentan una tendencia lineal hasta el cuarto día. Para cerciorar la determinación del final de la fase exponencial se transformaron los datos a logaritmo base 2. De este modo, se consideró que la fase de crecimiento exponencial terminó el día 4 ; en esta etapa, el análisis de varianza de una vía aplicado a los datos de densidad registrados en los distintos tratamientos, no presento una diferencia significativa (P>0.05). Por otra parta el número de divisiones promedio evaluado por una ANOVA de 1 vía en los días 2,4 y 13 presentaron diferencias significativas solo en los días 2 y 13 (P<0.05), siendo los tratamientos de 30 y 35 ups respectivamente los menor número de divisiones. Considerando que la etapa anterior al día 4 corresponde a la fase exponencial, se procedió de manera preliminar verificando la bondad del ajuste mediante el coeficiente de determinación R2 y el análisis de varianza aplicado a la regresión en cada tratamiento, el cual indicó que es hasta ese día donde se presentan los mejores ajustes en los cuatro tratamientos. En esta especie la velocidad de crecimiento más alta correspondió al tratamiento de 35 ups con un valor de 2.943 y la más baja fue registrada por el tratamiento de 25 ups con un valor de 1.965. No se observa una tendencia

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marcada ya sea de disminución o aumento con respecto a la salinidad solamente con respecto a la salinidad de 35 ups los tratamientos que se encuentran por debajo tienden a disminuir con respecto a la salinidad y los valores por arriba presentan una tendencia a disminuir conforme la salinidad aumenta. Sin embargo al comparar las pendientes mediante análisis de covarianza no se encontraron diferencias significativas entre las velocidades de crecimiento. Conclusiones. El tiempo más recomendable para iniciar con la fase del cultivo semicontínuo es en los días 4 o 5 de cultivo. No se encontraron tendencias contundentes del efecto de la salinidad sobre la densidad celular y la tasa de división acumulada. Aunque el efecto de la salinidad sobre la velocidad de crecimiento no fue significativa, sin embargo se observa una tendencia a incrementarse conforme aumenta la salinidad hasta 35 ups y decae de manera apreciable en la salinidad de 45 ups. Literatura Citada. (1) Miao, X., Wu, Q. 2006. Biodiesel production from heterotrophic microalgal oil, Bioresource Technology, Vol. 97, p.

841-846. (2) Asulabh, K. G, Supriya. T, Ramachandra. 2012. Effect of Salinity Concentrations on Growth Rate and Lipid

Concentration in Microcystis Sp., Chlorococcum Sp. And Chaetoceros Sp. Indian Institute of Science. National Conference on Conservation and Management of Wetland Ecosystems 06th (LAKE 2012).

(3) Kirrolia, Anita, Narsi R. Bishnoi, and Rajesh Singh. 2013. “Microalgae as a Boon for Sustainable Energy Production and Its Future Research Development Aspects.” Renewable and Sustainable Energy Reviews 20: 642–56. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S1364032112006995 (January 21, 2014).

(4) Sukenik, A., Wahnon, R., 1991. Biochemical quality of marine unicellular algae with special emphasis on lipid composition: I. Isochrysis galbana. Aquaculture 97, 61–72.

(5) Elliott, Lee G., Corinne Feehan, Lieve M.L. Laurens, Philip T. Pienkos, Al Darzins, and Matthew C. Posewitz. 2012. “Establishment of a Bioenergy-Focused Microalgal Culture Collection.” Algal Research 1(2): 102–13.

(6) Roncarati A, Meluzzi A, Acciarri S, Tallarico N, Meloti P (2004) Fatty acid composition of different microalgae strains (Nannochloropsis sp., Nannochloropsis oculata (Droop) Hibberd, Nannochloris atomus Butcher and Isochrysis sp.) according to the culture phase and the carbon dioxide concentration. J World Aquac Soc 35:401–411.

(7) Williams, P., Laurens, L., 2010. Microalgae as biodiesel and biomass feedstocks: review and analysis of the biochemistry, energetics and economics. Energy Environ. Sci. 3, 554–590.

(8) Patil V., Tran K.-Q., Giselrød H. R., 2008. Towards Sustainable Production of Biofuels from Microalgae. Int. J. Mol. Sci., 9, 1188-1195.

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MONITOREO Y MODELACIÓN DE LAS TENDENCIAS DE CAMBIO DE BOSQUE DE MANGLE EN MARISMAS NACIONALES, MÉXICO

Perla Jannett Rivera Velázquez1, Daniel Benítez Pardo1, Cesar Alejandro Berlanga Robles2 1 Doctorado En Ciencias En Recursos Acuáticos, Facultad de Ciencias del Mar, Universidad

Autónoma de Sinaloa. 2 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C.

E-mail: [email protected]. Introducción. La Reserva de la Biosfera Marismas Nacionales ubicada en el estado de Nayarit y una porción en el estado de Sinaloa posee el bosque de mangle más extenso del Pacífico Mexicano, entre 70 000 y 75 000 ha. El mangle es un tipo de vegetación halófila facultativa que crece en la zona intermareal de regiones tropicales y subtropicales del mundo. Estos sistemas son uno de los más productivos e importantes del mundo, ya que cumplen con una serie de importantes funciones ecológicas, económicas y sociales. Mismos que incluyen una gran variedad de recursos naturales, bienes y servicios ambientales como son sumideros de carbono; son zonas de protección, crianza y alimentación para diversas especies de aves, invertebrado y otros organismos; también juega un papel específico en procesos hidrológicos como la recarga de acuíferos, la protección de la costa mediante la mitigación de inundaciones y erosión costera, funcionan como filtros biológicos y son fuentes de nutrientes para ambientes marinos adyacentes a las zonas áridas, tienen valor económico como productores de madera, leña y como atractivo turístico y cultural. A pesar de sus múltiples beneficios, es uno de los ambientes tropicales más amenazados siendo las principales fuentes de su deterioro y pérdida las actividades humanas relacionadas con el desarrollo urbano, industrial, turístico, agrícola, ganadero y acuícola. Partiendo de las consideraciones anteriores, el objetivo de la presente propuesta es analizar y modelar las tendencias de cambio del bosque de mangle de Marismas Nacionales con el fin de predecir escenarios futuros a partir de la integración y análisis de datos adquiridos a nivel de terreno ( in-situ) y de percepción remota. Hipótesis. La pregunta que orienta la investigación es si del 2000 a la fecha, los cambios en la cobertura de manglar en Marismas Nacionales son estocásticos. Materiales y Métodos. Para llevar a cabo esta investigación el monitoreo de la estructura y caracterización ambiental del manglar se realizará mediante la comparación de dos métodos de muestreo. El primero siguiendo los lineamientos propuestos por Valdez y colaboradores (1) donde se establecerán 40 unidades de muestreo en parcelas de 400 m2, el segundo será el Método de Cuadrantes Centrados en un Punto (2) modificado (3) mediante transeptos a la línea de costa. En ambos métodos se analizará el gradiente paisajístico y la condición del dosel del manglar. Los registros incluirán datos del número de individuos por especie a los cuales se les medirá la altura, el diámetro a la altura del pecho (DAP) y el área basal del fuste principal. Así mismo, con el programa Idrisi selva se realizará el mapeo y monitoreo del dosel del bosque de mangle mediante el Índice de Vegetación de Diferencias Normalizadas (NDVI) calculado de imágenes Landsat y Modis y de la relación de este índice con el Índice de Área Foliar (LAI). Las variaciones intra e inter anuales del dosel del manglar se realizará mediante un análisis de componentes principales con una serie de tiempo del 2002 a 2014 de los compuestos de 16 días del NDVI y de MODIS Terra. La deforestación y regeneración del bosque de mangle se analizará por medio de un análisis vectorial (4) con imágenes Landsat TM de 2000 y 2011 y Landsat OLI de 2014 a 2016. Por último se realizará un análisis de comparación post-clasificatorio para modelar las tendencias de cambio y predecir los escenarios futuros de la distribución y extensión del bosque de mangle, a través de modelos estocásticos (cadenas de Markov) y autómatas celulares. Por último estos análisis serán complementados con un análisis multitemporal post-clasificatorio a partir de matrices de detección de cambios. Esto mediante una tabulación cruzada de dos clasificaciones de fechas distintas, que lista las frecuencias de coincidencias y diferencias de las clases involucradas obtenidas a través de la comparación de dos mapas de fechas distintas (Eastman, 1995). Literatura Citada. (1) Valdez, H.J.I. 2002. Aprovechamiento forestal de manglares en el estado de Nayarit, costa Pacífica de México. Maderas y Bosque. 2002:129-145; (2) Cotta, M. G., Y Curtis. J.T. 1956. The use of distance measure in ohytosociological sampling. Ecology. 37:451-460; (3) Citron-Molero, G., Sheaffer-Novelli, Y. 1984. Methods for studyng mangrove structure. 91-130 p. In: Snedaker S. Y J. Snedaker (eds) Mangrove ecosystems: research methods. UNESCO, Monogr. Oceanogr. Methods. 8:251 p. (4) Wang, F. Y Y.J. Xu. 2010. Comparison of remote sensing change detection techniques for assesssing hurricane damage to forests. Environmental Monitoring and Assesment 162:311-326.

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EVALUACIÓN DE LA GENOTÓXICIDAD INDUCIDA POR CRISENO EN EL CAMARÓN Litopeneus vannamei, ANTES Y DESPUÉS DE LA BIORREMEDIACIÓN.

Sarahi Roos Muñoz1, José Guillermo Galindo Reyes2, María Elena Calderón Segura3

1Facultad de Ciencias del Mar – Universidad Autónoma de Sinaloa, 2Facultad de Ciencias del Mar – Universidad Autónoma de Sinaloa

3Centro de Ciencias de la Atmósfera – Universidad Autónoma de México E-mail: [email protected]

Introducción. El criseno es un hidrocarburo aromático policíclico (HAP) recalcitrante a la biodegradación, que puede persistir por largos periodos en el ambiente debido a que es un HAP de alto peso molecular (1). Este contaminante puede ingresar a los ecosistemas acuáticos a través de los escurrimientos continentales, la deposición atmosférica y las actividades antropogénicas (2). Una vez presente en los ecosistemas acuáticos, el criseno puede producir efectos adversos en los organismos marinos y transferirse a los humanos a través de los alimentos provenientes del mar (3). Una vez dentro de los organismos, el metabolismo de este compuesto puede generar productos reactivos intermedios que son capaces de formar aductos de ADN, lo que lleva a la genotoxicidad (4), pudiéndose generar micronúcleos (MN) y ruptura de la cadena de ADN (5), entre otras alteraciones. Una opción para mitigar la contaminación por HAPs es la biorremediación, la cual se fundamenta en la reducción de la concentración de éstos contaminantes del medio ambiente y/o su conversión en un producto menos nocivo, ya sea mediante el uso de la comunidad microbiológica nativa del ambiente contaminado (6) o bien, a través de microorganismos exógenos (7). Objetivo General. Evaluar la genotoxicidad inducida por criseno en camarón L. vannamei, antes y después de la acción biorremediante de bacterias aisladas del Estero de Urías. Hipótesis. La genotoxicidad inducida por criseno en camaron L. vannamei, es reducida sensiblemente debido a la acción biorremediante de bacterias nativas del Estero de Urías. Materiales y Métodos. Se expondrán camarones juveniles L. vannamei a una concentración subletal de criseno durante 21 días. Cada semana se les extraerá hemolinfa para evaluar la genotoxicidad mediante el ensayo cometa y la prueba de micronúcleos. Al finalizar la exposición, al músculo del camarón se le determinará la concentración de criseno. Además, se obtendrá sedimento proveniente del Estero de Urías, tanto para el aislamiento de las bacterias, como para la verificación de la presencia de criseno. Se inoculará un medio de cultivo que contenga criseno como única fuente de Carbón, y las bacterias capaces de crecer en este medio se purificarán para con ellas proceder a realizar la biorremediación durante 7 días. Posteriormente, se expondrán los camarones durante 21 días a una concentración de criseno correspondiente al residual de la biorremediación. De nuevo se ejecutarán los análisis para la evaluación de la genotoxicidad de forma semanal, y la determinación de la concentración de criseno en el músculo de camarón, al finalizar la exposición. La identificación taxonómica de las bacterias capaces de biodegradar al criseno será por marcadores moleculares. Literatura Citada. (1) Nwinyi, O. C., Picardal, F. W., An, T. T., Amund, O. O. 2013. Aerobic degradation of naphthalene, fluoranthene, pyrene

and chrysene using indigenous strains of bacteria isolated from a former industrial site. Canadian Journal of Pure and Applied Sciences 7(2): 2303-2314.

(2) Jaward, F. M., Alegria, H. A., Galido-Reyes, J. G., Hoare, A. 2012. Levels of PAHs in the waters, sediments, and shrimps of Estero de Urias, an estuary in Mexico, and their toxicological effects. The Scientific World Journal 1-9.

(3) Lozada, M., Riva-Mercadal, J. P., Guerrero, L. D., Di Marzio, W. D., Ferrero, M. A., Dionisi, H. M. 2008. “Novel Aromatic Ring-hydroxylating Dioxygenase Fenes from Coastal Marine Sediments of Patagonia. BMC Microbiology 8(50): 1-13.

(4) Yu, H. 2002. Environmental carcinogenic polycyclic aromatic hydrocarbons: photochemistry and phototoxicity. Journal of Environmental Science and Health. Part C, Environmental Carcinogenesis and Ecotoxicology Reviews 20(2): 1-43.

(5) Naidoo, S., Vosloo, D., Schoeman, M. C. 2014. Haematological and genotoxic responses in an urban adapter, the banana bat, foraging at wastewater treatment works. Ecotoxicology and Environmental Safety .

(6) Sihag, S., Pathak, H. 2014. Factors Affecting the Rate of Biodegradation of Polyaromatic Hydrocarbons. International Journal of Pure & Applied Bioscience 2(3): 185-202.

(7) Glass, D. J. 2005. Bioremediation of Aquatic and Terrestrial Ecosystem. Editorial Science Publishers. Plymouth, Inglaterra. pp. 41-96.


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NIVELES DE HIDROCARBUROS AROMÁTICOS POLICÍCLICOS EN DOS SISTEMAS COSTEROS AL SUR DE SINALOA Y SUS EFECTOS GENOTÓXICOS EN CAMARÓN BLANCO Litopenaeus vannamei (Boone, 1931). Salgado Ontiveros Cesar Elias1, Galindo Reyes José Guillermo1, Calderón Segura María Elena2

1Facultad de Ciencias del Mar, Universidad Autónoma de Sinaloa. 2Centro de Ciencias de la Atmósfera, Universidad Nacional Autónoma de México.

E-mail: [email protected] Resumen. Los niveles de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) se determinaron en muestras de agua, sedimentos y camarón de los sistemas costeros de Teacapán y Huizache-Caimanero, cuerpos situados al sur del estado de Sinaloa. Las muestras fueron recolectadas durante las estaciones lluviosas y de estiaje. Las muestras se analizaron por cromatografía de gases y los HAPs (fluoreno, fenantreno y criseno) fueron detectados en todas las muestras y el Benzo (a) pireno se detectó en las muestras de sedimentos. Las pruebas de genotóxicidad se realizarán mediante la exposición a juveniles de camarón blanco a cinco HAPs (naftaleno, criseno, pireno, fluoreno, fenantreno) y se utilizará la técnica del ensayo cometa para observar el daño al ADN. Los resultados obtenidos de las muestras de campo indican que los sistemas costeros en estudio están contaminados por HAPs, aunque los niveles detectados son inferiores a los reportados para otros estuarios. Esto puede ser un riesgo potencial para los seres humanos, ya que algunos de estos contaminantes son cancerígenos y mutagénicos para los organismos acuáticos organismos y los seres humanos. Introducción. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) son contaminantes tóxicos para animales, plantas y humanos. Debido a que son persistentes, tóxicos, cancerígenos y mutagénicos, representan riesgos a la salud humana. Existe poca información sobre los daños a nivel genético en camarones expuestos HAPs, aun cuando estos contaminantes además de estar presentes en muchos ecosistemas terrestres y acuáticos, son cancerígenos en humanos. Debido a la contaminación antropogénica en los cuerpos costeros y los daños que causan los HAPs; se pregunta, ¿Cuáles son los niveles de HAPs en los sistemas costeros de estudio? y ¿Cuál será, el efecto causado a nivel genotóxico en el camarón blanco?. Como los niveles de contaminación por HAPs en los sistemas costeros de estudio pueden presentar concentraciones desde moderadas a elevadas, se presume que estos contaminantes causan daños genotóxicos en camarones expuestos a HAPs. Objetivo General. : Determinar las concentraciones de hidrocarburos aromáticos policíclicos en agua, sedimento y camarones, en los sistemas costeros de Teacapán y Huizache –Caimanero. Además de evaluar los efectos genotóxicos y el factor de bioacumulación en camarón blanco Litopenaeus vannamei expuestos a naftaleno, pireno, fenantreno, criseno, fluoreno. Materiales y Métodos: Se colectaron muestras de sedimento, agua y camarones durante las temporadas de estiaje y lluvias de ambos ecosistemas, y además en cada sitio de muestreo se tomaron parámetros fisicoquímicos del agua. Las muestras colectadas fueron transportadas en hieleras hasta el laboratorio de Toxicología y Contaminación marina de la Facultad de Ciencias del Mar, donde se congelaron hasta su posterior procesamiento. En el laboratorio, las muestras, se sometieron a liofilización para su deshidratación, empleando un liofilizador Labconco® mod. F212. Los HAPs presentes tanto en las muestras de sedimentos como de camarón, fueron extraídos empleando un sistema Soxhlet, reflujándo las muestras con n-hexano durante 8 hr. (Falcó et al., 2003). Los extractos se llevaron a sequedad utilizando un rota-vapor y re-disueltos en 2 ml de iso-octano. Los residuos de HPAs presentes en los extractos se analizaron por cromatografía de gases, utilizando un equipo Shimadzu GC 17A. Posteriormente, se realizarán bioensayos exponiendo camarones vivos durante 21 días a concentraciones sub-letales de cada uno de los HAPs detectados en los ecosistemas, en donde, se determinará el factor de bioacumulación (FBA) de los HAPs encontrados en los camarones y también se observará el daño genotóxico, este determinará mediante el ensayo cometa en las células de hemolinfa de los camarones expuestos a los diferentes HAPs (Singh et al., 1988); Calderón et al., 2012).

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Resultados y Discusiones. En la figura 1, muestra que no hay diferencias significativas en los valores de de temperatura y de pH para Huizache-Caimanero (31±1°C; 8.53±0.06) y Teacapán (31±2.65°C; 7.43±0.12) y de Oxígeno disuelto fueron de 4.13±1.41 y 3.00±1.13mg O2/L respectivamente. Pero, los valores de salinidad para Huizache-Caimanero fueron más bajos comparados con los valores de Teacapán, quizás esto se atribuye a que la toma de muestra fue después de una precipitación y los aportes de agua continentales fueron más abundantes (24±12.49 y 24.33±4.51ups).

Niveles de Hidrocarburos aromáticos policíclicos. Se identificaron 9 HAPs y se cuantificaron 6 HAPs para ambos sistemas costeros. En la tabla 1, se muestra los HAPs presentes en las muestras de agua de ambos sistemas costeros. Siendo el criseno el contaminante de mayor presencia con el 84.42%, seguido del fenantreno con 5.03% y fluoreno con 3.98%. No se reportan valores de concentraciones de HAPs en dos muestreos, uno de Huizache-Caimanero y otro para Teacapán, debido a que en el trayecto las botellas de vidrio se abrieron y la muestra se derramo en la hielera. Tabla 1.Concentración de HAPs en las muestras de agua (µg/l). Abreviaturas: Na: Naftaleno; Flu: Fluoreno; Fen: Fenantreno; Ant: Antraceno; Fluo: Fluoranteno; Pi: Pireno; Cri: Criseno; BbF: Benzo(b)Fluoranteno; BaP: Benzo(a)Pireno. INC: identificado no cuantificado; ND: no detectado; H-C: Huizache-Caimanero; Teaca: Teacapán

Sistema costero/mes Na Flu Fen Ant Fluo Pi Cri BbF BaP H-C Jun-2013 - - - - - - - - -

Teaca.Jun-2013 0.70 0.10 0.50 INC INC 0.10 0.70 INC 0.09 H-C Sep-2013 0.31 0.55 0.68 INC ND 0.35 16.67 ND ND

Teaca. Sep-2013 0.36 0.51 0.61 ND INC 0.32 20.00 INC 0.06 H-C Oct-2013 0.06 0.23 0.25 ND INC 0.13 1.39 ND ND

Teaca. Oct-2013 0.49 0.56 0.60 ND INC 0.35 2.22 ND 0.06 H-C Ene-2014 0.04 0.31 0.29 ND INC 0.14 5.45 ND 0.38

Teaca. Ene-2014 ND 0.22 0.20 ND INC 0.13 6.14 ND 0.03 H-C Feb-2014 ND 0.07 0.92 ND ND 0.87 0.42 INC 1.50

Teaca.Mar-2014 - - - - - - - - -

403

Los niveles encontrados en las muestras de sedimentos se puede observar en la tabla 2. Al igual que las muestras de agua el criseno fue el de mayor presencia con el 72.04%, seguido del benzo(a) pireno con 11.60% y 8.07% para el fenantreno. La obtención de muestra de camarón se dificulto más en La Brecha, Teacapán, los pescadores comentaron que no había, además que las dependencias correspondientes estaban muy estrictas y no podían extraer organismos. La tabla 3 se observan las concentraciones encontradas en los camarones. Los contaminantes de mayor predominancia fueron el criseno con un 55.33%, después el fenantreno con 19.89% y fluoreno con 11.90%.

Tabla 2. Concentración de HAPs en las muestras de sedimentos (µg/g). Abreviaturas: Na: Naftaleno; Flu: Fluoreno; Fen: Fenantreno; Ant: Antraceno; Fluo: Fluoranteno; Pi: Pireno; Cri: Criseno; BbF: Benzo(b)Fluoranteno; BaP: Benzo(a)Pireno. INC: identificado no cuantificado; ND: no detectado; H-C: Huizache-Caimanero; Teaca: Teacapán.

Tabla 3. Concentración de HAPs en las muestras de camarones (µg/g). Abreviaturas: Na: Naftaleno; Flu: Fluoreno; Fen: Fenantreno; Ant: Antraceno; Fluo: Fluoranteno; Pi: Pireno; Cri: Criseno; BbF: Benzo(b)Fluoranteno; BaP: Benzo(a)Pireno. INC: identificado no cuantificado; ND: no detectado; H-C: Huizache-Caimanero; Teaca: Teacapán.

Total HAPs 2.0 2.5 3.1 - - 1.5 52.6 - 0.6

Sistema costero/mes Na Flu Fen Ant Fluo Pi Cri BbF BaP H-C Jun-2013 ND 0.02 0.10 INC INC 0.04 0.42 ND ND

Teaca.Jun-2013 ND 0.04 0.20 INC INC 0.05 0.44 ND ND H-C Sep-2013 0.01 0.10 0.13 ND INC 0.07 3.06 ND ND

Teaca. Sep-2013 0.02 0.04 0.05 INC ND 0.01 2.28 INC 0.01 H-C Oct-2013 ND 0.01 0.01 ND INC 0.01 0.14 ND ND

Teaca. Oct-2013 0.01 0.04 0.05 ND INC 0.02 2.39 ND 0.06 H-C Ene-2014 ND 0.04 0.04 ND INC 0.02 0.48 ND 0.004

Teaca. Ene-2014 0.009 0.043 0.036 ND INC 0.02 0.14 ND 0.00 H-C Feb-2014 ND 0.01 0.07 ND ND 0.08 0.04 INC 0.150

Teaca. Mar-2014 0.014 0.21 0.37 ND ND 0.15 0.08 INC 1.300 Total HAPs 0.06 0.56 1.06 - - 0.47 9.46 - 1.52

Sistema costero/mes Na Flu Fen Ant Fluo Pi Cri BbF BaP H-C Jun-2013 ND 0.080 0.230 INC INC 0.110 0.820 ND 0.010

Teaca.Jun-2013 0.021 0.089 0.533 INC INC 0.152 0.850 ND ND H-C Sep-2013 0.034 0.199 0.254 INC INC 0.012 0.333 INC 0.009

Teaca. Sep-2013 - - - - - - - - - H-C Oct-2013 ND 0.763 0.848 ND INC 0.566 3.889 INC 0.090

Teaca. Oct-2013 - - - - - - - - - H-C Ene-2014 0.010 0.090 0.100 ND INC 0.046 1.000 ND 0.010

Teaca. Ene-2014 0.010 0.090 0.080 ND INC 0.044 0.364 ND ND H-C Feb-2014 ND 0.014 0.152 ND ND 0.150 0.083 INC 0.320

404

La ATSDR (1996) público en una reseña, que aunque los efectos de salud causados por cada uno de los HAPs individuales no son exactamente los mismos, se han considerado 17 HAPs, de los cuales destacan criseno, pireno, fenantreno, fluoreno y benzo(a)pireno, estos congéneres estuvieron presentes en todas las muestras. Los niveles encontrados en estos sistemas costeros, son parecidos al estudio realizado por Jaward et al., (2012) en el estero de Urías, Mazatlán, Sinaloa donde las concentraciones totales de HAPs en el agua, en los sedimentos y en camarones, considerando las fuentes de contaminación están relacionadas a las actividades humanas con descargas domesticas e industriales, escapes de los automóviles y escorrentía de las carreteras. Los HAPs que mayormente predominaron son los congéneres de 2 a 3 anillos de benceno, lo que indica que la fuente es de compuestos de pirolisis y también en menor proporción los compuestos petrogénicos, provocado por derrames incidentales de combustibles fósiles. Conclusiones. Los resultados indican que los niveles de HAPs que se obtuvieron en la temporada de estiaje, es derivado a la prolongación de lluvias hasta el mes diciembre del 2013, es probable que esos valores se debieran al incremento de escorrentías de fuentes de contaminación cercanas a los sistemas costeros en estudio. Literatura Citada: (1) Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades (ATSDR). 1996. Reseña toxicológica de los

hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP). Atlanta, GA: Departamento de Salud y Servicios Humanos de los EE.UU., Servicio de Salud Pública.

(2) Calderón M. et al., 2012. Evaluation of 8-hydroxy-2ʹ-deoxyguanosine (8-OHdG) adduct levels and DNA strand breaks in human peripheral blood lymphocytes exposed in vitro to polycyclic aromatic hydrocarbons with or without animal metabolic activation. Toxicology Mechanisms and Methods, 2012; 22(3): 170–183.

(3) Falcó, G., Domingo, J.L., Llobet, J.M., Teixidó, A., Casas, C., Müller, L. 2003. Polycyclic aromatic hydrocarbons in foods: human exposure through the dietary in Catalonia, Spain. J. Food Protect. 66, 2325–2331.

(4) Fernández, B.A., Yarto, R.M., Castro, D.J. 2004. Las sustancias tóxicas persistentes. Instituto Nacional de Ecologia. DF, México. pp. 173-199.

(5) Jaward, F.M., Alegria, H.A., Galindo, R.J., Hoare, A. 2012. Levels of PAHs in the waters, sediments, and shrimps of Estero de Urias, an estuary in Mexico, and their toxicological effects. Scientific World Journal. 2012; Article ID 687034, 9 pages.

(6) Montory, M. et al,. 2008. Polychlorinated biphenyls (pcbs) and polycyclic aromatic hidrocarbons in sediments from the inner sea of Chiloé Island. Results from the cimar 10 cruise. Ciencia y Tecnología del Mar. Vol. 31, Núm. 1, pp. 67-81.

(7) Singh, N.P. McCoy, M.T. Tice, R.R., Schneider, E.L. 1988. “A simple technique for quantitation of low levels of DNA damage in individual cells,” Experimental Cell Research, vol. 175, no. 1, pp. 184–191.

(8) Vázquez, B.A., Ponce, V.G., Díaz, G.G. 1993. Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (PAH´s) en áreas costeras del golfo de México. Hidrobiologica vol. 3 (1-14).

Teaca. Mar-2014 0.020 0.308 0.532 ND ND 0.152 0.250 ND ND Total HAPs 0.09 1.63 2.73 - - 1.23 7.59 - 0.44

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22997501

405

MODELO BIOECONÓMICO DE LA PESQUERÍA DE CALAMAR GIGANTE Dosidicus gigas (D´ ORBIGNY, 1835) EN EL NOROESTE DE MÉXICO.

Ricardo Urías Sotomayor1, Raúl Pérez González1, Guillermo Rodríguez Domínguez2, Nicolás Castañeda Lomas1 y Gabriel Iván Rivera Parra2

Programa de Doctorado en Ciencias en Recursos Acuáticos-Facultad de Ciencias del Mar-UAS Facultad de Ciencias del Mar-UAS1 Instituto Nacional de Pesca2

E-mail: [email protected] Introducción. Las pesquerías son sistemas socioecológicos dinámicos que están experimentando cambios acelerados relacionados con los mercados, la explotación y las formas de gobernanza y que presentarán, ante los futuros impactos ligados al clima, un contexto en constante evolución. Las tendencias socioeconómicas actuales, que se suman a los efectos indirectos del cambio climático, pueden interactuar con las repercusiones biofísicas que se ejercen en la ecología pesquera, amplificarlas e incluso rebasarla (1). En este contexto, la pesquería de calamar gigante Dosidicus gigas se inició en 1974 en el golfo de California con una flota artesanal de pequeños botes llamados pangas, y a partir del verano de 1978 se incorporaron barcos camaroneros, cuyo esfuerzo pesquero se ha incrementado teniéndose registros de la operación de 250 barcos camaroneros y más de 1,000 embarcaciones menores. La operación de estas flotas genera impactos económicos y sociales diferenciados, porque difieren en la generación de empleos, costos de operación y calidad y valor del producto. Por esta razón y dada su importancia, se considera que un análisis de la pesquería sin incluir el componente económico tendría una perspectiva muy parcial. Aunque la población ha sido evaluada a través de modelos para conocer la productividad biológica de recurso, el análisis económico sigue siendo un factor ausente, por lo que se propone desarrollar un modelo bioeconómico para el análisis de la pesquería en la región del noroeste de México, tanto en el golfo de California como en la costa occidental de la península de Baja California, para generar propuestas de manejo de la pesquería del calamar por las flotas mayor y menor, cuya aplicación emita recomendaciones que conlleven a lograr un mayor aprovechamiento del recurso, que incida favorablemente en su rentabilidad y sustentabilidad. El objetivo de este trabajo es desarrollar un modelo bioeconómico de la pesquería de calamar gigante Dosidicus gigas en la región del noroeste de México. Hipótesis. La pesquería de calamar gigante en el noroeste de México opera con niveles inferiores a los máximos rendimientos biológico y económico. Materiales y Métodos. El modelo bioeconómico que se desarrollará será soportado por una parte, con una base de datos biológico pesqueros generada por el Instituto Nacional de Pesca (INAPESCA), que contiene información sobre desembarco en peso vivo en el puerto de Mazatlán, Sinaloa, por la flota mayor, captura por barco, esfuerzo por barco (en días de viaje y de pesca), zona de captura por regiones, tallas de calamar (longitud de manto) y reclutamiento por talla anual durante el período de 2009-2013. Para conocer el universo de las capturas de la flota mayor se obtendrán los datos del sistema informático SIPESCA, a cargo de la CONAPESCA. De igual forma, los datos de captura de la flota menor se obtendrán en dicha dependencia, a través de los avisos de arribo. Asimismo, se contempla la obtención, generación y ordenación de datos de tipo económico: costo de operación por viaje en barco y en embarcación menor (panga); precio de venta del producto capturados por barco y por panga, precio de venta por presentación del producto por barco y por panga; y destino comercial por presentación del producto capturado por barco y por panga. Por su parte, el modelo bioeconómico se compone de un modelo biológico que describe la productividad biológica del recurso por unidad de tiempo (usualmente en un año) y el modelo económico. El modelo que se usará es el de Pella & Tomlinson (2), que es un modelo de producción excedente generalizado, en donde los modelos como el de Schaefer (3) y el de Fox (4) son particularidades de este modelo general. Literatura Citada. (1) Daw, T.; Adger, W.N.; Brown, K.; Badjeck, M.C. 2009. Climate change and capture fisheries: potential impacts,

adaptation and mitigation. In K. Cochrane, C. De Young, D. Soto and T. Bahri (eds). Climate change implications for fisheries and aquaculture: overview of current scientific knowledge. FAO Fisheries and Aquaculture Technical Paper. No. 530. Rome, FAO. pp. 107-150.

(2) Pella, J.J.; Tomlinson, P.K. 1969. A generalized stock production model. Bull. Inter-Amer. Trop. Tuna Comm. 13, 421-496.

(3) Schaefer, M. 1954. Some aspects of the dynamics of populations important to the management of the commercial marine fisheries. Bulletin of the Inter-American-Tropical Tuna Commission1, 27–56.

(4) Fox, W.W. 1970. An exponential surplus yield model for optimizing exploited fish populations. Trans. Am. Fish. Soc. 99, 80-88.


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