Freddy Mora¹ and Emmanuel Arnhold^2
1Departamento de Agronomía. Centro de Ciencias Agrarias - UEM. Rua Santos Dumont 2353-A, Apto. 301, Zona 01, 87013-050. Maringá, Paraná, Brasil.
²Departamento de Biología General. Universidad Federal de Viçosa. Edifício Artur Bernardes, Viçosa, Minas Gerais Brasil.

Abstract

F. Mora and E. Arnhold. 2006. Application of the Bayesian inference and mixed linear model method to maize breeding. Cien. Inv. Agr. (In English) 33(3):185-190. This study examines genetic breeding values and variance components of popping expansion and grain production by means of Bayesian inference and a mixed linear model approach in 96 S3 maize families. Best Linear Unbiased Predictors (BLUP) of family effect were obtained by considering the Restricted Maximum Likelihood (REML) method of variance component estimation. An Independence Chain algorithm (IC) was used as a method of Bayesian inference. Family and residual variance component values were very similar between the IC algorithm and the REML method. Heritability values showed imperceptible differences in the approximation between approaches. Differences in the standard deviation of these estimates were observed, with the REML approach clearly showing the largest result. Heritability of grain production was moderate to high for popping expansion, indicating that simple selection methods can be applied. Using an IC algorithm and the BLUP approach for breeding values, no important changes were seen infamily ranking, which was confirmed with high and significant Spearman’s correlations values (Γs) ranging from 0.9941±0.004 to 0.9973±0.001. Pearson’s correlation between the BLUP values of popping expansion and grain production was low, negative and insignificant (Γs=-0.0320%±0.02).We concluded that Bayesian inference via an IC algorithm could be an important tool to use in maize breeding like classical analysis using a mixed linear model procedure.

Key Words: BLUP, independence chain algorithm, plant breeding, REML

Resumen

F. Mora y E. Arnhold. 2006. Inferencia Bayesiana y metodología de modelos lineales mixtos aplicados al mejoramiento del maíz. Cien. Inv. Agr. (In English) 33(3):185-190. El objetivo del presente trabajo fue examinar los valores genéticos y componentes de varianza de la capacidad de expansión y producción de granos a través de inferencia Bayesiana y metodología de modelos lineales mixtos, en 96 familias S3 de maíz (Zea mays L.). Se obtuvieron las mejores predicciones lineares no sesgadas (BLUP) del efecto familiar, considerando el método de máxima verosimilitud restringida (REML) para la estimación de componentes de varianza. El algoritmo de cadenas independientes (IC) se utilizó como un método de inferencia Bayesiana. Las varianzas residual y familiar fueron muy similares entre IC y REML. Las heredabilidades dieron imperceptibles diferencias entre ambas metodologías, siendo éstas sólo de orden de aproximación. Diferencias evidentes fueron observadas entre las desviaciones estándar de las estimativas, siendo las de REML mayores. La heredabilidad fue moderada para la producción de granos y alta para la capacidad de expansión, indicando que simples métodos de selección pueden ser aplicados. Usando IC y BLUP para la predicción de valores genéticos, no se evidenciaron cambios relevantes en el ordenamiento de las familias, lo que fue confirmado con valores de correlación de Spearman altos y significativos, variando desde 0,9941±0,004 a 0,9973±0,001. Correlación de Pearson entre los valores BLUP de la capacidad de expansión y producción de granos fue bajo, negativo y no significativo (Γs=-0,0320±0,02). Se concluyó que la inferencia Bayesiana, a través de IC, podría ser una importante herramienta para los programas de mejoramiento del maíz, al igual que el análisis clásico de modelos lineares mixtos.

Palabras clave: Algoritmo de cadena independiente, BLUP, mejoramiento de plantas, REML.

M. Handford
Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile,
Las Palmeras 3425, Ñuñoa, Santiago, Chile.

Abstract

M. Handford. 2006. Biosynthesis of plant cell walls. Cien. Inv. Agr. (In English) 33(3):149-166. The cell wall plays a major role in determining the expansion, growth and shape of plant cells, and thus of the plant itself. Additionally, cell wall breakdown products are used as developmental signals. Moreover, the cell wall is in the front line of defence, forming a significant barrier to penetration by pathogens and pathogen vectors. There is great diversity in the polysaccharides of the cell wall which is composed of cellulose microfibrils, with the matrix polysaccharides, pectins and hemicelluloses binding non-covalently to the cellulose molecules, crosslinking them in an extensive network. Agronomically, a variety of industries are reliant on cell wall polysaccharides, particularly in the processing of foods. However, surprisingly little is known about their precise role(s) in planta. This is even more apparent considering that the polysaccharide composition of different cell types and organs differs, and changes over time, suggesting that the polysaccharides have a variety of specific roles. With the completion of genome sequencing projects in model and commercially-important plant species, significant progress has been made in elucidating the proteins responsible for cell wall synthesis, leading to potential biotechnological applications.

Key Words: Arabidopsis thaliana, cell wall, cellulose, Golgi apparatus, nucleotide-sugar.

Resumen

M. Handford. 2006. Biosynthesis of plant cell walls. Cien. Inv. Agr. (In English) 33(3):149-166. La pared celular juega un importante rol en la determinación de la expansión, crecimiento y forma celular, como también de la planta misma. Adicionalmente, los productos de la degradación de la pared celular son usados como señales de desarrollo. Por otra parte, la pared celular está en la línea frontal de defensa, constituyendo una importante barrera a la penetración de patógenos y vectores patógenos. Hay una gran diversidad en los polisacáridos de la pared celular, la que está compuesta por microfibrillas de celulosa, embebidas en una matriz de pectinas y hemicelulosas unidas en forma no covalente a las moléculas de celulosa, formando una extensa red. Agronómicamente, varias industrias dependen de los polisacáridos de la pared celular, particularmente para el procesamiento de alimentos. Sin embargo, asombrosamente, poco se sabe sobre su rol exacto en la pared celular de la planta. Esto se hace incluso más evidente si se considera que la composición de los polisacáridos de diferentes tipos de células y órganos difieren, y cambian en el tiempo, sugiriendo que los polisacáridos tienen una variedad de funciones específicas. Al completarse los proyectos de secuenciación genómica de plantas modelo y de importancia económica, se han obtenido progresos significativos en determinar las proteínas responsables de la síntesis de la pared celular, todo lo cual conduce a potenciales aplicaciones biotecnológicas.

Palabras clave: Arabidopsis thaliana, azúcar-nucleótido, pared celular, celulosa, aparato de Golgi, transportador.

Alejandra Vial, Bernardo A. Latorre and Juan Ortúzar
Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal,
Pontificia Universidad Católica de Chile, Casilla 306-22, Santiago, Chile.

Abstract

A. Vial, B.A. Latorre and J. Ortúzar. Characterization of Phytophthora citrophthora and P. inundata associated to foot and root rot of citrus trees in Chile. 2006. Cien. Inv. Agr. (In English) 33(3):173-184. Citrus production has increased considerably in Chile to about 17300 ha mainly planted with lemon, mandarin, and sweet orange. Although irrigation managements have improved and tolerant rootstocks have been commonly used, Phytophthora foot rot (gummosis) and root rot occur frequently. Symptoms included slow decline, moderate leaf chlorosis, reduced growth, lack of tree vigor and dieback. These symptoms were associated to extensive canker lesions and gummosis at the base of the trunk, and root rot, often extending from the main roots into the feeder roots. The frequent outbreaks of Phytophthora diseases in Chilean citrus groves motivated this survey to characterize the species of Phytophthora associated to foot and root rot. A total of 27 pathogenic isolates of Phytophthora were obtained in 2003 and 2004. Morphologically, 20 isolates were identified as P. citrophthora; however, they were distinctively divided into sterile and fertile isolates. The latter were morphologically similar to P. citrophthora sensu lato but, they induced oospore production when pairing against P. cinnamomi A2. These fertile isolates exhibited a 98% match with several P. citrophthora strains and were considerably less aggressive than sterile isolates. Phytophthora inundata, a relatively new described species, was identified on the basis of analysis of the ITS regions of rDNA. Isolates of P. inundata were weakly pathogenic on citrus and, possibly were found as secondary pathogen without importance on foot and root rot development on citrus trees. Therefore, P. citrophthora was the cause of foot and root rot found on Chilean citrus groves, planted in temperate and relative dry weather conditions. The isolation and pathogenicity of P. citrophthora on Citrus macrophylla and Carrizo citrange, considered resistant rootstocks, could be suggesting that these isolates have overcome resistant genes associated with Phytophthora resistant citrus rootstocks.

Key Words: Citrus diseases, gummosis, oomycetes, Phytophthora inundata, P. cryptogea, taxonomy, rootstocks.

Resumen

A. Vial, B.A. Latorre y J. Ortúzar. Characterization of Phytophthora citrophthora and P. inundata associated to foot and root rot of citrus trees in Chile. 2006. Cien. Inv. Agr. (In English) 33(3):173-184. La producción de cítricos ha aumentado considerablemente en Chile, con alrededor de 17300 ha, principalmente destinadas a la producción de limón, mandarín y naranjo. La pudrición del pie (gomosis) y la pudrición de las raíces ocurren frecuentemente. Esto a pesar que el manejo del agua de riego ha mejorado y se han introducido portainjertos tolerantes. Los síntomas de esta enfermedad consisten en un lento y progresivo decaimiento, clorosis foliar moderada, menor crecimiento, escaso vigor y muerte parcial de ramas y ramillas. Estos síntomas están asociados con la presencia de cancros y gomosis en la base del tronco y podredumbre radical, que compromete raíces primarias y secundarias. La ocurrencia relativamente frecuente de focos de esta enfermedad en huertos cítricos en la zona central de Chile, motivó esta investigación que tuvo el propósito de caracterizar las especies de Phytophthora asociadas a este síndrome. Se obtuvo 27 aislamientos de Phytophthora entre 2003 y 2004. Morfológicamente, 20 aislamientos se identificaron como P. citrophthora entre los cuales se identificaron aislamientos estériles y fértiles. Los aislamientos fértiles fueron morfológicamente indiferenciables de P. citrophthora sensu lato pero, desarrollaron oosporas al aparearlos con P. cinnamomi A2 y presentaron 98% de similitud al compararlos molecularmente con P. citrophthora. Los aislamientos fértiles fueron relativamente menos agresivos que los estériles. Phytophthora inundata, corresponde a una especie recientemente descrita en el mundo, identificada sobre la base de la caracterización de la región ITS del rADN. Los aislamientos de P. inundata fueron débilmente patogénicos en cítricos y posiblemente tienen secundaria importancia en el desarrollo de esta enfermedad. Por lo tanto, según los resultados obtenidos en esta investigación P. citrophthora es la causa de la pudrición del pie y de las raíces en huertos cítricos chilenos, generalmente plantados en zonas templadas y relativamente secas. El aislamiento y patogenicidad de P. citrophthora obtenida desde Citrus macrophylla y Carrizo citrange, considerados como portainjertos resistentes, sugiere una posible pérdida de resistencia de estos portainjertos.

Palabras clave: Cítricos, enfermedades, gomosis, oomycetes, Phytophthora inundata, P. cryptogea, portainjertos, taxonomía.

Isaac Maldonado¹, Celerino Quezada², Lorenzo León¹ and Leonardo Márquez^2
1Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Centro de Investigación Regional Quilamapu. Casilla 426, Chillán, Chile
²Facultad de Agronomía, Universidad de Concepción. Casilla 537, Chillán, Chile

Abstract

I. Maldonado, C. Quezada, L. León and L. Márquez. 2006. Irrigation scheduling in the sugar beet by pan evaporation and the Penman-Monteith equation. Cien. Inv. Agr. (In English) 33(3):201-210. During the 2002-2003 growing season, the irrigation scheduling of the sugar beet (Beta vulgaris L.) was studied. With this objective, the irrigation was scheduled according to crop evapotranspiration by pan evaporation and the Penman-Monteih equation. These treatments were distributed by a completely randomized design with four replicates and individual experimental plots of 2 x 5 meter. The field experiments were undertaken at Monteblanco (36º28’ S lat; 71º52´ W long, 190 m.o.s.l.), in the VIII Region of Chile. The soil moisture content was monitored. The root growth dynamics, root dry weight and canopy were determined, and the leaf area index (LAI) was estimated. At harvest, clean root yield and sucrose percentage were measured. No statistical difference was found between pan evaporation or the Penman-Monteith equation was found for vegetative parameters such as the root weight and canopy weight. The crop evapotranspiration for pan evaporation treatment was 460 mm and 565 mm for Penman-Monteith equation treatment. The Penman-Monteith equation treatment increased the crop evapotranspiration by about 22.3% over pan evaporation. The pan evaporation showed a good estimate of the crop evapotranspiration for irrigation scheduling in sugar beets.

Key words: Automatic weather station, evapotranspiration, Rhizotron.

Resumen

I. Maldonado, C. Quezada, L. León y L. Márquez. 2006. Programación de riego en remolacha azucarera mediante el método de evaporación de bandeja y el modelo de Penman-Monteith. Cien. Inv. Agr. (In English) 33(3):201-210. Durante la temporada 2002-2003, se estudió la programación del riego en remolacha azucarera (Beta vulgaris L.). Con este objetivo se programaron los riegos según la evapotranspiración del cultivo, determinada por evaporímetro de bandeja y según la ecuación de Penman-Montheith. El experimento de campo se realizó en Monteblanco (36º 28’ lat. Sur; 71º 52’ long. Oeste, 190 m.s.n.m.), VIII Región, Chile. Estos tratamientos se distribuyeron conforme con un diseño completamente al azar con cuatro repeticiones y empleando como unidad experimental parcelas de 2 x 5 m. Se monitoreó el contenido de agua de suelo. Se determinó la dinámica de crecimiento de las raíces el peso seco radical y del follaje, y se estimó el índice de área foliar (IAF). A la cosecha se evaluó el rendimiento de raíces limpias y porcentaje de sacarosa. No hubo diferencias estadísticamente significativas entre tratamientos evaporación de bandeja o ecuación de Penman-Monteith, respecto de los parámetros vegetativos evaluados como tampoco en el peso seco radical y peso del follaje. La evapotranspiración del cultivo por el método de evaporación de bandeja fue de 460 mm y por el modelo de Penman-Monteith de 565 mm. Por lo anterior, la ecuación de Penman-Monteith sobreestimó la evapotranspiración del cultivo en un 22,3% en relación al evaporímetro de bandeja. El método de evaporación de bandeja estimó en forma adecuada la evapotranspiración del cultivo para fines de programación de riego en remolacha azucarera.

Palabras clave: Estación meteorológica automática, evapotranspiración, rizotrón.

Alejandra Engler¹ and Laura Nahuelhual^2
1Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Quilamapu, Casilla 426, Chillán, Chile
² Instituto de Economía Agraria e Investigadora Núcleo Científi co Milenio FORECOS,Universidad Austral de Chile, Casilla 567, Valdivia, Chile.

Abstract

A. Engler and L. Nahuelhual. 2006. Response of the Chilean wheat price to changes in international markets: a cointegration analysis. Cien. Inv. Agr. (In English) 33(3):211-218. Chile has historically been a net wheat importer and its domestic wheat price is strongly dependent on international markets, Argentine and the United States being the main suppliers. This paper analyzes the degree of integration between the Chilean, Argentinean and USA wheat markets, using a vector error correction (VEC) model. Binary variables addressed changes in the wheat import price band system that occurred in 2004 in order to test if the policy change altered the relationship between Chilean and world prices. The variables used were the Chilean wheat price paid to producers in Chile, the Argentinean FOB price, and the USA FOB prices for Soft and Hard Red Winter Nº 2 Golf wheats, for the period between January 1984 and April 2005. The results show strong price integration among the three countries, with USA prices leading the market system and Chilean prices significantly influenced by both USA and Argentinean prices. During this period, the Chilean price band had a positive impact in supporting the domestic price, increasing it by 1.4% on average. The effect of the price variations registered in the price band system in 2004 was not statistically significant.

Key Words: Cointegration, price bands, Triticum, wheat price, vector error correction.

Resumen

A. Engler y L. Nahuelhual. 2006. Respuesta del precio del trigo chileno a los cambios en el mercado internacional: Un análisis de cointegración. Cien. Inv. Agr. (In English) 33(3):211-218. Chile ha sido históricamente un país importador neto de trigo. Esto sumado al pequeño tamaño de su economía hace prever que el precio interno de este cereal esté influenciado por el precio de importación de trigos sustitutos provenientes fundamentalmente de Argentina y EUA. En este estudio se analizó el grado de integración del mercado chileno a estos dos mercados de referencia usando un modelo de vector de corrección de error (VCE). Se analizó el impacto de la banda de precios y el cambio de sistema de cálculo de la banda introducido a partir de 2004. Esto se abordó a través de la inclusión de variables dicotómicas en el modelo VCE. En la estimación se usaron el precio doméstico del trigo, pagado a productor en Chile, el precio FOB (Free on Board) del trigo pan de Argentina y los precios FOB del trigo Soft y Hard Red Winter Nr. 2 del Golfo de EUA, entre enero de 1984 y abril de 2005. Los resultados mostraron una fuerte integración de precios entre Argentina, Chile y EUA, siendo EUA líder del mercado. Por su parte, el precio del trigo chileno estuvo influenciado por los precios de EUA y Argentina. La banda de precios del trigo durante el periodo analizado tuvo un impacto positivo sobre el precio doméstico, aumentándolo en un 1,4% respecto a la media. Los resultados del impacto el cambio en el sistema de cálculo de la banda introducido a partir de 2004 no fueron estadísticamente significativos. En conclusión, los mercados de trigo de Chile, Argentina y EUA estuvieron integrados, siendo EUA el mercado líder, referente para los dos mercados latinoamericanos incluidos en este estudio. La banda de precios del trigo durante el periodo estudiado permitió subir el precio del trigo chileno en un 1,4% por sobre el precio estimado sin banda. En consecuencia, este instrumento político ha servido para proteger el mercado nacional más que para reducir las fl uctuaciones del precio del trigo.

Palabras clave: Banda de precios, cointegración, precio del trigo,Triticum, vector de corrección de error.

Enrique C. Bombelli and Eduardo R. Wright
Facultad de Agronomía, Universidad de Buenos Aires
Av. San Martín 4453 (C1417DSE), Buenos Aires, Argentina

Abstract

E.C. Bombelli and E.R. Wright. 2006. Tomato fruit quality conservation during post-harvest by application of potassium bicarbonate and its effect on Botrytis cinerea. Cien. Inv. Agr. (In English) 33(3):167-172. The effect of potassium bicarbonate (KHCO3) on tomato fruit quality during storage was evaluated. Fruit was dipped in 1 or 2% KHCO3 for 2 min or 3% KHCO3 for 4 min at 25°C. Control fruit was dipped in distilled water. Overall fruit deterioration, weight loss, firmness, total soluble solids and titratable acidity were measured. The effect of KHCO3 on the development of Botrytis cinerea was also analysed by measuring the mycelial growth development on potato glucose agar (PGA) emended with 0.5 to 3 % KHCO3. Tomato fruit dipped in 2% KHCO3 prevented the attack of B. cinerea for two weeks, maintaining fruit quality. However, a significant loss of firmness occurred. Treatment with 0.5 or 1% KHCO3 was insufficient to protect fruit against B. cinerea, whereas treament with 3% KHCO3 for 4 min decreased fruit quality. An in vitro treatment with 1% KHCO3 controlled B. cinerea by a fungistatic action.

Key Words: Botrytis cinerea, Lycopersicon esculentum, post-harvest, potassium bicarbonate, tomato.

Resumen

E.C. Bombelli y E.R. Wright. 2006. Efecto del bicarbonato de potasio sobre la calidad del tomate y acción sobre Botrytis cinerea en poscosecha . Cien.Inv. Agr. (In English) 33(3):167-172. Se evaluó el efecto del KHCO3 sobre la calidad de frutos de tomate durante la poscosecha. Se realizaron cuatro tratamientos con inmersión de frutos: dos de ellos con 1% y 2% de KHCO3 (2 min a 25ºC), otro con 3% (4 min a 25ºC) y un control sin KHCO3. Los índices analizados fueron: deterioro, pérdida de peso, firmeza, sólidos solubles totales y acidez titulable. Se determinó también el efecto del KHCO3 sobre el desarrollo de Botrytis cinerea, midiendo diariamente el desarrollo de la colonia en placas de Petri con concentraciones crecientes de KHCO3. La inmersión de frutos en soluciones KHCO3 2% probó ser eficaz en la prevención del ataque de B. cinerea durante un período de dos semanas, manteniendo en general la calidad comercial. Sin embargo, se observó una pérdida significativa de la firmeza del fruto. Concentraciones inferiores al 2% no controlaron totalmente el ataque fúngico, en tanto que una concentración mayor acompañada por un período más prolongado de exposición a la sal produjo una pérdida en la calidad del fruto. La exposición in vitro a KHCO3 1% produjo un efecto fungistático en el hongo.

Palabras clave: Bicarbonato de potasio, Botrytis cinerea, calidad en poscosecha, frutos de tomate, Lycopersicon esculentum.

Sergio Montico, Beatriz Adriana Bonel, Néstor Cristian Di Leo, María Sofía Vilche and Julio Alberto Denoia
Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Rosario
C.C.14 - S2125ZAA Zavalla, Argentina

Abstract

S. Montico, B.A. Bonel, N. Di Leo, M.S. Vilche and J. Denoia. 2006. Water and energy balance of crops in the basin of Ludueña stream, Argentina. Cien. Inv. Agr. (In English) 33(3):191-200. The nature of the energy sources and the energy flows link the different geographical scales, from parcel to territorial levels, being the water a dynamic resource which establish the greater differences. The space analysis of the distribution of the energy and hydrological components, linked with the agricultural productive events, represents an approach that contributes to defining guidelines for territorial ordering. The objective of this work was to establish relationships between the balances of energy and the water in units of landscape of a rural basin. The best energy output/input ratio and the most efficient use of energy was produced in a landscape unit that was less restrictive to productivity. Corn had the greatest energy balance, a situation opposite to that of wheat. Through classification by fuzzy logic, 16 cells were determined with different simplified water balance (BAS). The greatest energy balance (EB) was found to correspond to the smallest BAS. The homogeneous units of water and energy balance that have smaller BAS and larger EB were located mainly in the sectors of the basin’s head; and in the depressed sectors of discharge those with bigger BAS and smaller EB. A georeferenced link between the water and energy balance in a plain basin was established, resulting of utility for the opportune planning of territorial ordering.

Key Words: Basin, balance of water, balance of energy, territorial ordering.

Resumen

S. Montico, B.A. Bonel, N. Di Leo, M.S. Vilche y J. Denoia. 2006. Balance de agua y energía de los cultivos en la cuenca del arroyo Ludueña, Argentina. Cien. Inv. Agr. (In English) 33(3):191-200. La naturaleza de las fuentes y los flujos de energía vinculan las diferentes escalas geográficas, desde niveles prediales a territoriales, siendo el agua un recurso ambiental dinámico que establece importantes diferencias. El análisis espacial de la distribución de los componentes energéticos e hidrológicos vinculado con los eventos productivos agropecuarios, representa un enfoque que contribuye a la definición de pautas para el ordenamiento territorial. El objetivo de este trabajo fue establecer relaciones entre los balances de energía y de agua en las unidades de paisaje del territorio de una cuenca rural. La mejor relación entre ingresos y egresos de energía y su uso más eficiente, se dieron en la unidad de paisaje con menores limitantes a la productividad. El cultivo de maíz fue el de mayor balance de energía, situación inversa a la del trigo. A través de clasificación por lógica difusa se determinaron 16 celdas con diferentes saldos netos entre los términos de los balances de agua (SBA). A los mayores BE le correspondieron los menores SBA. Las unidades homogéneas de balance de agua y energía que poseen menores SBA y mayores balances de energía, se ubicaron principalmente en los sectores de cabecera de la cuenca, y las de mayores SBA y menor balance de energía en los sectores deprimidos de descarga. Se logró vincular de manera georreferenciada los saldos netos entre los términos de los balances de agua y de energía de los cultivos en una cuenca de llanura, recurso de utilidad para la oportuna planificación de su ordenamiento territorial.

Palabras clave: Balance de agua, balance de energía, cuenca, ordenamiento territorial.