Ciencia e investigación agraria

Ecology: an integrated science for the artificialization of nature

The main challenges confronting contemporary agronomy are being addressed according to the emerging and complex problems of our era. Agronomy corresponds to the science and profession of solving the problems ofagriculture. The emergence of agronomy in sociocultural processes and their coevolution is described, as agronomy represents the determinant for the artificialization of nature, the management of natural resources and the transformation and management of land. The integration of nature, culture and human well-being inform the tendencies that are expressed in the cultural landscape. Ecology, ecosystem, territory and cultural landscape are the resultant aspects that provide the basis for the study and development of natural resource and ecosystem management. These subjects also allow us to understand the transition from nature to natural resources. All of these issues are associated with the transition of agronomy from a Cartesian analytical science to an integrative, systemic science, leading to a holistic and transdisciplinary paradigm that must be applied to the agronomic profession and to rural engineering. To be applicable to the problems of our era, the modern agronomic paradigm must be holistic and transdisciplinary and must cross the four hierarchical levels of the sciences: valoric, normative, pragmatic and empirical. This paradigm must also adapt to the unique conditions of various regions and to the evolution of the processes that are characteristic of complex systems associated with the construction of a rurality that is propitious for sustainability and quality of life.

Se abordan los desafíos centrales de la agronomía contemporánea, en función de las emergentes y complejas problemáticas de nuestra época. La agronomía corresponde a la ciencia y profesión focalizada en resolver los problemas de la agricultura. Se muestra el surgimiento de la agronomía inserta en procesos socioculturales y su coevolución con ellos, resultando aquello determinante para la artificialización de la naturaleza, el manejo de los recursos naturales y la transformación del territorio. Desde la integración de naturaleza, cultura y bienestar emergen las tendencias que se expresan en el paisaje cultural. La ecología, el ecosistema, el territorio y el paisaje cultural como resultante emergente, otorgan las bases para abordar integralmente el estudio y desarrollo del manejo de los recursos naturales y de los ecosistemas, lo que permite además comprender la transición desde naturaleza a recurso natural. Todo esto se asocia a la transición de la agronomía desde una ciencia analítica de naturaleza cartesiana a una sistémica de naturaleza integradora, conducente a un paradigma holístico y transdisciplinario, lo cual debe ser aplicado a la profesión agronómica y a la ingeniería rural. El paradigma moderno de la agronomía para su operatividad ante las problemáticas constituyentes de nuestra época, ha de ser holístico, transdisciplinario y transversal a los cuatro niveles jerárquicos de las ciencias, además de adaptativo a las particularidades de los diferentes lugares y al devenir de los procesos propios de los sistemas complejos asociados a la construcción de una ruralidad sustentable y propicia para la calidad de vida.

Presence of tetracycline resistant bacteria and genes in grassland-based animal production systems

This study assessed the presence of tetracycline-resistant bacteria in five different grassland-based production systems dedicated to raising dairy cattle located in the Colombian Andes. Animal (ruminal fluid and feces) and environmental (soil and water) samples were evaluated, and resistant heterotrophic bacteria were found in rumen fluid, feces, soil, and runoff water samples. The resistant bacteria were isolated and identified based on the 16S rDNA region. Subsequently, they were evaluated for the presence of tet genes, which encode ribosomal protection proteins and membrane efflux pumps. The most frequent phyla detected were Firmicutes and Proteobacteria. The most common resistance genes found were tet(W), tet(Q), and tet(M). The nucleotide sequences of the genes showed no differences in bacteria isolated from environmental samples versus ruminal fluid and feces. This result suggests that the observed environmental resistance in the evaluated grasslands is the result of horizontal gene transfer from animals to the environment.

En este estudio se evaluó la presencia de reservorios ambientales y animales de bacterias resistentes a la oxitetraciclina (OTC) en cinco sistemas de producción extensivo dedicados a la cría de ganado lechero y localizados en el Altiplano Cundiboyacense. Los tamaños poblacionales de las bacterias heterótrofas resistentes, estimados en muestras ambientales (suelo y agua) y animales (líquido ruminal y estiérco) mediante técnicas de cultivo, fueron notables especialmente en muestras de líquido ruminal, estiércol, suelo y agua de escorrentía. Bacterias resistentes fueron aisladas, identificadas mediante la región 16S ADNr y evaluadas para la presencia de genes tet que confieren resistencia a la tetraciclina y que codifican para proteínas de protección ribosomal y proteínas membranales de eflujo. Los filos más comunes dentro de las 140 cepas aisladas fueron Firmicutes y Proteobacteria dentro de las cuales se encontraron géneros típicos tanto del ambiente como del tracto intestinal. Los genes de resistencia más comunes fueron tet(W), tet(Q) y tet(M) y la comparación entre sus secuencias no muestran diferencias entre genes de bacterias aisladas del ambiente y bacterias del tracto digestivo de los animales, lo que sugiere que los reservorios de resistencia en el ambiente son el resultado de la transferencia horizontal de genes desde las bacterias resistentes de los reservorios animales.

Effect of the type of substrate on the chemical composition and productivity of a protein concentrate of yeast origin

Extracts of Saccharomyces cerevisiae (Sc) yeast were generated using a biotechnological solid-state fermentation method. The organic material used for fermentation consisted of a variety of fibrous substrates of agricultural origin, and their effect on the chemical composition and productivity of cellular biomass generated was evaluated. The substrates studied included the following: wheat straw, WS; barley straw, BS; chili stubble, CS; oat hull, OH and starch powder, SP (control). For incubation with Sc, 2 g of (dry) vegetable substrate were added to 12 mL of cultivation medium. The fermentation time was seven days under aerobic conditions (pH 5, 26°C). After extraction of the yeast biomass, its chemical composition and productivity were analyzed. The results showed an effect (P≤0.01) of the type of vegetable substrate fermented on the crude protein (CP) and true protein (TP) contents of the yeast biomass. The highest concentration of CP was obtained by fermentation of the control TSP (treatment with the starch powder substrate ) (506.3 g kg¹ DM), followed by the treatment TOH (474.5 g kg-1 DM). The productivity of the yeast biomass was affected by the type of substrate fermented (P≤0.001). The highest value was obtained with TSP (327.10 mg g-1), followed by TOH (treatment with the oat hull substrate) (207.08 mg g-1). The lowest efficiency was measured in TCS (156.30 mg g-1). On the basis of these results, it may be inferred that an extract of high CP can be obtained from yeast (Sc) by the fermentation of fibrous substrates.

Se generaron extractos de la levadura Saccharomyces cerevisiae (Sc) utilizando el método biotecnológico fermentación en estado sólido. El material orgánico usado para la fermentación consistió en una variedad de sustratos fibrosos de origen agrícola. Se evaluó el efecto de estos sustratos sobre la composición química y productividad de la biomasa celular. Los sustratos estudiados fueron: paja de trigo, WS; paja de cebada, BS; rastrojo de ají, CS; cáscara de avena, OH y almidón en polvo, SP (control). Para la incubación con Sc se agregaron 2 g de sustrato vegetal (seco) a 12 mL de medio de cultivo. El tiempo de fermentación fue de 7 días, bajo condiciones aeróbicas (pH 5, a 26 °C). Luego de la extracción de la biomasa celular se procedió a determinar su composición química y la productividad. Los resultados permitieron observar un efecto (P≤0,001) del tipo de sustrato vegetal fermentado sobre el contenido de proteína cruda (CP) y proteína verdadera (TP) en la biomasa de levadura. La mayor concentración de CP fue obtenido a través de la fermentación del control TSP (506,3 g kg-1 DM), seguido por el tratamiento TOH (474,5 g kg-1 DM). La productividad de biomasa de Sc fue afectada por el tipo de sustrato fermentado (P≤0,001). El valor más alto fue obtenido con TSP (327,10 mg g-1), seguido por TOH (207,08 mg g-1). La menor eficiencia fue medida con TCS (156,30 mg g-1). Sobre la base de estos resultados se puede inferir que es posible obtener un extracto de levadura de Sc con un alto contenido de CP a través de la fermentación de sustratos fibrosos.

Inclusion of various controlled release fertilizers in moss substrates(Sphagnum magellanicum)

The most frequently used substrate for the production of covered root seedlings is peat, the extraction of which is under scrutiny due to its negative environmental impact; however, the use of Sphagnum moss in adequate mixtures constitutes a possible alternative. Lettuce seeds (Lactuca sativa L.) were sown in Polystyrene trays (240 alveoli, 24 cm³) to test four substrates, 50% Sphagnum moss mixed with 50% humus or compost and 60% Sphagnum moss with 40% humus or compost, and commercial peat was used as a control. A dose (2.5 or 3.5 gL-1) of controlled-release fertilizer (CRF) was added to all substrates except for the control mix, and the substrates were subsequently irrigated with or without a fertilizer solution. The study was conducted under shaded conditions between January and February 2008. A completely randomized statistical design with 16 treatments in a factorial structure (4 mixtures x 2 levels of controlled-release fertilizer x 2 with or without fertigation) was applied in addition to a common control with five repetitions, and the plant height, number of leaves and total dry weight were measured. In all cases, the results were unfavorable for the peat control and were significantly different from the treatments prepared with Sphagnum moss. The addition of the highest dose of CRF to the substrates renders the application of additional fertigation unnecessary; however, fertilizing irrigation is necessary with the lowest CRF dose. According to the physical and chemical analyses, the most suitable growth mixtures for lettuce seedlings were those composed of 50% Sphagnum moss and 50% humus or compost.

El sustrato más utilizado en la producción de almácigos hortícolas a raíz cubierta es la turba, cuya extracción es cuestionada dado que provoca un negativo impacto ambiental, por lo que el uso de musgo, en mezclas adecuadas, constituye una alternativa. El ensayo se realizó en Calera de Tango, Región Metropolitana, bajo sombreadero, entre enero y febrero de 2008. Semillas de lechuga fueron sembradas en bandejas de poliestireno (240 alvéolos, 24 cm³), probando cuatro sustratos (50% v/v musgo mas 50% de humus o compost; 60% musgo mas 40% de humus o compost), y una mezcla control de turba comercial. A los sustratos se incluyó una dosis de fertilizante de entrega controlada (FEC) de 2,5 ó 3,5 g L-1, y fueron posteriormente manejados con y sin aplicación de fertirriego. Se utilizó un diseño estadístico completamente al azar, con 16 tratamientos en estructura factorial (4 mezclas x 2 niveles de fertilizante de entrega controlada x 2 con y sin fertirriego), más un control común, con cinco repeticiones. Se midió altura y cantidad de hojas, y el peso seco total. En todos los casos, al finalizar la etapa de almácigo los tratamientos superaron al control, existiendo diferencias significativas entre los tratamientos a base de musgo. Al incluir la dosis mayor de FEC no se requiere de fertirrigación adicional, sin embargo con la dosis baja es necesaria. Los análisis físicos y químicos indican que los sustratos compuestos por un 50% v/v de musgo combinado con 50% de humus de lombriz o compost son adecuados para un almácigo de lechuga.

Botryosphaeriaceae species affecting table grape vineyards in Chile and cultivar susceptibility

Several Botryosphaeriaceae species have been identified as the causes of cankers and dieback of Vitis vinifera in several grape-growing regions around the world. This research was conducted to further study the species of Botryosphaeriaceae associated with table grapes in Chile, to estimate the prevalence and severity of the disease as a function of vineyard age, to study the susceptibility of table grape cultivars to infection by Botryosphaeriaceae species, and to evaluate the effect of tissue age on the infection caused by Botryosphaeriaceae species. Symptoms were characterized by the presence of the partial or total death of the grapevine cordons and distorted leaves. Brown V-shaped or U-shaped cankers and black spots were observed in cross-sections, while brown vascular streaks were observed in longitudinal sections of the cordons and trunks. Pathogenic isolates of Diplodia seriata, D. mutila and Spencermartinsia viticola were consistently obtained from wood cankers and/or vascular streaking; D. seriata was the most common (83.3%) Botryosphaeriaceae species. In 11- to 20-year-old vineyards, the disease incidence varied between 22.0 and 69.0%, and the severity varied between 6.0 and 21.3%. The table grape cultivars 'Thompson Seedless', 'Redglobe' and 'Flame Seedless' were equally susceptible to infection by D. mutila, D. seriata and S. vitícola. The age of the inoculated tissue had no significant effect on the development of the vascular necrosis. This is the first report of D. mutila and S. viticola infections of grapevines in Chile.

Diversas especies de Botryosphaeriaceae se han identificado como causantes de cancros y muerte regresiva en Vitis vinifera en diferentes regiones donde se cultivan vides en el mundo. Esta investigación tuvo el propósito de determinar nuevas especies de Botryosphaeriaceae asociadas a uva de mesa en Chile, determinar la incidencia y severidad de las especies de Botryosphaeriaceae asociadas al decaimiento de vides, evaluar la susceptibilidad de cultivares y determinar el efecto de la edad del tejido en el desarrollo de cancrosis y necrosis vascular. Los síntomas observados se caracterizaron por la presencia de brotes débiles y decaimiento generalizado de las vides. Internamente, se observaron cancros de color café en forma de o "U" ó de "V" y estrías necróticas vasculares. Aislados patogénicos de Diplodia seriata, D. mutila y Spencermartinsia viticola se obtuvieron consistentemente desde cancros en la madera y/o estrías vasculares, siendo D. seriata la especie más frecuentemente aislada (83,3%). En parronales de uva de mesa de 11 a 20 años de edad, la incidencia de la enfermedad varió entre un 22,0 a un 69,0%, y la severidad entre 6,0 y 21,8%. Los cultivares de uva de mesa 'Thompson Seedless', 'Redglobe' y 'Flame Seedless' fueron igualmente susceptibles a infección por D. mutila, D. seriata y S. viticola. La edad de los tejidos inoculados no tuvo un efecto significativo en el desarrollo de la necrosis. Estos resultados constituyen la primera mención de D. mutila y S. viticola en vides en Chile.

Determination of spatiotemporal stability of corn head smut(Sporisorium reilianum) by SADIE

Recently, S. reilianum has caused significant ecological and economic damage in the maize-producing areas of Mexico and other countries. Knowledge about the spatiotemporal stability and distribution of the disease is important for the development of integrated management programs. The present study was performed to model the spatial distribution of S. reilianum from 2006 to 2009 using geostatistic techniques and to determine the spatiotemporal stability of corn head smut via a spatial analysis by distance indices (SADIE) and the Cramer-von Mises test. The incidence of the disease was determined in 100 corn parcels located in Santa Magdalena Valle de Bravo Municipality, and the parcel locations were determined with dGPS. The spatial distribution analysis was performed using spatial statistics (Geostatistic and SADIE). Aggregation maps were developed; and the long term spatiotemporal stability was determined with the Cramer-von Mises test and the SADIE association index. The results showed that geostatistics were able to establish S. reilianum spatial patterns, visualizing its centers of aggregation through elaborated maps. Such aggregation enables adequate management actions in terms of points or specific sites. The association index of SADIE (Im) and the bi-variable Cramer-von Mises (Ψ) proof make it possible to determine the spatiotemporal stability of the disease over the four years of the study.

S. reilianum causa daños económicos y ecológicos importantes en regiones productoras de maíz en México y otros países. El conocimiento de la distribución y estabilidad espacio temporal de la enfermedad es indispensable para la elaboración de programas de manejo integrado. El presente estudio se realizó para determinar la spatiotemporal stability del carbón de la espiga con el índice de SADIE y la prueba de Cramér-von Mises, así como la de modelizar la distribución espacial de S. reilianum en los años 2006 a 2009 con técnicas geoestadística. La incidencia de la enfermedad se determinó en 100 parcelas de maíz de la localidad de Santa Magdalena del municipio de Valle de Bravo, ubicándolas geográficamente con un dGPS. La determinación de la distribución espacial se realizó con el uso de la estadística espacial (SADIE y geoestadístico). Se elaboraron mapas de agregación y se determinó la estabilidad espacio temporal a largo plazo con las pruebas de Cramér-von Mises (Ψ) y con el índice de asociación del SADIE (Im). Los resultados mostraron que la geoestadística y SADIE lograron establecer los patrones espaciales de S. reilianum, visualizando sus centros de agregación a través de los mapas elaborados. Dicha agregación permite adecuar las acciones de manejo hacia determinados puntos o sitios específicos del campo. El índice de asociación del análisis SADIE (Im) y la prueba bivariable de Cramér-von Mises (Ψ) permitieron determinar la estabilidad espacio temporal de la enfermedad en los cuatro años de estudio.

Germicidal effect of UV light on epiphytic fungi isolated fromblueberry

The present study examined the inactivation effect of ultraviolet (UV) light on the conidia of Botrytis cinerea Cladosporium cladosporioides, C. herbarum and Pestalotiopsis clavispora, common pathogens of blueberry (Vaccinium corymbosum), often found as epiphytes. The fungi were grown at 20°C in acidified potato dextrose agar (APDA) in the dark; conidial suspensions (10(6) conidia mL-1) were placed the bottom of 5 cm glass Petri plates with a maximum height of 0.5 mm. Uncovered plates were immediately exposed to either UVA (λ = 361 nm), UVB (λ = 302 nm) or UVC (λ = 254 nm) at doses between 40 and 110 mJcm². The results were expressed as survival ratios Nt/N0 (the number of colonies obtained after conidia were exposed to UV irradiance/ the total number of fungal colonies in the non-irradiated controls). The fungal-dependent rate constants (k), a measure of the mortality rate, were estimated from an exponential model. The species in order of greatest to least resistance to UV light were Cladosporium cladosporioides, C. herbarum, P. clavispora and B. cinerea. The type of fungal species and the dose of UV irradiance had a significant (P<0.001) influence on Nt/N0. The interaction between the fungal species and the UV irradiance dose was significant (P≤0.004) only when the conidia were exposed to UVB or UVC. The resistance of Cladosporium spp. to UV radiation may explain the ubiquity of Cladosporium spp. in nature and could allow for the abundant populations of Cladosporium spp. often found on the foliage, flowers and fruits of blueberries.

En este trabajo se investigó el efecto de la luz ultravioleta (UV) sobre la inactivación de conidias de Botrytis cinerea, Cladosporium cladosporioides, C. herbarum and Pestalotiopsis clavispora, patógenos comunes en arándano (Vaccinium corymbosum) que frecuentemente son encontrados como epífitos. Estos hongos se cultivaron a 20°C en agar papa dextrosa acidificado (APDA) en oscuridad, y suspensiones de conidias (10(6) conidia-mL-1) se colocaron en el fondo de placas de vidrio de Petri, con una altura máxima de 0.5 mm. Las placas de Petri no cubiertas fueron inmediatamente expuestas a UVA (λ = 361 nm), UVB (λ = 302 nm) or UVC (λ = 254 nm) a dosis que variaron de 40 a 110 mJ-cm². Los resultados obtenidos se expresaron como razón de sobrevivencia Nt/N0 (números de colonias obtenidas después de exponer las conidias a radiación UV/total de colonias fungosas en el control de no expuestas a la radiación UV), y la tasa constante dependiente de los hongos (k), que mide de la tasa de mortalidad, fueron estimadas con un modelo exponencial. Cladosporium cladosporioides fue la especie más resistente, seguido por C. herbarum, P. clavispora y B. cinerea. Las especies fungosas y el efecto de la dosis de la radiación UV influenciaron significativamente (P<0.001)la tasa Nt/N0, y se obtuvo una significativa (P≤0.004) interacción entre las especies fungosas y la dosis de radiación UV cuando las conidias se expusieron a UVB o UVC. La resistencia de Cladosporium spp. a la radiación UV puede explicar la abundancia de especies de Cladosporium en la naturaleza y por ende explicar las altas poblaciones de Cladosporium spp. a menudo encontradas en el follaje, flores y frutos de arándanos.

The effects of the essential oil and hydrolate of canelo (Drimys winteri) on adults of Aegorhinus superciliosus in the laboratory

Drimys winteri (Magnoliids: Winteraceae), a native Chilean species, has potential for use as a botanical insecticide. This species contains chemicals with biological activity, such as isoprenoids and polyphenols. In this study, the effects of the essential oil and hydrolate of D. winteri on adults of Aegorhinus superciliosus were determined in the laboratory. This species is one of the most important pests associated with the cultivation of blueberries in Chile. The insecticidal effect of both distillates was determined for five concentrations of the essential oil and hydrolate of D. winteri, with ten replicates, in a completely random bioassay. The effects of these preparations on the egg-laying, hatching and feeding activity of A. superciliosus were also evaluated. The essential oil produced 100% mortality at the highest concentration (40% v/v), whereas the greatest effect of the hydrolate was 12% at 100% v/v. Ovicidal and anti-feeding effects were found for both distillates. In addition, a preliminary analysis was performed with gas chromatography coupled with mass spectrometry. This analysis detected the presence of polyphenolic secondary metabolites.

Drimys winteri (Magnoliales: Winteraceae) especie nativa de Chile, tiene potenciales para ser utilizada como un insecticida de origen botánico. Trabajos previos han mostrado que esta especie presenta compuestos químicos con actividad biológica, tales como isoprenoides y polifenoles. En el presente estudio se determinó el efecto, bajo condiciones de laboratorio, de dos productos de la destilación de D. winteri (aceite esencial e hidrolato), sobre adultos de Aegorhinus superciliosus, considerado una de las plagas más importantes asociadas a cultivos de frutales menores en Chile. Los bioensayos se desarrollaron en el Laboratorio de Entomología de la Facultad de Ciencias Agropecuarias y Forestales de la Universidad de La Frontera (Temuco, Chile). Se determinó el efecto insecticida de ambos destilados sobre los insectos, utilizando cinco tratamientos incluyendo un testigo, con diez repeticiones, asignando a cada tratamiento diferentes concentraciones de aceite esencial e hidrolato de D. winteri. También se evaluaron sus efectos sobre oviposición, eclosión y la actividad alimentaria sobre A. superciliosus. El diseño experimental de los bioensayos correspondió a un diseño completamente aleatorizado. Los resultados, mostraron que el aceite esencial alcanzó un porcentaje de mortalidad del 100%, con la mayor concentración; mientras que el mayor efecto del hidrolato llegó a 12%, sobre insectos adultos. Se detectaron efectos ovicidas y antialimentarios en ambos destilados. Complementariamente se realizó un análisis preeliminar por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas, encontrándose metabolitos secundarios polifenólicos.

Applying a bioeconomic optimal control model to charcoal production: the case of slash-and-burn agriculture in Mexico

This paper analyzes the relationship between rural poverty and forest land management for the case of charcoal production under slash-and-burn agriculture. An optimal control model is used to determine how a representative household makes decisions about the allocation of labor and about the forest areas to exploit. In turn, these decisions affect the renewable resource base available to the community. The proposed optimal control model for charcoal production is based on the Pascual and Barbier (2007) model of slash-and-burn agriculture. This theoretical model is calibrated with data from the community of Chunkanán, Campeche, Mexico. The simulation and comparison of the traditional slash-and-burn approach to forest management with the Forest Management Program for the Exploitation of Timber Resources (FMPETR), developed by the regulatory authority as a policy for the use and conservation of forest resources, showed that the traditional approach, but not the FMPETR, is sustainable from an ecological point of view and efficient from an economic point of view, implying that households allocate an optimal amount of labor and forest biomass. This result suggests that the FMPETR is a suboptimal policy and shows that there is room for improvement in terms of the design and implementation of policies aimed at providing economic and social incentives leading to the sustainable management of natural resources.

Este trabajo analiza las relaciones entre pobreza rural y el manejo de las tierras forestales en el contexto de la producción de carbón vegetal bajo roza-tumba- quema. Un modelo de control óptimo determina cómo un hogar representativo toma decisiones sobre la asignación de trabajo y superficies forestales a utilizar, mismas que afectan la base de este recurso renovable del cual depende. El modelo de control óptimo propuesto para la producción de carbón vegetal, está basado en el modelo agrícola de roza-tumba-quema de Pascual and Barbier (2007). Este modelo teórico es calibrado con datos de la comunidad de Chunkanán, Campeche, México. La simulación y comparación del manejo forestal tradicional de roza-tumba-quema, con respecto al programa de manejo forestal para el aprovechamiento de los recursos forestales maderables (PMFARMF) propuesto como política de uso y conservación del recurso forestal por la autoridad regulatoria, demostró que el primero, y no el segundo, es sostenible desde el punto de vista ecológico y eficiente desde el punto de vista económico, donde los hogares asignan una cantidad óptima de trabajo y biomasa forestal. Este resultado sugiere que el PMFARMF es una política subóptima, existiendo espacio para mejorar en términos del diseño e implementación de políticas que apunten a proveer incentivos económicos y sociales para el manejo sostenible de recursos naturales.

The influence of N and P supply and genotype on N remobilization in containerized Pinus radiata plants

A large proportion of the nitrogen (N) used in the current-year growth of the widely grown plantation species Pinus radiata D. Don is N that was stored in plant tissues the previous year. However, the extent to which an imbalance between levels of phosphorus (P) and N may change the capacity of plants to remobilize N is unknown. In this study, the N remobilization responses of four P. radiata genotypes to a factorial combination of N and P additions were assessed in containerized plants in a two-year greenhouse experiment. N supply was enriched with 15N at 2.5%o(labeled N) during the first year. Plants were then transferred to clean sand and grown for another year with 15N at levels close to natural levels (0.3664899 atom percent 15N, δ15N 0.5115%o). Calculations of N storage and remobilization were based on the recovery of labeled N from new tissues during the second year of growth. Over the second year, N remobilization for the high-N high-P supply regime (953 mg N plant-1) was five-fold that of the N remobilization for the low-N low-P supply regime (199 mg N plant-1), with the unbalanced high-N low-P (422 mg N plant-1) and low-N high-P (228 mg N plant-1) treatments showing intermediate N remobilization. Sixty-five percent of the plant N content at the end of the first year of growth was remobilized during the second year in the high-N high-P supply treatment, compared to 42-48% for the other N and P addition treatments. The ratio of N uptake to N remobilization was greater for the high-N supply regimes compared to the low-N supply regimes, suggesting that trees may rely progressively more on remobilization than uptake as N fertility declines. Most N remobilization (77%) occurred during the spring-summer periods and coincided with the largest proportion of needle development (80%), suggesting that N remobilization was driven by sink-strength. Old foliage was the main source for internal cycling, while roots were the main sink. Faster-growing genotypes did not exhibit an enhanced capacity for N remobilization, suggesting that genetically induced growth performance is not explained by N internal cycling. In conclusion, trees growing with an abundant and balanced nutrient supply exhibited greater capacity for nitrogen remobilization than trees with N and/or P deficiencies however, faster-growing clones did not exhibit an enhanced capacity for N remobilization.

Una alta proporción de todo el nitrógeno (N) utilizado en el crecimiento anual de la ampliamente distribuida especie forestal Pinus radiata proviene del N almacenado el año anterior en los tejidos de los árboles. Sin embargo, no se sabe en qué medida desbalances nutricionales, particularmente aquellos de fósforo (P), podrían cambiar la capacidad de esta especie de removilizar N. Consecuentemente, se evaluó la removilización de N en cuatro clones de P. radiata, sometidos a una combinación factorial de N y P, en plantas creciendo en contenedores con arena en un invernadero por dos años. Las adiciones de N fueron enriquecidas con 15N al 2.59%o (N marcado) durante el primer año. Posteriormente las plantas fueron transferidas a arena limpia, creciendo durante el segundo año con 15N a niveles cercanos a la abundancia natural de N (0.3664899 porcentaje atómico 15N, δ15N 0.5115%o). Los cálculos de almacenamiento y removilización de N se basaron en la recuperación de N marcado desde los nuevos tejidos durante el segundo año de crecimiento. La removilización de N durante el segundo año fue cinco veces superior en el tratamiento de alto-N alto-P (953 mg N planta-1), comparado con el de bajo-N bajo-P (199 mg N planta-1), e intermedio en los tratamientos con desbalance: alto-N bajo-P (422 mg N planta-1) y bajo-N alto-P (228 mg N planta-1). Al expresar la removilización de N como un porcentaje del contenido de N de las plantas al final del primer año de crecimiento, se obtuvo que un 65% fue removilizado en el tratamiento de alto-N alto-P, comparado al 42-48% obtenido en los otros tratamientos al final del segundo año de crecimiento. El cuociente entre la removilización de N y la absorción de N por las raíces fue mayor en los tratamientos con bajo N comparado con los de alto N, sugiriendo que los árboles removilizan proporcionalmente más en la medida que la fertilidad declina. La mayor parte de la remobilización de N ocurrió en primavera-verano (77%), lo que coincidió con la mayor proporción de desarrollo de las acículas (80%), sugiriendo que la remobilización de N fue causada por la actividad de sus sumideros. El follaje antiguo fue la principal fuente de ciclaje interno de N, mientras que las raíces el principal sumidero. Los clones de crecimiento más rápido no mostraron una capacidad superior de remobilización, sugiriendo que el mayor desempeño en crecimiento inducido por el genotipo no es explicado por el ciclaje interno de N. En conclusión, las plantas sometidas a una oferta abundante y balanceada de nutrientes mostraron una mayor capacidad para removilizar N, comparado con aquellas plantas creciendo bajo limitantes únicas o conjuntas de N y P, y los clones que crecieron rápido no mostraron mayor capacidad para removilizar nitrógeno.

Current and potential distribution areas for Nothofagus alessandrii, an endangeredtree species from central Chile

Nothofagus alessandrii ("ruil") is an endangered species native to the Maule Coastal Forest of central Chile. Previous studies have demonstrated that the current distribution of this species and rates of deforestation and fragmentation present a serious threat to the species. To address this threat, spatial and temporal variation in remnant "ruil" forest cover was analyzed for the period from 1991 to 2008. Using aerial photography and geomatic tools, the state of "ruil" forests cover in 1991 was compared to the "ruil" forests cover in 2008 and with this information, the potential distribution area of this species was calculated. The results demonstrate that the current area of "ruil" forest is approximately 314 ha, with a net loss of 42 ha (12% of the forested area) over the 17-year study period. The annual deforestation rate for "ruil" during this period was 0.74%, a value that is significantly lower than that reported just two decades ago. Taken together with the fact that the majority of "ruil" forests belong to large private companies, with an additional 15% protected by the Chilean government, the conservation status of "ruil" forest has become less critical, at least in the short term. In addition, the habitat model from this study showed that there is a large area of 9,841 ha within which "ruil" forests could be greatly expanded through active forest restoration.

Nothofagus alessandrii Espinosa ("ruil"), es una de las especies características del Bosque Maulino costero de la zona central de Chile, que se encuentra en peligro de extinción. Se ha descrito que su patrón de distribución, deforestación y fragmentación la podrían llevar a la desaparición. Por ello, se realizó un análisis comparativo de la variación temporal y espacial de estos bosques entre los años 1991 y 2008. Por medio de fotografías aéreas y herramientas de geomática, se determinó el área boscosa en esos dos periodos y, a partir de esa información, se estimó la superficie potencial de la especie. Los resultados muestran que el área actual cubierta por bosques de "ruil" es de ~314 ha, lo que ha significado una disminución de 42 ha en 17 años (12% de la superficie boscosa). La tasa de deforestación anual en este periodo fue de 0,74%, significativamente menor a la reportada hace dos décadas, lo que junto a la concentración de los bosques de mayor superficie en grandes empresas privadas y al 15% protegido por el Estado de Chile, permiten visualizar, al menos en el corto plazo, una situación menos crítica para la conservación de la especie. Existe una superficie potencial, de acuerdo al modelo desarrollado, de 9.841 ha con las que se podría incrementar el recurso a través de la restauración forestal.

Genetic characterization of Japanese plum cultivars (Prunus salicina) using SSR and ISSR molecular markers

The genetic characterization of 29 elite Japanese plum cultivars (Prunus salicina) and 4 Prunus cultivars was carried out by analyzing 97 Simple Sequence Repeat (SSR) alleles and 232 binary Inter Simple Sequence Repeat (ISSR) loci. A high level of genetic variability was found for these two molecular markers among the Japanese plum cultivars compared to other Prunus species. On average, the variability found by analyzing the SSR alleles were Na = 12.1, Ne = 5.2, Ho = 0.9, He = 0.8 and F= -0.127, whereas ISSR yielded values of h = 0.15 and I = 0.27. The genetic relationship among cultivars was estimated with Principal Coordinate Analysis (PCA) and a Bayesian clustering approach using the software program Structure. This program identified two subgroups (k=2). The first group included cultivars of four Prunus species: P. salicina, P. armeniaca, P. domestica and P. ceracifera, whose memberships ranged between 0.74 and 1.0. The second group included 19 Japanese plum cultivars and one plumcot cultivar, with memberships between 0.57 and 0.99. With some exceptions, similar relationships among cultivars were foundPCA. The level of genetic differentiation between two groups was low (Gst =0.055 and ΦST =0.04), and a low level of linkage disequilibrium (LD) was observed for all allele combinations. These results suggest that the high level of genetic variability, the low level of LD and the scarce degree of differentiation detected by Structure between the two genetic groups can be explained by the self-incompatibility mechanism that favors the exchange between genetically distant Prunus cultivars and by the intra- and interspecific hybridization strategies frequently used in plum breeding programs.

La caracterización genética de 29 cultivares de ciruelo japonés (Prunus salicina) y cuatro cultivares de otras especies de Prunus, fue llevada a cabo mediante 97 alelos codominantes SSR y 232 loci binarios ISSR. Un elevado nivel de variabilidad genética fue encontrado en comparación a otras especies del género Prunus. En promedio para los loci SSR se obtuvo Na = 12,1, Ne = 5,2, Ho = 0,9, He = 0,8 y F= -0,127; y para los loci ISSR se obtuvo h = 0,15 e I = 0,27. Las relaciones genéticas entre cultivares fue estimada usando análisis de coordenadas principales (ACP) y análisis de cluster bayesiano (Structure). Este último permitió identificar dos subgrupos (k=2). El primer grupo incluyó a los cultivares de las cuatro especies de Prunus: P. salicina, P. armeniaca, P.domestica y P. ceracifera cuya membrecia varió entre 0,74 y 1,0. El segundo grupo incluyó a 19 cultivares de ciruelo japonés y un cultivar Plumcot con membrecias entre 0,57 y 0,99. Con algunas excepciones, el ACP mostró relaciones genéticas similares al análisis de cluster bayesiano. El nivel de diferenciación genética entre los dos grupos fue bajo (Gst =0,055 and Φst =0,04). Adicionalmente, se apreció un escaso desequilibrio de ligamiento (LD). Se sugiere que el alto nivel de variabilidad genética, el escaso nivel de LD y diferenciación entre grupos, puede ser explicado por los mecanismos de autoincompatibilidad que favorecen la hibridación entre cultivares genéticamente distantes, tanto a nivel intraespecífico como interespecífico. Estas estrategias son frecuentemente usadas en los programas de mejoramiento genético de ciruelo japonés.

Approximation of the surface of gypseous soils in San Luis Potosí, Mexico

Los suelos yesosos del Estado de San Luis Potosí no están bien delimitados pese a ocupar extensiones considerables y requerir un manejo agrícola y ambiental específico. En este trabajo se indaga la localización y extensión de la superficie yesosa en el Altiplano y Zona Media del Estado de San Luis Potosí, México. Para ello se consultó información cartográfica de suelos, de geología y de vegetación, así como estudios relacionados con suelos ricos en yeso; además, se usaron fotografías aéreas, espaciomapas (imágenes Landsat-5 Thematic Mapper en composición Rojo-Verde-Azul: 432 impresas a escala 1:250000), y se llevó a cabo trabajo de campo y de laboratorio. Los mapas de la Comisión de Estudios del Territorio Nacional fueron de gran ayuda en el proceso de cartografía, sobre todo como referencia inicial de la presencia de materiales yesosos. La superficie yesosa delimitada en el presente estudio (397.258 ha) duplica la reportada (193.907 ha) en la cartografía de la Comisión de Estudios del Territorio Nacional a escala 1:50.000. Además se discriminaron áreas con yeso somero, es decir, con horizonte yesoso a menos de 50 cm de profundidad, y áreas con yeso profundo. Esta discriminación entre fase somera y fase profunda es muy útil para planear el manejo de estos suelos. Los mapas generados sirven como referencia para estudios específicos, encaminados a evaluar la aptitud de la tierra con fines productivos o de protección ambiental a escalas grandes, en cuyo caso debería levantarse cartografía más detallada.

The gypseous soils of San Luis Potosí State, México, are not well map-delimited, despite their broad extent and the specific agricultural and environmental management they require. The present article highlights the location and extent of the gypseous lands in the Altiplano and Zona Media of San Luis Potosí State. For this purpose, soil, geology and vegetation maps as well as studies related to gypsum-rich soils, aerial photographs, and satellite maps (termed 'espaciomapas' in Spanish, these refer to Landsat-5 Thematic Mapper images of Red-Green-Blue:432 composition printed at 1:250,000 scale) were reviewed. Additionally, field and laboratory work were carried out. The maps provided by the Commission for Studies of the National Territory (CETENAL) proved very useful during the mapping process, especially as an initial reference to the presence of this soil type. The gypseous surface extent (397,258 ha) delineated in this study is double that (193,907 ha) reported in the CETENAL cartography at 1:50,000 scale. Moreover, areas with shallow gypsum, i.e., a gypseous horizon occurring at a depth of less than 50 cm, were discriminated from areas with deep gypsum (termed shallow and deep gypsum phases, respectively). This distinction between shallow and deep gypsum phases is very useful for resource management planning. The maps produced serve as a reference for specific studies aimed at evaluating the suitability of land for production or environmental purposes at large scales, in which case more detailed mapping will be required.

Estimation of the lifespan of agricultural tractor using a diffusion model at the aggregate level

The adoption of agricultural tractors by farms has resulted in different combinations, relationships and established ways of production of localities, regions and countries. The dynamics of the tractorization process are defined by the balance of the units that enter the fleet and those that are removed at the end of their useful life. This study uses a diffusion pattern and aggregated adoption of the agricultural tractor, the parameters of which were determined using a nonlinear estimation procedure and country-level data for Chile. Using the predictive power of the model, a longitudinal series of tractor fleets was estimated, and then the balance was calculated considering the units that were discharged. To more accurately determine the average lifespan of a tractor, successive iterations were performed to reduce differences with respect to a control variable for the number of tractors registered. The estimated average lifespan for agricultural tractors at the aggregate level is 22 years. This type of estimation procedure can be used not only for descriptive purposes, as in this case, but also for predictive purposes.

El tractor ha sido icono de cambio tecnológico en la agricultura, su adopción al interior de la explotación agraria ha significado diversas combinaciones, relaciones y formas establecidas de producción de una localidad, región y país. La dinámica del proceso tractorización se encuentra definido por el balance dado por las unidades que ingresan al parque y por aquellas que son resciladas por efecto de término de su vida útil. Este trabajo hace uso del patrón de difusión y adopción agregada del tractor agrícola, cuyos parámetros se determinaron mediante un procedimiento de estimación no lineal, con el empleo de datos a nivel país, en Chile. Utilizando la capacidad de pronóstico del modelo, se estimó una serie longitudinal del parque de tractores y, seguidamente, su balance mediante el cálculo de aquellas unidades que son dadas de baja. Buscando determinar con mayor exactitud la vida útil promedio del tractor, se realizaron sucesivas iteraciones, con objeto de reducir desviaciones cuando se confrontó con una variable control, dada por una serie de tractores inscritos. La vida útil promedio estimada para el tractor agrícola a nivel agregado sería de 22 años. Este procedimiento permitiría ser usado no sólo para fines descriptivos, como en este caso, sino también para propósitos predictivos.

Phloematic mobility of ¹⁰Boron in kiwifruit (Actinidia deliciosa) mixedshoots

Boron (B) is an essential micronutrient showing restricted mobility in plants, except in species that synthesize polyols. The ability of kiwifruit to mobilize B through phloem transport has not yet been confirmed, despite its ability to synthesize the polyol myo-inositol. This study examined kiwifruit plants in which boric acid enriched with the stable 10B isotope was applied to the distal leaves of mixed shoots with flowers. At 24, 72 and 144 h, both 10B-treated and un-treated leaves and flowers from treated shoots were sampled and subsequently analyzed via mass spectrometry to determine the resulting 11B/10B ratios. Control leaves and flowers showed a natural ratio, varying between 3.82 and 4.05. In contrast, the ratios in treated leaves were 1.57 at 24 h,h 2.06 at 72 h (both of which are significantly different from the control) and similar to the control again after 144 h, at 3.83h. In the flowers from shoots with treated leaves, the ratios were 1.31 at 24 h, h1.48 at 72 h (both different from the control) and 3.67 at 144 h (similar to the control). These results indicate that the B solution was absorbed through the leaves and then rapidly re-translocated to B-demanding sinks, such as flowers, within the first 72 h. This finding clearly indicates that kiwifruit can transport boron through the phloem, which is essential knowledge for the correction of leaf and flower B deficiencies through foliar applications.

El B es un microelemento cuya movilidad en las plantas es restringida, excepto en aquellas que contienen polioles. En el caso del kiwi no se conoce con exactitud la movilidad del B vía floema, pese a que dispone del poliol mio-inositol. Se realizó un experimento con plantas de kiwi, cv. Hayward, en que hojas distales de brotes mixtos (con hojas y flores) fueron tratados con aspersiones de ácido bórico, enriquecido al 99% con el isótopo estable B10. A las 24, 72 y 144 h se muestreó hojas tratadas y no tratadas y flores del mismo brote con y sin tratamiento de B10. Se realizó en cada ocasión análisis por espectrometría de masa y se estableció la relación B11ZB10 en hojas y flores. Las hojas y flores testigo mostraron la relación natural entre 3,82 y 4,05, sin embargo, en las hojas tratadas, la relación a las 24 h fue de 1,57, a las 72 h de 2,06 (ambas significativamente diferentes al testigo) y a las 144 h de 3,83 (similar al testigo). En las flores del brote con hojas tratadas a las 24 h la relación fue de 1,31, a las 72 de 1,48 (ambas significativamente diferentes al testigo) y a las 144 de 3,67 (similar al testigo). Esto demostraría la efectiva absorción de la solución por las hojas y la redistribución del B10 hacia sumideros como las flores, dentro de las primeras 72 h, demostrando que en kiwi la movilidad floemática del B es efectiva, permitiendo avalar aplicaciones foliares, para solucionar deficiencias de boro en flores y frutos.

Sensitivity of wild-type and mutant Trichoderma harzianum strains tofungicides

The germination of conidia in wild-type (Th11, Th12 and Th650) and mutant (Th11A80.1, Th12A10.1 and Th650-NG7) strains of Trichoderma harzianum that were exposed to different commercial fungicides was studied. All wild-type and mutant Trichoderma strains were germinated in the presence of 1,700 mg L-1 of pencycuron. The wild-type strains Th12 and Th650 and the corresponding mutant strains Th12A10.1 and Th650-NG7 were sensitive to all concentrations of iprodione and metalaxil + mancozeb. The EC50 (Median Effective Concentration) values for the different fungicides were between 10-1 and 10-4 less than the concentrations recommended for field applications; one exception was Phyto-fos on Th650-NG7, where this ratio was 0.72. These results establish whether some of these fungicides can be used in combination with the biocontrol agents evaluated.

Se estudió la germinación de conidias de cepas silvestres de Trichoderma harzianum (Th11, Th12 y Th650) y de sus correspondientes cepas mutantes (Th11A80.1, Th12A10.1 y Th650-NG7) sometidas a dosis crecientes de distintos fungicidas comerciales. Tanto las cepas silvestres de Trichoderma como las mutantes germinaron a 1.700 mgL-1 de pencycuron, mientras que las cepas silvestres Th12 y Th650 y sus correspondientes mutantes Th12A10.1 y Th650-NG7 fueron sensibles a todas las concentraciones de iprodione y metalaxil+mancozeb. La mayoría de los valores de CE50 (Concentración Efectiva Media) para los diferentes fungicidas variaron desde 10-1 a 10-4 veces la concentración recomendada para uso a nivel de campo, excepto para Phytofos sobre la cepa mutante Th650-NG7, donde este valor fue de 0,72. Los resultados permiten establecer que algunos de estos fungicidas podrían utilizarse en combinación con agentes biocontroladores.

Decreased time from seed to flowering corm size in Zephyra elegansvia in vitro cultivation

Experiments were performed to establish a method to reduce the time from seed to flowering in Zephyra elegans. Seedlings took at least four years to produce a flowering corm. Although germination was highest in a water-agar medium, plant necrosis occurred when plants were later transferred; therefore, MS (Murashige and Skoog) medium was selected as the medium for germination. An increase in the light intensity to 9500 lux and in the pH to 6.7, significantly increased the germination rate. Eight weeks after seed germination, seedlings were transferred to MS media with sucrose concentrations of 45, 60, 75, 90 or 105 g L-1 and a pH 5.7 or 6.7, with the aim of achieving the greatest corm weight gain. After 16 weeks, the best weight gain was obtained in the MS medium with 75 g L-1 of sucrose and a pH of 6.7. The resulting corms were transferred to pots and grown under greenhouse conditions. Corms weighing under 0.12 g did not sprout, whereas all corms over 0.3 g sprouted and all those over 0.4 g at the end of the in vitro culture stage bloomed in the second year of greenhouse cultivation. The time required for development from seedling to flowering corm was reduced to two years.

El objetivo de este trabajo fue reducir el tiempo requerido desde semilla a floración en Zephyra elegans. Plántulas de Z. elegans tardaron más de cuatro años en producir un cormo floral. El porcentaje de germinación fue mayor en medio agar-agua, pero las plántulas resultantes no fueron capaces de sobrevivir cuando eran transferidas a medio MS, por lo que el medio MS fue elegido como medio de germinación. Incrementar la intensidad lumínica a 9500 lux y el pH del medio a 6,7 tuvo un efecto significativo en incrementar el porcentaje de germinación. Ocho semanas después de la germinación, las plántulas fueron transferidas a medio MS con concentraciones de sacarosa de 45, 60, 75, 90 o 105 g L-1 y pH ajustado a 5,7 o 6,7, donde el objetivo era incentivar el aumento el peso de los cormos de las plántulas. Luego de 16 semanas de crecimiento en este medio, se observó que el mayor aumento de peso ocurrió en medio MS con pH 6,7 y 75 g L-1 de sacarosa. Los cormos formados en la fase in vitro fueron transferidos a macetas y cultivados en invernaderos. Cormos con peso menor a 0,12 g no sobrevivieron, mientras que la totalidad de los cormos sobre 0,3 g emergieron. Todos los cormos con peso superior a 0,4 g al final de la fase in vitro florecieron en la segunda temporada de cultivo en invernadero. El tiempo requerido desde plántula a cormo floral se redujo a dos años.

Efficient protocols for the extraction of microbial DNA from the rhizosphere of hydrophilic forests in Chile

A lysis buffer-based protocol (Protocol BA), a modified lysis buffer-based protocol (Protocol BA Mod) and a commercial extraction kit (Protocol PS Kit) (Power Soil, Mo bio Laboratories, CA USA) were each evaluated for their ability to produce high-quality DNA with yields sufficient to allow its use in biodiversity studies. Similarly, the effect of liquid nitrogen on the process of cell disruption in all of the protocols that were studied. DNA yields ranged from 12.4 ng g-1 of processed soil to 9620 ng g-1 using the modified lysis buffer and commercial extraction kit, respectively. The quality of the DNA was determined by the ability of the DNA to produce efficient and reproducible polymerase chain reaction (PCR) products, using primers for universal 16S and 18S ribosomal RNA regions from bacteria and fungi, respectively. High-quality DNA was obtained to run PCRs in all protocols, but the efficiency of the method depended on the dilution of the DNA prior to performing the PCR. The three extraction methods generated PCR products with 90% efficiency. The DNA produced with the commercial kit was able to produce the highest PCR efficiency (95%) when the 10-1 dilution was used. The method based on the use of lysis buffer produced the highest efficiency (90%) using a 10-2 dilution. Meanwhile, the modified lysis buffer-based protocol generated the highest efficiency of PCR products using the 10-3 dilution factor with 95% of efficiency. For the first time, reliable and efficient DNA isolation from the rhizosphere of hydrolic forest is documented, enabling a wide range of applications for this technique.

Se evaluó el uso de Buffer de lisis (Protocolo BA), Buffer de lisis modificado (Protocolo BA Mod) y el uso de kit comercial de extracción (Protocolo PS Kit) (Power Soil, Mo bio Laboratories, CA USA) y su efectividad para producir ADN de calidad biológica con rendimientos que permitan su uso en estudios de biodiversidad. De igual forma, se evaluó el efecto del nitrógeno líquido en el proceso de ruptura celular en todos los protocolos estudiados. Se obtuvieron rendimientos de ADN desde 12,4 hasta 9620 ng g-1 de suelo procesado utilizando los métodos basados en el buffer de lisis modificado y kit de extracción comercial. La calidad biológica del ADN se determinó mediante la habilidad del ADN para producir eficientes y reproducibles Reacciones en Cadena de la Polimerasa utilizando partidores del ADN ribosomal 16 S y 18 S de bacterias y hongos, respectivamente. Se obtuvo ADN de calidad biológica para PCR en todos los protocolos, pero la eficiencia del método dependió de la dilución del ADN previo al desarrollo de las PCRs. Los tres métodos de extracción generaron productos de PCR por encima del 90% de las muestras analizadas. Se observó que el factor de dilución del ADN afecta la eficiencia de la técnica de PCR en los tres protocolos evaluados pues para la extracción con Kit comercial, la mayor eficiencia en el PCR se obtuvo cuando la dilución 10-1 fue utilizada. El método basado en el buffer de lisis produjo la mayor eficiencia (90%) utilizando la dilución 10-2. Por otro lado, el protocolo buffer de lisis modificado generó la más alta eficiencia utilizando la dilución 10-3 con un 95% de eficiencia. Los métodos evaluados permiten, por primera vez, la obtención eficiente y confiable de ADN de alta calidad a partir la rizósfera del bosque hidrófilo chileno.

Simple and robust DNA extraction method for the large-scale analysis of genotypes containing high polyphenolic content, such as landracesof Solanum tuberosum and Zea mays

The extraction of high-quality DNA is essential for studies conducted at the molecular level in species with an abundance of contaminants in their tissues, such as some landraces of potato and maize, in which it is difficult to extract good-quality genomic DNA. Compounds such as polyphenols interfere with the amplification of DNA during polymerase chain reaction (PCR), which makes it difficult to conduct PCR-based studies ofmolecular markers. This article describes a simple and robust protocol for DNA isolation that was applied to potato and maize landraces and resulted in a high DNA concentration with excellent purity and quality. This method is based on the method of Krizman et al. (2006) with some modifications and was tested on potato leaves and young maize leaves. The protocol was compared with one commercial DNA extraction kit and three methods that were previously described for plant DNA extraction: Keb-Llanes et al. (2002), for plants with high polyphenolic content; Fulton et al. (1995), which was developed for Solanaceae and other herbaceous plants; and the original Krizman et al. (2006) cetyltrimethylammonium bromide (CTAB)-activated charcoal method . The method proposed is suitable for isolating DNA Irom potato and maize genotypes with high polyphenol contents, yielding high-quality DNA that can be utilized for molecular techniques that involve PCR, cutting with restriction enzymes and other applications. The method is short, similar to a commercial kit, but cheaper. The amount of DNA extracted from maize using our method is superior compared with other published methods tested in this article.

La extracción de ADN de alta calidad es esencial para realizar estudios a nivel molecular, en diversas especies con abundancia de polifenoles en sus tejidos, como ocurren en las variedades tradicionales de papa y maíz, que dificultan una buena extracción de ADN genómico. Los polifenoles interfieren en la amplificación del ADN durante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), lo que dificulta realizar estudios de marcadores moleculares basados en PCR. Este artículo describe un protocolo simple y robusto de aislamiento de ADN aplicado a variedades tradicionales de papa y maíz obteniéndose una concentración alta, de gran pureza y calidad. El método desarrollado se basa en el de Krizman et al. (2006), con modificaciones, probándose en hojas de papa y hojas jóvenes de maíz. El método propuesto se comparó con un kit comercial de extracción de ADN y tres métodos descritos para extracción de ADN de plantas: uno descrito para plantas con altos contenidos de polifenoles (Keb-Llanes et al., 2002), un segundo descrito para Solanaceas y otras planta herbáceas (Fulton et al., 1995), y el método de Krizman et al. (2006) original basado en el uso de bromuro de cetyltrimethylammonio (CTAB)-y carbón activado. Mediante este método es posible aislar ADN desde genotipos de papa y maíz, con altos contenidos de polifenoles, y obtener ADN de alta calidad que puede ser utilizado para su uso en técnicas moleculares que involucren la reacción de PCR y el corte con enzimas de restricción. El método es de corta duración, similar a la del kit comercial, pero de menor costo. La cantidad de ADN de maíz extraído es superior al utilizar el método propuesto, en comparación con los otros métodos probados.