Alcances Tecnológicos

Análisis de la emisión de metano y óxido nitroso en el cultivo de arroz en Costa Rica

2022-09-09T21:02:16+00:00

Análisis de la emisión de metano y óxido nitroso en el cultivo de arroz en Costa Rica. El sector arrocero costarricense tiene un rol muy importante en la seguridad alimentaria del país, pues abastece el 41 % del consumo nacional. Al igual que otros sectores, contribuye con la emisión de gases con efecto invernadero (GEI), razón por la cual es necesario analizar estas emisiones y determinar sus patrones, y con ello conocer variables que influencian su comportamiento. Esto es particularmente importante en el contexto actual con la formulación de un NAMA arroz que pretende realizar acciones de mitigación en esta actividad agrícola. Es por ello que el presente documento se desarrolló para determinar la evolución histórica de las emisiones de los gases antes mencionados que se generan durante el proceso productivo primario en el cultivo del arroz, y establecer la relación entre emisiones, la producción y el precio pagado al productor. Se estimaron las emisiones de CH4 y N2O que se han producido en el proceso productivo primario, tanto bajo el sistema de producción inundado como de secano desde 1990 y hasta el 2019. También se recopiló información estadística de área sembrada y rendimiento productivo por sistema de producción, precio pagado al productor por tonelada de arroz granza para el periodo antes referenciado. Se determinaron variaciones importantes en el área sembrada y en los rendimientos productivos, lo cual ha estado influenciados por el precio que recibe el productor. La emisión de CH4 y de N2O también fluctuaron en el tiempo como resultado de las variaciones en las áreas de siembra, lo cual generó variaciones en la eficiencia (t de CO2 eq t-1 arroz granza) mostrando el precio pagado al productor ser modelador de la emisión, lo cual lo confirma la tendencia determinada en la relación entre la emisión y el valor bruto de la producción.

Palabras clave: Cambio climático, metano, mitigación, óxido nitroso, valor de la producción.

Keywords: Climate change, methane, mitigation, nitrous oxide, production value.

Asocio del ácido oxálico y peróxido de hidrógeno en el proceso infectivo de la bacteria (Burkholderia glumae) en el cultivo de arroz (Oryza sativa)

2022-09-09T20:24:28+00:00

Asocio del ácido oxálico y peróxido de hidrógeno en el proceso infectivo de la bacteria Burkholderia glumae en el cultivo de arroz (Oryza sativa). El estudio se realizó en el Laboratorio de Fitoprotección del Instituto Nacional de Innovación y Transferencia en Tecnología Agropecuaria (INTA) entre los meses de abril y septiembre del año 2018. El objetivo fue determinar la importancia del ácido oxálico y el peróxido de hidrógeno en el proceso infectivo de Burholderia glumae en la fase vegetativa (follaje) y reproductiva (panículas) del arroz. Los resultados obtenidos evidenciaron que se logró determinar en forma indirecta, mediante la inoculación de varias cepas de B. glumae en hojas de café, el rompimiento del tejido celular del follaje debido a la liberación de ácido oxálico. La incidencia en el daño mecánico osciló entre 50% y 100% por el envés de la hoja y de 6.25% a 56.25% por el haz de la hoja. Los análisis de refracción de rayos X elaborados a través de microscopía electrónica de barrido identificaron la presencia de cristales de calcio, con valores obtenidos entre 3.8 y 4 KeV (Electronvoltios) los cuales provenían del asocio del ácido oxálico liberado por la bacteria en adición con las moléculas de calcio del sustrato artificial empleado. Se obtuvo una modificación del sustrato artificial tradicional empleado para el crecimiento de bacterias del género Pseudomonas spp, el cual consistió en la adición de peptona a base de sólidos de leche (10g / 500ml de agua destilada estéril), a fin de proporcionar el elemento calcio e inducir a la bacteria a la producción de cristales de oxalato de calcio. Los tratamientos con aplicaciones individualizadas de ácido oxálico sintético y peróxido de hidrógeno sintético al 2% mostraron síntomas coincidentes con los daños inducidos por la bacteria en condiciones naturales. La mezcla de ambas sustancias (ácido oxálico + peróxido de hidrógeno) evidenció aún más la similitud
con los síntomas que desarrolla la bacteria en condiciones naturales. Los resultados logrados evidencian la importancia que tienen ambas toxinas en el proceso de patogénesis de Burkholderia glumae en el cultivo de arroz y la necesidad de realizar estudios para la búsqueda de sustancias supresoras o inhibidoras de estas toxinas en pro de su empleo en planes de manejo integrado de esta bacteria.

Palabras clave: Patogenicidad, ácido oxálico, peróxido de hidrógeno, concentraciones, Burkholderia glumae.
Keywords: Pathogenicity, oxalic acid, higrogen peroxid, concentrations, Burkholderia glumae.

Baculovirus para control del perforador del fruto (Tuta absoluta Meyrick) asociado al cultivo de tomate (Solanum lycopersicum)

2022-09-09T20:26:33+00:00

Baculovirus para control del perforador del fruto (Tuta absoluta Meyrick) asociado al cultivo de tomate (Solanum lycopersicum). En la presente investigación, se estudió el potencial de control a nivel de bioensayo, de cepas de betabaculovirus aisladas de larvas de Phthorimaea operculella Zeller, Tecia solanivora Povolny y suelo, sobre larvas de la polilla del tomate (Tuta absoluta Meyrick). Las cepas de betabaculovirus: PhopGV-CR1, PhopGV-CR2, PhopGV-CR3, PhopGV-CR4 y PhopGV-CR5 purificadas se revigorizaron en larvas de P. operculella Z y Tecia solanivora P. En los ensayos de patogenicidad se impregnaron hojas de tomate desprendidas (Solanum lycopersicum) con tres concentraciones teóricas: 1x103 , 1x105 , 1x107 cuerpos de inclusión/ml (CI/ml) de cada cepa de baculovirus y se transfirieron larvas L1 de T. absoluta M. La cepa PhopGV-CR2 no presentó mortalidades superiores al tratamiento control. Las cepas PhopGV-CR1, PhopGV-CR3, y PhopGV-CR5 mostraron un aumento en la mortalidad de las larvas conforme aumento la concentración del virus. PhopGV-CR4 presentó una mortalidad mayor al testigo, sin embargo, no se mostró un aumento con el incremento de la concentración. Los síntomas observados en las larvas infectadas por baculovirus fueron coloración blanquecina, flacidez, poco movimiento y muerte. Se seleccionaron las cepas PhopGV-CR3 y PhopGV-CR5 para determinar la concentración letal media. La CL50 de PhopGV-CR3 corresponde a 1x104 CI/ml y para la cepa PhopGV-CR5 es 1x102 CI/ml. Por último, fotografías tomadas por microscopio electrónico de transmisión mostraron la distribución de los CI de PhopGV-CR3 en distintas secciones a lo largo del cuerpo de las larvas. La información generada en esta investigación permitió identificar las cepas PhopGV-CR3 y PhopGV-CR5 como cepas promisorias para el control de la especie de T. absoluta M.

Palabras clave: Control biológico, baculovirus, polilla del tomate.

Keywords: Biological control, baculoviruses, tomato pinworm.

Disponibilidad y calidad nutritiva de pasto kikuyo en pastoreo rotacional

2022-09-09T20:37:20+00:00

Disponibilidad y calidad nutritiva del pasto kikuyo en pastoreo rotacional. El objetivo fue determinar la disponibilidad de materia seca (MS) y la calidad nutritiva del pasto kikuyo (Kikuyuochloa clandestina) manejado en pastoreo rotacional a intervalos de 30 días, durante la época seca y lluviosa y bajo diferentes condiciones agroecológicas de la región Central de Costa Rica. El estudio se realizó en tres fincas comerciales ubicadas a 1800, 2350 y 2700 m s.n.m.. El muestreo del pasto se realizó mediante el método de rango de peso seco y los datos se analizaron utilizando un modelo factorial 3x2 (3 altitudes x 2 épocas), en el que la altitud y la época son los factores fijos y el de muestreo jerarquizado a época como factor aleatorio. La disponibilidad de MS fue similar entre altitudes, pero diferente (p = 0,0005) entre la época lluviosa (3,0 ± 0,08 t MS/ha) y seco (2,35 ± 0,14 t/ha). La calidad nutritiva varió poco a lo largo del año y entre altitudes, con excepción del contenido de MS que fue mayor (p < 0,0001) en la época seca (18,8 ± 0,55%) que en la húmeda (14,6 ± 0,39%). La Digestibilidad in vitro de la Materia Seca (DIVMS) tendió a ser algo mayor (P = 0,0947) en la época seca que en la lluviosa (73 y 69%). Se concluye que la disponibilidad de MS varía entre los periodos de lluvias y de sequía, pero que esa diferencia es independiente de la altitud de la zona, excepto a los 2700 m s.n.m., donde la disponibilidad de MS se reduce significativamente en comparación con los sitios de menor altitud. Por otra parte, la composición química y el valor nutritivo del pasto es poco variable a lo largo del año y entre altitudes, con escasas variaciones en digestibilidad, lo que hace improbable una limitación en el aporte de proteína en función de su contenido energético.

Palabras clave: kikuyo, kikuyuochloa, pastos, materia seca y calidad nutritiva.
Keywords: kikuyu, kikuyuochloa, grasses, dry matter and nutritional quality.

Distribución espacial de Tuta absoluta y Keiferia spp. en el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum) en Costa Rica

2022-09-09T20:39:13+00:00

Distribución espacial de Tuta absoluta y Keiferia spp. en el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum) en Costa Rica. El taladrador del fruto del tomate, Tuta absoluta (Meyrick) (Lepidoptera: Gelechiidae) es una plaga que ha invadido muchos países alrededor del mundo, y ha causado pérdidas considerables a los tomateros, lo que afecta la seguridad alimentaria y los medios de vida de millones de productores y consumidores que dependen de la actividad. Hasta el año 2014 no se había reportado esta plaga en el país. El presente estudio se realizó durante los años 2014 al 2016 y tuvo como objetivo investigar la presencia y distribución geográfica de Tuta absoluta y Keiferia sp. En este trabajo se visitaron fincas sembradas con tomate en diferentes zonas agroecológicas de Costa Rica, donde se recolectaron muestras de frutos y hojas minadas y se colocaron trampas con feromonas, para la captura de adultos. En todos los sitios muestreados se observó daños ocasionados por la plaga T. absoluta tanto en el fruto como en el follaje. Los daños al cultivo fueron la perforación del fruto inmaduro, el follaje con más dañado tenía un aspecto similar a una quema, pero al acercarse se observaron las múltiples minas en las hojas. Los adultos capturados fueron llevados al laboratorio para confirmar la identificación del insecto mediante la caracterización morfológica de la genitalia. La plaga Tuta absoluta, estuvo presente todos sitios muestreados a lo largo del país. Los agricultores reportaron pérdidas mayores al 50%. No se encontró la especie Keiferia lycopersicella (Wals), pero se recolectaron dos especies de Keiferia, que fueron enviadas a especialista para su identificación.

Palabras clave: Genitalia, Minador del tomate, Plaga invasiva, Trampas con feromona.
Keywords: Genitalia, Tomato miner, Invasive pests, Pheromone trap.

Efecto de la época climática en la emisión de N2O de un suelo tropical bajo pastoreo

2022-09-09T20:42:26+00:00

Efecto de la época climática en la emisión de N2O de un suelo tropical bajo pastoreo. La aplicación de fertilizantes nitrogenados incrementa la emisión del N2O, lo cual también parece estar influenciada por las condiciones de clima, sin embargo, esta información es muy escasa en el trópico. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de diferentes épocas climáticas en la emisión de óxido nitroso proveniente del suelo cubierto por una mezcla de gramíneas bajo pastoreo. Esta investigación se realizó en un sistema de producción de leche ubicado en Cartago, Costa Rica. Las evaluaciones se efectuaron durante cuatro diferentes condiciones climáticas: 1. época seca, 2. transición de época seca a la lluviosa, 3. época lluviosa y 4. transición de época lluviosa a la seca. En un aparto se caracterizó la mezcla de gramíneas pastoreada y su manejo. Con cámaras estáticas colocadas aleatoriamente, se recolectaron muestras gaseosas, también se recolectaron muestras de suelo para determinar la humedad. La emisión de N2O-N fue menor (P<0,001) durante la época seca y en la transición a la lluviosa. Las mayores emisiones (P<0,001) se presentaron durante la época lluviosa y el nivel de humedad del suelo influyó en ella. La emisión anual estimada fue de 2,40±0,21 kg de N2O-N ha-1 año-1, lo cual representa 0,42% del nitrógeno aplicado. Este valor es inferior al sugerido por el Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) para estimar las emisiones de óxido nitroso. Se demostró la importancia de considerar en el trópico las épocas climáticas en el desarrollo de factores de emisión nacional.

Palabras clave: Gases con efecto invernadero, ganado de leche, cambio climático, mitigación, factor de emisión.

Keywords: Greenhouse gases, dairy cows, climate change, mitigation, emission factors.

Efecto de la solarización biológica con polietilenotricapa sobre la viabilidad de quistes de Globodera spp.

2022-09-09T20:46:03+00:00

Efecto de solarización biológica con polietilenotricapa sobre la viabilidad de quistes de Globodera spp. La investigación se estableció a altura de 3200 m s.n.m., en suelo de origen volcánico orden Andisol. Una temperatura promedio de 3°C a 17°C, una precipitación lluviosa de 2100 mm y 85% de humedad relativa. Su ubicación esta 90 58.5812`latitud norte, 830 49.7996` longitud oeste. Se evaluó el efecto de la solarización biológica con polietilenotricapa para el control de quistes de Globodera sp. en una parcela con plástico y otra parcela en descanso. Los resultados fueron analizados con la prueba t-Student al 0.05%. En laboratorio se identificaron diferencias significativas entre las variables larvas y huevos por quiste y larvas y huevos/g de suelo seco. Los meses que presentaron mayor temperatura fueron febrero, marzo, abril y mayo, comprendiendo las horas entre las 10:30 a.m. y las 3:30 p.m. para un promedio de 39,20 0 C. Los meses con menores temperaturas fueron: junio, julio, agosto y octubre para un promedio de 19,200 C. En la parcela con polietilenotricapa, se observó la eliminación en la población de arvenses y parcialmente el aporco o remanente del cultivo de papa. El muestreo inicial en esta parcela en la variable de larvas y huevos/g de suelo seco, fue de 93,00 y finalizó con 12,49. Para el caso del tratamiento sin plástico, las poblaciones de larvas y huevos/g de suelo seco iniciaron con un 94,00 y finalizaron con 130,25. El análisis microbiológico demostró que la parcela solarizada eliminó el patógeno Pythium sp, en parcela sin plástico finalizó con la presencia de los microorganismos fitopatógenos: Phytophthora sp., Pythium sp., Ralstonia solanacearum y Pseudomonas sp. En general la parcela tratada con solarización demostró un efecto de eficacia de 87% en la viabilidad de larvas y huevos por quiste.

Palabras clave: Polietilenotricapa, solarización, viabilidad, eficacia, larvas, huevos.
Keywords: Polyethylenetricapa, solarization, viability, efficacy, larvae, eggs.

Insectos portadores del fitoplasma asociado a la enfermedad cuero de sapo en el cultivo de yuca

2022-09-09T20:52:19+00:00

Insectos portadores del fitoplasma asociado a la enfermedad de cuero de sapo en cultivo de yuca. La yuca es un cultivo de gran importancia para el pequeño y mediano productor de trópico húmedo costarricense. El fitoplasma 16SrIII-L se ha asociado con la enfermedad de Cuero de Sapo (CS) está considerada como una de las enfermedades más limitantes para el cultivo de yuca, provocando pérdidas en el rendimiento del cultivo en más de un 90%. El objetivo de esta investigación fue identificar los insectos portadores del fitoplasma en las principales áreas donde se cultiva yuca en el país. Este estudio se enfocó en el muestreo de insectos asociados al cultivo de yuca. Hubo una captura de 725 insectos, en la cual se identificaron 20 géneros de la familia Cicadellidae entre los años 2017-2018. Las especies más abundantes de cada uno de los sitios visitados fueron Hortensia similis en un 30% y Macunola ventralis con un 22%, Agallia instabilis, fue encontrada en un 19%, Acusoma sp. y Sibovia sp. que no se encontraron en tres sitios, pero se contabilizaron en un 14% y 8% respectivamente, entre la región Huetar Norte y Caribe. Algunas de estas especies dieron positivo como portadoras del fitoplasmas, lo cual pone en evidencia la necesidad de tener un buen manejo de estas especies, ya que podrían llegar a ser posibles vectores de la enfermedad. Las especies positivas a la presencia del fitoplasma fueron Hortensia similis, Macunola ventralis, Agallia instabilis, Acusama sp., Agrosoma bisperella, Tylozygus fasciatus, Sterellus bicolor y Silovie sp, así como algunas de las raíces muestreadas.

Palabras clave: Cuero de sapo en yuca, fitoplasma, Cicadellidae.
Keywords: Cassava frogskin disease, phytoplasma, Cicadellidae.

Producción de plántulas de yuca bajo la técnica de sistema autotrófico hidropónico (SAH)

2022-09-09T20:54:12+00:00

Producción de plántulas de yuca bajo la técnica de Sistema Autotrófico Hidropónico (SAG). La semilla es factor fundamental para garantizar la calidad y la productividad de un cultivo, así la obtención de semilla de calidad está directamente relacionada con una mayor producción. Con la multiplicación de plantas in vitro en la fase de endurecimiento se tenían pérdidas de 95-99 % de las plántulas. Este trabajo consistió en utilizar la técnica de Sistema Autotrófico Hidropónico (SAH) aplicarla en yuca para lograr una mayor sobrevivencia de las plantas. El ensayo fue realizado en la Estación Experimental Los Diamantes en tres años, donde se evaluaron en laboratorio, invernadero, vivero y campo la sobrevivencia y producción de plantas de yuca. En ese periodo se ajustó los tiempos de cada una de las fases y se determinaron los rendimientos. Los resultados obtenidos en el presente proyecto fueron los siguientes: 1) Se logró con la técnica que el 98% de las plántulas sobreviviera en la fase de endurecimiento. 2) Las plántulas adoptando esta técnica tendrán (los cuidados de riego, fertilización y aplicación de plaguicidas para el combate de plagas y enfermedades que se pudieran dar en el lugar 3) Las plantas in vitro y en multiplicación por SAH en campo en comparación con la estaca normal (40 cm), tiene un excelente desarrollo y su rendimiento es superior, 4) Se comprobó en el campo que las mini estacas de 2-3 nudos tienen un buen rendimiento y desarrollo, comparable con la estaca normal, 5) Se validó y dio seguimiento en el campo la segunda siembra de la semilla producida in vitro, con excelente rendimiento y producción de raíces, lográndose un 98% de plantas adaptadas en campo.

Palabras clave: In vitro yuca, micropropagación, macropropagación, sistema hidróponico.
Keywords: In vitro cassava, micropropagation, macropropagation, system hydroponic

Variación del carbono orgánico del suelo por la introcucción de Bracharia en dos regiones de Costa Rica

2022-09-09T20:57:10+00:00

Variación del carbono orgánico del suelo por la introducción de brachiaria en dos regiones de Costa Rica. La captura y almacenamiento de carbono orgánico en el suelo (COS) bajo pasturas está recibiendo mucha atención como opción de mitigación. En concordancia con lo anterior se cuantificó, en el trópico seco y en el trópico húmedo de Costa Rica, el carbono orgánico de un suelo cubierto por Brachiaria con diferente edad de establecimiento, se comparó con el determinado bajo una pastura natural, y se determinaron los cambios producidos en el tiempo por la sustitución de la pastura natural. Para estudiar la dinámica temporal del COS en un sitio del trópico húmedo de Guápiles se evaluó pasto natural (T0) y Brachiaria con 7 (T7) y 11 (T11) años de establecida; en Atenas, trópico seco, se evaluó además del natural (T0), 3 y 15 (T3 y T15) años de establecida la brachiaria. En cada sitio, para cada pastura y edad de establecimiento, se seleccionaron tres repeticiones, de donde se obtuvieron muestras de suelo hasta 60 y 50 cm de profundidad, respectivamente, y se implementó un diseño irrestricto al azar con tres tratamientos y tres repeticiones. En cada localidad, el COS (kg C t-1 de suelo) fue similar (P>0,05) entre las edades de establecimiento de la gramínea mejorada y la natural, aunque la cantidad varió con la profundidad (P<0,0001), y se determinó correlación lineal positiva (P<0,001) con el contenido de N del suelo. En Atenas, el COS presentó correlación lineal negativa (P<0,0001) con el contenido de arcilla. En ambos sitios fue clara la tendencia al incremento del COS con el tiempo del establecimiento de la gramínea mejorada, luego de una reducción inicial, mostrando el efecto benéfico de la introducción de las especies mejoradas.

Palabras clave: Brachiaria, cambio climático, gases con efecto invernadero, ganadería tropical, mitigación.

Keywords: Brachiaria, climate change, greenhouse gases, mitigation, tropical cattle.

Dinámica poblacional de Stomoxys calcitrans en rastrojo de piña y ganadería en Costa Rica

2022-09-09T21:04:30+00:00

Dinámica poblacional de Stomoxys calcitrans en rastrojo de piña y ganadería en Costa Rica. Se desarrolló una investigación para comprender la abundancia relativa de la mosca del establo (S. calcitrans), durante el año y detectar aumentos inusuales de la plaga en los rastrojos de piña y en ganado vacuno. El trabajo se realizó en El Pinar de Río Cuarto, Alajuela y en Palmitas de Guápiles, Limón; ambas localidades de Costa Rica. En cada localidad se identificó una finca piñera, como finca central y a su alrededor se buscaron posibles focos de la mosca del establo hasta un máximo de 10 km de radio. Para la captura de adultos, se colocaron trampas blancas con pegamento, las cuales fueron cambiadas semanalmente. Este trabajo se realizó desde mayo del 2012 hasta mayo 2013, con registro de las condiciones climatológicas. Además, se estudió la fluctuación poblacional de S. calcitrans desde las 5 a.m. hasta las 9 p.m. con intervalos de una hora, en las fincas piñeras y en fincas de ganado semi-estabulado. Con respecto a los resultados, las horas de mayor actividad de la mosca son de 8 a 11 a.m. y de 2 a 5 p.m; tanto en la piñera como en la ganadería. Se encontró que tanto el rastrojo de piña, como el rastrojo de banano en descomposición, son atrayentes para la mosca del establo y es ahí, donde ellas colocan sus huevos, se desarrolla el ciclo de vida y los adultos viajan al ganado para alimentarse. Se dieron diferentes picos poblacionales de la mosca a través del año, los meses de mayor precipitación y altas temperaturas, ayudan a que se descomponga más rápido el rastrojo, provocando un aumento de las poblaciones de la mosca del establo. En la zona de El Pinar de Rio Cuarto, la captura tuvo un rango entre 50 y 1180 capturas mensuales; durante todos los meses hubo captura de moscas, sin embargo, las poblaciones bajaron en los meses de enero a marzo. En la zona de Palmitas de Guápiles las capturas de moscas mostraron un rango entre 100 y 4000 en todos los meses del año, tanto en el rastrojo de piña y banano como en el ganado. Las capturas de moscas de los establos se relacionaron positivamente con la temperatura, la humedad relativa y la lluvia. El análisis de componentes principales fue de 62.4, este reflejó la influencia de todas las variables climáticas juntas y los diferentes escenarios productivos, el rastrojo de piña y las explotaciones ganaderas estabuladas o con animales en pastoreo, donde casi todos los factores convergen en la misma dirección y son muy cercanos.

Palabras clave: Mosca del establo, rastrojo de piña, plagas del ganado, fluctuación poblacional.
Keywords: Stable fly, pineapple stubble, livestock pests, population fluctuation.