Agronomía Costarricense

Resumen Introducción.Fusariumsp yAlternariasp son hongos fitopatógenos que causan serios problemas en cultivos y en el sector agrícola, situación que genera pérdidas económicas importantes. Además, debido a la producción de micotoxinas representan una amenaza para la salud de los consumidores y para las plantas. Objetivo. Evaluar la actividad antifúngica del extracto etanólico de hojas de borraja (Borago officinalis)sobreFusariumsp yAlternariasp. Materiales y métodos. Se realizó la identificación cualitativa y cuantitativa de los metabolitos secundarios presentes en el extracto etanólico deB. officinalis, posteriormente,FusariumspyAlternariasp. fueron secuenciadas por estudios moleculares mediante la amplificación de la región ITS (espaciador transcribible interno) del ADN ribosomal y finalmente, se evaluó la actividad antifúngica del extracto sobre las cepas previamente reconocidas mediante la prueba de crecimiento radial por técnica de difusión en agar. Resultados. El extracto etanólico de las hojas deB. officinaliscontiene alcaloides, flavonoides, fenoles, polifenoles y saponinas, de los cuales los polifenoles y los flavonoides presentan una concentración de 19,08±0,01 miligramos equivalentes de ácido gálico (EAG) por gramo de extracto y 28,12±0,06 miligramos equivalentes de catequina (Qe) por gramo de extracto, respectivamente. La secuenciación de los aislamientos evaluados mostró una alta similitud (>98%) con varias especies de Fusarium sp yAlternariasp, mientras que los ensayos de actividad antifúngica del extracto mostraron actividad fungistática por parte deB. officinalisal ser 16 mg.l-1el tratamiento más efectivo para ambos aislamientos evaluados con un porcentaje de inhibición de 90,3±0,9% paraAlternariasp y 86,6±2,2% paraFusariumsp, dondeAlternariasp presentó mayor susceptibilidad frente al extracto de las hojas deB. officinalis. Conclusión. Los resultados de esta investigación proporcionan uno de los primeros reportes de la actividad antifúngica deBorago officinalissobreFusariumsp yAlternariasp.Abstract Introduction.Fusariumsp andAlternariasp are phytopathogenic fungi that cause serious problems in crops and in the agricultural sector, situation that generates significant economic losses. In addition, due to the production of mycotoxins, they pose a threat to the health of consumers and plants. Objective. To evaluate the antifungal activity of the ethanolic extract of borraja leaves (Borago officinalis) onFusariumsp andAlternariasp. Materials and methods. Qualitative and quantitative identification of the secondary metabolites present in the ethanolic extract ofB. officinaliswas carried out, later,Fusariumsp andAlternariasp were sequenced by molecular studies by amplifying the ITS (internal transcribable spacer) region of ribosomal DNA and finally, antifungal activity of the extract on previously recognized strains was evaluated by means of radial growth test using agar diffusion technique. Results. Ethanolic extract ofB. officinalisleaves contains alkaloids, flavonoids, phenols, polyphenols and saponins, of which polyphenols and flavonoids have a concentration of 19.08±0.01 milligrams equivalent of gallic acid (EAG) per gram of extract and 28.12±0.06 milligrams equivalent of catechin (Qe) per gram of extract, respectively. Molecular sequencing of the evaluated isolates showed a high similarity (> 98%) with several species ofFusariumsp andAlternaria sp, while antifungal activity tests of the extract showed fungistatic activity byB. officinalis, with 16 mg.l-1being the most effective treatment for both isolates evaluated with an inhibition percentage of 90.3±0.9% forAlternariasp and 86.6±2.2% forFusariumsp, whereAlternariasp presented greater susceptibility to the extract ofB. officinalisleaves. Conclusion. The results of this investigation provide one of the first reports of the antifungal activity ofBorago officinalisonFusariumsp andAlternariasp.

Resumen Introducción. La pitahaya, que pertenece a la familia de las cactáceas, es una fruta exótica de múltiples usos gastronómicos y nutracéuticos, y se consume desde tiempos precolombinos. En Costa Rica su consumo no es tradicional y el cultivo comercial no es muy conocido por los agricultores, por lo que es necesario estimular el interés como cultivo alternativo y económicamente rentable principalmente para la región Chorotega y Región Pacífico Central. Objetivo. Evaluar el efecto de diferentes tamaños de cladodios y soluciones naturales (bioestimulantes), sobre el crecimiento, desarrollo de raíces y brotes. Materiales y métodos. El experimento se desarrolló en la Finca Experimental de Santa Cruz de la Universidad de Costa Rica, durante 2016 - 2017. Se desarrollaron dos experimentos; en el primero se utilizaron cladodios de 40 cm bajo tres soluciones naturales (agua de pipa, coco y lentejas) a concentraciones de 150, 300 y 600 ml.L-1. En el segundo, se evaluó el tamaño de los cladodios entre los 20 y 110 cm. Todos los cladodios se sembraron durante 60 días en bolsas de vivero (2 L) y luego se midió el largo y ancho del brote, longitud y número de raíces, peso seco y fresco de raíces, y la medida alométrica''LxA''. Resultados. La solución con agua de coco a 300 y 600 ml.L-1mostró 8 cm más de longitud del brote que el testigo, mientras que el agua de pipa a 300 ml.L-1evidenció el mayor peso seco y fresco de las raíces. Asimismo, se demostró que a un mayor tamaño del cladodio se presenta una mayor brotación. Conclusión. Tamaños de cladodios de 400 cm2en LxA (> 60 cm) garantiza el mejor desarrollo de la semilla asexual y los cladodios que presenten un área de 200 y 400 cm2(≈ 30 - 60 cm) son de calidad media.Abstract Introduction. Dragon fruit, which belongs to the cactacea family, is an exotic fruit with multiple gastronomic and nutraceutical uses, and has been consumed since pre-Columbian times. In Costa Rica its consumption is not traditional and commercial cultivation is not well known by farmers, thus it is necessary to stimulate interest as an alternative and economically profitable crop, mainly for the Chorotega and Central Pacific region. Objective. To evaluate the effect of different cladode sizes and natural solutions (biostimulants) on growth, root development and shoots. Material and methods. The experiment was conducted at the Santa Cruz Experimental Farm of the University of Costa Rica, during 2016 and 2017. Two experiments were developed; in the first, 40 cm cladodes were used under three natural solutions (green coconut water, mature coconut water, and lentil extract) at concentrations of 150, 300 and 600 ml.L-1. In the second, cladode size between 20 and 110 cm was evaluated. All cladodes were sown for 60 days in nursery bags (2 L) and then length and width of the shoots, length and number of roots, dry and fresh weight of roots, and the allometric measurement''LxA'' were measured. Results. The solution with mature coconut water at 300 and 600 ml.L-1showed 8 cm longer shoots than the control, while green coconut water at 300 ml.L-1showed the highest dry and fresh root weight. Likewise, it was shown that a larger cladode size presents greater shoots. Conclusion. Cladode size of 400 cm2in LxA (> 60 cm) guarantee the best development of the asexual seed and cladodes with an area of 200 - 400 cm2(≈ 30 - 60 cm) are of medium quality.

Resumen Introducción. Meloidogynees un género de nematodos fitoparásitos de importancia agrícola mundial. La diagnosis correcta de estas debe incluir el uso de diferentes herramientas de identificación, ya que representa muchas especies. Objetivo. Identificar morfológica y molecularmente una población deMeloidogyneasociada a una parcela de papaya (Carica papayaL.) en Costa Rica. Materiales y métodos. En abril de 2015, en el cantón de Pococí-Limón, se detectaron agallas en el sistema radical de una plantación de papaya. Se recolectaron raíces agalladas y se extrajeron hembras, masas de huevos y juveniles (J2) deMeloidogynesp. Se examinaron patrones perineales de hembras, así como su taxonomía. Los estadios juveniles se identificaron morfológica y molecularmente mediante PCR-RFLP. Se amplificó una región intergénica del genoma mitocondrial (COII/16S) con los imprimadores C2F3 y 1108 y se generaron productos de PCR de 1,7 kb. Resultados. Al tratar los productos de PCR con endonucleasas, se produjeron tres fragmentos, uno de 1000, 460 y 250 pb con la enzimaAluI, cinco fragmentos, uno de 660, 600, 150, 105 y 85 pb con la enzimaDraI y no hubo corte del producto PCR con la enzimaHinfI, es decir, fue de 1,7 pb. Por medio de las técnicas se logró la caracterización deMeloidogyne javanicaasociada al sistema radical del cultivo. Conclusión. La correcta identificación de una especie de nematodo es primordial para evitar su propagación a otros sitios donde aún no está presente y es un aspecto relevante para conocer cuáles de esas especies están asociadas a un determinado cultivo, para definir estrategias de combate.Abstract (Carica papayaL.) in Pococi, Limon, Costa Rica. Introduction. Meloidogyneis a genus of phytoparasitic nematodes of agricultural importance worldwide. The correct diagnosis must include the use of different identification tools, since it represents many species.Objective.To morphologically and molecularly identify aMeloidogynepopulation associated with a papaya (Carica papayaL.) plot in Costa Rica.Materials and methods. In April 2015, in Pococi-Limon, galls were detected in the radical system of a papaya plantation. Plant material with root galls were collected, and females, egg masses and juveniles (J2) ofMeloidogynesp. were extracted. Perineal patterns of females were examined as well as their taxonomy. Juvenile stages were morphologically and molecularly identified by RFLP-PCR. An intergenic region of the mitochondrial genome (COII/16S) was amplified with primers C2F3and 1108 and 1.7 kb PCR products were generated.Results. PCR products subject to endonuclease digestion generated three fragments of 1000, 460 and 250 bp withAluI, five fragments of 660, 600, 150, 105 and 85 bp with theDraI enzyme and there was no cut of the PCR product with theHinfI enzyme, it was 1.7 bp. The use of these techniques allowed the characterization ofMeloidogyne javanicaassociated with the radical system of the crop.Conclusion. The correct identification of a nematode species is essential to prevent its spread to other sites where it is not yet present and it is a relevant aspect to know which of these species are associated with a certain crop, in order to define control strategies.

Resumen Introducción. El frijol común (Phaseolus vulgarisL.) es una leguminosa consumida ampliamente en países en vías de desarrollo. En Costa Rica su consumo es alto (10,54 kg.persona-1.año-1) y su producción se localiza principalmente en regiones al sur y al norte del país. Los granos de esta leguminosa podrían estar contaminados conFusarium, un hongo micotoxigénico que coloniza diferentes cultivos. Objetivo. Identificar las especies deFusariumque colonizan los granos de frijol negro en Costa Rica. Materiales y métodos. Se recolectaron 49 muestras de granos de frijol negro durante 2017, 2018 y 2019 en regiones donde se produce este grano en Costa Rica. Estas se utilizaron para aislar e identificar las especies deFusariumbasado en secuencias parciales de los genesTEF-1α(factor de elongación de la traducción 1-alfa) yRPB2(subunidad de la ARN polimerasa II). Resultados. Se obtuvieron 28 aislamientos deFusarium,de los cuales 82% pertenecen al complejo de especiesFusarium incarnatum-equiseti(FIESC). La presencia de especies deFusariumvarió según el año de recolección; en el 2018 se encontró la menor prevalencia (43%) y el 2019 la mayor (76%). El 71% de las especies deFusariumse aislaron de muestras recolectadas en la región sur del país.F. equisettise aisló solo de una muestra procedente de la región Atlántica, mientras queF. incarnatum,F. oxysporumyF. verticillioidesse encontraron distribuidos en muestras colectadas en diferentes regiones del país. Conclusión. El presente estudio demostró la diversidad de especies deFusariumque colonizan los granos de frijol negro en Costa Rica según la ubicación geográfica y el año de recolección de la muestra. La mayoría de las especies aisladas resultaron productoras de micotoxinas que causan efectos adversos en la salud humana.Abstract Introduction. The common bean (Phaseolus vulgarisL.) is a legume that is widely consumed in developing countries. In Costa Rica, its consumption is still high (10.54 kg.person-1.year1), and its production is mainly located in the southern and the northern regions of the country. The grains of this legume could be contaminated withFusarium,a mycotoxigenic fungus that colonizes different crops. Objective. IdentifyFusariumspecies that colonize the grains of Costa Rican black beans. Materials and methods. Forty-nine samples of black bean grains were collected during 2017, 2018 and 2019 in different regions where this grain is produced in Costa Rica. Those were used to isolate and identify theFusariumspecies based on the partial sequences ofTEF-1α(translation elongation factor 1-alpha) andRPB2genes (RNA polymerase II subunit). Results. A total of 28Fusariumisolates were obtained, of which 82% belong to theFusarium incarnatum-equisetispecies complex (FIESC). The presence ofFusariumspecies was high and varied according to the year of sample collection; thus 2018 was the year in which the lowest prevalence was found (43%) and 2019 the highest (76%). Seventy-one percent of theFusariumspecies were isolated from samples collected in the Brunca region in southern Costa Rica.F. equisettiwas isolated only from one sample obtained from the Huetar Atlántica region, whileF. incarnatum,F. oxysporumandF. verticillioideswere found distributed in samples collected in different regions of the country. Conclusion. The present study demonstrates the diversity ofFusariumspecies colonizing black bean grains in Costa Rica according to the geographical location and the year of collection of the samples. Most of the isolated species are well known producers of mycotoxins that cause adverse effects on human health.

Resumen Introducción. Los procesos de degradación del suelo están asociados principalmente a malas prácticas y cambios en su uso. Generar indicadores que permitan conocer el estado del suelo es necesario para buscar alternativas que permitan mejorar la calidad del suelo. Objetivo. Evaluar algunos indicadores edáficos en diferentes sistemas de ganadería bovina tradicionales en el Caribe Colombiano. Materiales y métodos. Se colectaron muestras de suelo de 72 fincas por triplicado, para un total de 216 muestras, distribuidas en los 6 departamentos (Córdoba, Sucre, Bolívar, Atlántico, Cesar y Magdalena). Se evaluaron propiedades físicas y químicas del suelo con el fin de identificar los principales indicadores y construir los índices de calidad de suelo. Resultados. Se evidenciaron procesos de compactación en todas las fincas evaluadas, con valores de densidad aparente superiores a 1,4 g.cm-3, con predominio de texturas mediadas a finas (franco). Se encontraron valores de materia orgánica por encima de 2% en los departamentos de Córdoba (3,18±0,99%) y Bolívar (3,10±01,55%), contrario a lo identificado en Atlántico, Cesar y Magdalena con contenidos inferiores a 2%. La capacidad de intercambio catiónico efectivo (CICe) presentó valores superiores a 20 cmol(+).kg-1en la gran mayoría de los suelos evaluados, excepto los valores registrados en las fincas ubicadas en el departamento de Cesar. Los contenidos de P, S, Ca, Mg y K fueron altos en todas las fincas evaluadas. El índice de calidad del suelo está determinado por las propiedades químicas (pH, capacidad de intercambio catiónico y conductividad eléctrica). Conclusiones. Se reconocieron procesos de compactación relacionados con altos valores de densidad aparente y bajo contenido de poros totales. El manejo de suelo bajo los sistemas ganaderos es determinante en la cuantificación del índice de calidad de suelo.Abstract Introduction. Soil degradation processes are mainly associated with poor management practices and changes in its use. Indicators that allow knowing the state of the soil is required to seek for alternatives that will help to improve soil quality. Objective. To evaluate some edaphic indicators in different traditional bovine livestock systems in the Colombian Caribbean. Materials and methods. Soil samples in triplicate were collected from 72 farms distributed in 6 departments (Cordoba, Sucre, Bolivar, Atlantico, Cesar and Magdalena), for a total of 216 samples. Soil physical and chemical properties were evaluated in order to identify the main indicators to develop a soil quality index. Results. Compaction processes were evident in all the evaluated farms with bulk density values higher than 1.4 g.cm-3with a predominance of medium to fine textures (loam). Organic matter values above 2% were found in the departments of Cordoba (3.18±0.99%) and Bolívar (3.10±01.55%), contrary to what was identified in Atlantico, Cesar, and Magdalena with contents below to 2%. The effective cation exchange capacity presented values higher than 20 cmol(+).kg-1in most of the soils, except for the values registered in the farms located in the department of Cesar. The contents of P, S, Ca, Mg and K were high in all the evaluated farms. Soil quality index is determined by the chemical properties (pH, cation exchange capacity and electrical conductivity). Conclusions. Compaction processes related to high bulk density values and low total pore content were recognized. Soil management under the livestock systems is decisive in the quantification of the soil quality index.