Revista Chapingo. Serie horticultura

Editorial

Selection of antiobiotic-producing strains of Bacillus spp. isolated from tropical fruits

El objetivo del presente trabajo consistió en seleccionar cepas de Bacillus con base en su capacidad de producción de antibióticos, para el control de fitopatógenos postcosecha de frutos tropicales. Se aislaron 50 cepas de frutos tropicales y de suelo. Ocho cepas presentaron las mejores características de inhibición in vitro versus los fitopatógenos. Se extrajeron los antibióticos lipopeptídicos con 1-butanol, analizándose en cromatografía líquida de alta presión (HPLC) en una columna C18 VARIAN® con un gradiente de acetonitrilo (0-80 % v/v). Las cepas aisladas produjeron antibióticos de las familias iturina A y surfactina. La cepa Pla10 obtuvo la mayor concentración tanto de iturina A como de surfactina. Las fracciones de iturina A presentaron una actividad fungicida, mientras las fracciones de surfactina no presentaron actividad alguna. Sin embargo, cuando ambas fracciones fueron aplicadas en conjunto, se observó un efecto sinérgico en la inhibición de Colletotrichum sp. de mango. La cepa Pla10 fue identificada como Bacillus subtilis.

The aim of this work was to isolate and select Bacillus strains according to their ability to produce antibiotic substances useful in the control of postharvest diseases of tropical fruits. Fifty strains were isolated from the surface of tropical fruits and from soil samples. Eight strains showed better in vitro inhibition rates versus postharvest fungi of tropical fruits. Lipopeptidic antibiotics were extracted with 1-butanol and analyzed by high-pressure liquid chromatography (HPLC) with a C18 column VARIAN®. The mobile phase was acetonitrile (0-80 % v/v). The isolated strains produced antibiotics from the family iturin A and surfactin. The strain Pla10 produced the highest concentrations of iturin A and surfactin. Iturin A fractions had fungicidal activity, but the surfactin fractions did not show any activity. However, when both fractions were applied together, a synergistic effect was obtained during the inhibition of Colletotrichum sp. from mango. The strain Pla10 was identified as Bacillus subtilis.

Biomass, proline and nitrogenous parameters in pecan seedlings under water stress and nitrogen fertilization

Se realizó un estudio cuyo objetivo fue medir la respuesta de los procesos fisiológicos bajo las condiciones de estrés hídrico y concentración de nitrógeno (N) en plantas de nogal pecanero [Carya illinoinensis(Wangenh) C. Koch]. El experimento consistió en la siembra, crecimiento y desarrollo de plantas a partir de semillas de nogal pecanero Western Schley; las cuales fueron sometidas a diferentes manejos: aportación de riego y N, aportación de riego sin N, estrés hídrico y adición de N y finalmente bajo estrés hídrico y ausencia de N. Fueron evaluadas las siguientes variables: altura de planta, diámetro de tronco, concentración de clorofila (unidades SPAD y metanol), número de hojas e índice de área foliar, prolina y biomasa. Los resultados demostraron que, las plántulas con aportación de N y estrés hídrico redujeron la concentración de Nt y N-NO3- en 21.73 y 61.84 % respectivamente, área foliar y diámetro de tronco en un 53.4 y 36.5 %, respectivamente, incrementándose el contenido de prolina en 39.41 %. Con riego y en ausencia de N se disminuyó el contenido de clorofila en 20 % y la biomasa de tallo en 58.34 %, finalmente el contenido relativo de agua (CRA) de tallo y raíz decreció en 61.54 y 60.17 % respectivamente.

This study was conducted to measure nitrogen concentration and response to water stress in pecan seedlings [Carya illinoinensis (Wangenh) C. Koch]. The experiment consisted in observation of growth and development of plants started from Western Schley pecan seeds. Seedlings were subjected to different treatments: irrigation with N supply, irrigation without N, water stress with N supply, and finally, and water stress without N. The following variables were assessed: plant height, trunk diameter, chlorophyll by SPAD and methanol, number of leaves and leaf area index, proline and biomass. The results showed that Western Schley pecan seedlings with N supply and water stress reduced the concentration of Nt and N-NO3 by 21.73 % and 61.84 % respectively, leaf area and trunk diameter by 53.4 % and 36.5 %, respectively, but increased proline content by 39.41 %. With irrigation and in the absence of N, chlorophyll content decreased by 20 % and stem biomass by 58.34 %. Finally, the relative water content in stem and root decreased 61.54 % and 60.17%, respectively.

Yield and fruit quality of 'Mirasol' dry chili cropped under partial rootzone drying

El uso eficiente de los recursos hídricos es vital en la región productora de chile seco de Zacatecas. El objetivo del estudio fue comparar dos formas de riego parcial de la raíz (RPR) contra el riego comercial (RC) en relación al rendimiento y calidad de fruto, eficiencia del uso del agua de riego (EUAR) y la incidencia relativa de la secadera (IS) del chile cv 'Mirasol'. Los tratamientos de RPR fueron: RPR50 en donde se aplicó el 50 % de RC alternadamente a ambos lados de la zona radicular y RPR50+20 que fue similar a RPR50, pero además se aplicó el 20 % de RC en el lado en proceso de secado. RPR50 y RPR50+20 promovieron el ahorro de agua comparado con RC. Las categorías de calidad de chile seco y el rendimiento fueron similares entre tratamientos, pero el rendimiento tendió a reducirse en RPR50 y RPR50+20 en 2009. La EUAR tendió a incrementarse en RPR50 y RPR50+20 en relación al RC. La IS fue igual entre tratamientos en 2008, pero en 2009, ésta se incrementó en los tratamientos con RPR. La saturación del suelo por precipitaciones continuas posteriores a la aplicación del riego explicó en parte el incremento en la IS, y por ende la reducción del rendimiento en 2009. No obstante, el RPR50 tendió a incrementar la EUAR en 28 % y a reducir el volumen de agua aplicado en 32 % con respecto a RC. Se concluye que RPR puede ser una estrategia promisoria para la sustentabilidad de este sistema de producción.

The efficient use of water resources is mandatory for the dry chili producing area of Zacatecas. The objective of this study was to compare two types of partial rootzone drying (PRD) against commercial irrigation (CI) in relation to yield and fruit quality, irrigation water use efficiency (IWUE), and pepper wilt incidence (WI) of chilli cv. 'Mirasol'. PRD treatments were PRD50 on which 50% of CI was applied alternately to both sides of the root zone, and PRD50+20 which was similar to PRD50, but additionally 20% of CI was applied to the drying side of the root system. PRD50 and PRD50+20 promoted water savings compared with CI. The fruit quality categories of dry chili and yield were similar among treatments, but yield tended to decrease in PRD50 and PRD50+20 in 2009. The IWUE tended to increase in PRD50 and PRD50+20 relative to CI. In 2008 WI was the same among treatments, but in 2009 it increased in the PRD treatments. Soil water saturation by continuous precipitations after irrigation events partially explained the increase in WI, and therefore the reduction in yield in the 2009. Nevertheless, PRD50 tended to increase IWUE by 28 % and to reduce the volume of water applied by 32 % with respect to CI. Therefore, the RPR is a promising strategy for sustainability of this production system.

Growth of tomato plants in a sand-pumice substrate with three irrigation frequencies

Los objetivos de este estudio fueron evaluar el desarrollo de plantas de tomate en un sustrato elaborado con arena (70 % con base en el volumen) más 30 % de partículas pomáceas de 2.38 a 3.35 mm de diámetro; así como establecer la frecuencia de riego que no afecte el desarrollo de las plantas de tomate. Plántulas de tomate fueron trasplantadas en un sustrato de arena-pómez y se sometieron a tres frecuencias de riego (diario, cada tercer día y cada seis días). El desarrollo de plantas de tomate se evaluó a través del tiempo. Se registraron datos de altura de planta, longitud de raíz, número de hojas y flores. El sustrato se analizó en laboratorio al principio y al final del experimento. Los resultados muestran que las plantas de tomate en el sustrato arena-pómez y con un riego diario, tuvieron un mayor crecimiento. El consumo de agua fue de 600 ml diarios en la época de máxima demanda. La retención de humedad inicial del sustrato fue 44.40 %, de la cual 56 % estaba disponible; condiciones que pueden ser aprovechadas en la producción de cultivos en invernadero.

The present study aimed to evaluate the growth of tomato plants in a substrate made from sand (70 % based on volume) plus 30 % particles of pumice 2.38 to 3.35 mm in diameter, to set the frequency of irrigation that does not affect plant development, and to determine the presence of contaminants in the substrate. Tomato seedlings were transplanted in a pumice-sand substrate and subjected to three irrigation frequencies (daily, every three days and every six days).The development of tomato plants was assessed over time and data of plant height, root length, and number of leaves and flowers were recorded. The substrate was analyzed at the beginning and end of the experiment. The results show that tomato plants in sand substrate with pumice and water every day grew more. Water consumption was 600 mL per day at the time of peak demand. The initial moisture retention of the substrate was 44.40 %, of which 56 % was available, conditions that can be exploited in the production of crops in greenhouses.

Application of compost and pecan yield

El nogal pecanero es la especie hortofrutícola de mayor rentabilidad en los estados del norte de México. Este cultivo requiere altas aplicaciones de fertilizantes químicos, especialmente nitrogenados. Se ha considerado la factibilidad de cambiar el uso de fertilizantes convencionales por abonos orgánicos, que suministran materia orgánica y mejoran el suelo al tiempo que proporcionan nitrógeno y otros nutrimentos para las plantas. La presente investigación se desarrolló para evaluar el efecto de dosis crecientes de composta, sobre el rendimiento de nuez, su efecto en la concentración de nitrógeno y materia orgánica en el suelo, así como en la absorción foliar de nutrimentos. La aplicación de composta aumentó el rendimiento y la calidad de la nuez respecto al testigo, así como las concentraciones de materia orgánica y nitrógeno inorgánico en el suelo. La concentración foliar de nutrientes en los tratamientos evaluados se mantuvieron dentro de los rangos de suficiencia nutrimental.

The pecan tree is a highly profitable horticultural tree species that grows in the northern states of Mexico. This crop requires high applications of chemical fertilizers, particularly nitrogen. The feasibility of substituting the use of conventional fertilizers for organic amendments has been considered. Organic fertilizers supply organic matter and improve the soil while providing nitrogen and other nutrients for plants. This research was carried out in order to evaluate the effect of increasing amounts of compost on the yield of pecan trees, its effect on both soil nitrogen and organic matter concentration, as well as on the foliar absorption of nutrients. The application of compost increased both yield and quality values, as well as soil organic matter and inorganic nitrogen content, relative to the control. The foliar concentration of nutrients in treated trees fell within the sufficiency ranges.

Effect of genotype and calcium salts on the quality of fresh-cut tomatoes

El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto del genotipo y sales de calcio en la calidad de tomates tipo pera frescos cortados. El estudio se dividió en dos experimentos: el primero fue para determinar el genotipo más adecuado (Cuauhtémoc vs IntenseMR), para elaborar un producto fresco cortado lo cual se hizo mediante las evaluaciones de firmeza, color, pH, acidez titulable y sólidos solubles totales. El segundo experimento se realizó para conocer el efecto del cloruro de calcio 3 % y lactato de calcio 3 % sobre tomates del genotipo IntenseMR analizándose las variables de calidad antes citadas. En el experimento I, el genotipo IntenseMR mostró un 42 % más de firmeza que el genotipo Cuauhtémoc, además presentó mejores características en color. En el experimento II, el cloruro de calcio al 3 % fue el tratamiento que mostró mejores resultados de firmeza, con muestras de tomate fresco cortado de 50 y 100 % más firmes que el lactato de calcio al 3 % y el testigo, respectivamente. No se observaron diferencias significativas en los análisis de color y en todas las variables químicas estudiadas. El genotipo IntenseMR proporciona una mejor calidad para su uso como producto fresco cortado y al adicionar la sal de calcio, se obtiene un producto con una mayor vida de anaquel.

The aim of this study was to evaluate the effect of the variety and calcium salts on quality of fresh-cut pear tomatoes. The study was divided into two experiments: the first was conducted to determine which genotype was more feasible for making fresh-cut tomato products (Cuauhtémoc vs IntenseTM). For that purpose, firmness, color, pH, acidity and total soluble solids were evaluated. The second experiment was conducted to determine the effect of 3 % calcium chloride and 3 % calcium lactate on the selected fresh-cut tomato genotype, IntenseTM. The same variables of the previous experiment were evaluated. In experiment I, the genotype IntenseTM was 42 % firmer than the Cuauhtémoc genotype, and also it showed a brighter and more defined color. From experiment II, 3 % calcium chloride showed the best results in terms of firmness, with 50 and 100 % firmer fresh-cut tomatoes as compared to 3 % calcium lactate and control samples, respectively. No significant differences in color and chemical variables were observed. The IntenseTM tomato genotype provides better quality, and when combined with a calcium salt, it makes a better fresh-cut product with a longer shelf life.

Paclobutrazol ensures abundant and advanced flowering in 'manila' mango, even without environmental conditions

En Nayarit las condiciones climáticas de los últimos cinco años han provocado un comportamiento fenológico heterogéneo en el mango 'Manila'. Lo anterior se refleja en una fuerte disminución del rendimiento y baja calidad del fruto. El objetivo de este estudio fue conocer el efecto del paclobutrazol (PBZ) y del nitrato de potasio (KNO3) sobre la floración, época de cosecha, rendimiento y calidad del fruto de mango 'Manila'. El estudio se realizó durante 2008-2010 en un huerto comercial de 10 años de edad. Se evaluaron dosis de PBZ (0, 10 y 20 mlárbol-1) combinado con KNO3 (4 %). Se evaluaron variables fenológicas y reproductivas en cada uno de los tratamientos. En el primer ciclo los tratamientos con PBZ combinado con KNO3 y PBZ solo, permitieron una floración entre 70 y 90 % y la adelantaron en 26 y 37 días, respectivamente; los árboles sin tratamiento florecieron sólo el 50 %. En el segundo ciclo el inicio de floración en árboles tratados con PBZ + KNO3 fue 23 días antes que los no tratados y 15 en aquellos tratados con PBZ solo; estos últimos presentaron una floración de 98 %; en tanto que los no tratados sólo florecieron un 64.4 %. Estos resultados demuestran que el PBZ, aun sin la adición de KNO3 permitió una floración y cosecha adecuada pese a que no se presentaron condiciones inductivas de la floración, por lo que sería posible prescindir del nitrato de potasio. En ambos ciclos el rendimiento se incrementó en más del 100 %, respecto al testigo.

In Nayarit, the climactic conditions during the last five years have caused heterogeneous phenological behavior in 'Manila' mango. This situation has induced a high reduction in yield and low fruit quality. The objective of this study was to determine the effect of paclobutrazol (PBZ) and potassium nitrate (KNO3) on flowering, harvest time, yield and fruit quality of 'Manila' mango. The study was done during 20082009 and 2009-2010 in a ten-year-old 'Manila' orchard. Dosages of PBZ (0, 10, and 20 ml/tree) and KNO3 (0 and 4 %) were tested. In every treatment, physiological and reproductive aspects were evaluated. During the first cycle (2008-2009), the PBZ treated trees reached 70 and 90 % flowering, while the control trees had only 50 % flowering. During the second cycle (2009-2010), the start of flowering was 23 days earlier in PBZ + KNO3, while the PBZ treatment alone advanced flowering 15 days compared with the control trees. The PBZ treated trees had a flowering percent between 94 and 98, whereas the control trees had only 64.4 % flowering. Results showed that PBZ ensured abundant and advanced flowering in 'Manila' mango. In addition, in both cycles PBZ increased the yield more than twice when compared to control trees.

Effect of wax emulsions and 1-methylcyclpropene on soursop fruit postharvest conservation

El fruto de guanábana (Annona muricata L.) es apreciado en el mercado nacional e internacional, pero su comercialización está limitada por su corta vida de anaquel. El fruto alcanza su madurez de consumo a los cinco días después de ser cosechado en madurez fisiológica, cuando se almacena a 25 °C y de ocho a nueve días a 13 ± 2 °C. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de tres emulsiones a base de ceras (Carnauba Tipo III, carnauba con aceites siliconados y candelilla) y el 1-metilciclopropeno (1-MCP), solos o en combinación con las emulsiones, en la vida de anaquel de la guanábana. Los frutos cosechados en madurez fisiológica y tratados se almacenaron a 13 ± 2 °C. Se analizaron los cambios en pérdida de peso, sólidos solubles totales, acidez titulable, pH, color externo, luminosidad y firmeza en el fruto entero. Las emulsiones no retrasaron la maduración de la guanábana, pero sí disminuyeron la pérdida de peso de los frutos. El 1-MCP a 1000 nL·L-1 por 12 h, tampoco retrasó la maduración, pero mantuvo más alta la firmeza de los frutos desde el día de la cosecha hasta los seis días de almacenamiento; sin embargo, el uso combinado del 1-MCP con las emulsiones retrasaron la maduración de seis y siete días más que el testigo. La aplicación del 1-MCP a 1000 nL·L-1 por 12 h combinada con el recubrimiento a base de ceras de carnauba con aceites siliconados o candelilla y el almacenamiento a 13 ± 2 °C, puede ser una alternativa para extender la vida de anaquel de la guanábana.

The soursop fruit (Annona muricata L.) is an important fruit in the national and international markets, but marketing is limited by the fruit's short shelf life. The fruit reaches ripeness five days after harvest at physiological maturity when stored at 25 °C and 8-9 days at 13 ± 2 °C. The objective of this study was to evaluate the effect of three wax emulsions on the shelf life of soursop fruit: Carnauba Type III, carnauba with silicone oils, and candelilla, and 1-methylcyclopropene (1-MCP), alone or in combination with emulsions. The fruits harvested at physiological maturity and treated were stored at 13 ± 2 °C. We analyzed the changes in weight loss, total soluble solids, titratable acidity, pH, external color, brightness and firmness in the whole fruit. The emulsions did not delay ripening of soursop, but decreased weight loss of fruits. The 1-MCP at 1,000 nL·L-1 for 12 h did not delay ripening of soursop, but firmness of the fruits remained higher from the day of harvest to 6 days of storage, while the combination of 1-MCP + emulsions delayed ripening of soursop from six to seven days longer than the control. The application of 1-MCP at 1000 nL·L-1 for 12 h combined with carnauba-silicone oil wax emulsions carnauba or candelilla and stored at 13 ± 2 °C is a possible alternative for extending the shelf life of soursop fruit.

Effect of salicylic acid on biomass, photosynthetic activity, nutriment content and productivity of jalapeño pepper

El uso de biorreguladores del crecimiento es una práctica para mejorar el rendimiento y calidad de los cultivos. Actualmente se ha considerado al ácido salicílico un biorregulador del crecimiento de las plantas. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto de las diferentes dosis de ácido salicílico (AS) sobre la acumulación de biomasa, concentración de pigmentos, actividad fotosintética, contenido nutricional y productividad del chile jalapeño (Capsicum annuum L.) cv. Chichimeca. El AS fue aplicado a la solución nutritiva en dosis crecientes: 0.025 mM, 0.05 mM, 0.1 mM, 0.2 mM, 0.4 mM y 0.8 mM, más un control (sin aplicación de AS). Los resultados indican que la aplicación de AS a las plantas de chile jalapeño cv. Chichimeca aumentaron significativamente la producción de biomasa foliar, en raíz y total, principalmente en las dosis de 0.1 y 0.2 mM. Por otro lado, los tratamientos de 0.1 y 0.2 mM de AS tuvieron un efecto positivo en la producción de frutos. Asimismo, la actividad fotosintética presentó un comportamiento similar a la acumulación de biomasa y producción de frutos por planta, sobresaliendo los tratamientos 0.1 y 0.2 mM de AS con la máxima actividad fotosintética. En relación al análisis nutricional, se observó que a una mayor acumulación de biomasa y producción por planta se presentó una menor acumulación de nutrientes, debido probablemente al efecto de dilución. Se concluye que los tratamientos con 0.1 y 0.2 mM de AS cumplen un papel de biorregulador del crecimiento en chile jalapeño.

The use of bioregulators is a common horticultural practice to improve crop yield and quality. Currently, salicylic acid (SA) is considered a plant growth bioregulator. The objective of the present work was to study the effect of different dosages of SA on biomass accumulation, pigment concentration, photosynthetic activity, nutrient content and productivity of jalapeño pepper (Capsicum annuum L. cv. Chichimeca). Salicylic acid was applied to the nutrient solution at incremental dosages: 0.025 mM, 0.05 mM, 0.1 mM, 0.2 mM, 0.4 mM and 0.8 mM, plus a control without SA. Our results indicate that SA applied to jalapeño pepper plants significantly augmented the production of leaf, root and total biomass, mainly at dosages of 0.1 and 0.2 mM. Treatments with 0.1 and 0.2 mM of SA also increased jalapeño pepper fruit yield per plant. In addition, photosynthetic activity exhibited a trend similar to that of biomass accumulation and yield per plant; plants treated with 0.1 and 0.2 mM of SA showed maximum photosynthetic activity. With regard to nutrient content, it was observed that at higher biomass accumulation and yield per plant there was a smaller nutrient accumulation, due perhaps to the dilution effect. We conclude that treatments with 0,1 and 0,2 mM of SA play a role of biorregulador of the growth in jalapeño pepper.

**Soil-applied solarized manure in the production of jalapeño pepper (Capsicum annuum L.)**

La presente investigación se realizó para evaluar el efecto de estiércol bovino tratado con solarización sobre la producción del chile (Capsicum annuum L.) jalapeño. Se evaluaron cuatro dosis de estiércol solarizado (20, 40, 60 y 80 Mg·ha-1), así como una dosis de fertilización química como testigo (160 y 80 kg·ha-1 de N y P, respectivamente). El rendimiento total de chile presentó diferencias significativas entre los tratamientos; el valor más alto (58.07 Mg·ha-1) fue el que produjeron las plantas del tratamiento de 40 Mg·ha-1 de estiércol. Respecto al rendimiento por corte, en general en la tercera cosecha (90 días después del trasplante) se encontraron los máximos valores (13.4 Mg·ha-1). El tratamiento de 80 Mg·ha-1 promovió frutos de primera y segunda calidad en más del 94 % del total de la producción.

The present research was conducted to evaluate the effect of bovine manure with a solarization treatment on the "jalapeño" pepper (Capsicum annuum L.) production. Four dosages of solarized manure (20, 40, 60 and 80 Mg·ha-1), as well as one dose of chemical fertilizer as a control (160 and 80 kg·ha-1 of N and P, respectively) were evaluated. Total yield was significantly different among treatments; the highest yield value (58.07 Mg·ha-1) was obtained with the treatment of 40 Mg·ha-1 manure. Regarding yield per picking (harvest), generally at the third picking (90 days after the transplant) the maximum values (13.4 Mg·ha-1) were found. The treatment of 80 Mg·ha-1 generated 1st and 2nd quality fruits with more than the 94 % of the total production.