Desarrollo de las escalas

Con base en la estación meteorológica más cercana (12012) situada a 365 m.s.n.m.; los municipios de Ayutla y Tecoanapa, Guerrero se caracterizan por presentar una temperatura y precipitación promedio anual de 27 °C y 1,519 mm, respectivamente (^{SMN, 2016}). Durante agosto a diciembre de 2013, se colectaron 200 hojas y 200 cálices en plantaciones comerciales de jamaica del cultivar “Criollo” infectados de manera natural por Corynespora cassiicola, con diferentes grados de severidad del manchado (^{Tovar-Soto et al., 2002}; ^{Capucho et al., 2011}). Posteriormente, se seleccionaron de manera visual 50 hojas y 50 cálices representativos de los diferentes grados de severidad (^{Belan et al., 2014}). Las hojas y cálices seleccionados fueron fotografiados digitalmente y con el programa GIMP^® ver. 2.0 se eliminó el fondo de cada imagen para facilitar la cuantificación del área afectada. Con el uso del programa Image Tool 3.0 (^{UTHSCSA, 2002}) se cuantificó el área total de cada una de las hojas y cálices, así como el área afectada (tejido necrótico); con los datos obtenidos se calculó el porcentaje de severidad real de la enfermedad, aplicando la fórmula: severidad = (área enferma/área total de la imagen) * 100 (^{Nutter Jr. et al., 2006}). Después de obtener los niveles reales de severidad en hojas y cálices, se definieron seis clases; el siguiente paso consistió en capturar el nivel máximo de severidad en hojas y cálices en el programa 2LOG (^{Osada-Velázquez y Mora-Aguilera, 1997}) para obtener los rangos de severidad y el punto medio (^{Tovar-Soto et al., 2002}).

Validación de las escalas

Para validar las escalas se utilizaron 50 hojas y 50 cálices de jamaica representativos de los diferentes grados de severidad (^{Belan et al., 2014}). Las imágenes se insertaron aleatoriamente en diapositivas individuales para ser visualizadas en Microsoft^® PowerPoint^® 2010 y se mostraron a ocho evaluadores sin experiencia en la cuantificación de enfermedades de las plantas (^{Celoto y Papa, 2010}), quienes realizaron tres evaluaciones para hojas y tres para cálices, en forma independiente. En la primera evaluación no se utilizaron las escalas; y las dos restantes se realizaron con escalas a los 7 y 14 días después de la primera evaluación por los mismos evaluadores (^{Belan et al., 2014}).

Para cuantificar la exactitud de las evaluaciones de severidad que hicieron los evaluadores, éstas fueron comparadas con los valores reales de severidad generados de manera electrónica, mediante una regresión lineal simple, para verificar las siguientes hipótesis: para el intercepto Ho: b₀=0 versus H₁: b₀¹0 y para la pendiente Ho: b₁=1 versus H₁: b₁¹1. La evaluación de ambos juegos de hipótesis se llevó a cabo con un nivel de significancia del 5 %. Los valores estimados de la pendiente que fueron significativamente diferentes de 1, indican sobreestimación (>1) o subestimación (<1) en todos los niveles de severidad de la enfermedad. Si los valores estimados del intercepto fueron significativamente diferentes de 0, esto indica una sobreestimación (>0) o una subestimación (<0) de la severidad real de la enfermedad, en niveles bajos de severidad (^{Nutter Jr. y Schultz, 1995}).

Adicionalmente, la precisión de las estimaciones fue determinada por el coeficiente de determinación (r²) de la regresión lineal, y se graficaron los errores absolutos, los cuales se definen como la diferencia entre la severidad estimada por los evaluadores y la severidad real obtenida por medios electrónicos, tanto en hojas como en cálices. La reproducibilidad de las escalas se evaluó utilizando el coeficiente de determinación (r²) de la regresión lineal entre las severidades estimadas por los evaluadores, combinadas en pares (^{Nutter Jr. y Schultz, 1995}).

Los datos se tabularon en Microsoft^® Excel 2010^® y los análisis estadísticos se realizaron en SAS^® ver. 9.0 (^{SAS Institute, 2002}).

Desarrollo de las escalas

Las colectas en campo de cálices y hojas de jamaica en condiciones naturales de infección, mostraron hojas y cálices sanos (0 %), así como valores mínimos de severidad de 0.2 y 2.8 en hojas y cálices, respectivamente, y valores máximos de 69.9 % en las hojas y más de 85 % en cálices.

Con base en los porcentajes de área dañada de las 50 hojas y 50 cálices seleccionados, se definieron seis clases de severidad. Los rangos y los puntos medios de cada clase (0, 1, 2, 3, 4 y 5) se expresaron como porcentaje de la superficie afectada. Así, para hojas: 0=0, 1=(>0- 2 - 4), 2=(>4-7-12), 3= (>12-19-29), 4=(>29-42-57) y 5=(>57-70-≤100); y para cálices: 0=0, 1=(>0-3-5), 2=(>5-10-18), 3= (>18-30-46), 4=(>46-63-77) y 5=(>77-87-≤100) (Figuras 1A y 1B).

Figura 1. Escalas logarítmicas diagramáticas para evaluar la severidad del manchado en jamaica (Hibiscus sabdariffa) inducida por Corynespora cassiicola. A) Escala para evaluar la severidad en hojas. B) Escala para evaluar la severidad en cálices. 

Validación de las escalas

En general, la exactitud de las evaluaciones del manchado de hojas y cálices fue alta, con y sin el uso de escalas (Cuadros 1 y 2). Sin el uso de escalas, los valores de r² variaron de 0.55 a 0.92, con una media de 0.79, y de 0.63 a 0.89 con una media de 0.80, para el manchado de hojas y cálices, respectivamente.

Cuadro 1. Intercepto (b₀), pendiente de la línea (b₁) y coeficiente de determinación (r²) de la ecuación de la regresión lineal de las estimaciones visuales de la severidad del manchado de hojas en jamaica (Hibiscus sabdariffa), realizadas con y sin escalas diagramáticas, comparadas con los porcentajes reales de área afectada. 

ns= No significativo.

* Situación en dónde la hipótesis nula (b₀=0 o b₁=1) fue rechazada por la prueba t (P=0.05).

Cuadro 2. Intercepto (b₀), pendiente de la línea (b₁) y coeficiente de determinación (r²) de la ecuación de la regresión lineal de las estimaciones visuales de la severidad del manchado de cálices en jamaica (Hibiscus sabdariffa), realizadas con y sin escalas diagramáticas, comparadas con los porcentajes reales de área afectada. 

ns= No significativo.

* Situación en dónde la hipótesis nula (b₀=0 o b₁=1) fue rechazada por la prueba t (P=0.05).

Cuando se utilizaron las escalas, los valores de r² variaron de 0.86 a 0.95 con una media de 0.90, y de 0.89 a 0.93 con una media de 0.91, en la primera y segunda evaluaciones del manchado de hojas, respectivamente. Para los cálices, los valores de r² fueron de 0.85 a 0.92, con una media de 0.90, y de 0.86 a 0.92 con una media de 0.89, en la primera y segunda evaluaciones, respectivamente (Cuadros 1 y 2). Estos resultados muestran que las estimaciones fueron precisas cuando se utilizaron las escalas diagramáticas.

De acuerdo con los resultados de la regresión lineal, cuando no se utilizaron las escalas, los valores del interceptor para hojas fueron significativamente diferentes de 0 en dos evaluadores (25 %), en tanto que los valores de la pendiente fueron estadísticamente diferentes de 1 en tres evaluadores (37.5 %). En cálices, los valores del intercepto fueron significativamente diferentes de 0 en cuatro evaluadores (50 %), en tanto que para la pendiente, los valores fueron estadísticamente diferentes de 1 en dos evaluadores (25 %). En términos absolutos para el intercepto, en hojas, cinco evaluadores sobreestimaron (e2, e3, e4, e6 y e7) y tres subestimaron (e1, e5 y e8). En cálices, todos los evaluadores tendieron a la sobreestimación. Para la pendiente, en términos absolutos, en hojas, tres evaluadores sobreestimaron (e1, e2 y e4) y cinco subestimaron (e3, e5, e6, e7 y e8). En cálices, cinco evaluadores sobreestimaron (e2, e3, e4, e5 y e8) y tres subestimaron (e1, e6 y e7) (Cuadros 1 y 2).

Por otra parte, cuando se utilizaron las escalas, se observó una tendencia a mejorar la exactitud de las estimaciones de la severidad tanto en hojas como en cálices; en ambos casos, los valores del intercepto en todos los evaluadores no fueron significativamente diferentes de 0 en la primera y la segunda evaluaciones (Cuadros 1 y 2). Además, en el caso de las hojas, los valores de la pendiente de la regresión lineal fueron estadísticamente diferentes de 1 en dos evaluadores (25 %), en tanto que, en la segunda evaluación, los valores que se obtuvieron fueron estadísticamente iguales a 1 para todos los evaluadores. En los cálices, la pendiente de la línea fue estadísticamente diferente de 1 en un evaluador (12.5 %), en tanto que en la segunda evaluación, se obtuvieron valores los cuales no fueron estadísticamente diferentes de 1 en todos los evaluadores. Estos resultados muestran que la precisión es buena cuando se utilizan las escalas propuestas para evaluar la severidad del manchado de hojas y cálices de jamaica.

Por otra parte, en todos los casos, los mayores errores absolutos se obtuvieron sin el uso de las escalas. En hojas, sin escala, se obtuvo un rango de 43.81 a -39.48 como valores máximos y mínimos respectivamente, mientras que con las escalas el rango promedio fue de 32.28 a -27.95 en ambas evaluaciones. En cálices, sin las escalas, se obtuvo un rango de 47.13 a -63.45, y cuando se utilizaron las escalas, el rango promedio de las dos evaluaciones fue de 31.46 a -27.88 (Figura 2). En evaluaciones de hojas, sin las escalas, 30.5 % de los errores absolutos estuvieron fuera de -10 y +10, mientras que en cálices el valor fue de 34.25 %. Con el uso de las escalas, estos valores fueron de 21.75 % y 19.5 %, y de 23.75 % y 23.0 %, en la primera y la segunda evaluaciones de hojas y cálices, respectivamente.

Figura 2. Distribución de residuales (severidad estimada - severidad real) de las evaluaciones de la severidad del manchado de hojas y cálices en jamaica. (A) Hojas: A1; sin escala. A2; primera evaluación con escala. A3; segunda evaluación con escala. (B) Cálices: B1; sin escala. B2; primera evaluación con escala. B3; segunda evaluación con escala. 

Las escalas diagramáticas fueron reproducibles. En el caso de las hojas, sin las escalas, los valores de r² fueron de 0.39 a 0.86 con un promedio de 0.69. Utilizando las escalas, los valores de r² fueron de 0.81 a 0.95, y de 0.83 a 0.96, en la primera y la segunda evaluaciones, respectivamente (0.88 en promedio), y fueron > 0.80 en 100 % de las combinaciones de evaluadores (Cuadro 3). En los cálices, sin el uso de las escalas, los valores de r² fueron de 0.46 a 0.90 (0.68 en promedio). Con las escalas, los valores de r² fueron de 0.81 a 0.95, y de 0.83 a 0.96, en la primera y la segunda evaluaciones, respectivamente (0.84 en promedio), y fueron ≥0.80 en 82.14% de los casos (Cuadro 4).

Cuadro 3. Coeficiente de determinación (r²) de la ecuación de la regresión lineal relacionada con las estimaciones de la severidad del manchado de hojas en jamaica (Hibiscus sabdariffa) inducida por Corynespora cassiicola entre evaluadores en pares, con y sin escala diagramática. 

Cuadro 4. Coeficiente de determinación (r²) de la ecuación de la regresión lineal relacionada con los estimados de la severidad del manchado de cálices en jamaica (Hibiscus sabdariffa) inducida por Corynespora cassiicola entre evaluadores en pares, con y sin escala diagramática.