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Agrociencia

versão On-line ISSN 2521-9766versão impressa ISSN 1405-3195

Agrociencia vol.52 no.8 México Nov./Dez. 2018

 

Fitociencia

Efecto del manejo seco y húmedo en la calidad postcosecha de tres cultivares de Rosa hybrida

Gumercindo H. De La Cruz-Guzman1 

Ma. de Lourdes Arévalo-Galarza2  * 

Cecilia B. Peña-Valdivia2 

M. Teresa Lao-Arenas3 

Ana M. Castillo-Gonzalez4 

M. Teresa Colinas-León4 

Manuel Mandujano-Piña1 

1Facultad de Estudios Superiores Iztacala, UNAM. Tlalnepantla, México.

2Colegio de Postgraduados. Recursos Genéticos y Productividad-Fisiología Vegetal, Campus Montecillo. Texcoco, México.

3Departamento de Agronomía, Universidad de Almería, España.

4Departamento de Horticultura, Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, México.

Resumen

La escasez de agua es uno de los problemas principales en la agricultura y técnicas alternativas son necesarias para reducir el consumo. Durante el manejo postcosecha de flores de corte el uso excesivo de agua potable es común después de la cosecha, durante la selección-empaque y durante el transporte para evitar la deshidratación de los tallos florales. Los estudios de los beneficios de esta práctica de hidratación reiterada son escasos. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto del manejo con agua (húmedo) y sin ella (seco) después de la cosecha (fase I) y durante el almacenamiento refrigerado (fase II) en la vida de florero de los cultivares de rosa (Rosa hybrida) Blush, Freedom y Topaz, con importancia comercial. La hipótesis fue que el efecto del manejo seco de los tallos de rosa modifica la vida en florero en dependencia del cultivar. En la fase I un lote de flores de corte se mantuvo en condición seca y otro se colocó en contenedores con agua potable. En la fase II (los tallos permanecieron a 1±1 °C y HR 85 % por 7 d) cada lote se dividió en dos y se mantuvieron en condición seca y húmeda. Luego, la vida en florero se evaluó en los tallos a temperatura ambiente (20±3 °C y 56 % HR). Las variables evaluadas fueron biomasa fresca del tallo floral, apertura floral, apertura del poro estomático, unidades formadoras de colonias (UFC; bacterias) e incidencia de Botrytis sp. El diseño experimental fue completamente al azar, con 12 tratamientos formados por tres cultivares y cuatro combinaciones de manejo; la unidad experimental fue un tallo floral y se incluyeron diez por tratamiento. El tipo de manejo durante la fase II tuvo efecto mayor que en la fase I. La reacción de los tres cultivares fue similar a ambos tipos de manejo durante la fase I, pero el manejo seco durante la fase II aumentó significativamente la vida en florero. El efecto del manejo húmedo o seco en la fase I y II, en la vida en florero de tallos de rosa, es parcialmente dependiente del cultivar.

Palabras clave: Botrytis sp.; apertura floral; apertura del poro estomático; unidades formadoras de colonias; tallos de rosa; vida de florero

Introducción

Los floricultores utilizan soluciones hidratantes o agua potable para mantener la turgencia de las flores de corte durante el manejo postcosecha. En este proceso los tallos pueden permanecer hidratados (manejo húmedo) o sin hidratar (manejo seco) por algunos periodos, como durante el transporte al empaque o en el almacén (Rudnicki et al., 1986; Arévalo-Galarza et al., 2012). El agua limpia cada vez es más escasa y su costo ha aumentado, por lo que es necesario establecer técnicas que reduzcan su consumo durante el manejo postcosecha.

La rosa (Rosa hybrida) es una de las especies ornamentales con mayor superficie sembrada en México, con una producción de casi 7 millones de gruesas en el 2015 (SIAP, 2017). Tradicionalmente los productores de rosa colocan los tallos florales intermitentemente en contenedores con agua pura o en soluciones preservativas durante todo el manejo postcosecha, lo que implica un gasto excesivo de agua. El manejo seco durante el almacenamiento tiene ventajas, como uso de espacios eficiente porque se almacenan más tallos por unidad de área en la cámara frigorífica, disminución de los costos por la reducción de mano de obra y ahorro de agua (Macnish et al., 2009; Mosqueda-Lazcares et al., 2011).

Sin embargo, algunas especies no toleran el almacenamiento seco, como la dahlia (Dahlia hybrida), freesia (Freesia hybrida), gerbera (Gerbera jamesonii) y gypsophila (Gypsophila elegans) (Nowak y Rudnicki, 1990). Así, los tallos de lisianthus (Eustoma grandiflorum) almacenados a 2±1 °C, disminuyeron 42 % su vida en florero al mantenerlos con manejo húmedo, pero 54 % al almacenarlos en condición seca. El efecto de la combinación de la condición húmeda o seca antes del almacenamiento (fase I) y durante el almacenamiento (fase II) en la calidad de las flores de corte se desconoce.

El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto del manejo con agua (húmedo) y sin ella (seco) en la fase I y la fase II con refrigeración en la vida en florero de los cultivares de rosa Blush, Freedom y Topaz. Los resultados podrían optimizar su manejo postcosecha y reducir el agua para su manejo. La hipótesis fue que el efecto del manejo seco de los tallos de rosa modifica la vida en florero, en comparación con el manejo húmedo, en dependencia del cultivar.

Materiales y métodos

Material vegetal y tratamientos

Cuarenta tallos florales de cada uno de los cultivares Blush, Freedom y Topaz de rosa, cultivados en un invernadero comercial, se cosecharon a las 07:00. La longitud promedio de los tallos fue 70 cm. De inmediato (fase I) los tallos de cada cultivar se separaron en dos lotes de 20 tallos cada uno. El primer lote se envolvió en papel kraft, se colocó en bolsas negras de polietileno y se mantuvieron en el invernadero por 4 h (SFI); el segundo lote se colocó en contenedores con agua potable (pH 7.5; CE 563 µS cm-1), el agua cubrió 10 cm de la base del tallo y permanecieron 4 h en el invernadero (HFI). Las condiciones promedio en el invernadero fueron: 22±3 °C y 77 % HR.

Después los dos lotes de los tres cultivares se transportaron al laboratorio, cada tallo se pesó y se recortaron 5 cm de su base. Cada lote se subdividió en dos y se almacenaron a 1±1 °C y 85 % de HR por 7 d (FII), uno de ellos en contenedores con agua potable (HFII) y otro se envolvió en papel kraft y se guardó en bolsas negras de polietileno (SFII). Como resultado hubo cuatro condiciones de manejo o tratamientos (SFI+SFII, SFI+HFII, HFI+SFII, HFI+HFII) por cultivar.

Al final del almacenamiento se separaron 5 cm de la base de los tallos para ayudar a reestablecer el flujo hídrico, se eliminó parcialmente el follaje dejando en cada tallo dos hojas trifoliadas y tres pentafoliadas. Luego cada tallo floral se colocó en un contenedor con 200 mL de agua potable, y se distribuyeron al azar en un cuarto con fotoperiodo 12:12 h (iluminación de 10 µmoles m-2 s-1), a 20±3 °C y 56 % HR para su evaluación.

Vida en florero (VF) y apertura floral

En los tallos florales se evaluó la VF, que correspondió al número de días para presentarse alguno de estos síntomas de senescencia: puntos necróticos en la periferia de los pétalos, pérdida de turgencia, doblamiento del cuello, caída de pétalos y amarillamiento o abscisión de las hojas. También, desde el tercer día se evaluó el diámetro apical de los botones florales; la relación entre la apertura floral y la apertura máxima que, según De La Cruz et al. (2015) es 67.2 mm para el cultivar Freedom, 88.7 mm para Topaz y 90.3 mm para Blush.

Biomasa fresca (BF), absorción de agua y tasa evapotranspiratoria

Cada tallo floral se pesó diariamente y se calculó el porcentaje de ganancia o pérdida de biomasa. El agua de cada vaso se pesó y se determinó el agua absorbida (mL g-1 d-1) (Rezvanypour y Osfoori, 2011). El peso total del tallo y la tasa de absorción de agua se utilizaron para calcular diariamente la tasa evapotranspiratoria (TE) con la siguiente ecuación:

TE=BFn-BFo+PSn-1-PSnBit

donde TE: tasa evapotranspiratoria (g g-1); BFn: biomasa del tallo floral en el día 1, 2, 3, n; BFo: biomasa del tallo en el día previo; PSn‒1: biomasa de la solución en el día previo; PSn: peso de la solución en el día 1, 2, 3, n; Bit: biomasa inicial del tallo floral.

Unidades formadoras de colonia (UFC)

En el primero y cuarto día de vida en florero se cuantificaron las UFC en el agua del florero de cada tratamiento; el testigo fue el agua potable sin tallo floral. Esta evaluación se realizó por duplicado, por tratamiento en cada día de evaluación. Para ello, se colocó 1 mL de solución de florero en el centro de una placa para recuentos de aerobios totales (Petrifilm 3M™), se mantuvieron a temperatura ambiente por 72 h y se realizó el recuento de UFC.

Número de estomas y apertura del poro estomático

El número de estomas y la apertura del poro estomático se evaluaron el primero y cuarto día de vida en florero en impresiones epidérmicas de la segunda hoja pentafoliada. Para esto, entre las nervaduras se aplicó una capa de barniz cosmético transparente, se secó 30 min, se desprendió la capa y se montó sobre un portaobjetos, con el lado de la impresión hacia el microscopio. Las fotografías se tomaron con el objetivo 6.3X de un fotomicroscopio (III, Carl Zeiss) con cámara digital integrada para microscopia (PAXcam 3). El número de estomas se cuantificó por milímetro cuadrado y el área del poro estomático se midió en las fotografías tomadas con el objetivo 40 X del mismo microscopio. La segmentación de los poros se realizó con el software libre GIMP, 2.8.4 y el área se obtuvo con Image tool (3.40) (Willcox et al., 2002).

Incidencia de Botrytis sp.

La incidencia de Botrytis sp. se determinó el séptimo día de la vida en florero mediante una escala visual que consideró cuatro niveles de daño: 0) ausencia de síntomas visibles, 1) puntos necróticos en los pétalos (máximo tres en un pétalo o cinco en varios pétalos), 2) manchas necróticas sobre tres pétalos máximo, 3) manchas marrones en el ápice de los pétalos y pérdida de turgencia, 4) mancha marrón extendida en la mayor parte de la superficie, incluyendo el centro, marchitamiento y caída de pétalos (Figura 1). Cuando los tallos florales presentaban nivel 3 se consideraba concluida su vida en florero, aunque las hojas estuvieran turgentes. La identificación de Botrytis sp. se realizó a través del aislamiento, purificación e identificación del género con las claves de Barnett y Hunter (1998).

Figura 1 Escala visual para calificar la incidencia de Botrytis sp. en rosa (Rosa hybrida). 

Diseño experimental y análisis estadístico

El diseño experimental fue completamente al azar con arreglo factorial 3×2×2 (tres variedades × dos tratamientos en fase I × dos tratamientos en fase II). La unidad experimental fue un tallo floral y diez de ellos se incluyeron como repeticiones. Las variables evaluadas fueron: vida en florero, biomasa fresca del tallo floral, apertura floral, tasa de evapotranspiración e incidencia de Botrytis sp. Además, el número de estomas se contabilizó y la apertura estomática se midió en el área central de cinco hojas y se analizaron 15 campos (tres por hoja). Las UFC se cuantificaron en la solución de dos floreros, por tratamiento, seleccionados aleatoriamente. Los datos se analizaron con ANDEVA y se determinaron las diferencias significativas con la prueba de Tukey (p≤0.05); además, se obtuvieron las interacciones entre los factores.

Resultados y discusión

Vida en florero y apertura floral

En promedio la VF del cultivar Topaz fue la mayor (14 %, p≤0.05) de los tres cultivares (Cuadro 1). En ambas fases de la postcosecha los tallos con manejo seco de los tres cultivares tuvieron VF al menos 20 % mayor que su similar en manejo húmedo. La relación cultivar-fase fue altamente significativa y mostró que especialmente en los cultivares Blush y Topaz la condición seca durante la fase II fue determinante para una VF mayor. El manejo húmedo en ambas fases redujo estadísticamente la VF del cultivar Freedom (Cuadro 1). El almacenamiento en la condición húmeda (HFII) mantuvo hidratados los tallos y al mantener la actividad metabólica de los tejidos, la apertura floral continuó y restó tiempo a la vida en florero después del almacenamiento. Este fue el caso de los botones florales de lisianthus (Eustoma russellianum) almacenados en agua potable, a 2±1 °C, de 1 a 3 semanas, que continuaron su crecimiento; pero, al colocarse en florero presentaron caída prematura de 25 % de botones (2.8 botones por tallo floral) comparado con el manejo seco, que propició la apertura de 3.7 botones por tallo floral (Ahmad et al., 2012).

Cuadro 1 Vida en florero (días) de tres cultivares de rosa (Rosa hybrida) con manejo húmedo (H) o seco (S), antes del almacenamiento (Fase I, FI) o durante éste (Fase II, FII). 

Factor e interacción Cultivar
Blush Freedom Topaz
Promedio 7.35±0.44 b 7.30±0.38 b 8.37±0.32 a
Cultivar en FI
H 6.90±0.23 b 6.85±0.25 b 7.70±0.13 b
S 7.80±0.36 a 7.75±0.25 a 9.05±0.20 a
Cultivar × FI NS NS NS
Cultivar en FII
H 6.25±0.14 b 7.05±0.29 b 8.25±0.19 b
S 8.45±0.23 a 7.55±0.25 a 8.50±0.26 a
Cultivar×FII ** ** **
Cultivar en FI y FII
HFI + SFII 7.70±0.15 b 7.50±0.34 a 8.70±0.30 b
HFI + HFII 6.10±0.23 c 6.20±0.25 b 7.80±0.13 c
SFI + SFII 9.20±0.29 a 7.60±0.37 a 9.40±0.22 a
SFI + HFII 6.40±0.16 c 7.90±0.35 a 7.60±0.22 c
Cultivar × FI × FII ** ** **

Medias (± error estándar) en una columna dentro de la misma interacción de factores, con letras diferentes son estadísticamente diferentes (Tukey, p≤0.05). H: húmedo; S: seco. Fase I: tiempo desde el corte hasta el almacenamiento (4 h); Fase II: tiempo de almacenamiento en cámara frigorífica (7 d). ** significativo (p≤0.01), NS: no significativo.

El índice de apertura floral del cultivar Topaz fue 10 y 20 % mayor que el de Freedom y Blush. La relación cultivar × fase I no tuvo efecto en la apertura floral; en contraste, la relación cultivar × fase II fue altamente significativa, mostrando que la apertura floral en los tallos de Freedom se favoreció por la condición húmeda, a diferencia de Topaz (Cuadro 2).

Cuadro 2 Índice de apertura floral de tres cultivares de rosa (Rosa hybrida) con manejo húmedo (H) o seco (S) antes (Fase I, FI) y durante el almacenamiento (Fase II, FII). 

Factor e interacción Cultivar
Blush Freedom Topaz
Promedio 0.68±0.03 c 0.76±0.05 b 0.84±0.06 a
Cultivar en FI
H 0.69±0.03 a 0.79±0.03 a 0.88±0.04 a
S 0.68±0.02 a 0.73±0.04 a 0.79±0.05a
Cultivar × FI NS NS NS
Cultivar en FII
H 0.70±0.02 a 0.84±0.02 a 0.67±0.03 b
S 0.67±0.03 a 0.67±0.03 b 1.00±0.02 a
Cultivar × FII ** ** **
Cultivar en FI y FII
SFI + SFII 0.65±0.03 b 0.61±0.04 c 1.00±0.03 a
SFI + HFII 0.71±0.02 a 0.84±0.02 a 0.72±0.02 b
HFI + SFII 0.63±0.05 b 0.73±0.04 b 1.00±0.03 a
HFI + HFII 0.70±0.03 a 0.85±0.04 a 0.74±0.04 b
Cultivar × FI × FII * * *

Medias (± error estándar) en una columna dentro de la misma interacción de factores, con letras diferentes son estadísticamente diferentes (Tukey; p≤0.05). NS: no significativo, * significativo (p≤0.05), ** significativo (p≤0.01).

El índice de apertura se relaciona con la madurez del botón floral, las reservas de azúcares y la absorción de agua necesarios para la expansión de los pétalos (Ichimura y Shimizuko-Yumoto, 2007). Los tallos del cultivar Freedom tuvieron biomasa fresca (38.2±0.94 g) y VF menor que los de Blush y Topaz; pero su absorción de agua fue intermedia (0.38 mL g-1 d-1) entre esos dos. Lo anterior confirmó indirectamente que las reservas de carbohidratos en el tallo y los pétalos son importantes para la apertura de la flor (Evans y Reid, 1988).

Biomasa fresca o total, tasa de absorción y evapotranspiración

Los tallos florales de los tres cultivares aumentaron su biomasa total (102 %) el primer día en el florero, el incremento mayor fue en los tratamientos de Freedom (108 %) que incluyó las condiciones SFI-SFII y en Topaz (109 %) en las condiciones HFI-SFII y SFI-SFII. Desde el segundo día la biomasa total disminuyó continuamente en todos los tratamientos. Los tallos que en las dos fases se mantuvieron en condición seca, SFI-SFII, disminuyeron significativamente menos su biomasa húmeda con respecto a los manejados en condiciones húmedas, HFI-HFII. Estos resultados son explicables ya que durante el almacenamiento en agua los tallos se mantuvieron hidratados, pero los estomas tuvieron 20 % apertura mayor comparados con los tallos almacenados en condiciones secas. Los estomas abiertos mantienen el gradiente de transpiración que favorece la absorción de agua en la base de los tallos. En el día 7, la biomasa total de los cultivares Blush y Freedom estuvo entre 85 y 90 %, y en Topaz entre 92 y 95 %, por lo que éste último mostró mayor apertura floral y VF. En los tallos de los tres cultivares las pérdidas de peso fueron superiores a 15 % y se relacionó con marchitez evidente.

La tasa de absorción después del almacenamiento fue estadísticamente mayor (0.37, 0.48 y 0.65 mL g-1 d-1) en los tallos de los tratamientos que incluyeron la condición SFI-SFII comparados con HFI-HFII (0.26, 0.29 y 0.48 mL g-1 d-1) en Blush, Freedom y Topaz. La absorción mayor en SFI-SFII probablemente se debió a que el estrés pudo generar un gradiente de potencial hídrico menor comparado con el generado con la hidratación previa en alguna de las dos fases. Siete días después de iniciar el periodo en florero los tallos florales del cultivar Topaz tuvieron 30 % más absorción de agua comparados con los de Blush y Freedom (0.21 mL g-1 d-1), que además tuvieron vida menor en el florero. Cuando la tasa de absorción de agua es mayor que la de transpiración hay un balance hídrico positivo, la biomasa total se mantiene con cambios menores por más tiempo y la VF aumenta; en contraste, si la transpiración excede a la absorción, por actividad metabólica, oclusión vascular o ambas, se presenta déficit hídrico que, a la vez, causa marchitamiento o doblamiento prematuro de pedúnculo floral (bend neck) (Reddy y Singh, 1996; Macnish et al., 2009; Hussen y Hassen, 2013).

Unidades formadoras de colonia (UFC)

Los tallos florales de los tres cultivares con manejo húmedo en ambas fases en el primer día de la vida en florero tuvieron más UFC (136 a 189 UFC mL-1), que los que los que tuvieron manejo seco (63 a 134 UFC mL-1). El mismo comportamiento se presentó en la evaluación al cuarto día, pues mostró incremento significativo en UFC, en los tallos que se mantuvieron húmedos en todas las fases (Figura 2).

Figura 2 Unidades formadoras de colonia (UFC mL-1 ± error estándar; n=2) en tres cultivares de rosas (Rosa hybrida) manejados en condición seca (S), húmeda (H) o combinadas antes (fase I: FI) y durante el almacenamiento (fase II: FII). Letras diferentes sobre las columnas indican diferencias estadísticas en cada cultivar (Tukey, p≤0.05). 

El número de UFC en la solución del florero es un factor limitante en la absorción de agua en la base de los tallos. Al respecto, la rosa se identificó como una de las especies más susceptibles a la presencia de microorganismos que obstruyen la entrada de agua y reducen la VF (Bleeksma y van Doorn, 2003; Arévalo-Galarza et al., 2012). Concentraciones de 107 UFC mL-1 disminuyeron la conductividad hídrica (Kh) y vida en florero de rosa ‘Sonia’, mientras que la oclusión del flujo hídrico ocurrió cuando en la sección basal del tallo floral el número de bacterias fue igual o superior que 108 UFC mL-1 (de Witte y van Doorn, 1988). En nuestro estudio las soluciones de florero presentaron valores promedio menores a 107 UFC mL-1, pero se confirmó la desventaja del manejo húmedo, ya que si la cantidad inicial de bacterias en la base de los tallos es significativa y la higiene deficiente durante el manejo, aumentan los riesgos de oclusión por bacterias.

Número de estomas y apertura del poro estomático

Las hojas del cultivar Topaz presentaron 73.8 estomas mm-2, este valor fue significativamente mayor a las de Blush y Freedom (54 estomas mm-2). Estos valores son cercanos a los documentados en hojas de los cultivares Vega y Grand Gala (57.6 y 60.4 estomas mm-2) de rosa (Hernández-Hernández et al., 2009). La densidad de estomas depende de las características genéticas de la especie, el cultivar y las condiciones de crecimiento; pero, el área de apertura del poro estomático puede variar rápido por efecto del tratamiento. El primer día en florero los cultivares con manejo seco en la primera fase (SFI-SFII y SFI-HFII) tuvieron apertura menor del poro estomático comparada con aquellos con manejo húmedo (HFI-SFII y HFI-HFII). Esto indicó que el manejo seco en la primera fase determinó la apertura estomática durante el periodo postcosecha y resultó en VF mayor. Así, la apertura estomática del cultivar Freedom fue la mayor (89 a 102 µm2), con lo que su VF fue la menor; en contraste el cultivar Topaz, que presentó la apertura estomática menor (22.7 a 32 µm2) tuvo la VF mayor (Figura 3). Estos resultados indican que el efecto del tipo de manejo modificó la apertura estomática durante la etapa postcosecha.

Figura 3 Apertura estomática (± error estándar; n=15) de tres cultivares de rosa (Rosa hybrida) manejados en condición seca, húmeda o ambas antes (fase I) y durante el almacenamiento (fase II). Letras diferentes sobre las columnas indican diferencias estadísticas en cada cultivar (Tukey, p≤0.05). 

Incidencia de Botrytis sp.

La incidencia de Botrytis sp. en los pétalos de los tres cultivares fue menor cuando los tallos florales se manejaron en condiciones secas en ambas fases (SFI-SFII). El manejo húmedo durante la fase II (SFI-HFII o HFI-HFII) incrementó 50 % la incidencia del patógeno en Freedom y 75 % en Blush y Topaz. En contraste, cuando los tallos florales se manejan en condiciones húmedas durante la primera fase y secas durante la segunda (HFI-SFII) la incidencia de Botrytis sp. fue moderada (Figura 4).

Figura 4 Incidencia de Botrytis sp. (± error estándar; n=10) en tres cultivares de rosa (Rosa hybrida) manejados en condición seca, húmeda antes o ambas antes (fase I) y durante el almacenamiento (fase II). Los valores se presentan como la media ± error estándar (n=10). Letras diferentes sobre las columnas indican diferencias estadísticas en cada cultivar (Tukey, p≤0.05). 

Al respecto, la germinación de los conidios de B. cinerea depende del manejo y cambios de temperatura que provoca el agua condensada en la superficie de los pétalos y del cultivar (Harkema et al., 2013). Así, el exceso de humedad y la temperatura de refrigeración en la etapa II en nuestro estudio propiciaron el aumento de agua condensada en los pétalos y el desarrollo de los síntomas.

Conclusiones

El manejo (húmedo o seco) durante la primera fase de la postcosecha tiene menos efecto en la vida de los tallos florales de rosa que el almacenamiento. Durante el almacenamiento con temperatura baja, los tallos florales mantenidos sin agua incrementan su longevidad y apertura del botón floral, y mantienen una apariencia atractiva porque la incidencia de Botrytis sp. disminuye. El almacenamiento de rosa en condiciones secas parece buena opción para lugares donde la disponibilidad de agua potable es escasa.

La respuesta al manejo en condiciones húmedas o secas en la vida de florero de los tallos de rosa depende parcialmente del cultivar.

Literatura citada

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Recibido: Junio de 2017; Aprobado: Noviembre de 2017

*Autor responsable: larevalo@colpos.mx

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