Maestría en Agricultura Tropical Sostenible

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Examinando Maestría en Agricultura Tropical Sostenible por Autor "Espinal, Raúl"

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    Control biológico de los nematodos Meloidogyne spp. y Pratylenchus spp. en cultivos de sandía (Citrullus lanatus) y plátano (Musa paradisiaca)
    (Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2024) Rosero C., Jessika S.; Trabanino, Rogelio; Espinal, Raúl; Moreira, David; Cocom, Miguel
    El uso de agentes biológicos constituye una alternativa al manejo convencional de los nematodos Meloidogyne spp y Pratylenchus spp. En este estudio se evaluó el efecto de los hongos Paecilomyces lilacinus, Pochonia chlamydosporia y Trichoderma harzianum sobre la densidad poblacional de Meloidogyne spp. en sandía y Pratylenchus spp. en plátano, y la presencia y persistencia de los hongos en el suelo. La población inicial fue evaluada antes de aplicar lostratamientos; y la población final, factor de reproducción, índice de reproducción, índice de agallas e índice de lesiones,se evaluaron después de tres aplicaciones de los hongos bio-controladores en la rizosfera de los cultivos. Se determinó la presencia de los hongos en el suelo antes de la primera aplicación y su persistencia hasta los 56 días en sandia y 98 días en plátano. Se condujo un ensayo in vitro con raíces afectadas por los nematodos y se determinó el porcentaje de parasitismo sobre huevos y juveniles a los 2, 4, 6 y 8 días después de la inoculación de los tratamientos. La densidad poblacional de Meloidogyne spp. fue menor con la aplicación de P. lilacinus + T. harzianum y el tratamiento químico; mientras que, en la población final de Pratylenchus spp. no hubo diferencias entre los tratamientos. T. harzianum se encontró de forma natural en el suelo y persistió hasta las últimas evaluaciones. Todos los bio-controladores ejercieron un parasitismo mayor al 50% sobre los juveniles de los nematodos.
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    Evaluación del rendimiento del cultivo de banano a través de la aplicación de aprendizaje automático (“Machine Learning”) en Urabá, Colombia
    (Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2024) Gómez A., Ana M.; Espinal, Raúl; Sandoval, Luis
    La gestión de datos y las técnicas de inteligencia artificial mejoran la precisión en la predicción del rendimiento de los cultivos. El objetivo del estudio fue diseñar un marco de trabajo para el uso de algoritmos de “Machine Learning” (ML) para el sistema agrícola bananero de Urabá, Antioquia, Colombia, y evaluar modelos de ML para predecir el rendimiento del cultivo, identificando las variables predictoras más relevantes. Se usaron diferentes fuentes de datos incluyendo agricultores, satélites, estaciones meteorológicas y empresas “agtech”. Se evaluaron los algoritmos de máquina de soporte de vectores (SVM), bosque aleatorio (RF), árbol de potenciación de gradiente (GBT) y modelo lineal generalizado (GLM) para predecir el rendimiento del banano. El uso del “software” RapidMiner permitió evaluar los algoritmos con la función “Automodel”. Las métricas de evaluación utilizadas fueron la raíz cuadrada media del error (RMSE), error absoluto (EA), error relativo (ER) y coeficiente determinación (R2). Los modelos que obtuvieron mejores resultados fueron SVM (RMSE= 3.26 cajas/ha y R2= 0.96) y GBT (RMSE= 3.66 cajas/ha y R2= 0.95). El método de comparación de predicción fue una regresión lineal múltiple que obtuvo un RMSE de 22.81 cajas/ha. En conjunto con el marco de trabajo propuesto, los hallazgos resaltaron el potencial del algoritmo SVM como una alternativa viable en la predicción del rendimiento del banano. Las variables predictoras evaluadas demuestran la capacidad de realizar pronósticos con un margen de error reducido, lo que sugiere una aplicación efectiva en la agricultura digital y la toma de decisiones agrícolas.
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    Incidencia de aflatoxinas y fumonisinas en grano, masa y tortillas de maíz en cuatro municipios del departamento de Lempira, Honduras
    (Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2020., 2020) Cabrera M., Jeimy P.; Espinal, Raúl; Maldonado, Luis
    En Honduras, el maíz es el grano de mayor importancia en la canasta básica. Este cultivo de alta demanda es susceptible a la contaminación por micotoxinas ya que pueden convertirse en un peligro latente para los consumidores. Con el objetivo de evaluar la incidencia de aflatoxinas y fumonisinas en grano, masa y tortillas de maíz, así como la exposición dietaria, se realizó un estudio en cuatro municipios del departamento de Lempira. Se cuantificó por fluorometría aflatoxinas y fumonisinas totales en 144 muestras provenientes de 48 productores. El 65% de las muestras resultaron contaminadas por aflatoxinas, con niveles entre 1.28 a 32.05, 1.15 a 12.61, y 1.01 a 5.98 μg/kg en grano, masa y tortilla. El 100% resultaron contaminadas con fumonisinas, con niveles entre 0.82 a 28.04, 0.66 a 14.36, y 0.63 a 12.04 mg/kg, respectivamente, en grano, masa y tortilla. La reducción de aflatoxinas fue de 83% y fumonisinas de 52% por el procesamiento de grano a tortilla. La diferencia en concentración media de aflatoxinas y fumonisinas en los tres productos fue significativa (p < 0.05). Con un consumo per cápita de tortillas de 490 g/día, se estimó que la exposición dietaria es alta en las comunidades. Los niveles estuvieron entre 0.003 a 0.073 μg/kg pc/día para aflatoxinas y de 6.16 a 151.98 μg/kg pc/día para fumonisinas. Utilizando modelos de efectos mixtos, se encontró que las prácticas de manejo de granos durante la postcosecha y el proceso de nixtamalización afectan la incidencia de micotoxinas en los alimentos derivados de maíz.
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    Optimización de la liberación, establecimiento y almacenamiento del ácaro depredador Amblyseius swirskii (Athias-Henriot) (Acari: Phytoseiidae)
    (Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2022, 2022) Villamarín R., Wendy P.; Trabanino, Rogelio; Orozco, Jesús; Espinal, Raúl
    Amblyseius swirskii (Acari: Phytoseiidae) es un enemigo natural de trips, moscas blancas y ácaros fitófagos. Su producción en laboratorio está establecida desde 2005, sin embargo, se requiere de un mejor manejo en campo para incrementar su efectividad. Se evaluaron los métodos de liberación “sachet”, manual, Zamobox y “blower” y su efecto en la dispersión y dinámica poblacional de A. swirskii y de trips. También se evaluó el efecto de los alimentos suplementarios artemia salina y Carpoglyphus lactis, así como de liberaciones de los depredadores Chrysoperla carnea, Orius insidiosus, Neoseiulus cucumeris, del hongo entomopatógeno Isaria fumosorosea y el aceite mineral stylet-oil, en la dinámica poblacional y efectividad de control sobre trips de A. swirskii. Estas evaluaciones se llevaron a cabo de forma separada en áreas de una hectárea en cultivo de pimiento. En laboratorio se evaluaron cuatro temperaturas de almacenamiento (4°C, 10°C, 25°C y 33°C) y los empaques bote y bolsa en sobrevivencia bajo almacenamiento. Se encontró que todos los métodos de liberación permiten dispersión de A. swirskii y persistencia en el cultivo hasta por tres meses, aunque no presentan efecto significativo en la variable móviles. El alimento no tuvo efecto en móviles del depredador, sin embargo, después del aporte de artemia junto a C. lactis esta población incrementa hasta en 30 individuos. La temperatura y empaque de almacenamiento dependen del estadio y la humedad del sustrato. Para adultos de A. swirskii la condición ideal es 25°C y 33°C en bote, mientras para huevos es bolsa a 4°C.
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    Resistencia genética del frijol común al gorgojo mexicano de almacén Zabrotes subfasciatus [Boheman (Coleóptera: Chrysomelidae)]
    (Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2022, 2022) Lemus A., Delmer G.; Espinal, Raúl; Colbert, Raphael; Rodríguez, Iveth
    El frijol común (Phaseolus vulgaris L.), es uno de los cultivos más importantes para la seguridad alimentaria en América Latina. Durante la postcosecha es afectado por el gorgojo mexicano (Zabrotes subfasciatus) que causa pérdidas de 10 a 40%. El objetivo de esta investigación fue evaluar la resistencia de genotipos de frijol al ataque del gorgojo de almacén Z. subfasciatus y confirmar la presencia de genes de resistencia asociados al locus APA mediante análisis moleculares. Se evaluaron 20 genotipos de frijol incluyendo variedades mejoradas y líneas provenientes del cruzamiento con la línea AO-1012-29-3A resistente a gorgojos, usando un diseño completamente al azar con la técnica de infestación en frascos. Para la identificación de genes asociados al locus APA, se utilizó la amplificación del ADN mediante la reacción en cadena de la polimerasa (PCR, siglas en inglés), y la variante optimizada cuantitativa en tiempo real (qPCR, siglas en inglés), para lo cual se usaron cuatro cebadores tipo SCAR, arcelina-like2 (ARL2), arcelina (ARC), inhibidor de α-amilasa (α-Al) y fitohemaglutinina (PHA). Se registró un alto porcentaje de semilla dañada en las variedades Seda (100%) y Tolupán Rojo (98.3%); por el contrario, una alta resistencia a los daños fue observada en las líneas PR-1729-44 y PR-1729-45 (<5%). Los resultados obtenidos en PCR convencional comprobaron la presencia de los genes inhibidor de α-Al y PHA, y con la técnica qPCR la presencia de los cuatro genes asociados al locus APA en 11 genotipos. La validación del comportamiento de las líneas resistentes bajo sistemas de producción y almacenamiento en fincas de agricultores es sugerida para comprobar el potencial de estas líneas como variedades y/o como fuentes de resistencia en programas de mejoramiento de frijol.
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    Validación de la resistencia de líneas de frijol común a los daños causados por gorgojos de almacén en fincas de agricultores en Honduras
    (Zamorano: Escuela Agrícola Panamericana, 2024) Palomino V., Edwin .; Espinal, Raúl; Rodríguez, Iveth
    El frijol común (Phaseolus vulgaris L.) es la leguminosa de grano de mayor importancia en la alimentación mundial. Las principales plagas que afectan durante el almacenamiento del grano de frijol son el gorgojo mexicano (Zabrotes subfasciatus Boheman, 1833) y el gorgojo común (Acanthoscelides obtectus Say, 1831), las que ocasionan pérdidas superiores al 20%. El objetivo del presente estudio fue la validación de la resistencia de líneas de frijol a los daños causados por gorgojos de almacén en fincas de agricultores. Esta resistencia se basa en la presencia del locus arcelina-fitohemaglutinina-inhibidor de alfa amilasa (APA, siglas en inglés). Se evaluaron seis líneas resistentes y dos variedades comerciales, usando un diseño completamente al azar en Zamorano y en fincas de agricultores. En Zamorano, usando la técnica de frascos, se registraron daños significativos en la variedad criolla Seda y Amadeus 77, y una alta resistencia en las líneas PR1429-4 y PR1303-129. A los tres meses bajo condiciones de almacenamiento en las fincas de los agricultores participantes, las variedades Seda y Amadeus 77 también presentaron los mayores daños en número de perforaciones, pérdida de peso y porcentaje de semilla dañada. En general, las líneas PR se comportaron mejor, destacando por su mayor resistencia las líneas PR1729-45, PR1743-44 y PR1303-129. Se comprobó la importancia de la resistencia genética conferida por el locus APA en condiciones de almacenamiento en el campo; y se recomienda la utilización de las líneas PR como progenitores en el desarrollo de variedades mejoradas resistentes a gorgojos de almacén en recombinación con otros caracteres agronómicos deseables por productores de la región.