Ciencias Agroalimentarias
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Item Caracterización del comportamiento y resistencia de una población de plantas M1 de Coffea arabica. L. var. Catuaí, tratadas con azida de sodio a diferentes agentes patógenos, en el Cantón de Turrialba(2024) Núñez Obando, Ingrid; Gatica Arias, Andrés MauricioComo resultado a la situación crítica actual que vive la caficultura por daños de plagas, enfermedades y la necesidad de obtener materiales resistentes a esta problemática, surge el presente trabajo en el que se evaluó el comportamiento de una población M1 de plantas mutantes de café de la variedad Catuaí en el Cantón de Turrialba, Costa Rica. Se buscaba resistencia como resultado de la acción del agente químico azida de sodio, el cual tiene la capacidad de producir cambios (mutaciones) en las bases de la cadena de ADN de la planta ante los agentes causales de los principales riesgos fitosanitarios que aquejan el cultivo de café en el país: Hemileia vastatrix (roya del cafeto) e Hypothenemus hampei (broca del café). Esta población ya ha estado sujeta a diversos estudios, dada la importancia que existe en encontrar variedades promisorias. En las evaluaciones realizadas se encontraron plantas de interés, las cuales mostraron comportamientos de resistencia tanto para la roya como para la broca. Los individuos P-198 y P-161 mostraron resistencia al ataque de la broca, mientras que P-298, P-567 y P-198 fueron plantas que mostraron potencial para la roya del café. Sin embargo, es importante continuar con las evaluaciones, no solo en las plantas promisorias si no en el resto de la población por la presencia y trabajo de azida de sodio que vuelve la variabilidad en ellas muy amplia.Item Respuesta de plantas de M1V5 de banano cv. 'Gran Enano' tratadas con etil metano sulfonato o azida de sodio, a la infección por Pseudocercospora fijiensis M.(2023) García Hernández, Manuela; Azofeifa Delgado, Álvaro AlonsoSe realizó un estudio en banano (Musa AAA) subgrupo Cavendish, cv. ‘Gran Enano’, donde se determinó la frecuencia de plantas variantes generadas a partir del tratamiento con los agentes mutagénicos etil metano sulfonato o azida de sodio a nivel in vitro. Además, se evaluó la respuesta en condiciones de campo, de plantas M1V5 ante la exposición a inóculo natural de Pseudocercospora fijiensis, agente causal de la Sigatoka negra, principal enfermedad foliar que afecta al cultivo. Se realizaron las aplicaciones de los tratamientos etil metano sulfonato (EMS) a 0,15M/ 6h (solución mutagénica), buffer pH7 (B. pH7) a 0,1M/6h (control), azida de sodio (AS) a 0,003M/1h (solución mutagénica), buffer pH4 (B. pH4) a 0,1M/3h (control) y agua (testigo). Luego, los materiales fueron aclimatados y traslados a campo para evaluar la respuesta a P. fijiensis. A nivel in vitro, en el primero de los subcultivos, se observó que las soluciones mutagénicas generaron una mayor afectación, reflejada en menor sobrevivencia, EMS (24%) y AS (82%), mientras que los controles buffer y el testigo obtuvieron 100%. Tras obtener la M1V5, la altura de los explantes fue de 1,7 cm y 2,9 cm, para el EMS y la AS, respectivamente, 3,8 cm para el buffer pH 7, 3,9 cm para el buffer pH 4 y 4,0 cm para el testigo. En cuanto a la frecuencia de plantas variantes, el EMS generó un 34% y la AS 5%, en el caso de los controles buffer pH 7 y pH 4, además del testigo, no se generaron plantas variantes. Al final de la prueba, se seleccionaron 178 plantas con menor susceptibilidad al daño por P. fijiensis. Esta población se agrupó en cuatro cuartiles según grado de severidad hacia Sigatoka negra. De estos se destaca el primer cuartil presentando valores de ABCDE desde 61 hasta 101. De estas plantas seleccionadas, un 80% se generó a partir del tratamiento con AS, un 9% al EMS, B. pH 7 (4%), B. pH4 (3%) y del testigo 3%.Item Determinación de las curvas dosimétricas para el etil metano-sulfonato y la azida de sodio en explantes de fresa (Fragaria x ananassa Duch.) cv. San Andreas, mediante la identificación y tasado de frecuencias de vitroplantas variantes(2023) Chinchilla Alvarado, Joseph Andrés; Azofeifa Delgado, Álvaro AlonsoEn el presente trabajo se realizó la curva dosimétrica para el etil metano-sulfonato y la azida de sodio en vitroplantas de fresa cv. San Andreas. Además se determinó la dosis óptima de trabajo a partir de la tasa de sobrevivencia y reducción del 30 % en la altura y número de brotes laterales, durante el transcurso de cuatro subcultivos. Para esto, se evaluaron concentraciones crecientes de etil metano-sulfonato (EMS) 25, 50, 100 y 150 mM y azida de sodio (AS) 1, 2, 3 y 4 mM, también un buffer de dihidrogenofosfato de sodio (100 mM) pH 7 para el EMS y el mismo buffer a pH 4 para la AS y agua (testigo absoluto), todos en dos tiempos de exposición (6 o 12 horas). Las variables evaluadas fueron: Mortalidad, Altura de explante (Alt), Número de brotes laterales por explante (Nbr), Frecuencia de variantes, efectividad y eficiencia mutagénica. Para la mortalidad en EMS, en las dosis menores no ocurrió muerte de los explantes hasta alcanzar el 100% de muerte en 115 mM/6h y 75 mM/12h, en la M1V1. Para la AS, la letalidad es mayor en 4/6h (90%) y 4/12h (75%). En la Alt para EMS la dosis óptima se encuentra a 50,6 mM/6h y 32 mM/12h, y para el Nbr en 22 mM/6h y 30 mM/12h. Para la AS, las dosis óptimas para Alt se presentan en 0,52 mM/6h y 0,30 mM/12h, y para Nbr en 0,72 mM/6h y 0,14 mM/12h. Para la M1V2 y M1V3 en el EMS, se determinó una mayor efectividad en los tratamientos 25/6h (0,8) y 25/12h (0,6) y para la eficiencia mutagénica, en las dosis 100/6h (1,1 Alt y 0,9 Nbr) y 50/12h (0,3 Alt y 0,2 Nbr). Para la AS, la mayor efectividad se dio en 2/6h (256,4) y 1/12h (59) y para su eficiencia, en los tratamientos 4/6h (5 Alt y 50 Nbr) y 4/12h (3,3 Alt y 33,3 Nbr). En la M1V4 ocurrió la muerte del 78% de los explantes en todos los tratamientos y el testigo absoluto, lo cual provocó una disminución en el número de plántulas evaluadas para esté último...Item Crecimiento, evaluación morfológica y de la susceptibilidad a la roya (Hemileia vastatrix Berk. y Broome) en una población de plantas M1 de café (Coffea arabica L.) tratadas con el agente mutagénico azida de sodio en Turrialba, Costa Rica(2018) López Gamboa, Emmanuel José; Gatica Arias, Andrés MauricioEl café es el segundo producto más comercializado a nivel mundial después del petróleo. Millones de familias dependen de la actividad económica del café, los cuales se ven afectados por la volatilidad de los precios y en los últimos años por plagas y enfermedades. La principal enfermedad del café es la roya (Hemileia vastatrix Berk. &Broome) la cual ha generado pérdidas de producción de hasta 20 y 30% e incrementos de costos entre 10 y 20%. En los programas de mejoramiento genético se ha optado por el uso de mutaciones para generar de forma puntual cambios con la posibilidad de mejorar características sin irrumpir el resto del genotipo. El uso de agentes mutagénicos como el azida de sodio, crea cambios puntuales al alterar genes al romper cromosomas con variantes específicas para poder mejorar el cultivo. Con el objetivo de evaluar una población de plantas de café M1 (Coffea arabica L.) tratada con el agente mutagénico azida, se seleccionaron 710 individuos más 10 testigos sin la aplicación del mutagénico y se sembraron en la Finca Experimental Interdisciplinaria de Modelos Agroecológicos (FEIMA) de la Universidad de Costa Rica, en Turrialba. Para la altura de la planta se observó un crecimiento de 5 cm por mes. El número de las hojas tuvo un aumento promedio por planta de 15 hojas por mes. El diámetro del tallo presentó un crecimiento de 0,55 cm entre la primera y la segunda evaluación y de un 0,1 cm entre la segunda y la tercera evaluación. Se realizó un análisis de frecuencia de malformación observadas en la población de plantas, donde se observó: color del brote nuevo (bronce), malformaciones en bandola, nudo ortotrópico u horqueta, malformación en planta completa, hoja alargada, hoja pequeña, hoja corrugada, hoja pigmentada, tallo doble o múltiple. La característica que se expresa en un porcentaje menor es el color del brote con un valor de 0.3%...Item Generación de un protocolo para inducir variantes genéticas en café (Coffea arabica L.) mediante inducción de mutaciones con el uso de agentes químicos(2016) Vargas Segura, César; Gatica Arias, Andrés MauricioDebido a las fuertes pérdidas de los productores de café y el impacto económico ocasionado por el ataque de diferentes plagas y enfermedades en dicho cultivo, se planteó el proyecto de generar un protocolo para inducir variantes genéticas en café (Coffea arabica L.) mediante inducción de mutaciones con el uso de los agentes químicos Azida de Sodio y EMS. Con el fin de determinar el tiempo de inmersión adecuado para tratar la semilla de café, estas se sumergieron por 4, 8 y 12 horas en una solución de Azida de Sodio (0, 25, 50,75 y 100mM) y con Etil metano sulfonato (0, 80, 160, 240, 320 y 400 mM). En el caso de la Azida de Sodio se utilizaron dos controles, uno con H2O y otro con el buffer de fosfatos y para el EMS se realizó un control con H2O. Se estableció, como dosis de inmersión adecuada y para ambos agentes químicos la de 8 h de exposición. Posteriormente, las semillas de café se colocaron en inmersión por 8 h en una solución de Azida de Sodio (0, 50, 75, 100 y 125 mM) y EMS (0, 80, 160, 240, 320 y 400 mM). Se determinó que una concentración de 50 mM de Azida de Sodio y entre 160 y 240 mM EMS, con un tiempo de inmersión de 8 h, genera los mejores resultados en la inducción de mutaciones. Según el análisis molecular mediante AFLPs, de las 6 combinaciones de imprimadores utilizadas en la técnica de AFLP, una combinación mostró polimorfismos en los tratamientos de 50 y 100 mM de Azida y 3 combinaciones mostraron polimorfismos en el genoma de las plantas tratadas con 160 mM EMS.