Agronomía

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https://hdl.handle.net/10669/268

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Análisis del proceso de torrefacción para la obtención de un grano de café pretostado
(2021) Solano, J.; Vargas Elías, Guillermo Asdrúbal; Mora Chaves, Juan Roberto; Miranda Chavarría, José Alberto; Barrantes Montoya, Sergio Ignacio
El proceso está dirigido a cafés de alta calidad (gourmet) como los microlotes de cafés diferenciados, así que un café especial puede presentar una alternativa para beber café recién tostado. El objetivo fue analizar el proceso de torrefacción para la obtención de un café pretostado. Se ajusto un modelo matemático para representar el perfil térmico del tostador durante el pretueste y después de una semana en reposo se tostaron completamente. Se usó un tostador convencional de gas a 280°C con masas de 600g de café, un sistema de adquisición de datos de temperatura con sensores tipo K con registro de temperatura cada 20 s. El modelo matemático permitió representar el perfil de temperaturas del tostador durante el pretueste y el tueste final, los coeficientes de determinación fueron mayores a 98 %. La producción de café pretostado se puede predecir y efectivamente disminuye el tiempo del tueste final de los granos de café.
Efecto de las tierras diatomeas en las plagas del arroz efeito da terra diatomáceas sobre as pragas do arroz.
(2021) Badilla Mena, David; Vargas Elías, Guillermo Asdrúbal; Carmona Villalobos, Geovanni; Mora Chaves, Juan Roberto
El control correctivo de insectos puede realizarse con tratamientos químicos, biológicos y físicos. El objetivo de este estudio fue evaluar la efectividad de las tierras diatomeas (DE) para el control de plagas en granos de arroz Oryza sativa almacenado. Los insectos estudiados fueron Sitophilus oryzae y Rhyzopertha dominica. Se utilizaron dosis de 500, 750, 900 y 1500 ppm de DE, infectando muestras de 0,6 kg de arroz en granza con 50 adultos. Se evaluaron por separado ambas especies a una temperatura de 26,3 ± 0,4 °C y una humedad relativa de 67,5 ± 2,5 % el ambiente fue microcontrolado con un Arduino. Las evaluaciones de mortalidad se realizaron a los 2, 5, 7 y 14 días; y las evaluaciones de natalidad cada 15 días durante 60 días. Se determinó que la dosis de 1500 ppm de DE permitió un porcentaje de mortalidad mayor para ambas especies, siendo 34,8 ± 5,8 % para Rhyzopertha dominica y 69,6 ± 14,4 % para el Sitophilus oryzae. Se observó una disminución en la progenie en las muestras tratadas con DE para ambas especies al compararlas con los testigos, obteniéndose diferencias significativas para el tratamiento de 1500 ppm con un valor de 89 % de reducción de la progenie para el Sitophilus oryzae y de 61 % para el Rhyzopertha dominica. Se observó que Rhyzopertha dominica tiene una mayor resistencia a las DE. La DE fue un tratamiento físico efectivo para el control de los insectos en el arroz tanto correctivo como preventivo.
Hidroponía en Guanacaste: una experiencia en el Territorio Indígena de Matambú
(2016-04-08) Monge Pérez, José Eladio; Richmond Zumbado, Fernando José; Oreamuno Fonseca, Patricia; Solano Laclé, Vania; Campo Molina, Susana; Franco Poveda, María Teresa; Arguedas García, Cristina
El objetivo de esta investigación fue evaluar el desempeño de la producción de hortalizas en hidroponía en el Territorio Indígena de Matambú, utilizando diferentes sustratos, con el fin de identificar su eficacia como método de producción de alimentos en esta zona. Se construyeron dos módulos de hidroponía en el Territorio Indígena de Matambú, uno en el poblado de Matambú (12 m2) y otro en Matambuguito (14,4 m2). En Matambú se evaluaron cuatro sustratos diferentes, y en Matambuguito, seis. Se procedió a sembrar lechuga y pak choi en los módulos de hidroponía de Matambú, y sólo lechuga en el caso de Matambuguito. Luego de cinco semanas, se evaluó el crecimiento y rendimiento de estos cultivos en los diferentes sustratos, en ambas localidades. Se logró demostrar que en la zona de Matambú es posible producir hortalizas de hoja mediante la técnica de la hidroponía. Se establecieron diferencias en la producción de hortalizas según el tipo de sustrato utilizado en hidroponía. Se comprobó que es factible el uso de piedra caliza como sustrato en hidroponía, sobretodo si se utiliza en mezcla con lombricompost, y con una granulometría adecuada. Los sustratos utilizados demostraron ser capaces de sostener la producción hortícola en forma satisfactoria, aunque hay diferencias importantes entre los tratamientos, siendo los mejores sustratos 100 % piedra de río, piedra caliza mezcla (75 %) + lombricompost (25 %), 100 % lombricompost, y 100 % fibra de coco; el peor tratamiento fue 100 % piedra caliza quintilla.
Mejoramiento genético en tacaco (Sechium tacaco)
(2016-04-08) Monge Pérez, José Eladio; Zerpa Catanho, Dessireé Patricia; Viñas Meneses, María; Jiménez García, Víctor; Arguedas García, Cristina
El objetivo fue identificar y reproducir material genético promisorio de alta calidad en el cultivo de tacaco, que es la única especie de planta comestible endémica exclusivamente de Costa Rica. Se realizó una colecta de materiales genéticos de alta calidad en diversas regiones de Costa Rica, y se reprodujeron dichos materiales en condiciones in vitro y en invernadero; además, se establecieron bancos de germoplasma en cuatro sitios del país. Se realizó una caracterización morfológica de los frutos. Se identificaron cuatro genotipos de tacaco con características de alta calidad, tales como ausencia de fibra en la pulpa, y buen sabor y textura, procedentes de Tilarán, Paraíso, Escazú y Alajuela. Se establecieron microestacas in vitro, y plantas en invernadero en el CIGRAS y en bancos de germoplasma a campo abierto en Fraijanes, Alajuela, Turrialba y Heredia. El peso del fruto varía entre 25,7 – 48,9 g, y el número de espinas por fruto varía entre 0 – 32. Se avanzó en el desarrollo de protocolos de propagación asexual mediante la técnica de micropropagación in vitro, aunque el porcentaje de éxito ha sido muy bajo. El establecimiento in vitro del material ha presentado problemas de contaminación y oxidación; para tratar de solventar este problema se han realizado modificaciones al protocolo de desinfección (tipo de desinfectante, concentración del mismo, tiempo en desinfección, incubación en solución antioxidante, e inclusión de antioxidantes en el medio de cultivo). También se probaron reguladores de crecimiento añadidos al medio de cultivo para mejorar la brotación de los explantes.
Mutation breeding in the cat and dwarf date palms
(2021-09-27) Scott Moraga, Kalani; Rojas Chaves, Miguel; Bolaños Villegas, Pablo Alberto
In Costa Rica, the cat palm (Chamaedorea cataractarum) and the dwarf date palm (Phoenix roebelenii) are two popular ornamental cut-leaf crops. These two crops are easy to grow and maintain and produce leaves almost year-round. However, the absence of genetic diversity and plant breeding programs means that growers continue to offer the same product and are forced to compete for ever-diminishing prices. In this project we explored the possibility of exposing the fresh seed to two different mutagens, the alkylating agent ethyl-methyl sulfonate (EMS) and gamma-rays with a Cobalt-60 source. Germination tests suggest that in cat palm the median lethal dose (LD50) was 2 M for EMS (1/2 h) and between 20 and 50 Gy for gamma-radiation (n=75, three replicates). One year after irradiation with the LD50 survival was 10%. In the case of the dwarf date palm, the LD50 was 0.1 M for EMS (1/2 h) and 50 Gy for gamma-radiation. Two years after irradiation at 50 Gy survival was only 18%. It was possible to identify four likely cat palm EMS mutants, with apparent differences in leaf thickness and size. Nonetheless, these seedlings might be genetically unstable, thus the plants are being grown to harvest seed (M2 generation). Our results suggest that EMS mutagenesis is a feasible approach to breeding new cat palm cultivars without the need for tissue culture.
Nutritional relevance of papaya carotenoids considering carotenoid profiles, chromoplast morphology and ultrastructure
(V International Symposium on Papaya. Mérida, Yucatán, Mexico. 24-27 de octobre de 2017, 2019) Schweiggert, Ralf M.; Steingass, Christof Björn; Carle, Reinhold; Schwartz, Steven J.; Heller, Annerose; Mora, E.; Esquivel Rodríguez, Patricia
Similarities among nutritionally relevant carotenoid profiles in red- and yellow-fleshed papaya (Carica papaya L.) cultivars were revealed using liquid chromatography coupled to mass spectrometry. Differences were observed mainly in lycopene content. Where yellow papayas contain only trace amounts of lycopene, it is the predominant carotenoid in red papayas. Chromoplast morphology and ultrastructure of red- and yellow-fleshed papayas were investigated using light and transmission electron microscopy. Carotenoids in yellow papaya were deposited in tubular plastids, while crystalloid substructures in red papaya chromoplasts were associated with lycopene accumulation. Carotenoid deposition may be relevant to its bioavailability. Therefore, this parameter was compared among papaya, carrot, and tomato using 16 healthy human subjects for a randomized crossover study. Test meals were adjusted in order to deliver equal amounts of β‑carotene and lycopene. Triacylglycerol-rich lipoprotein fractions were analyzed for 9.5 hours after test meal consumption. β‑Carotene of papayas was approximately three times more bioavailable than that of carrots and tomatoes. Moreover, lycopene bioavailability in papayas was approximately 2.6 times higher than that of tomatoes. Bioavailability of β‑cryptoxanthin from papayas was higher when compared with the other papaya carotenoids, β‑carotene and lycopene, respectively 2.9 and 2.3 times higher. Liquid-crystalline deposition of β‑carotene and the storage of lycopene in very small crystalloids in papayas may play an important role in improving the bioavailability of such carotenoids when compared with other deposition forms.
Producción de hortalizas en invernadero
(2016-04-08) Monge Pérez, José Eladio; Díaz Alvarado, Jorge Manuel; Chacón Padilla, Karla; Elizondo Cabalceta, Esteban; Arguedas García, Cristina; Alvarado Sánchez, Tania; Ruiz J., Alejandra
El objetivo de esta investigación fue colaborar en la optimización de la producción de hortalizas en invernadero. Para ello, se establecieron diversos ensayos en el invernadero de la Estación Experimental Fabio Baudrit, Costa Rica. Se evaluaron diferentes genotipos, tipos de poda, densidades de siembra, y uso de bioactivadores. En pepino, se evaluó el rendimiento comercial (entre 137,70 y 211,90 t/ha), la longitud del fruto (entre 17,82 y 35,77 cm), y el peso del fruto (entre 215,75 y 478,33 g). En melón, se evaluó el rendimiento total (entre 0 y 70,85 t/ha; y entre 0 y 4,75 frutos/planta), el peso del fruto (entre 268,7 y 1279,4 g); y el porcentaje de sólidos solubles (entre 9,9 y 17,1 °Brix). En melón cantaloupe, el mayor rendimiento se obtuvo a la mayor densidad (3,9 plantas/m2) y en plantas sin poda, pero en melón honey dew no hubo diferencias entre los diferentes tratamientos de poda y densidad. La aplicación de bioactivadores aplicados al sustrato y el raleo de frutos no aumentaron el rendimiento o calidad del melón. En tomate, se evaluó el rendimiento total (entre 6,06 y 83,73 t/ha), el peso del fruto (entre 4,0 y 235,3 g), y el porcentaje de sólidos solubles (entre 3,6 y 11,6 °Brix). En pimiento, se evaluó el rendimiento comercial (entre 44,29 y 78,35 t/ha, y entre 10,01 y 29,25 frutos/planta), y el peso del fruto de primera calidad (entre 106,65 y 243,45 g). En berenjena, se evaluó el rendimiento comercial (entre 35,80 y 49,64 t/ha, y entre 12,25 y 15,89 frutos/planta). Se obtuvo mayor rendimiento comercial con la mayor densidad (1,3 plantas/m2).
Reduction of postharvest rotting with an ethylene absorbent: a case study with pineapple
(2018) Sabater Vilar, M.; Suñé-Colell, E.; Castro Chinchilla, Johanny; Sáenz Murillo, Marco Vinicio
Peduncle mould caused by Penicillium sp. in export pineapple is a major postharvest problem in Costa Rica and causes significant economic losses. The accumulation of ethylene in the cooling rooms and transport containers may be a risk factor for fungal growth. Ethylene exposure has been shown to enhance fungal development in other non-climacteric fruit such as strawberry and citrus. This paper assessed the use of a potassium permanganate ethylene absorbent (Bi-On®, Bioconservacion SA, Spain) in reducing rotting of waxed and unwaxed 'Gold Extra Sweet' pineapple held under export conditions of 25 days at 7.5°C and 85-90% RH with and without aerobic inoculation with Penicillium inoculation. The obtained results show that the inclusion of the potassium permanganate absorbent into the storage room significantly reduced (p<0.05) the incidence of peduncle mould after the cold storage followed by shelf-life simulation of 3 days at 18°C and 85-90% RH. There was no significant effect of waxing nor aerial inoculation with Penicillium purpurogenum spores on the incidence of rotting. It is concluded that ethylene absorption is an effective method to reduce peduncle rot in stored pineapple without applying fungicides to the fruit.
Yeasts and bacteria associated with pineapple fruit during postharvest handling
(2019) Castro Chinchilla, Johanny; Umaña Rojas, Gerardina
Fungi are common microorganisms causing peduncle moulds in pineapple fruits, but there is a lack of information about other microorganisms colonizing pineapples. Yeasts and bacteria are among the main microorganisms recovered from different fruits, but there is not enough information about their role in pineapple fruit. The objective of this research was to determine and quantify the frequency and populations of yeasts and bacteria associated with 'MD-2' (“Gold Extra Sweet”) pineapple fruits in postharvest. Twelve monthly samplings were performed in two packing houses in Costa Rica. The colony forming units (CFU log10) of yeasts and bacteria (Y+B) were determined in fruit peel and peduncle, before (WP) and after commercial processing (P), and in both WP and P fruits stored 19 days at 7°C + 3 days at 18°C. Molecular characterization analysing ITS1 and ITS2 regions and frequency of the main recovered yeast was carried out. Populations of Y+B were greater in WP than in P fruits throughout the year in both packing houses, with values between 0.5 and 4.6 CFU mL-1 in WP peduncles, and between 0 and 2.7 CFU mL-1 in P peduncles. In peels, populations were similar between P and WP fruits with values between 0.7 and 5.6 CFU mL-1. At the end of storage, populations of Y+B reached a maximum of 6.8 CFU mL-1 in WP peduncles and of 5.8 CFU mL-1 in P peels. Wickerhamomyces anomalus was the most frequent yeast isolated with a range of 20-100%, and it has been reported as a potential biocontrol microorganism in different crops. More research is needed to identify the role of yeasts and bacteria in pineapple fruits, especially the potential of W. anomalus as a biocontrol agent that could be introduced as part of an integrated program for management of pineapple peduncle moulds.

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