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Descomposición de residuos de cosecha y liberación de nutrimentos en plantaciones de palmito en Costa Rica
Gabriela Soto,Pedro Luna,Michael Wagger,Thomas J. Smyth
Agronomía Costarricense , 2002,
Abstract: El sistema de producción de palmito (Bactris gasipaes) se caracteriza por la baja extracción de nutrimentos del suelo, resultado de la gran cantidad de residuos de cosecha dejados en el campo. Así, se planteó este trabajo con el objetivo de comprender mejor el patrón de descomposición y liberación de nutrimentos de este tipo de residuos durante los picos de baja y alta cantidad de lluvias en Guápiles, Costa Rica. El estudio se realizó durante 2 períodos de alta precipitación (entre julio y setiembre de 1998) y un período de poca lluvia (entre febrero y abril de 1999), en una plantación comercial de 16 a os con suelos clasificados como Typic Hapludands. Como material de descomposición, se utilizó sólo residuos de la tercera hoja secos al aire y colocados en bolsas de descomposición de nylon y no los residuos de las 5 hojas cortadas al momento de la cosecha del palmito. Las bolsas se colocaron sobre la superficie del suelo dentro de la plantación y se recogieron a 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32 y 48 semanas después de iniciado el experimento. Con los porcentajes del residuo original seco y los contenidos de nutrimentos en el mismo material, se realizó un modelo de regresión en el tiempo. Las concentraciones iniciales en el material a descomponer en los 3 períodos de estudio variaron entre
Respuesta del pejibaye para palmito (Bactris gasipaes) al nitrógeno en Andisoles de Costa Rica
Eloy Molina,Alfredo Alvarado,Thomas J. Smyth,Jimmy Boniche
Agronomía Costarricense , 2002,
Abstract: Se evaluó el efecto de la fertilización con 0, 50, 100, 200 y 400 kg ha-1 de N en plantaciones de palmito, fraccionados bimensualmente y utilizando como fuente nitrato de amonio. Se utilizó un dise o de bloques completos al azar con 3 repeticiones en un suelo Andic Dystrudept de la Estación Experimental Los Diamantes, Guápiles, Pococí, Limón. La parcela experimental fue de 80 m2 con 4 hileras de 10 m largo, 2 m entre hileras y 1 m entre plantas. Se utilizó la raza Tucurrique con espinas en una plantación de 4 a os de edad, podada totalmente y sujeta a libre crecimiento durante 2 a os antes de iniciar el ensayo. El período de estudio fue de 1 a o con cosechas mensuales para evaluar: el número de palmitos ha-1, el peso medio del palmito cosechado, la altura, el diámetro basal y el número de hojas promedio de las plantas cosechadas. Se estudió el efecto de la fertilización sobre la disponibilidad de los nutrimentos en el suelo y el contenido de los mismos en las hojas 3 y 5. Se encontró diferencias significativas entre tratamientos sólo para el número de palmitos ha-1 y su peso medio. Hubo correlaciones significativas y positivas entre el rendimiento y el crecimiento, excepto para el número de hojas, que correlacionó solamente con el diámetro basal.
Variación estacional de nutrimentos en hojas de pejibaye para palmito en Costa Rica
Jimmy Boniche,Alfredo Alvarado,Eloy Molina,Thomas J. Smyth
Agronomía Costarricense , 2008,
Abstract: Con el objetivo de determinar la variación estacional de nutrimentos en las hojas de pejibaye para palmito, se efectúo un experimento en una plantación de 8 a os, que estuvo sujeta a un manejo comercial normal, incluyendo la fertilización cada 2 meses y cosechas cada mes. Se encontró que a través del a o la concentración de N, P, K, S, Fe, Cu, Zn, Mn y B varió en forma importante, no así la de Ca y Mg. Entre las hojas 3, 4 y 5, la concentración de los nutrimentos no varió mucho, salvo para N, Ca y Mg. En general, la concentración de los nutrimentos estuvo en un rango óptimo, según la literatura, excepto para el K ligeramente bajo y el S que resultó alto. En la concentración de N, P, S, Cu, Zn, Mn y B se encontró un período bajo, durante la época más lluviosa y otro alto, en los meses del a o en que la precipitación es menor; así, se recomienda hacer el muestreo foliar en marzo, y utilizar la hoja 3. El clima, la época de mayor crecimiento de los tallos, la deposición de residuos de cosecha, características del suelo como el carácter alofánico, y prácticas de manejo realizadas al cultivo como el raleo, contribuyeron a las variaciones de los elementos en el tiempo.
Descomposición y liberación de carbono y nutrimentos de los residuos de cosecha en plantaciones de pejibaye para palmito en Costa Rica
Jimmy Boniche,Alfredo Alvarado,Eloy Molina,Thomas J. Smyth
Agronomía Costarricense , 2008,
Abstract: Con el objetivo de ampliar el conocimiento en la descomposición de los residuos de cosecha de pejibaye para palmito y la consecuente liberación de nutrimentos y carbono al medio, se efectúo un experimento en el que porciones de los diferentes órganos fueron introducidas sistemáticamente en bolsas de malla de nylon de 90x45 cm. Las bolsas fueron depositadas sobre el suelo y en la entrecalle de la plantación, y recolectadas en las semanas 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 40 y 48 para determinarles los contenidos de materia seca, C, N, P, K, Ca y Mg. Los residuos de cosecha presentaron una relación C:N poco favorable para la descomposición efectiva a corto plazo. A la semana 16, se descompuso y liberó cerca del 50% de la materia seca y C; mientras que en la semana 48, la proporción descompuesta y liberada fue cercana al 80%. Los nutrimentos fueron liberados en 3 fases: rápida; decreciente; y lenta. El K fue el que más rápidamente alcanzó la 3a fase, seguido del Mg, P, N y Ca. La liberación de N fue severamente afectada por la relación C:N presente en el residuo inicial. Según los modelos de regresión escogidos, a la semana 16 se liberó cerca del 97, 80, 70, 60 y 50% del K, P, Mg, N y Ca, respectivamente. Con base en las estimaciones, se podrían descomponer cerca de 9 t.ha-1.a o-1 de MS, a partir de los residuos de cosecha, los que podrían liberar 4610, 87, 46, 254, 34 y 21 kg.ha-1.a o-1 de C, N, P, K, Ca y Mg, respectivamente.
Acumulación de biomasa y nutrimentos en plantaciones de palmito en Guápiles, Costa Rica
Eloy Molina,Alfredo Alvarado,Jimmy Boniche,Thomas J. Smyth
Agronomía Costarricense , 2002,
Abstract: Se cuantificó la producción de biomasa y nutrimentos en 2 plantaciones de pejibaye para palmito (Bactris gasipaes Kunth) de 4 y 8 a os, mediante la estimación mensual del peso seco de palmitos cosechados y sus residuos (hojas, cáscaras, rebrotes), durante un período de 52 semanas consecutivas en Guápiles, Costa Rica. Adicionalmente, se determinó la extracción de N, P, K, Ca y Mg en todos los componentes de la planta en cada muestreo mensual. También se realizó un muestreo destructivo al final de las 52 semanas para estimar la biomasa aérea y remanente y su contenido de nutrimentos. A pesar de que hubo diferencias estacionales en la producción de palmitos y rebrotes durante el a o, ambas plantaciones presentaron rendimientos acumulativos de número de palmitos y producción de biomasa muy similares al final de los 12 meses. Con base en el promedio de las 2 plantaciones, la producción de materia seca cosechada fue de 13,1 t ha-1, y sólo el 11% fue removido del campo, con la producción de 11214 palmitos y sus cáscaras. Al comparar la biomasa en la vegetación remanente con lo cosechado en forma acumulada se encontró que el
Profiling of the Molecular Weight and Structural Isomer Abundance of Macroalgae-Derived Phlorotannins
Natalie Heffernan,Nigel P. Brunton,Richard J. FitzGerald,Thomas J. Smyth
Marine Drugs , 2015, DOI: 10.3390/md13010509
Abstract: Phlorotannins are a group of complex polymers of phloroglucinol (1,3,5-trihydroxybenzene) unique to macroalgae. These phenolic compounds are integral structural components of the cell wall in brown algae, but also play many secondary ecological roles such as protection from UV radiation and defense against grazing. This study employed Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC) with tandem mass spectrometry to investigate isomeric complexity and observed differences in phlorotannins derived from macroalgae harvested off the Irish coast ( Fucus serratus, Fucus vesiculosus, Himanthalia elongata and Cystoseira nodicaulis). Antioxidant activity and total phenolic content assays were used as an index for producing phlorotannin fractions, enriched using molecular weight cut-off dialysis with subsequent flash chromatography to profile phlorotannin isomers in these macroalgae. These fractions were profiled using UPLC-MS with multiple reaction monitoring (MRM) and the level of isomerization for specific molecular weight phlorotannins between 3 and 16 monomers were determined. The majority of the low molecular weight (LMW) phlorotannins were found to have a molecular weight range equivalent to 4–12 monomers of phloroglucinol. The level of isomerization within the individual macroalgal species differed, resulting in substantially different numbers of phlorotannin isomers for particular molecular weights. F. vesiculosus had the highest number of isomers of 61 at one specific molecular mass, corresponding to 12 phloroglucinol units (PGUs). These results highlight the complex nature of these extracts and emphasize the challenges involved in structural elucidation of these compounds.
Corrección de la acidez del suelo con Ca y Mg y su efecto en el desarrollo del sistema radical del palmito en la etapa de previvero
Rafael E. Salas,Thomas J. Smyth,Danilo Alpízar,Jimmy Boniche
Agronomía Costarricense , 2002,
Abstract: Se evaluó el efecto de la corrección de la acidez del suelo, con diferentes fuentes de Ca y Mg, sobre el desarrollo inicial del sistema radical del palmito bajo condiciones de invernadero. Se utilizó 2 órdenes de suelos: Andisol y Ultisol, provenientes de zonas cultivadas de palmito de pejibaye. Plántulas pregerminadas de palmito fueron colocadas en macetas de 3,6 l las cuales recibieron fertilización básica correspondiente a 600, 130 y 370 kg ha-1 de N, P2O5 y K2O, respectivamente. Los tratamientos evaluados fueron: testigo y neutralización total de la acidez con CaCO3 y MgCO3. Las variables evaluadas fueron altura de la planta, número de hojas y peso seco de la parte aérea y longitud del sistema radical, determinado por el método de escáner Root Law . Al final del ensayo se realizó un análisis de suelo y foliar de los tratamientos. El análisis estadístico mostró un efecto significativo de los tratamientos en ambos suelos. El efecto de los tratamientos, en general, no fue significativo para las variables peso seco de la parte aérea ni para los contenidos de S y Fe. La interacción suelo x tratamiento fue significativa para los contenidos de Ca, Mg, K, y S foliar y tama o de raíces, no así para el resto de variables analizadas. En el suelo, al final del experimento, se encontró un
Interactions between magnesium, calcium, and aluminum on soybean root elongation
Silva, Ivo Ribeiro da;Ferrufino, Armando;Sanzonowicz, Cláudio;Smyth, Thomas Jot;Israel, Daniel W.;Carter Júnior, Thomas E.;
Revista Brasileira de Ciência do Solo , 2005, DOI: 10.1590/S0100-06832005000500010
Abstract: alleviation of al rhizotoxicity by ca and mg can differ among species and genotypes. root elongation of soybean [glycine max (l.) merr.] line n93-s-179 and cvs. young and ransom exposed to varying concentrations of al, ca and mg were compared in two experiments using a vertically split root system. roots extending from a surface compartment with limed soil grew for 12 days into a subsurface compartment with nutrient solution treatments maintained at ph 4.6 with either 0 or 15 μmol l-1 al. calcium and mg concentrations in treatments ranging from 0 to 20 mmol l-1. although an adequate supply of mg was provided in the surface soil compartment for soybean top growth, an inclusion of mg was necessary in the subsurface solutions to promote root elongation in both the presence and absence of al. in the absence of al in the subsurface solution, tap root length increased by 74 % and lateral root length tripled when mg in the solutions was increased from 0 to either 2 or 10 mmol l-1. in the presence of 15 μmol l-1 al, additions of 2 or 10 mmol l-1 mg increased tap root length fourfold and lateral root length by a factor of 65. this high efficacy of mg may have masked differences in al tolerance between genotypes n93 and young. magnesium was more effective than ca in alleviating al rhizotoxicity, and its ameliorative properties could not be accounted for by estimated electrostatic changes in root membrane potential and al3+ activity at the root surface. the physiological mechanisms of mg alleviation of al injury in roots, however, are not known.
Plasmodium Strain Determines Dendritic Cell Function Essential for Survival from Malaria
Michelle N Wykes,Xue Q Liu,Lynette Beattie,Danielle I Stanisic,Katryn J Stacey,Mark J Smyth,Ranjeny Thomas,Michael F Good
PLOS Pathogens , 2007, DOI: 10.1371/journal.ppat.0030096
Abstract: The severity of malaria can range from asymptomatic to lethal infections involving severe anaemia and cerebral disease. However, the molecular and cellular factors responsible for these differences in disease severity are poorly understood. Identifying the factors that mediate virulence will contribute to developing antiparasitic immune responses. Since immunity is initiated by dendritic cells (DCs), we compared their phenotype and function following infection with either a nonlethal or lethal strain of the rodent parasite, Plasmodium yoelii, to identify their contribution to disease severity. DCs from nonlethal infections were fully functional and capable of secreting cytokines and stimulating T cells. In contrast, DCs from lethal infections were not functional. We then transferred DCs from mice with nonlethal infections to mice given lethal infections and showed that these DCs mediated control of parasitemia and survival. IL-12 was necessary for survival. To our knowledge, our studies have shown for the first time that during a malaria infection, DC function is essential for survival. More importantly, the functions of these DCs are determined by the strain of parasite. Our studies may explain, in part, why natural malaria infections may have different outcomes.
Profiling of Phytochemicals in Tissues from Sclerocarya birrea by HPLC-MS and Their Link with Antioxidant Activity
Daniela Russo,Owen Kenny,Thomas J. Smyth,Luigi Milella,Mohammad B. Hossain,Moussoukhoye Sissokho Diop,Dilip K. Rai,Nigel P. Brunton
ISRN Chromatography , 2013, DOI: 10.1155/2013/283462
Abstract: High performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS) was employed to investigate the differences in phytochemicals in roots, bark, and leaf of Sclerocarya birrea (marula) for methanol and water extracts that exhibited the best antioxidant activities. As many as 36 compounds were observed in the extracts of these tissues of which 27 phenolic compounds were tentatively identified. The HPLC-MS/MS results showed flavonoid glycosides were prominent in leaf extracts while the galloylated tannins were largely in bark and root extracts. Four flavonoid glycosides that were reported for the first time in the marula leaf have been identified. The HPLC-MS/MS studies also illustrated different degrees (highest degree = 3) of oligomerisation and galloylation of tannins in the bark and root extracts. 1. Introduction Sclerocarya birrea (A. Rich.) Hochst, more commonly known as marula, is taxonomically derived from the Anacardiaceae plant family. It is an indigenous, fruit-bearing tree of sub-Saharan Africa [1]. It grows mostly at low altitudes and can reach up to 20?m in height and 1.2?m in diameter [2]. Traditionally, marula has multiple uses; the fruits are eaten or processed to make beer and jam, the kernels are eaten or their oils extracted, the leaves are used as forage for livestock, and the wood is carved into utilitarian items such as spoons and plates [2]. The marula tree has been the subject of numerous chemical, biological, and environmental investigations since 1906 [3] and has been identified as one of five fruit tree species that should be integrated in the domestication process in African farming system [4, 5]. This is due to its use as source of food and medicine in rural communities and its potential to generate income through the sale of its derivates. The bark, leaves, and roots of Sclerocarya birrea (S. birrea) have attracted attention because they have been traditionally used to treat an assortment of human ailments such as dysentery, fevers, malaria, diarrhea, stomach ailments, rheumatism, sore eyes, gangrenous rectitis, infertility, headaches, toothache, and body pains [6, 7]. As a result, extracts of this plant have been reported to possess antioxidant, antibacterial, antifungal, astringent anticonvulsant [8–10], antihyperglycemic, anti-inflammatory [11], and antiatherogenic properties [12]. Several of these properties could be attributed to the high content of polyphenols and its antioxidant activity [13–16]. As a result of their high antioxidant activities, extracts from S. birrea could also be used to control
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