Variations in the Levels of Chloroplast tRNAs and Aminoacyl-tRNA Synthetases in Senescing Leaves of Phaseolus vulgaris

The relative amounts of chloroplast tRNAs(Leu), tRNA(Glu), tRNA(Phe), tRNAs(Thr), and tRNA(Tyr) and of chloroplastic and cytoplasmic aminoacyl-tRNA synthetases were compared in green leaves, yellowing senescing leaves, and N(6)-benzyladenine-treated senescing leaves from bean (Phaseolus vulgaris, var Contender). Aminoacylation of the tRNAs using Escherichia coli aminoacyl-tRNA synthetases indicated that in senescing leaves the relative amount of chloroplast tRNA(Phe) was significantly lower than in green leaves. Senescing leaves treated with N(6)-benzyladenine contained higher levels of this tRNA than untreated senescing leaves. No significant change in the relative amounts of chloroplast tRNAs(Leu), tRNAs(Thr), and tRNA(Tyr) was detected in green, yellow senescing, or N(6)-benzyladine-treated senescing leaves. Relative levels of chloroplast tRNAs were also estimated by hybridization of tRNAs to DNA blots of gene specific probes. These experiments confirmed the results obtained by aminoacylation and revealed in addition that the relative level of chloroplast tRNA(Glu) is higher in senescing leaves than in green leaves. Transcription run-on assays indicated that these changes in tRNA levels are likely to be due to a differential rate of degradation rather than to a differential rate of transcription of the tRNA genes. Chloroplastic and cytoplasmic leucyl-, phenylalanyl-, and tyrosyl-tRNA synthetase activities were greatly reduced in senescing leaves as compared to green leaves, whereas N(6)-benzyladenine-treated senescing leaves contained higher enzyme activities than untreated senescing leaves. These results suggest that during senescence, as well as during senescence-retardation by cytokinins, changes in enzyme activities, such as aminoacyl-tRNA synthetases, rather than reduced levels of tRNAs, affect the translational capacity of chloroplasts.

Content of zinc, iron and their absorption inhibitors in Nicaraguan common beans (Phaseolus vulgaris L.).

Protein-energy malnutrition and mineral deficiencies are two of the three forms of nutritional deficiencies that affect most developing countries due to inadequate access to food and diets based on a sole crop. Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is the staple crop of Nicaragua and it has the potential to improve the nutritional status of the poorest group of the nation. Its high content of both protein and nonhaem iron provides many nutrients, but inhibitors also may prevent absorption of iron and zinc by the human consumer. A proper production chain must be followed to ensure the best grain quality for the consumer. To achieve food security, both production and high nutritional content must be maintained. Four nationally important accessions of common bean, with different harvesting dates, were selected to be submitted to two treatments: to evaluate the impact of storage conditions on the end quality of the grain. The duration of the study was six months with sampling every six weeks, and the two treatments were controlled one stored at 40°C and 75 RH %, and the other was stored in in-situ conditions. Proximate and mineral composition was evaluated as well as tannin, phytate and bioavailability. Significant differences among different accessions were found, being the most significant in protein, Fe and Zn content, tannins and phytate. Protein values ranged from 21-23%. Iron content was 61-81 mg/kg but only 3-4% was bioavailable. Zinc content was 21-25 mg/kg and 10-12% was bioavailable. The concentration of phytate ranged from 8.6-9.6 mg/g while tannin values ranged within 37.7-43.8 mg/g. Storage at high temperatures was demonstrated to have an impact on certain nutritional compounds and proved detrimental to final grain quality. Soluble sugar content and tannin content decreased after six months in both storage conditions, IDF decreased in the in-situ and SDF in the stress. The iron content and bioavailability in INTA Biofortificado were not as outstanding as expected, so experiments should be conducted to compare its iron uptake and delivery with other cultivars.

Early biochemical events during adventitious root initiation in the hypocotyl of Phaseolus vulgaris

Indole butyric acid (IBA) initiates roots in the hypocotyl tissue of Phaseolus vulgaris (French bean). The response is dependent on the concentration of IBA and the duration of exposure to the hormone. IBA enhances the rate of total protein synthesis in ca 30 min after exposure of the hypocotyl segments to the hormone. There is no detectable change in total or poly(A)-containing RNA synthesis in this period although significant increases are seen 2 hr after hormone pre-treatment. The early IBA-mediated increase in protein synthesis (30 min) is not sensitive to Actinomycin D but the antibiotic blocks the increase manifested 2 hr after hormone pre-treatment. Inhibition of early protein synthesis by cycloheximide depresses and delays root initiation. Cytosol prepared from IBA-treated hypocotyl tissue stimulates protein synthesis in vitro to a greater extent than that of the control.

Identification of miRNAs from French bean (Phaseolus vulgaris) under low nitrate stress

Objective: In this study, we report the role of miRNAs involved under nitrogen starvation from widely grown vegetable crop, French bean. In recent years, a great deal of attention has been paid to the elucidation of miRNAs involved in low nitrate stress. Methods: To identify miRNAs expressed under stress, cDNA libraries were analyzed. Results: We reported the nine potential miRNAs with 67 targets involved in nutrient transporters and other stress specific genes. Among the miRNA sequences obtained 6 sequences belong to miR172 family, one with miR169. RT-PCR analysis of expression of miR172 family was induced upon low nitrate stress while miR169 family was repressed. In addition, Pvu-SN7b and Pvu-miR16 may be new members of miRNA172 and miR169 families, respectively. Conclusion: The targets of Pvu-SN7b were major protein kinases, one among which is the Protein Kinase CK2. CK2 Kinase is found to involve in transcription-directed signaling, gene control and cell-cycle regulation. Other targets of Pvu-SN7b were involved in DNA-dependent transcription regulation, photo-periodism, calcium-mediated signaling. Pvu-miR16 targets Thymidine kinase, the key enzyme of deoxy-nucleotide synthesis. The cleavage of these targets affects cell proliferation there by affecting nodule formation. Pvu-miR8 inhibits translation of its target protein Pre-protein translocase, a membrane-bound protein transporter involved in trans-membrane protein transportation. Together these results denote the response and role of miRNAs to nitrate-limiting conditions in French bean.

Efecto de frecuencias de aplicación de fungicidas foliares sobre la calidad de semilla de frijol común (Phaseolus vulgaris L.)

El experimento fue realizado con el objetivo de evaluar el efecto de aplicaciones de fungicidas (Benomyl + Mancozeb) durante diferentes etapas de desarrollo del cultivo de frijol, sobre la calidad final de la semilla producida. Se utilizó la variedad mejorada (DOR-364) y los tratamientos fueron 4 frecuencias de aplicación (0,1,2,3,4) a partir de la etapa V3 (20 días después de la siembra) hasta la etapa R8 (55 días después de la siembra), más un testigo sin aplicación. El experimento se desarrolló en época de postrera Octubre 1993, en la región 1V, finca experimental "La Compañía" en el departamento de Carazo. En el campo se registró la severidad de Mustia hilachosa (Thanatephorua cucumeris) en 2 etapas 40 y 55 días después de la siembra, observándose niveles de infección que van desde 7.5 hasta 27% para el testigo y niveles inferiores para loe tratamientos que van desde 3.5 hasta 9.5% para la mayor frecuencia de aplicación. Al realizar el análisis de calidad de la semilla cosechada se observó que los tratamientos no tuvieron ningún efecto diferencial en relación a su germinación, velocidad de emergencia y componentes de rendimiento. Sin embargo se pudo apreciar en el análisis de estado sanitario mayor porcentaje de infección generada por hongos en el testigo que en los tratamientos aplicados.

Efecto del asocio de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) en el crecimiento, desarrollo y rendimiento del cafe (Coffea arabica L) y su influencia sobre las malezas

Este trabajo experimental fue llevado a cabo con el objetivo de evaluar crecimiento, desarrollo y rendimiento del cultivo del café (Coffea arábica L.) sembrando frijol (Phasheolus vulgaris L.) en las calles de café, al mismo tiempo determinar el efecto que tengan las malezas de dicho cultivo sobre el café, y que el frijol sirva de cobertura viva para el café y coma fuente de ingreso económico y alimenticio para el agricultor. El trabajo fue realizado en el Centro Experimental de café del Pacifico (C.E.C.P.) jardín Botánico (Masatepe) durante las dos épocas de siembra para el frijol, y la cosecha anual de café (Dic-Ene) de 1992. Este ensayo se estableció con las variedades. Rev-81 para frijol y catuai amarillo para el café, este tiene una edad de 5 años. El frijol fue sembrado en las calles de café de manera tradicional con el propósito de aprovechar esa área disponible. No hubo diferencia estadística significativa en cuanto al crecimiento, desarrollo y rendimiento del café, por lo que se deduce que el frijol (P. vulgaris) no ejerce efecto negativo alguno sobre el café, lo cual indica que el cultivo en asocio no perjudica la cosecha del café por lo que se recomienda llevar a cabo esta práctica en los primeros alias de edad del café ya que no perjudica el espaciamiento de siembra.

Análisis económico de la producción de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) bajo tres sistemas de labranza (cero, mínima y convencional) y la rotación Maíz-Frijol

Este estudio fue realizado en la estación experimental "La Compañía", ubicada en el municipio de San Marcos, departamento de Carazo (IV región de Nicaragua). Los objetivos que se evaluaron fueron: (1) determinar cuál de los tres sistemas de labranza (Cero, mínima y convencional) es económicamente más rentable dentro de cada uno de los cultivos (frijol y maíz) y épocas (primera y postrera). (2) determinar cuál de los sistemas de labranza es más rentable dado el efecto de la rotación (maíz-frijol y frijol-frijol) • El experimento fue establecido en la época de primera (mayo-junio) y la de postrera (septiembre-diciembre). El experimento se organizó en un diseño de Bloque Completo al Azar (BCA) en arreglo de parcelas divididas con tres tratamientos y cuatro repeticiones. Se tomaron datos sobre los costos agrícolas de cada uno de los tratamientos y sus respectivos rendimientos. Se analizaron mediante el análisis de presupuestos parciales incluyendo el análisis de retorno mínimo y sensibilidad de los precios del producto final. El análisis económico mostró que en la época de primera en el cultivo de maíz y en la época de postrera bajo cualquier de los dos cultivos la labranza mínima resultó ser el mejor sistema. Mientras tanto, en la época de primera en el cultivo de frijol el tratamiento recomendado fue la labranza cero.

Efecto del cultivo intercalado de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) en diferentes épocas de siembra sobre las malezas y el cafeto (Coffea arabica L.)

En el Centro Experimental de Café del Pacífico Central Jardín Botánico, municipio de Masatepe, departamento de Masaya" se realizó en los meses de Junio a Diciembre 1991, el presente trabajo con el objetivo de determinar el efecto del frijol común Phaseolus vulgaris L. como cultivo intercalado sobre el crecimiento y rendimiento del café coffea arabica L. y las malezas. Se usó un diseño de bloques completos al azar (B.C.A.) con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones: Frijol en primera (Junio - Agosto), frijol en postrera (Septiembre - Noviembre) frijol en primera más postrera (Junio - Agosto, Septiembre - Noviembre) y sin frijol (testigo) dando como respuesta que el frijol común como cobertura en las calles de café tuvo influencia sobre la abundancia y dominancia de las malezas, y con respecto al cafeto, los resultados obtenidos en los tratamientos en estudio mostraron que no existe diferencias significativas estadísticamente en la influencia del frijol común sobre todas las variables estudiadas en el cafeto. El cultivo intercalado del frijol común no influyó en la producción del café; ejerció control sobre las malezas y presentó rendimiento adicional en la misma área donde se encuentra el cultivo del café.

Producción y calidad de la semilla de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) producida artesanalmente en la Comarca de Pío XII, Masatepe

En el ciclo de postrera del año 1992 fueron sembradas ocho parcelas para producción de semilla de cuatro lotes propiedad de igual número de pequeños productores de la comarca Pio XII, Masatepe. Cuatro parcelas fueron sometidas al manejo tradicional de los productores participantes (Manejo I), y las otras cuatro sometidas a un manejo diferente con el fin de producir semillas de calidad (Manejo II). A los lotes de semillas obtenidos se les hizo Prueba Analítica, Prueba de Humedad, Determinación de Daño Mecánico, Peso de 1000 Semillas, Pruebas de Germinación, Vigor y Materia Seca de Plántulas y, Pruebas de Sanidad. Ambos manejos fueron comparados mediante los resultados de estas pruebas, los que indicaron que la semilla de frijol producidad por los productores participantes fue de menor calidad que la producida bajo el Manejo II; en el primer caso, los porcentajes de Daños Mecánico y de infección por hongos fueron mayores. Los porcentajes de germinación y vigo resultaron menores en el mismo caso. En el Manejo II resultó superior el peso de las semillas respecto al contenido de materia seca de las plántulas, los lotes A y C del manejo II resultaron con valores menores. Mediante la Prueba de Humedad se encontró que la semilla manejada por los productores posee alto contenido de agua al momento de almacenarla, lo que hace que ésta se deteriore más fácilmente. Con los resultados obtenidos en el presente trabajo se puede decir que es posible producir semilla de calidad por parte de los pequeños productores y, dado el interés mostrado por éstos, se recomiendad dar continuidad a este tipo de trabajos.

Evaluación de siete variedades de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) y su respuesta a dosis creciente de fertilizantes (N-P)

El experimento fue conducido en la Estación Experimental "La Compañía" Carazo, en época de postrera (octubre diciembre de 1991), en suelos jóvenes de origen volcánico, con altos contenidos de carbono orgánico y alto porcentaje de saturación de bases, ricos en potasio y en algunos sectores deficiente en fósforo (1.5 ppm). Su textura es franca, moderadamente profundos, bien drenados y medianamente ácido a neutro. El experimento se estableció con el objetivo de evaluar la respuesta diferencial de siete variedades de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) a dosis creciente de fertilizantes (N+P) utilizando como fuente la formula completa 18-48-0 El diseño utilizado fue Bloque Complete al Azar (BCA) con arreglo bifactorial con tres repeticiones, la parcelas las constituyeron seis surcos separados a 5O cm y con una longitud de 5 m., las parcelas útiles fueron los cuatro surcos centrales de cuatro metros de largo y las evaluaciones realizadas fueron: altura de planta, diámetro del tallo, número de plantas cosechadas por parcela útil, número de vaina por planta, número de grano por vaina peso de 100 granos, rendimiento de granos 14% de humedad y análisis foliar. Los resultados indican que el rendimiento de grano no mostró diferencias estadísticas significativas tanto para variedades como para los niveles de fertilizantes (N+P), sin embargo, podemos señalar que todas las variedades superaron numéricamente al testigo Rev-79, presentando el mayor promedio la DOR-391. En cuanto a los niveles, también presentaron diferencias numéricas obteniendo el mayor promedio el testigo (cero aplicación), lo cual indica que en el suelo se encontraban suficiente nutrientes para satisfacer la demanda de la planta.

Efecto de la fertilización fosfórica sobre el crecimiento y rendimiento de cuatro variedades de frijol común (Phaseolus vulgaris L.)

El experimento fue conducido en la Estación Experimental ”La Compañía" Carazo, en época de postrera (Octubre-Diciembre ) de 1988, en suelos de bajo contenido de fósforo (1.5 ppm) y de textura franco limoso. Con el objetivo de determinar la respuesta a la aplicación creciente de fósforo, cuatro variedades de frijol común: Cua 88, Compañía 88, Nicaragua 88 y Revolución 79; fueron evaluadas bajo cuatro niveles de P en forma de P2O5; 0, 46, 92,138 kg/ha, utilizando triple superfosfato como fuente de fósforo. El diseño utilizado fue el de bloque completo al azar, con tres repeticiones. Los resultados indican que las variedades Cua 88, Compañía 88 y Nicaragua 88 son variedades eficientes sin respuesta a la aplicación de fósforo y Revolución 79 Ineficiente con respuesta. El rendimiento de las variedades eficientes sin respuesta es superior al de Revolución 79 que es un material que requiere de la fertilización fosfórica.

Efecto de diferentes dosis de fertilizantes de la fórmula 18-46-0 y densidades de siembra sobre el crecimiento y rendimiento del frijol común (Phaseolus vulgaris) y la dinámica de las malezas

El presente experimento fue realizado en la Estación Experimental La Compañía, San Marcos, departamento de Carazo, durante la época de postrera del año 1991 con el fin de evaluar el efecto de diferentes dosis de fertilizante y densidades de siembra sobre la cenosis de las malezas, el crecimiento y rendimiento del frijol común. Los tratamientos, consistieron en combinar tres dosis de fertilizante de la fórmula 1846-0 (Testigo, 1 y 2 qq/mz de fertilizante) con tres densidades de siembra (15, 30 y 45 semillas/m2). Los resultados obtenidos en este trabajó muestran que bajo las condiciones en las que fue realizado el experimento, la aplicación de 2 qq/mz del fertilizante y una densidad de siembra de 45 semillas/m2, produjo la menor abundancia y cobertura de malezas. A dosis de 1 qq/mz y densidad de 30 semillas/m2 se obtuvo el menor peso seco de malezas. Durante el ciclo del cultivo la mayor diversidad de especies se registró en la clase monocotiledónea. En cuanto al cultivo, aun cuando se observó una ligera tendencia a disminuir el rendimiento a medida que aumentó la dosis de fertilizante aplicada no hubo diferencias. En el caso de las densidades, se obtuvo el mayor número de ramas y vainas con 15 semillas/m2 y el mayor número de plantas, peso de mil granos y rendimiento con 45 semillas/m2, aunque en todos los casos las diferencias fueron mínimas.

Efecto de cuatro niveles de fertilizantes sobre el crecimiento y rendimiento de cinco variedades de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) bajo el sistema de cero labranza

El experimento fue conducido para determinar el efecto de cuatro niveles de N-P-K y cinco variedades sobre el crecimiento, y rendimiento del frijol común (Phaseolus vulgaris L.) bajo el sistema de cero labranza. Dicho experimento fue realizado en un suelo franco-limoso Typic Durandept, perteneciente a la estación experimental La Compañía, municipio de San Marcos, Departamento de Carazo en época de Postrera de 1992. Se utilizó un diseño de Parcelas Divididas dispuestas en Bloques Completamente al Azar con 20 tratamientos y tres réplicas. El fertilizante fue aplicado en bandas al momento de la siembra en dosis de 0, 65, 130 y 195 kg/ha. Las variedades evaluadas fueron la REVOLUCION-79, DOR-364, DOR-391, RAB-310 y NIC-64. Los resultados demuestran que las dosis de N-P-K no presentaron efecto significativo sobre la altura de planta pero sí lo hicieron las variedades. El efecto sobre el diámetro de tallo de los niveles de N-P-K y de las variedades no fue significativo. El contenido de nutrientes (N-P-K) en los tejidos vegetales no se vio afectado por los niveles del fertilizante y las variedades. El efecto de los niveles de N-P-K sobre la mayoría de parámetros estudiados fue no significativo, pero sí lo fueron las variedades a excepción del número de vainas que no mostró efecto positivo. No se observaron claras evidencias del efecto de los diferentes niveles de N-P-K sobre el rendimiento de grano, no obstante el rendimiento fue estimulado cuando se utilizó la mayor dosis (195 kg/ha). Por su parte las variedades sí mostraron influencia significativa sobre el rendimiento de grano.

Arreglos de siembra de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) y maiz (Zea mays L.) en asocio y monocultivos, efecto sobre la cenosis, crecimiento y rendimiento de los cultivos y uso equivalente de la tierra

En el presente escrito se presentan los resultados de un experimento sembrado en la época de primera 1994, en la finca experimental La Compañía, ubicada en el municipio de San Marcos, departamento de Carazo, en un suelo de origen volcánico con altos contenidos de carbono orgánico. El propósito fue determinar el efecto de siembra de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) Asociado con maíz (Zea mays L.) Y monocultivos sobre la dinámica de las malezas, utilidad de la tierra y rendimiento de los cultivos. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones en el cual se evaluaron monocultivo de maíz y frijol, y la asociación de frijol con maíz bajo 4 arreglos de siembra: un surco de frijol y 1 de maíz (1:1), dos surcos de frijol y uno de maíz (2:1), tres surcos de frijol y uno de maíz (3:1) y cuatro surcos de frijol y uno de maíz (4:1). Los resultados obtenidos indican que los asocios resultaron ser más eficientes que los monocultivos sobre la abundancia y dominancia de las malezas al aprovechar estos el efecto de cobertura que ejerció el frijol en las calles de maíz, reduciendo de esta forma las necesidades de control principalmente en lo referente a este último. Los mayores rendimientos de grano se obtuvieron también en los sistemas asociados bajo los arreglos 2:1, .3: l, 4:1 y 1:1, seguidos por el monocultivo de maíz. El frijol en monocultivo fue el menos rendidor por unidad de área. En cuanto a la eficiencia en el uso de la tierra fue mayor en los asocios que en los monocultivos, los cuales tuvieron un uso equivalente de la tierra (UET) de 1.64, 1.51, 1.43 y 1.30 para los arreglos 3: l, 4:1, 2:1 y 1:1 respectivamente, proporcionando un 64, 51, 43 y 30 por ciento más de producción por unidad de área que los monocultivos. El policultivo resultó ser un componente valioso a ser tomado en cuenta en un programa de manejo integrado de malezas en ambos cultivos, ya que reduce la vulnerabilidad del sistema a la colonización y establecimiento de las malezas, además de un mejor uso de la tierra y mayor diversificación de la producción.