Potencial del cultivo de la chumbera (Opuntia ficus-indica (L) Miller) para la obtenci��n de biocombustibles

El presente trabajo trata sobre el potencial del cultivo de chumbera (Opuntia ficus-indica (L) Miller) para la obtenci��n de dos biocombustibles: bioetanol y biog��s. Para lograr este objetivo se ha estudiado, por una parte, el empleo de procedimientos orientados a la producci��n de bioetanol no celul��sico a partir de cladodios de chumbera, lo que ha dado como resultado rendimientos de entre 156 y 221 litros de etanol por cada tonelada de materia seca de biomasa, y, por otra, la obtenci��n de biog��s mediante la digesti��n anaer��bica de los mismos en r��gimen mes��filo, donde se han hallado rendimientos en torno a 198 m3 de metano por tonelada de materia seca. Una vez determinado el potencial de la materia prima se han dise��ado procesos para una escala industrial que permitan la transformaci��n de los cladodios de chumbera en ambos biocombustibles y se han determinado sus balances energ��ticos, los cuales han dado como resultado la autosuficiencia de ambos procesos, obteni��ndose, adem��s, un excedente t��rmico de 1.235 kcal L-1 de etanol producido, y en torno a 140 kep de energ��a total (t��rmica + el��ctrica) por tonelada de materia seca empleada en la digesti��n anaer��bica. Por ��ltimo se ha estimado el potencial de producci��n de ambos combustibles en un ��rea apta para el cultivo de la chumbera. En concreto, este estudio se ha llevado a cabo para la provincia de Almer��a, elegida por tratarse de una zona con cierta tradici��n en el manejo de esta planta y presentar un clima semi��rido mediterr��neo. La superficie apta para el cultivo de la chumbera en esta provincia se ha estimado en 100.616 ha y el rendimiento medio del cultivo en 5 t MS ha-1 a��o-1. En el caso del bioetanol esto implicar��a un potencial de producci��n en torno a 82.158 m3 a��o-1 que podr��an dar lugar a la creaci��n de dos macrodestiler��as (con una producci��n de 100.000 L diarios) o de 49 microdestiler��as (con 5.000 L diarios de producci��n). Si se optara por la transformaci��n de la biomasa de chumbera en metano, podr��an obtenerse 99,4 M de metros c��bicos, lo cual permitir��a el establecimiento de 79 plantas de cogeneraci��n de 500 kW cada una. ABSTRACT The present work deals with the potential of prickly pear (Opuntia ficus-indica (L) Mill.) biomass as a feedstock for bioethanol and biogas. In order to reach this objective different procedures aiming at the production of non-cellulosic bioethanol from cladodes were carried out; yields from156 to 221 litres of bioethanol per ton of dry matter were found. Mesophilic anaerobic digestion of cladodes was also studied and yields around 198 m3 of methane per ton of dry matter were reached. From these results, processes on an industrial scale were designed for both pathways of energy conversion of prickly-pear biomass and the respective energy balances were calculated. They resulted to be self-sufficient from an energetic point of view; the bioethanol pathway generated a thermal energy surplus of 1,235 kcal per litre of ethanol, while around 140 kep of total energy (heat + electricity) were obtained from the anaerobic digestion of one ton of dry cladodes. Finally, the potential production of both biofuels from prickly pear biomass was estimated for a specific area. The province of Almeria was chosen because of its climate conditions and the previous existence of prickly pear plantations. The area suitable for prickly pear cultivation in the province was estimated at a maximum of 100.616 ha, with an average yield of about 5 t DM ha-1 year-1. If prickly pear biomass were cropped for bioethanol in Almeria, the potential production of bioethanol could reach 82,158 m3 year-1, in either two macrodistilleries (100,000 L day-1) or 49 microdestilleries (5,000 L day-1). If the biogas pathway were preferred, 99. 4 Mm3 of methane could be reached and this would represent 79 CHP plants (500 kW each one).

Valorizaci��n de subproductos agr��colas y forestales como sustratos de cultivo en el estado de Oaxaca (M��xico)

El presente trabajo aborda el aprovechamiento de algunos subproductos agr��colas (bagazo de maguey y fibra de coco) y forestales (corteza de pino) en el Estado de Oaxaca (Sur de M��xico). El objetivo principal se centra en localizar, cuantificar y caracterizar estos con vistas a su aplicaci��n como sustratos o componentes de sustratos en cultivos ornamentales, forestales y hort��colas, y a su uso como enmiendas en cultivos tipo. As�� mismo se persigue reducir el uso de la turba y la tierra de monte como sustratos mayoritarios en la actualidad. Para la localizaci��n de los subproductos se utilizaron los datos de los registros parcelarios de los productores de coco para la obtenci��n de copra (generadores de fibra de coco) de la regi��n costa y de los productores de mezcal (generadores del residuo de bagazo de maguey) de la regi��n valles centrales, as�� como las ubicaciones de los aserraderos forestales en el Estado de Oaxaca. Se emplea un Sistema de Informaci��n Geogr��fica (SIG) con una cartograf��a digitalizada de los elementos del medio (clima, geolog��a y suelo), de los cultivos generadores (bagazo de maguey, fibra de coco y corteza de pino), de la agricultura protegida como receptora (tomate) y de la agricultura extensiva con cultivos receptores de enmienda (caf��, hule, lim��n, mango, palma de coco y maguey). La producci��n anual de los residuos se cartograf��a y cuantifica con los siguientes resultados: bagazo de maguey 624.000 t, fibra de coco 86.000 m3 y 72.000 t de corteza de pino. Mediante el estudio de las caracter��sticas de los suelos de los cultivos receptores y de los requerimientos de materia org��nica de cada cultivo se calcularon las necesidades totales de materia org��nica para cada suelo. Los resultados de las cantidades globales para cada cultivo en todo el Estado muestran una necesidad total de 3.112.000 t de materia org��nica como enmienda. Con los datos obtenidos y a trav��s de un algoritmo matem��tico se realiza una propuesta de localizaci��n de dos plantas de compostaje (de bagazo de maguey y fibra de coco) y cuatro plantas de compostaje de corteza de pino. Con el fin de conocer los subproductos a valorizar como sustrato o componente de sustrato se caracteriza su composici��n f��sica���qu��mica, siguiendo Normas UNE���EN, y se analizan mediante Resonancia Magn��tica Nuclear (RMN). Para el acondicionamiento de bagazo de maguey y la corteza de pino se realizaron ensayos de compostaje. Al final de 241 d��as la temperatura y la humedad de ambos procesos se encontraban en los rangos recomendados, indicando que los materiales estaban estabilizados y con calidad para ser utilizados como sustrato o componente de sustrato. Para la fibra de coco se realiz�� el proceso de molienda en seco de conchas de coco provenientes de la comunidad de R��o Grande Oaxaca (Principal zona productora de copra en Oaxaca). Posteriormente se emplean los materiales obtenidos como componentes para sustratos de cultivo. Se estudia el compost de bagazo de maguey y siete mezclas; el compost de corteza de pino y ocho mezclas y la fibra de coco con tres mezclas. Estos sustratos alternativos permiten obtener mezclas y reducir el uso de la tierra de monte, turba, arcilla expandida y vermiculita, siendo por tanto una alternativa sostenible para la producci��n en invernadero. Se elaboraron mezclas especificas para el cultivo de Lilium hibrido asi��tico y oriental (siete mezclas), sustratos eco���compatibles para cultivo de tomate (nueve mezclas), para la producci��n de planta forestal (siete mezclas) y para la producci��n de pl��ntula hort��cola (ocho mezclas). Como resultados m��s destacados del bagazo de maguey, corteza de pino y las mezclas obtenidas se resume lo siguiente: el bagazo de maguey, con vol��menes crecientes de turba (20, 30, 50 y 60 %) y la corteza de pino, con vol��menes de turba 40 y 60%, presentan valores muy recomendados de porosidad, capacidad de aireaci��n, capacidad de retenci��n de humedad y equilibrio agua���aire. Para la fibra de coco, la procedente de R��o Grande presenta mejor valoraci��n que la muestra comercial de fibra de coco de Morelos. Por ��ltimo se llev�� a cabo la evaluaci��n agron��mica de los sustratos���mezclas, realizando cinco experimentos por separado, estudiando el desarrollo vegetal de cultivos tipo, que se concretan en los siguientes ensayos: 1. Producci��n de Lilium asi��tico y oriental en cama para flor de corte; 2. Producci��n de Lilium oriental en contenedor para flor de corte; 3. Producci��n de pl��ntula forestal (Pinus greggii E y Pinus oaxacana M); 4. Producci��n de tomate (Solanum lycopersicum L) y 5. Producci��n de pl��ntula de tomate en semillero (Solanum lycopersicum L). En relaci��n a la producci��n de Lilium hibrido asi��tico en cama los sustratos corteza de pino (CPTU 80:20 v/v), corteza de pino + sustrato comercial (CPSC 80:20 v/v) y corteza de pino+turba+arcilla expandida+vermiculita (CPTAEV2 30:40:15:15 v/v) presentan los mejores resultados. Dichos sustratos tambi��n presentan adecuados resultados para Lilium hibrido oriental con excepci��n de la corteza de pino + turba (CPTU 80:20 v/v). En la producci��n de Lilium hibrido oriental en contenedor para flor de corte, adem��s de los sustratos de CPSC y CPTAEV2, la mezcla de corteza de pino+turba+arcilla expandida+vermiculita (CPTAEV 70:20:5:5 v/v) manifest�� una respuesta favorable. En el ensayo de producci��n de pl��ntulas de Pinus greggii E y Pinus oaxacana Mirov, las mezclas con corteza de pino+turba+arcilla expandida+vermiculita (CPTAEV2 30:40:15:15 v/v) y bagazo de maguey turba+arcilla expandida+vermiculita (BMTAEV2 30:60:5:5 v/v) son una alternativa que permite disminuir el empleo de turba, arcilla expandida y vermiculita, en comparaci��n con el sustrato testigo de turba+arcilla expandida+vermiculita (TAEV 60:30:10 v/v). En la producci��n de tomate (Solanum lycopersicum L) frente a la utilizaci��n actual del serr��n sin compostar (SSC), las mezclas alternativas de bagazo de maguey+turba (BMT 70:30 v/v), fibra de coco de R��o Grande (FCRG 100v/v) y corteza de pino+turba (CPT 70:30 v/v), presentaron los mejores resultados en rendimientos. As�� mismo, en la producci��n de pl��ntulas de tomate las dos mezclas alternativas de bagazo de maguey+turba+ arcilla expandida+vermiculita (BMTAEV5 50:30:10:10 v/v) y (BMTAEV6 40:40:10:10 v/v) presentaron mejores resultados que los obtenidos en la mezcla comercial (Sunshine 3), mayoritariamente utilizada en M��xico en la producci��n de pl��ntula de tomate y hort��cola. ABSTRACT This paper addresses the use of some agricultural products (maguey bagasse and coconut fiber) and forestry (pine bark) in the State of Oaxaca (southern Mexico). The principal purpose is to locate, quantify and characterize these with the idea of applying them as substrates or substrate components in ornamental crops, forestry, horticultural, and their use as crop amendments. On the other hand, the reduction of peat and forest soil as main substrates is pursued. For the location of the products, registry parcel data from copra producers (coconut fiber generators) of the coastal region and mescal producers (maguey bagasse residue generators) of the central valleys region, as well as the locations of forest mills in the State of Oaxaca. A Geographic Information System (GIS) with digital mapping of environmental factors (climate, geology and soil), crop generators of residues (maguey bagasse, coconut and pine bark) receptors of amendments such as protected agriculture (tomato) and extensive agriculture crops (coffee, rubber, lemon, mango, coconut and agave). The annual production of waste is mapped and quantified with the following results: 624,000t maguey bagasse, coconut fiber 72,000 m3 and 86,000 t of pine bark. Through the study of receiving crops soils properties of and organic matter requirements of each crop, total needs of organic matter for each soil were estimated. The results of the total quantities for each crop across the state show a total of 3,112,000 t of organic matter needed as amendment. Using that data and a mathematical algorithm, the location of two composting plants (agave bagasse and coconut fiber) and four composting plants pine bark was proposed. In order to know the by���products that were going to be used as substrates or substrate components, their physical���chemical composition was analyzed following UNE���EN technics. Furthermore they were analyzed by Nuclear Magnetic Resonance (NMR). For conditioning of maguey bagasse and pine bark, composting essays were conducted. At the end of 241 days the temperature and humidity of both processes were at the recommended ranges, indicating that the materials were stabilized and had reached the quality to be used as a substrate or substrate component. Coconut shells from the community of Rio Grande Oaxaca (Main copra producing area in Oaxaca) were put through a process of dry milling. Subsequently, the obtained materials were used as components for growing media. We studied the maguey bagasse compost and seven mixtures; the pine bark compost and eight blends and coconut fiber with three mixtures. These alternative substrates allow obtaining mixtures and reduce the use of forest soil, peat, vermiculite and expanded clay, making it a sustainable alternative for greenhouse production. Specific mixtures were prepared for growing Lillium, Asian and eastern hybrids (seven blends), eco���compatible substrates for tomato (nine mixtures), for producing forest plant (seven mixtures) and for the production of horticultural seedlings (eight mixtures). Results from maguey bagasse, pine bark and mixtures obtained are summarized as follows: the maguey bagasse, with increasing volumes of peat (20, 30, 50 and 60%) and pine bark mixed with 40 and 60% peat by volume, have very recommended values of porosity, aeration capacity, water retention capacity and water���air balance. Coconut fiber from Rio Grande had better quality than commercial coconut fiber from Morelos. Finally the agronomic evaluation of substrates���mixtures was carried out conducting five experiments separately: 1. Production of Asiatic and Eastern Lilium in bed for cut flower, 2. Production of oriental Lillium in container for cut flower, 3.Production of forest seedlings (Pinus greggii E and Pinus oaxacana M), 4. Production of tomato (Solanum lycopersicum L) and 5. Tomato seedling production in seedbed (Solanum lycopersicum L). In relation to the production of hybrid Asian Lilium in bed, pine bark substrates (CPTU 80:20 v/v), pine bark + commercial substrate (CPSC 80:20 v/v) and pine bark + peat + expanded clay + vermiculite (CPTAEV2 30:40:15:15 v/v) showed the best results. Such substrates also have adequate results for Lilium Oriental hybrid except pine bark + peat (CPTU 80:20 v / v). In the production of Lilium oriental hybrid container for cut flower, besides the CPSC and CPTAEV2 substrates, the mixture of pine bark + peat + vermiculite expanded clay (CPTAEV 70:20:5:5 v / v) showed a favorable response. In the production of Pinus greggii E and Pinus oaxacana Mirov seedlings trial, mixtures with pine bark + peat + expanded clay + vermiculite (CPTAEV2 30:40:15:15 v/v) and maguey bagasse+ peat+ expanded clay + vermiculite (BMTAEV2 30:60:5:5 v / v) are an alternative which allows reducing the use of peat, vermiculite and expanded clay in comparison with the control substrate made of peat + expanded clay+ vermiculite (60:30 TAEV: 10 v/v). In the production of tomato (Solanum lycopersicum L), alternative mixes of maguey bagasse + peat (BMT 70:30 v/v), coconut fiber from Rio Grande (FCRG 100 v / v) and pine bark + peat (CPT 70:30 v / v) showed the best results in yields versus the current use of sawdust without compost (SSC). Likewise, in the production of tomato seedlings of the two alternative mixtures maguey bagasse + peat expanded clay + vermiculite (BMTAEV5 50:30:10:10 v/v) and (BMTAEV6 40:40:10:10 v/v) had better results than those obtained in the commercial mixture (Sunshine 3), mainly used in Mexico in tomato seedling production and horticulture.

Mecanizaci��n del cultivo del cacahuete. I. Siembra y cuidados culturales

En un art��culo anterior (1) se trat�� del cultivo del cacahuete en Espa��a, sus problemas y las posibilidades de mecanizaci��n del mismo. El presente trabajo presenta los estudios y ensayos realizados durante las pasadas campa��as de 1972 y 1973, los cuales muestran la realidad de esas soluciones mec��nicas en peque��a y en gran escala. Puede realizarse un cultivo de cacahuete total o casi totalmente mecanizado, tanto en el caso de grandes superficies como en parcelas del tama��o medio (alrededor de 1/2 ha), usual en la regi��n valenciana, utilizando medios mec��nicos naturalmente adaptados a cada tipo de explotaci��n. En fincas peque��as, cuyos medios mec��nicos se basan en el motocultor y / o en el tractor peque��o de 18- 20 CV, es adecuado sembrar el cacahuete en surcos separados 62,5 cm, lo que permite la realizaci��n de las labores de forma mecanizada por medio de este tractor con las ruedas en la posici��n m��s estrecha. As�� puede realizarse la siembra, el cultivo y el arranque con los distintos aperos. La trilla y la limpieza pueden realizarse manualmente o por medio de una cosechadora de alquiler arrastrada por un tractor mayor Los n��meros entre par��ntesis se refieren a las rese��as bibliogr��ficas. (ver Recolecci��n en el pr��ximo n��mero) de 1,25 m de anchura. En las explotaciones mayores, con tractores grandes, la siembra adecuada ser�� en l��neas pareadas, siendo la distancia entre surcos 125-180 cm, seg��n variedades y seg��n se cultive en regad��o o en secano (1), o en mesetas de unos 190 cm, con cuatro filas de plantas. La mecanizaci��n en estos casos est�� mejor adaptada y m��s justificada econ��micamente. Para el cultivo mec��nico habr��n de elegirse, dentro de las variedades existentes, las m��s adecuadas. Las cultivadas actualmente en la zona valenciana est��n muy degeneradas y es necesaria su mejora, pero est��n bien adaptadas a las condiciones clim��ticas y resultan bastante adecuadas para su mecanizaci��n. Algunas variedades americanas ensayadas en el INIA (Benicalap, Valencia), muy atractivas por sus frutos grandes y de gran calidad, vienen de origen adaptadas a la mecanizaci��n, pero por ser en general de ciclo largo, presentan problemas en relaci��n a la climatolog��a de la zona; en las experiencias realizadas se han dado campa��as de extraordinaria producci��n y otras de una producci��n muy baja. Para el cultivo de estas variedades se hace realmente necesaria la recolecci��n mecanizada, a base de arranque con arrancadora, uno o dos d��as de secado en el campo, recogida y trilla con cosechadora y desecaci��n artificial. Todo ello con el fin de 3 abreviar lo m��s posible el proceso, evitando el peligro de que las lluvias mojen repetidamente las plantas una vez arrancadas y colocadas en hileras en el campo para su desecaci��n natural. Esto ��ltimo viene siendo la causa de unas p��rdidas de cosecha enormes por pudrici��n de los frutos.

Redise��o del marco de siembra en el cultivo de ma��z forrajero

El marco de siembra tradicional del ma��z forrajero est�� condicionado por el ancho de las ruedas del tractor, en el cual la separaci��n entre filas de siembra es cinco veces la separaci��n entre plantas, lo que genera una baja competencia con malas hierbas ya que el cultivo tarda mucho tiempo en cubrir completamente el suelo. Los nuevos prototipos de microm��quinas que se est��n dise��ando para los tratamientos herbicidas de post-emergencia en ma��z facilitar��an la modificaci��n del marco de siembra. El objetivo de este ensayo ha sido comprobar la eficacia de nuevos marcos de siembra de ma��z forrajero, habi��ndose estudiado su respuesta en Madrid y Copenhague.

Mejora de la eficacia de Penicillium oxalicum como agente de biocontrol en enfermedades de plantas hort��colas

Actualmente, la reducci��n de materias activas (UE) y la implantaci��n de la nueva Directiva comunitaria 2009/128/ que establece el marco de actuaci��n para conseguir un uso sostenible de los plaguicidas qu��micos y la preferencia de uso de m��todos biol��gicos, f��sicos y otros no qu��micos, obliga a buscar m��todos de control menos perjudiciales para el medio ambiente. El control biol��gico (CB) de enfermedades vegetales empleando agentes de control biol��gico (ACB) se percibe como una alternativa m��s segura y con menor impacto ambiental, bien solos o bien como parte de una estrategia de control integrado. El aislado 212 de Penicillium oxalicum (PO212) (ATCC 201888) fue aislado originalmente de la micoflora del suelo en Espa��a y ha demostrado ser un eficaz ACB frente a la marchitez vascular del tomate. Una vez identificado y caracterizado el ACB se inici�� el periodo de desarrollo del mismo poniendo a punto un m��todo de producci��n en masa de sus conidias. Tras lo cual se inici�� el proceso de formulaci��n del ACB deshidratando las conidias para su preservaci��n durante un per��odo de tiempo mayor mediante lecho fluido. Finalmente, se han desarrollado algunos formulados que contienen de forma individual diferentes aditivos que han alargado su viabilidad, estabilidad y facilitado su manejo y aplicaci��n. Sin embargo, es necesario seguir trabajando en la mejora de su eficacia de biocontrol. El primer objetivo de esta Tesis se ha centrado en el estudio de la interacci��n ACB-pat��geno-hu��sped que permita la actuaci��n de P.oxalicum en diferentes patosistemas. Uno de los primeros puntos que se abordan dentro de este objetivo es el desarrollo de nuevas FORMULACIONES del ACB que incrementen su eficacia frente a la marchitez vascular del tomate. Las conidias formuladas de PO212 se obtuvieron por la adici��n conjunta de distintos aditivos (mojantes, adherentes o estabilizantes) en dos momentos diferentes del proceso de producci��n/secado: i) antes del proceso de producci��n (en la bolsa de fermentaci��n) en el momento de la inoculaci��n de las bolsas de fermentaci��n con conidias de PO212 o ii) antes del secado en el momento de la resuspensi��n de las conidias tras su centrifugaci��n. De las 22 nuevas formulaciones desarrolladas y evaluadas en plantas de tomate en ensayos en invernadero, seis de ellas (FOR22, FOR25, FOR32, FOR35, FOR36 y FOR37) mejoran significativamente (P=0,05) el control de la marchitez vascular del tomate con respecto al obtenido con las conidias secas de P.oxalicum sin aditivos (CSPO) o con el fungicida Bavistin. Los formulados que mejoran la eficacia de las conidias secas sin aditivos son aquellos que contienen como humectantes alginato s��dico en fermentaci��n, seguido de aquellos que contienen glicerol como estabilizante en fermentaci��n, y metil celulosa y leche desnatada como adherentes antes del secado. Adem��s, el control de la marchitez vascular del tomate por parte de los formulados de P. oxalicum est�� relacionado con la fecha de inicio de la enfermedad. Otra forma de continuar mejorando la eficacia de biocontrol es mejorar la materia activa mediante la SELECCI��N DE NUEVAS CEPAS de P. oxalicum, las cuales podr��an tener diferentes niveles de eficacia. De entre las 28 nuevas cepas de P. oxalicum ensayadas en c��mara de cultivo, s��lo el aislado PO15 muestra el mismo nivel de eficacia que PO212 (62-67% de control) frente a la marchitez vascular del tomate en casos de alta presi��n de enfermedad. Mientras que, en casos de baja presi��n de enfermedad todas las cepas de P. oxalicum y sus mezclas demuestran ser eficaces. Finalmente, se estudia ampliar el rango de actuaci��n de este ACB a OTROS HU��SPEDES Y OTROS PAT��GENOS Y DIFERENTES GRADOS DE VIRULENCIA. En ensayos de eficacia de P. oxalicum frente a aislados de diferente agresividad de Verticillium spp. y Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici en plantas de tomate en c��maras de cultivo, se demuestra que la eficacia de PO212 est�� negativamente correlacionada con el nivel de enfermedad causada por F. oxysporum f. sp. lycopersici pero que no hay ning��n efecto diferencial en la reducci��n de la incidencia ni de la gravedad seg��n la virulencia de los aislados. Sin embargo, en los ensayos realizados con V. dahliae, PO212 causa una mayor reducci��n de la enfermedad en las plantas inoculadas con aislados de virulencia media. La eficacia de PO212 tambi��n era mayor frente a aislados de virulencia media alta de F. oxysporum f. sp. melonis y F. oxysporum f. sp. niveum, en plantas de mel��n y sand��a, respectivamente. En ambos hu��spedes se demuestra que la dosis ��ptima de aplicaci��n del ACB es de 107 conidias de PO212 g-1 de suelo de semillero, aplicada 7 d��as antes del trasplante. Adem��s, entre 2 y 4 nuevas aplicaciones de PO212 a la ra��ces de las plantas mediante un riego al terreno de asiento mejoran la eficacia de biocontrol. La eficacia de PO212 no se limita a hongos pat��genos vasculares como los citados anteriormente, sino tambi��n a otros pat��genos como: Phytophthora cactorum, Globodera pallida y G. rostochiensis. PO212 reduce significativamente los s��ntomas (50%) causados por P. cactorum en plantas de vivero de fresa, tras la aplicaci��n del ACB por inmersi��n de las ra��ces antes de su trasplante al suelo de viveros comerciales. Por otra parte, la exposici��n de los quistes de Globodera pallida y G. rostochiensis (nematodos del quiste de la patata) a las conidias de P. oxalicum, en ensayos in vitro o en microcosmos de suelo, reduce significativamente la capacidad de eclosi��n de los huevos. Para G. pallida esta reducci��n es mayor cuando se emplean exudados de ra��z de patata del cv. 'Monalisa', que exudados de ra��z del cv. 'Desir��e'. No hay una reducci��n significativa en la tasa de eclosi��n con exudados de ra��z de tomate del cv. 'San Pedro'. Para G. rostochiensis la reducci��n en la tasa de eclosi��n de los huevos se obtiene con exudados de la ra��z de patata del cv. 'Desir��e'. El tratamiento con P. oxalicum reduce tambi��n significativamente el n��mero de quistes de G. pallida en macetas. Con el fin de optimizar la aplicaci��n pr��ctica de P. oxalicum cepa 212 como tratamiento biol��gico del suelo, es esencial entender c��mo el entorno f��sico influye en la capacidad de colonizaci��n, crecimiento y supervivencia del mismo, as�� como el posible riesgo que puede suponer su aplicaci��n sobre el resto de los microorganismos del ecosistema. Por ello en este segundo objetivo de esta tesis se estudia la interacci��n del ACB con el medio ambiente en el cual se aplica. Dentro de este objetivo se eval��a la INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA, DISPONIBILIDAD DE AGUA Y PROPIEDADES F��SICO-QU��MICAS DE LOS SUELOS (POROSIDAD, TEXTURA, DENSIDAD...) SOBRE LA SUPERVIVENCIA Y EL CRECIMIENTO DE PO212 en condiciones controladas elaborando modelos que permitan predecir el impacto de cada factor ambiental en la supervivencia y crecimiento de P. oxalicum y conocer su capacidad para crecer y sobrevivir en diferentes ambientes. En las muestras de suelo se cuantifica: i) la supervivencia de Penicillium spp. usando el recuento del n��mero de unidades formadoras de colonias en un medio de cultivo semi-selectivo y ii) el crecimiento (biomasa) de PO212 mediante PCR en tiempo real. En los resultados obtenidos se demuestra que P. oxalicum crece y sobrevive mejor en condiciones de sequ��a independientemente de la temperatura y del tipo de suelo. Si comparamos tipos de suelo P. oxalicum crece y sobrevive en mayor medida en suelos areno-arcillosos con un bajo contenido en materia org��nica, un mayor pH y una menor disponibilidad de f��sforo y nitr��geno. La supervivencia y el crecimiento de P. oxalicum se correlaciona de forma negativa con la disponibilidad de agua y de forma positiva con el contenido de materia org��nica. S��lo la supervivencia se correlaciona tambi��n positivamente con el pH. Por otro lado se realizan ensayos en suelos de huertos comerciales con diferentes propiedades f��sico-qu��micas y diferentes condiciones ambientales para ESTUDIAR EL ESTABLECIMIENTO, SUPERVIVENCIA Y DISPERSI��N VERTICAL Y MOVILIDAD HORIZONTAL DE PO212. P. oxalicum 212 puede persistir y sobrevivir en esos suelos al menos un a��o despu��s de su liberaci��n pero a niveles similares a los de otras especies de Penicillium ind��genas presentes en los mismos suelos naturales. Adem��s, P. oxalicum 212 muestra una dispersi��n vertical y movilidad horizontal muy limitada en los diferentes tipos de suelo evaluados. La introducci��n de P. oxalicum en un ambiente natural no s��lo implica su actuaci��n sobre el microorganismo diana, el pat��geno, si no tambi��n sobre otros microorganismos ind��genas. Para EVALUAR EL EFECTO DE LA APLICACI��N DE P. oxalicum SOBRE LAS POBLACIONES F��NGICAS INDIGENAS PRESENTES EN EL SUELO de dos huertos comerciales, se analizan mediante electroforesis en gradiente desnaturalizante de poliacrilamida (DGGE) muestras de dichos suelos a dos profundidades (5 y 10 cm) y a cuatro fechas desde la aplicaci��n de P. oxalicum 212 (0, 75, 180 y 365 d��as). El an��lisis de la DGGE muestra que las diferencias entre las poblaciones f��ngicas se deben significativamente a la fecha de muestreo y son independientes del tratamiento aplicado y de la profundidad a la que se tomen las muestras. Luego, la aplicaci��n del ACB no afecta a la poblaci��n f��ngica de los dos suelos analizados. El an��lisis de las secuencias de la DGGE confirma los resultados anteriores y permiten identificar la presencia del ACB en los suelos. La presencia de P. oxalicum en el suelo se encuentra especialmente relacionada con factores ambientales como la humedad. Por tanto, podemos concluir que Penicillium oxalicum cepa 212 puede considerarse un ��ptimo Agente de Control Biol��gico (ACB), puesto que es ecol��gicamente competitivo, eficaz para combatir un amplio espectro de enfermedades y no supone un riesgo para el resto de microorganismos f��ngicos no diana presentes en el lugar de aplicaci��n. ABSTRACT Currently, reduction of active (EU) and the implementation of the new EU Directive 2009/128 which establishing the framework for action to achieve the sustainable use of chemical pesticides and preference of use of biological, physical and other non-chemical methods, forces to look for control methods less harmful to the environment. Biological control (CB) of plant diseases using biological control agents (BCA) is perceived as a safer alternative and with less environmental impact, either alone or as part of an integrated control strategy. The isolate 212 of Penicillium oxalicum (PO212) (ATCC 201888) was originally isolated from the soil mycoflora in Spain. P. oxalicum is a promising biological control agent for Fusarium wilt and other tomato diseases. Once identified and characterized the BCA, was developed a mass production method of conidia by solid-state fermentation. After determined the process of obtaining a formulated product of the BCA by drying of product by fluid-bed drying, it enables the preservation of the inoculum over a long period of time. Finally, some formulations of dried P. oxalicum conidia have been developed which contain one different additive that have improved their viability, stability and facilitated its handling and application. However, further work is needed to improve biocontrol efficacy. The first objective of this thesis has focused on the study of the interaction BCA- pathogen-host, to allow P.oxalicum to work in different pathosystems. The first point to be addressed in this objective is the development of new FORMULATIONS of BCA which increase their effectiveness against vascular wilt of tomato. PO212 conidial formulations were obtained by the joint addition of various additives (wetting agents, adhesives or stabilizers) at two different points of the production-drying process: i) to substrate in the fermentation bags before the production process, and (ii) to conidial paste obtained after production but before drying. Of the 22 new formulations developed and evaluated in tomato plants in greenhouse tests, six of them (FOR22 , FOR25 , FOR32 , FOR35 , FOR36 and FOR3) improved significantly (P = 0.05) the biocontrol efficacy against tomato wilt with respect to that obtained with dried P.oxalicum conidia without additives (CSPO) or the fungicide Bavistin. The formulations that improve the efficiency of dried conidia without additives are those containing as humectants sodium alginate in the fermentation bags, followed by those containing glycerol as a stabilizer in the fermentation bags, and methylcellulose and skimmed milk as adherents before drying. Moreover, control of vascular wilt of tomatoes by PO212 conidial formulations is related to the date of disease onset. Another way to further improve the effectiveness of biocontrol is to improve the active substance by SELECTION OF NEW STRAINS of P. oxalicum, which may have different levels of effectiveness. Of the 28 new strains of P. oxalicum tested in a culture chamber, only PO15 isolate shows the same effectiveness that PO212 (62-67 % of control) against tomato vascular wilt in cases of high disease pressure. Whereas in cases of low disease pressure all strains of P. oxalicum and its mixtures effective. Finally, we study extend the range of action of this BCA TO OTHER GUESTS AND OTHER PATHOGENS AND DIFFERENT DEGREES OF VIRULENCE. In efficacy trials of P. oxalicum against isolates of different aggressiveness of Verticillium spp. and Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici in tomato plants in growth chambers, shows that the efficiency of PO212 is negatively correlated with the level of disease caused by F. oxysporum f. sp. lycopersici. There is not differential effect in reducing the incidence or severity depending on the virulence of isolates. However, PO212 cause a greater reduction of disease in plants inoculated with virulent isolates media of V. dahlia. PO212 efficacy was also higher against isolates of high and average virulence of F. oxysporum f. sp. melonis and F. oxysporum f. sp. niveum in melon and watermelon plants, respectively. In both hosts the optimum dose of the BCA application is 107 conidia PO212 g-1 soil, applied on seedlings 7 days before transplantation into the field. Moreover, the reapplication of PO212 (2-4 times) to the roots by irrigation into the field improve efficiency of biocontrol. The efficacy of PO212 is not limited to vascular pathogens as those mentioned above, but also other pathogens such as Oomycetes (Phytophthora cactorum) and nematodes (Globodera pallida and G. rostochiensis). PO212 significantly reduces symptoms (50 %) caused by P. cactorum in strawberry nursery plants after application of BCA by dipping the roots before transplanting to soil in commercial nurseries. Moreover, the exposure of G. pallida and G. rostochiensis cysts to the conidia of P. oxalicum, in in vitro assays or in soil microcosms significantly reduces hatchability of eggs. The reduction in the rate of G. pallida juveniles hatching was greatest when root diffusates from the `Monalisa�� potato cultivar were used, followed by root diffusates from the `D��sir��e�� potato cultivar. However, no significant reduction in the rate of G. pallida juveniles hatching was found when root diffusates from the ���San Pedro��� tomato cultivar were used. For G. rostochiensis reduction in the juveniles hatching is obtained from the root diffusates 'Desir��e' potato cultivar. Treatment with P. oxalicum also significantly reduces the number of cysts of G. pallida in pots. In order to optimize the practical application of P. oxalicum strain 212 as a biological soil treatment, it is essential to understand how the physical environment influences the BCA colonization, survival and growth, and the possible risk that can cause its application on other microorganisms in the ecosystem of performance. Therefore, the second objective of this thesis is the interaction of the BCA with the environment in which it is applied. Within this objective is evaluated the INFLUENCE OF TEMPERATURE, WATER AVAILABILITY AND PHYSICAL-CHEMICAL PROPERTIES OF SOILS (POROSITY, TEXTURE, DENSITY...) ON SURVIVAL AND GROWTH OF PO212 under controlled conditions to develop models for predicting the environmental impact of each factor on survival and growth of P. oxalicum and to know their ability to grow and survive in different environments. Two parameters are evaluated in the soil samples: i) the survival of Penicillium spp. by counting the number of colony forming units in semi-selective medium and ii) growth (biomass) of PO212 by real-time PCR. P. oxalicum grows and survives better in drought conditions regardless of temperature and soil type. P. oxalicum grows and survives more in sandy loam soils with low organic matter content, higher pH and lower availability of phosphorus and nitrogen. Survival and growth of P. oxalicum negatively correlates with the availability of water and positively with the organic content. Only survival also correlated positively with pH. Moreover, trials are carried out into commercial orchards soils with different physic-chemical properties and different environmental conditions TO STUDY THE ESTABLISHMENT, SURVIVAL, VERTICAL DISPERSION AND HORIZONTAL SPREAD OF PO212. P. oxalicum 212 can persist and survive at very low levels in soil one year after its release. The size of the PO212 population after its release into the tested natural soils is similar to that of indigenous Penicillium spp. Furthermore, the vertical dispersion and horizontal spread of PO212 is limited in different soil types. The introduction of P. oxalicum in a natural environment not only involves their action on the target organism, the pathogen, but also on other indigenous microorganisms. TO ASSESS THE EFFECT OF P. oxalicum APPLICATION ON SOIL INDIGENOUS FUNGAL COMMUNITIES in two commercial orchards, soil samples are analyzed by Denaturing Gradient Gel Electrophoresis polyacrylamide (DGGE). Samples are taken from soil at two depths (5 and 10 cm) and four dates from the application of P. oxalicum 212 (0, 75, 180 and 365 days). DGGE analysis shows that differences are observed between sampling dates and are independent of the treatment of P. oxalicum applied and the depth. BCA application does not affect the fungal population of the two soil analyzed. Sequence analysis of the DGGE bands confirms previous findings and to identify the presence of BCA on soils. The presence of P. oxalicum in soil is especially related to environmental factors such as humidity. Therefore, we conclude that the 212 of strain Penicillium oxalicum can be considered an optimum BCA, since it is environmentally competitive and effective against a broad spectrum of diseases and does not have any negative effect on soil non-target fungi communities.

Efecto de la fertilizaci��n org��nica y mineral en las propiedades del suelo, la emisi��n de los principales gases de efecto invernadero y en las diferentes fases fenol��gicas del cultivo de caf�� (Coffea arabica L.)

El cultivo de caf�� es de gran importancia a nivel mundial (ICO, 2011), y en el Ecuador ha sido uno de los cultivos m��s importantes en la generaci��n de divisas (COFENAC, 2011). Sin embargo en los sistemas productivos de este pa��s se puede apreciar el uso inapropiado de fertilizantes, lo que conlleva a una p��rdida de nutrientes, por lo que es importante estudiar las dosis adecuadas para la fertilizaci��n tanto mineral como org��nica. El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de la fertilizaci��n mineral y org��nica en diferentes dosis en un monocultivo de caf�� en la provincia de Loja, sobre las propiedades del suelo, la emisi��n de los principales gases que provocan el efecto invernadero y la fenolog��a y productividad del cultivo. En la provincia de Loja (Ecuador) se seleccion�� un ��rea de 2.520 m2 en la que se establecieron 21 parcelas de caf�� ar��bigo (Coffea arabica L.) var. caturra y se aplic�� tres tratamientos con tres repeticiones de fertilizaci��n mineral y tres org��nicos con dosis: bajas minerales (MIN 1= 157 Kg NPK ha-1 a��o-1 para el primer a��o y 425 Kg NPK ha-1 a��o-1 para el segundo a��o), medias minerales (MIN 2= 325 Kg NPK ha-1 a��o-1 para el primer a��o y 650 Kg NPK ha-1 a��o-1 en el segundo a��o) y altas minerales (MIN 3= 487 y 875 Kg NPK ha-1 a��o-1 para el primer y segundo a��o respectivamente), bajas org��nicas (ORG 1= 147 Kg NPK ha-1 a��o-1 en el primer a��o y 388 Kg NPK ha-1 a��o-1 en el a��o dos), medias org��nicas (ORG 2= 265 Kg NPK ha-1 a��o-1 para el primer a��o y 541 Kg NPK ha-1 a��o-1 en el segundo a��o), altas org��nicas (ORG 3= 368 Kg NPK ha-1 a��o-1 para el primer a��o y 727 Kg NPK ha-1 a��o-1 en el segundo a��o) y fertilizaci��n cero (TES = sin fertilizaci��n). Se us�� urea, roca fosf��rica y muriato de potasio en la fertilizaci��n mineral y humus (Bioabor) en la org��nica, m��s un tratamiento testigo, cada tratamiento tuvo tres repeticiones. El tiempo de evaluaci��n de los fertilizantes aplicados fue de dos a��os consecutivos, la fertilizaci��n se la realiz�� dos veces por a��o y en base a an��lisis del suelo y demandas nutricionales del cultivo. para determinar las caracter��sticas del suelo se realiz�� muestreos de suelos en cada parcela a una profundidad de 20 cm de estas muestras los par��metro iniciales determinados fueron: color (Munsell), textura (m��todo del hidr��metro), pH (relaci��n 1:2,5 suelo-agua), Materia org��nica (Walkey y Black), Nitr��geno (Micro Kjendahl), F��sforo (Bray y Kurtz), Potasio (Olsen), estos procesos se repitieron cada seis meses para poder evaluar los cambios de que se producen debido a la fertilizaci��n mineral y org��nica en el cultivo. Las emisiones de gases efecto invernadero desde el suelo al ambiente se determinaron por el m��todo de c��mara cerrada (Rond��n, 2000) y la concentraci��n por cromatograf��a de gases. Las mediciones fisiol��gicas (altura de planta, ancho de copa, grosor de tallo y producci��n) se las evalu�� cada dos meses, a excepci��n de la producci��n que fue anual al t��rmino de cada cosecha. Adem��s se realiz�� el an��lisis econ��mico de la productividad del cultivo. El an��lisis estad��stico de datos se lo realiz�� con el programa SPSS v. 17.0. Las medias fueron comprobadas mediante ANOVAS de un factor con test de Tukey (P < 0,05). El beneficio econ��mico se estim�� en t��rminos de ingresos y gastos totales que se presentaron en el ensayo. Los resultados obtenidos al t��rmino del ensayo indican que los tratamientos MIN 2 y MIN 3 produjeron cambios m��s significativos en comparaci��n con los otros tratamientos establecidos en la mejora de fertilidad del suelo, el pH ha sido menos afectado en la acidificaci��n en comparaci��n con los tratamientos org��nicos que se han acidificado mayormente; la materia org��nica (MO) tuvo incrementos considerablemente bueno en estos dos tratamientos, sin embargo fueron superados por los tratamientos de fertilizaci��n org��nica; el nitr��geno total (Nt )y el potasio (K) tambi��n presentaron mejores valores al termino del ensayo y el f��sforo (P) mostro incrementos buenos aunque un poco menores que los de los tratamientos ORG 2 y ORG 3. En lo que respecta a las emisiones de gases efecto invernadero, los flujos acumulados de ��xido nitroso (N2O) en los dos a��os han aumentado en todos los tratamientos en comparaci��n con el tratamiento Testigo, pero de manera considerable y con mayores flujos en el tratamiento MIN 3 y MIN 2 que se podr��an considerarse los de mayor contaminaci��n por N2O al ambiente lo que se le atribuye a las dosis de fertilizaci��n mineral aplicadas en el periodo de investigaci��n, los tratamiento MIN 1 y todos los tratamientos org��nicos muestran menores emisiones al ambiente. Las emisiones de metano (CH4) no muestran mayores diferencias de emisiones entre tratamientos, siendo los mayores emisores los tratamientos ORG 3 y ORG 2 posiblemente debido al abono org��nico y a��adido al suelo; para las emisiones de di��xido de carbono (CO2) de manera similar al CH4 el tratamiento ORG 3 fue el que presento mayores emisiones, los flujos de CO2 al ambiente de los otros tratamientos fueron menores y no presentaron diferencias significativas entre ellos. La variables fisiol��gicas en todos los casos apoyaron al desarrollo de las plantas de caf��, esto al ser comparadas con el tratamiento Testigo, sin embargo las que alcanzaron las mayores altitudes, anchos de copas y di��metro de tallo fueron las plantas del tratamiento MIN 3, seguido del MIN 3, no mostrando significancia entre ellos, y para los tratamientos org��nicos el que presento muy buenos resultados en estas variables ha sido el ORG 3, el cual no presento diferencias significativas con el MIN 2, lo cual comprueba que la fertilizaci��n mineral es m��s efectiva en este caso frente a la org��nica. Para el primer a��o de producci��n el tratamiento mineral con fertilizaci��n MIN 3 es el que obtuvo mayor producci��n no presentando diferencia estad��stica con el tratamiento con el MIN 2, no obstante fueron significativamente mayores que los otros tratamientos. Vale indicar que tambi��n el tratamiento MIN 1 y el tratamiento ORG 3 han presentado una producci��n considerable de caf�� no mostrando diferencias estad��sticas entre ellos. Para el segundo a��o la producci��n el cultivo mostr�� mayores rendimientos que el primer a��o de evaluaci��n en todos los tratamientos, esto debido a la fisiolog��a propia del cultivo y por otra parte se atribuye a la adici��n de fertilizantes que se ha realizado durante todo el ensayo; de manera similar al anterior los tratamientos MIN 3 y MIN 2 obtuvieron mejores rendimientos, no ense��ando diferencias estad��sticas significativas entre ellos, no obstante el tratamiento mineral dosis MEDIA no present�� significancia estad��stica con el ORG 3. El ben��fico econ��mico ha resultado mayor en el tratamiento MIN 3 y MIN 2, aunque el tratamiento MIN 2, es el que obtiene la mejor relaci��n costo-beneficio; los tratamientos ORG 2 y ORG 3 y Testigo has producido beneficios negativos para el productor. En cuanto a la parte ambiental se considera que los mejores tratamientos en cuanto ha cuidado ambiental ser��an los tratamientos MIN 1 y ORG 1, sin embargo a nivel de producci��n y rentabilidad para el productor baja. ABSTRACT Coffee growing has great importance worldwide (ICO, 2011), and in Ecuador, it has been one of the most important crops to generate income (COFENAC, 2011). However, in the productive systems of this country, the inappropriate use of fertilizers has been observed which produces loss of nutrients, thus it is important to study suitable doses for mineral and organic fertilizing. The purpose of the study was to evaluate the effect of mineral and organic fertilizing at different doses in a coffee monoculture in the province of Loja on soil characteristics, emission of the main gasses that produce the greenhouse effect and the phenology and productivity of crops. In the province of Loja (Ecuador) an area of 2.520 m2 was chosen, where 21 plots of Arabica coffee (Coffea arabica L.), the caturra variety were cultivated and three treatments with three repetitions each one for mineral and organic fertilization were used with doses that ranged from: mineral low (MIN 1= 157 Kg NPK ha-1 a��o-1 for the first year y 425 Kg NPK ha-1 a��o-1 for the second year), mineral medium (MIN 2= 325 Kg NPK ha-1 a��o-1 for the first year y 650 Kg NPK ha-1 a��o-1 I the second year) y mineral high (MIN 3= 487 y 875 Kg NPK ha-1 a��o-1 for the first and second year respectively), organic low (ORG 1= 147 Kg NPK ha-1 a��o-1 in the first year y 388 Kg NPK ha-1 a��o-1 in the second year), organics medium (ORG 2= 265 Kg NPK ha-1 a��o-1 for the first year y 541 Kg NPK ha-1 a��o-1 in the second year), organics high (ORG 3= 368 Kg NPK ha-1 a��o-1 for the first year and 727 Kg NPK ha-1 a��o-1 in the second year) y fertilization zero (TES = no fertilization).; urea, phosphoric rock and muriate of potash were used in the mineral fertilization and humus (Bioabor) in the organic, plus a blank treatment. Time to evaluate the applied fertilizers was for two consecutive years, fertilization was done twice per year based on soil analysis and nutritional requirements of the crops. In order to determine the characteristics of the soil, samples of soil in each plot with a depth of 20 cm were done; from these samples, the determined initial parameters were: color (Munsell), texture (hydrometer method), pH (soil-water 1:2,5 relation), organic matter (Walkey y Black), nitrogen (Micro Kjendahl), phosphorus (Bray y Kurtz), potassium (Olsen); these processes were repeated each six months in order to evaluate the changes that are produced due to mineral and organic fertilization in the crops. The emissions of greenhouse gasses from the soil to the atmosphere were determined by using enclosure method (Rond��n, 2000) and the concentration, by using gas chromatography during the whole testing. The physiological measures (plant height, width of the top of the tree, thickness of the stem and production) were evaluated each two months, except for production which was annual at the end of each harvest. Moreover, the economic analysis of the productivity of the crops was done. The statistical analysis of the data was done using SPSS v. 17.0. The means were proved by ANOVAS with a factor of a Tukey test (P < 0,05). The economic benefit was estimated in terms of incomes and total expenses which were presented in the essay. The results obtained at the end of the essay show that the MIN 2 and MIN 3 treatments produced more meaningful changes in comparison with the other treatments used to improve soil fertility; pH was less affected in the acidification compared with the organic treatments which were greatly acidified; organic matter (MO) had increased considerably in these two treatments; however, they were surpassed by the organic treatments of fertilization; total nitrogen (Nt) and potassium (K) also presented better results at the end of the essay and phosphorus (P) showed good increasing figures although a little lower compared with ORG 2 and ORG 3 treatments. Regarding the emission of the greenhouse gasses, the fluxes accumulated from nitrous oxide (N2O) in two years increased in all the treatments in comparison with the blank treatment, but in a greater form and with higher fluxes in the MIN 3 and MIN 2 treatments which can be considered as the ones with greater contamination of N2O in the atmosphere, this can be due to the applied mineral doses to fertilize during the process; MIN 1 treatments and all the organic ones showed lower emission to the atmosphere. Methane emissions (CH4) did not show major differences in emissions in the treatments, being the greater emissions the ORG 3 and ORG 2 treatments; this is possibly due to the organic compost added to the soil; regarding carbon dioxide (CO2) emissions, in a similar way to CH4, the ORG 3 treatment was the one that presented greater emissions, the CO2 emissions to the atmosphere in the other treatments were lower and did not present meaningful differences among them. The physiological variables in all the cases helped coffee crops grow, this was observed when compared with the blank treatment; however, plants that reached the greatest height, width of top and diameter of stem were the plants of the MIN 3 treatment, followed by MIN 3, which did not show much significance among them, and for the organic treatments, the one that presented great results in these variables was ORG 3, which did not show meaningful differences compared with MIN 2, which proves that mineral fertilization is more effective in this case compared with the organic. In the first year of production, the mineral treatment with MIN 3 fertilization obtained greater production and thus did not show statistical difference with MIN 2 treatment, although the other treatments were greater. It is worth mentioning that MIN 1 treatment and ORG 3 treatment presented a meaningful production of coffee, not showing statistical differences among them. For the second year, the production of the crops showed greater profits than in the first year of evaluation in all the treatments, this was due to the physiological properties of the crops and on the other hand, it might be due to the addition of fertilizers during the whole essay; in a similar way, MIN 3 and MIN 2 performed better, not showing greater statistical differences among them, although the mineral treatment MEDIUM doses did not show statistical difference compared with ORG 3. The economic benefit was greater in the MIN 3 and MIN 2 treatments, although MIN 2 treatment is the one that shows the best cost-benefit ratios; ORG 2 and ORG 3 treatments and the blank produced negative benefits for the producer. Regarding the environment, the best treatments to care for the atmosphere are considered to be MIN 1 and ORG 1 treatments; however, regarding production volume and profitability they were low for the producer.

Evaluaci��n de tecnolog��as de manejo de arvenses en el cultivo de la ca��a de az��car (Saccharum spp. h��brido)

En Cuba, las arvenses que afectan al cultivo de la ca��a de az��car son una de las causas fundamentales de los bajos rendimientos agr��colas y su control constituye unas de las principales partidas de gastos. En general, se aplican los herbicidas, as�� como otros m��todos de control, sin tener en cuenta el tipo de suelo y las caracter��sticas de estas plantas. Sobre el manejo de arvenses no existen trabajos de investigaci��n que aborden aspectos de eficiencia energ��tica de las producciones y da��os al ambiente. Por lo antes se��alado, el objetivo de esta investigaci��n fue evaluar diversas tecnolog��as de manejo de arvenses en el cultivo de la ca��a de az��car (Saccharum spp. h��brido), en cepas de primavera y reto��o, en tres tipos de suelos, con el prop��sito de obtener producciones sustentables. El ��rea de estudio se localiz�� en los campos de la Empresa Azucarera del municipio ���Majibacoa���, provincia de Las Tunas (oriente de Cuba), que posee condiciones edafoclim��ticas que abundan a lo largo del pa��s. Los tres tipos de suelos m��s representativos son Fersial��tico Pardo Rojizo ��crico, Pardo Mullido y Vertisol Cr��mico gl��yco. En dicha ��rea se han identificado 31 especies de arvenses, 16 de la clase Liliopsida y 15 de la Magnoliopsida. En un primer grupo de experimentos, se desarrollaron nueve ensayos de campo para evaluar la efectividad de herbicidas y mezclas de estos en el manejo de arvenses en el cultivo de la ca��a de az��car, tanto en cepas de primavera como de reto��o, en los tres tipos de suelos. Se establecieron parcelas de 80 m2 distribuidas en bloques al azar con cuatro r��plicas. La efectividad se evalu�� por medio del porcentaje de cobertura por arvenses y la fitotoxicidad provocada a las plantas de ca��a, teniendo en cuenta el coste asociado a cada tratamiento. En aplicaciones preemergentes en ca��a planta de primavera, el herbicida m��s eficiente fue el Isoxaflutole con dosis de 0,15; 0,20 y 0,25 kg.ha-1 de producto comercial (pc) en los suelos Fersial��tico, Pardo y Vertisol respectivamente. En aplicaciones postemergentes tempranas la mezcla m��s eficiente fue la de Isoxaflutole + Ametrina +2,4-D con las dosis de Isoxaflutole citadas anteriormente. En aplicaciones preemergentes en cepa de reto��o, el herbicida m��s eficiente fue el Isoxaflutole a dosis de 0,20 kg.ha-1 pc para el suelo Fersial��tico y a 0,25 kg.ha-1 pc para los suelos Pardo y Vertisol. En un segundo grupo, se realizaron seis ensayos de campo distribuidos en dos fases. En la primera fase, se desarrollaron tres experimentos, uno por cada tipo de suelo, para evaluar la eficiencia de nueve tecnolog��as de manejo de arvenses (qu��micas y f��sicas combinadas) en cepa de primavera de ca��a de az��car. En la siguiente fase, los tres ensayos restantes (uno por tipo de suelo) evaluaron tecnolog��as de manejo de arvenses durante dos ciclos de producci��n de ca��a de az��car (etapa de primavera y reto��o). En la etapa de primavera se aplic�� la tecnolog��a m��s eficiente de los tres experimentos anteriores y durante la etapa de reto��o se evaluaron otras nueve tecnolog��as propias de este tipo de cepa. En estos experimentos los diferentes tratamientos se aplicaron en franjas distribuidas al azar con cuatro r��plicas. En las tecnolog��as evaluadas se emplearon los herbicidas y mezclas que resultaron m��s eficientes en el primer grupo de experimentos. En cada caso, se evaluaron la eficiencia energ��tica de la producci��n de az��car y otros derivados, la resistencia a la penetraci��n de los suelos, la carga contaminante hacia la atm��sfera producto de la combusti��n del di��sel y los beneficios al aplicar las diferentes tecnolog��as. En la primera fase (cepa de primavera), la tecnolog��a con mejor resultado fue la aplicaci��n preemergente de Isoxaflutole inmediatamente despu��s de la plantaci��n, seguida de descepe qu��mico con Glufosinato de amonio, m��s labor con grada m��ltiple aproximadamente a los 80 d��as de la plantaci��n y aplicaci��n pre-cierre con Glufosinato de amonio. En la segunda fase (dos ciclos del cultivo), el mejor resultado se obtuvo cuando en la etapa de reto��o se realiz�� una aplicaci��n preemergente de Isoxaflutole, descepe qu��mico con Glufosinato de amonio y aplicaci��n pre-cierre con este mismo herbicida. En los tres tipos de suelos durante los dos ciclos, la eficiencia energ��tica tuvo valores de 7,2 - 7,5, la resistencia a la penetraci��n 1,2 - 1,5 MPa, la carga contaminante hacia la atm��sfera fue de 63,3 - 64,9 kg.t-1 de ca��a cosechada y beneficios de 8.324 - 8.455 pesos cubanos por hect��rea. Este estudio demuestra que un control eficiente de las arvenses debe tener en cuenta necesariamente el tipo de suelo. As��, en los Vertisoles, con mayor contenido en arcilla, se requieren mayores dosis de Isoxaflutole y la eficiencia energ��tica de la producci��n es menor. La persistencia de ciertas arvenses, especialmente de la clase Liliopsida, requiere de un manejo integrado que incluya diferentes tipos de herbicidas. ABSTRACT In Cuba, weeds affecting the sugarcane are one of the main causes of low agricultural yields, and their control constitutes some of the main items of expenditure. In general, herbicides are applied, as well as other control methods, without keeping in mind the soil type and the characteristics of these plants. Moreover, weed control research approaching aspects about energy efficiency of the crop production, and environmental damages are missing. Hence, the objective of this investigation was to evaluate diverse technologies of weed handling in sugarcane (Saccharum spp. hybrid), both in spring cane plant and ratoon, in three types of soils, with the purpose of obtaining sustainable productions. The study area was located in the fields of the Sugar Enterprise of the Municipality "Majibacoa���, Las Tunas province (east of Cuba) that possesses ecological conditions that are plentiful along the country. The three more representative types of soils are Fersialitic, Brown, and Vertisol. In this area 31 weeds species have been identified, 16 of the Class Liliopsida and 15 of the Magnoliopsida. In a first group of experiments, nine field rehearsals were developed to evaluate the effectiveness of herbicides and mixtures of these for weed handling in sugarcane, in spring cane plants as well as in ratoon, in the three types of soils. Plots of 80 m-2 were distributed at random blocks with four replications. The effectiveness was evaluated by means of the covering percentage by weeds and the provoked toxicity to the cane plants, keeping in mind the cost associated to each treatment. In preemergence applications in spring cane plant, the most efficient herbicide was the Isoxaflutole with dose of 0.15; 0.20 and 0.25 kg.ha-1 of commercial product (pc) in the soils Fersial��tico, Brown and Vertisol respectively. In early postemergence applications the most efficient mixture was that of Isoxaflutole + Ametrina + 2,4-D with the doses of Isoxaflutole mentioned previously. In preemergence applications in ratoon, the most efficient herbicide was the Isoxaflutole at dose of 0.20 kg.ha-1 pc for the soil Fersial��tic and to 0.25 kg. ha-1 pc for the Brown soil and Vertisol. In a second group, six field rehearsals distributed in two phases were carried out. In the first phase, three experiments were developed, one for each soil type, to evaluate the efficiency of nine technologies of weed handling in spring cane plant. In the following phase, the three remaining rehearsals (one for each soil type) diverse technologies of weed handling were evaluated during two cycles of sugarcane production (spring stage and ratoon). In the spring stage the most efficient technology in the three previous experiments was applied and during ratoon stage other nine technologies were evaluated. In these experiments the different treatments were applied in fringes distributed at random with four replicas. In the evaluated technologies the herbicides and mixtures were used selecting those that were more efficient in the first group of experiments. In each case, the energy efficiency of the sugar production and other derivatives, the soil penetration resistance, the polluting load toward the atmosphere product of the combustion, and the benefits when applying the different technologies were all evaluated. In the first phase (spring cane plant), the technology with better result was the preemergence application of Isoxaflutole immediately after the plantation, followed by chemical eradication with Ammonia Glufosinate, hoeing work with multiple tier approximately to the 80 days of the plantation and pre-closing application with Ammonia Glufosinate. In the second phase (two cycles of the cultivation), the best result was obtained when a preemergence application of Isoxaflutole was carried out in sprout's stage, chemical eradication with Ammonia Glufosinate and pre-closing application with this same herbicide. In the three types of soils during the two cycles, the energy efficiency achieved values of 7.2 to 7.5, the resistance to the penetration 1.2 - 1.5 MPa, the polluting load toward the atmosphere was of 63.3 - 64.9 kg.t-1 of the harvested cane and the obtained benefits of 8,324 - 8,455 Cuban pesos per hectare. This study demonstrates that an efficient control of the weeds should necessarily keep in mind the soil type. This way, in the Vertisols, with more clay content, bigger dose of Isoxaflutole is required and the energy efficiency of the production is smaller. The persistence of certain weeds, especially of the class Liliopsida, requires of an integrated handling him to include different types of herbicides.

Posibilidades de cultivo de nuevas especies marinas en el ��rea mediterr��nea

La acuicultura, el cultivo y cr��a de animales y plantas acu��ticas, representa en la actualidad una fuente esencial de prote��na animal y vegetal altamente saludable y nutritiva, proporcionando un sistema de vida y de ingresos en todo el mundo. La acuicultura adem��s de ser un motor para el desarrollo social y econ��mico de las ��reas costeras marinas y fluviales mundiales, supone en muchas regiones subdesarrolladas una garant��a de alimento de alta calidad y es clave en la seguridad alimentaria de sus poblaciones. El desarrollo de la acuicultura se ha realizado fundamentalmente en los ��ltimos 50 a��os, y ha sido sobre todo en la d��cada de los a��os 80, cuando la acuicultura ha experimentado un fuerte crecimiento con tasas anuales que superan el 6%. Con el estancamiento de la producci��n pesquera y el incremento de la poblaci��n mundial, la acuicultura se presenta como la ��nica fuente posible de suministro de prote��nas (vegetales y animales) de alta calidad, ricas en aceites omega 3 (EPA y DHA) de origen acu��tico. En la actualidad la producci��n procedente de la acuicultura supera los 95 millones de toneladas anuales, siendo ligeramente superior a los 94 millones de toneladas anuales provenientes de la pesca extractiva. De este total mundial acu��cola, la producci��n asi��tica representa el 89%, mientras que la europea el 4,2% Aunque el 46% de la producci��n mundial acu��cola se concentra ��nicamente en solo 10 especies, una de las principales caracter��sticas de la acuicultura es la gran diversidad de especies cultivadas, m��s de 500, realiz��ndose su cr��a bajo diferentes tecnolog��as y sistemas productivos. El ��mbito de esta tesis, es ��nicamente la acuicultura marina que se desarrolla en las aguas del mar mediterr��neo, indistintamente de los sistemas y tecnolog��a de producci��n utilizados. Los principales grupos de cultivo que se realizan en las aguas del Mediterr��neo son los moluscos y los peces, siendo muy escasos los cultivos de otros grupos como crust��ceos y macroalgas. La piscicultura marina mediterr��nea est�� dominada por el cultivo en jaulas flotantes de dos especies, la dorada (Sparus auratus) y la lubina (Dicentrarchus labrax). Estas dos especies y tras 30 a��os de experiencia de cultivo, mantienen todav��a una ineficiencia productiva alta (reducida selecci��n gen��tica, lento crecimiento hasta talla comercial, alto factor de convers��n del pienso���) y adem��s ocupan un estrecho nicho de mercado, ya que pr��cticamente toda la comercializaci��n de la dorada y lubina se realiza en fresco y sin elaborar ni transformar, a una talla media de 500 g. Para dar respuesta desde la acuicultura mediterr��nea al alto consumo y a la creciente demanda que en la Uni��n Europea existe de los productos acu��colas, y en especial los productos elaborados y transformados, es necesario de manera urgente, un aumento de la producci��n de las especies ya cultivadas (dorada y lubina) mediante la mejora de su eficiencia productiva, al mismo tiempo que se debe iniciar la producci��n industrial de nuevas especies pisc��colas, mediante la diversificaci��n de los cultivos. Para llevar a cabo esta diversificaci��n, se hace necesario el establecimiento de una metodolog��a clara, que asegure una selecci��n de especies apropiadas y rentables para la industria acu��cola mediterr��nea, cuyo cultivo sostenible debiera cumplir con los desaf��os que el sector tiene. Nuevas especies que complementen y cubran las demandas actuales y futuras del mercado Europeo e Internacional de productos acu��colas. Nuevas especies con par��metros productivos eficientes, que garanticen unos costes productivos competitivos. Nuevas especies que puedan ser cultivadas utilizando como base la tecnolog��a de producci��n ya existente en el sector. El objetivo de esta tesis es la definici��n y desarrollo de una metodolog��a sencilla para la selecci��n de nuevas especies pisc��colas marinas para su cultivo eficiente y sostenible Y bajo la aplicaci��n de esta metodolog��a, la selecci��n de un grupo de especies pisc��colas para su cultivo rentable a corto y medio plazo (6-8 a��os) en el Mediterr��neo. Para ello se ha definido y aplicado una metodolog��a con la que se han evaluado diez especies candidatas, previamente escogidas de una serie de listas previas originadas en los distintos estudios y trabajos de diversificaci��n realizados con anterioridad por otros equipos de investigaci��n. Estas especies candidatas han sido: Seriola dumerili. (Seriola) , Argyrosomus regius (Corvina), Polyprion americanus (Cherna), Ephinephelus marginatus (Mero), Dentex dentex (Dent��n), Pagrus pagrus (Pargo), Solea senegalensis (Lenguado del Senegal), Thunnus thynnus (At��n rojo), Mugil cephalus (Lisa), Coryphaena hippurus (Lampuga). El conjunto de estas especies ocupa un amplio y variado espectro dentro de las distintas ��reas de mercado, productiva, tecnol��gica, y medioambiental . Y en todas ellas existe una experiencia m��nima en sus diferentes fases de cultivo. En el desarrollo de la metodolog��a de selecci��n, en esta tesis se han definido diversos par��metros de evaluaci��n, considerados como los m��s significativos y sencillos de aplicar. Los par��metros se han agrupado en tres bloques, el comercial, el productivo y el medioambiental. El Bloque de Mercado, comprende aquellos criterios que est��n relacionados con la comercializaci��n de la especie. Calidad de la carne del pescado. Competencia con otras especies en el mercado. Potencial de Transformado. Precio de venta del pescado. El bloque Medioambiental incluye criterios del grado de idoneidad de la especie en la regi��n y del grado de impacto ambiental de su cultivo. Rango de temperaturas del agua ��ptimo para el cultivo. Potencial impacto ambiental de su cultivo. Eslab��n tr��fico de la especie.. El bloque Productivo, engloba los criterios y par��metros relacionados con el nivel de conocimiento y control que sobre su cultivo existen ( larvario, engorde, tecnolog��a) Grado de control de la fase larvaria. Disponibilidad de alevines en el sector Crecimiento. Factor de conversi��n Aprovechamiento de la capacidad productiva instalada, Coste de inversi��n. Previa a la evaluaci��n se han descrito las principales caracter��sticas de las especies candidatas en funci��n del estado y experiencia actual sus cultivos. En la aplicaci��n de estos criterios se han establecido matrices de evaluaci��n y a cada criterio se le ha asignado un valor diferente en funci��n de sus caracter��sticas y propiedades selectivas. Los resultados obtenidos mediante la aplicaci��n de la metodolog��a de evaluaci��n propuesta, han se��alado la seriola y la corvina como especies m��s recomendadas para su puesta en cultivo en el Mediterr��neo a corto y medio plazo. Las otras dos especies seleccionadas han sido la lisa y la lampuga. Como conclusi��n final podemos se��alar que el cultivo de nuevas especies es fundamentalmente para el desarrollo sostenible de la acuicultura mediterr��nea. Esta diversificaci��n debe basarse en la aplicaci��n de una metodolog��a sencilla y pr��ctica, que garantice una selecci��n de especies cuyo cultivo sea rentable y abarquen nuevos segmentos de mercado. ABSTRACT Aquaculture, the cultivation and breeding of aquatic animals and plants, currently represents an essential source of highly nutritious and healthy protein that provides a way of life and income all over the world. Apart from being a social and economic driver in coastal and marine areas, it also entails a guaranteed high quality nourishment in many undeveloped areas being key to the alimentary safety of their population. Aquaculture has developed mainly in the last 50 years and experienced a high growth especially during the Eighties when the annual rates were above 6%. With fishing production stagnating and the global population increasing, aquaculture emerges as the only possible animal and vegetable protein source of aquatic origin, high in quality and omega 3 oils (EPA and DHA). Here and now, aquaculture production is over 95 million tons per year, which is slightly higher than the 94 million tons per year that come from extractive fisheries. From this aquaculture total, Asiatic production represents 89% while Europe��s is only 4.2%. Even though 46% of the global aquaculture production focuses just on 10 species, one of the main characteristics of aquaculture is the wide diversity of cultivated species ���over 500��� using different technologies and production systems. This PhD���s scope is only marine aquaculture in Mediterranean water, regardless of the technology or systems used. The main crop groups in the Mediterranean sea are molluscs and finfish, while crustacean and macroalgae cultivations are very limited. Mediterranean fish culture is dominated by the cultivation in floating cages of two species: Bream (Sparus auratus) and Bass (Dicentrarchus labrax). After 30 years of farming, these two species still keep a high productive inefficiency ���reduced genetic selection, slow growth to marketable size, high feed conversion rate��� and fill a narrow niche market as practically all bream and bass is sold fresh and whole, unprocessed and untransformed, with an average size of 500 grams. To meet the high consumption and growing demand of aquaculture products, in the European Union (especially those prepared and transformed), Mediterranean aquaculture needs to urgently increase the production of the species already under cultivation (Bass and Bream) by means of improving its productive efficiency and at the same time begin initiating industrial production of new species by diversifying the cultivation. To carry out this diversification it is necessary to establish a clear methodology that ensures the selection of adapted and profitable species for the Mediterranean aquaculture industry. The sustainable farming of these new species needs to meet the challenges this sector faces: New species that complement and meet the current and future needs of the European and International markets for aquaculture products. New species with efficient production parameters that ensure competitive production costs. New species that can be cultivated using already existing production technologies. The aim of this PhD is to define and develop a simple methodology for the selection of new marine fish species for their efficient and sustainable cultivation. And by applying this methodology, to select a group of fish species for its profitable crop in the short and medium term (6-8 years) in the Mediterranean. For this, a methodology has been defined and applied evaluating ten candidate species selected from a series of lists originated from different studies and from diversification works previously conducted by other research teams. These candidate species are: Seriola dumerili. (Greater amberjack), Argyrosomus regius (Meagre), Polyprion americanus (Wreckfish), Ephinephelus marginatus (Dusky grouper), Dentex dentex (Common dentex), Pagrus pagrus (Red porgy), Solea senegalensis (Senegal sole), Thunnus thynnus (Bluefin tuna), Mugil cephalus (Grey mullet), Coryphaena hippurus (Dolphinfish). All these species occupy a broad and varied spectrum within different productive, technological and environmental market areas. There is minimal experience in their different stages of cultivation for all of them. While developing the selection methodology several evaluation parameters have been defined in this PhD, considered the most significant and simple to apply. The parameters are grouped in three blocks: commercial, productivity and environmental. Market block comprises criteria related to the marketing of the species. Quality of the fish meatCompetition with other species in the marketTransformation potentialFish selling price Environment block includes criteria related to the degree of suitability of the species in the region and the degree of environmental impact of their cultivation. Optimal water temperature range for cultivationPotential environmental impact of their cultivationTrophic chain level. Productivity block includes criteria and parameters related to the level of knowledge and control over their cultivation (larval, ongrowing, technology) Degree of control of the larval stageAvailability of alevin in the sector GrowthFeed conversion rate. Exploitation of installed capacityInvestment cost Prior to the evaluation, the main characteristics of the candidate species have been described based on the current status and experience of their cultivations. When applying these criteria evaluation matrices have been established assigning to each criteria a different value depending on their characteristics and selective properties. The results obtained by applying the proposed assessment methodology have identified the Greater Amberjack and Meagre as the most recommended species for farming in the Mediterranean in the short and medium term. The other two selected species were the Grey Mullet and the Dolphinfish. In conclusion, the cultivation of new species is crucial for the sustainable development of Mediterranean aquaculture. This diversification has to be based on the application of a simple and practical methodology that guarantees a selection of species whose cultivation is profitable and covers new market segments.

Conservaci��n de plantas regeneradas in vitro y an��lisis de la variaci��n somaclonal de Cinchona officinalis, Linneo

Cinchona officinalis (Rubiaceae), especie end��mica del Valle de Loja, ubicado en la regi��n sur del Ecuador, es un recurso forestal de importancia medicinal y ecol��gica, adem��s la especie ha sido catalogada como planta nacional y es un ��cono de la regi��n sur por su aporte a la farmacopea mundial. Esta especie, entre los siglos XVII-XIX sufri�� una gran presi��n en sus poblaciones debido a la extracci��n masiva de la corteza para la cura del paludismo. Aunque la actividad extractiva gener�� grandes ingresos a la Corona Espa��ola y a la regi��n Sur del Ecuador, ��sta fue poco o nada sustentable ecol��gicamente, provocando la desaparici��n de la especie en muchos sitios de la provincia, pues, en su momento, no se consideraron alternativas de recuperaci��n de las poblaciones naturales. Actualmente la extracci��n y consumo de la corteza en la zona de origen es baja o nula, sin embargo esta zona enfrenta nuevas amenazas. La deforestaci��n a causa de proyectos de desarrollo en infraestructuras, la pr��ctica de actividades agr��colas y de ganader��a, y los efectos del cambio clim��tico han ocasionado, en estos ��ltimos a��os, la fragmentaci��n de los ecosistemas. La mayor��a de los bosques del sur del Ecuador se han convertido en parches aislados (los bosques en los que se distribuye C. officinalis no son la excepci��n) siendo esta la principal causa para que la especie se encuentre en estado de amenaza. Los individuos de la especie tienen una alta capacidad de rebrote y producen semillas durante todo el a��o; sin embargo la capacidad germinativa y la tasa de sobrevivencia son bajas, adem��s de estas dificultades la especie requiere de la asociaci��n con otras especies vegetales para su desarrollo, lo cual ha limitado su distribuci��n en peque��os parches aislados. Con esta problem��tica, la recuperaci��n natural de las poblaciones es una necesidad evidente. Varios trabajos y esfuerzos previos se han realizado a nivel local: i. Identificaci��n de la distribuci��n actual y potencial; ii. Determinaci��n de la fenolog��a y fructificaci��n iii. Programas de educaci��n ambiental, iv. An��lisis moleculares para determinar la diversidad gen��tica. v. Ensayos de propagaci��n vegetativa; y otras acciones de tipo cultural. No obstante, el estado de conservaci��n y manejo de las poblaciones naturales no ha mejorado significativamente, siendo necesaria la aplicaci��n de estrategias integradas de conservaci��n in situ y ex situ, que permitan la recuperaci��n y permanencia de las poblaciones naturales a largo plazo. El presente trabajo tiene como fin dar alternativas para el cultivo de tejidos in vitro de Cinchona officinalis centrados en la propagaci��n masiva a partir de semillas, an��lisis de la fidelidad gen��tica y alternativas de conservaci��n de tejidos. Los objetivos espec��ficos que se plantean son: i. Analizar el proceso de germinaci��n y proliferaci��n in vitro. ii. Evaluar la estabilidad gen��tica en explantes cultivados in vitro, mediante marcadores ISSR. iii. Establecer protocolos de conservaci��n in vitro mediante limitaci��n del crecimiento y criopreservaci��n de segmentos nodales y yemas. Los resultados m��s significativos de esta investigaci��n fueron: i. El desarrollo de protocolos eficientes para mejorar los porcentajes de germinaci��n y la proliferaci��n de brotes en explantos cultivados in vitro. Para evaluar el efecto de los fenoles sobre la germinaci��n, se determin�� el contenido total de fenoles y el porcentaje de germinaci��n en semillas de C. officinalis comparados con una especie de control, C. pubescens. Para inducir a proliferaci��n, se utilizaron segmentos nodales de pl��ntulas germinadas in vitro en medio Gamborg (1968) suplementado con diferentes combinaciones de reguladores de crecimiento (auxinas y citoquininas). Los resultados obtenidos sugieren que el contenido de compuestos fen��licos es alto en las semillas de C. officinalis en comparaci��n con las semillas de C. pubescens. Estos fenoles pueden eliminarse con per��xido de hidr��geno o con lavados de agua para estimular la germinaci��n. La formaci��n de nuevos brotes y callos en la mayor��a de las combinaciones de reguladores de crecimiento se observ�� en un per��odo de 45 d��as. El mayor porcentaje de proliferaci��n de brotes, formaci��n de callos y presencia de brotes adventicios se obtuvo en medio Gamborg (B5) suplementado con 5.0 mg/l 6-bencil-aminopurina y 3.0 mg/l de ��cido indol-3-but��rico. ii. La evaluaci��n de la fidelidad gen��tica de los explantes obtenidos con distintas combinaciones de reguladores de crecimiento vegetal y diversos subcultivos. Se realiz�� el seguimiento a los explantes obtenidos de la fase anterior, determinando el ��ndice de multiplicaci��n y analizando la fidelidad gen��tica de los tejidos obtenidos por las dos v��as regenerativas: brotaci��n directa y regeneraci��n de brotes a partir de callos. Este an��lisis se realiz�� por amplificaci��n mediante PCR de las secuencias ubicadas entre microsat��lites-ISSR (Inter simple sequence repeat). El medio Gamborg (B5) con 3.0 mg/l de AIB y 5.0 mg/l de BAP usado como medio de inducci��n en la primera etapa de cultivo gener�� el mayor ��ndice de proliferaci��n (11.5). Un total de 13 marcadores ISSR fueron analizados, 6 de ��stos fueron polim��rficos. El mayor porcentaje de variaci��n somaclonal fue inducido en presencia de 1.0 mg/l 2,4-D combinado con 0.2 mg/l Kin con un 1.8% en el segundo sub-cultivo de regeneraci��n, la cual increment�� a 3.6% en el tercer sub-cultivo. Todas las combinaciones con presencia de 2,4-D produjeron la formaci��n de callos y presentaron variaci��n gen��tica. Por su parte la fidelidad gen��tica se mantuvo en los sistemas de propagaci��n directa a trav��s de la formaci��n de brotes a partir de meristemos preformados. iii. El establecimiento de protocolos de conservaci��n in vitro y crioconservaci��n de segmentos nodales y yemas. Para la conservaci��n limitando el crecimiento, se cultivaron segmentos nodales en los medios MS y B5 en tres concentraciones de sus componentes (25, 50 y 100%); y en medio B5 m��s agentes osm��ticos como el manitol, sorbitol y sacarosa en diferentes concentraciones (2, 4 y 8%); los cultivos se mantuvieron por 12 meses sin subcultivos. Para el establecimiento de protocolos para la crioconservaci��n (paralizaci��n del metabolismo) se usaron yemas axilares y apicales a las cuales se les aplicaron los m��todos de encapsulaci��n-deshidrataci��n y vitrificaci��n. La efectividad de los protocolos usados se determin�� en funci��n de la sobrevivencia, reducci��n del crecimiento y regeneraci��n. Los resultados obtenidos en este apartado reflejan que un crecimiento limitado puede mantener tejidos durante 12 meses de almacenamiento, usando medio B5 m��s manitol entre 2 y 8%. En los protocolos de crioconservaci��n, se obtuvo el mayor porcentaje de recuperaci��n tras la congelaci��n en NL en el tratamiento control seguido por el m��todo crioprotector de encapsulaci��n-deshidrataci��n. Este trabajo brinda alternativas para la propagaci��n de C. officinalis bajo condiciones in vitro, partiendo de material vegetal con alta diversidad gen��tica. El material propagado puede ser fuente de germoplasma para la recuperaci��n y reforzamiento de las poblaciones naturales as�� como una alternativa de producci��n para las comunidades locales debido a la demanda actual de corteza de la zona de origen para la elaboraci��n de agua t��nica. ABSTRACT Cinchona officinalis (Rubiaceae) is endemic to the Loja Valley, located in the southern area of Ecuador. The importance of this plant as medical and ecological resource is so great that it has been designated as the national flower and is an icon of the southern region for its contribution to the world pharmacopoeia. Between XVII-XIX centuries its population suffered great reduction due to massive harvesting of the bark to cure malaria. Although extraction activity generated large revenues to the Spanish Crown and the southern region of Ecuador, this was not ecologically sustainable, causing the disappearance of the species in many areas of the province, because during that time alternatives to prevent extinction and recover natural populations were not taken in account. Currently the extraction and consumption of bark in the area of origin is almost absent, but this species faces new threats. Deforestation due to infrastructure development, the practice of farming and ranching, and the effects of climate change had led to the fragmentation of ecosystems during the recent years. Most of the forests of southern Ecuador have become isolated patches, including those where C. officinalis is diffused. The lack of suitable habitat is today the main threat for the species. The species has a high capacity for regeneration and produces seeds throughout the year, but the germination rate is low and the growth is slow. In addition, the species requires the association with other plant species to develop. All these factors had limited its distribution to small isolated patches. The natural recovery of populations is essential to face this problem. Several studies and previous efforts had been made at local level: i. Identification of current and potential distribution; ii. Phenology determination. iii. Environmental education programs, iv. Molecular analisis to determine the genetic diversity. v. Testing of vegetative propagation; and other actions of cultural nature. Despite these efforts, the state of conservation and management of natural populations has not improved significantly. Implementation of integrated in situ and ex situ conservation strategies for the recovery and permanence of long-term natural populations is still needed. This work aims to provide alternatives for in vitro culture of tissue of Cinchona officinalis focused on mass propagation from seeds, genetic fidelity analysis and tissue conservation alternatives. The specific aims are: i. Analyze the process of germination and proliferation in vitro. ii. To evaluate the genetic stability of the explants cultured in vitro by ISSR markers. iii. Establish protocols for in vitro conservation by limiting growth and cryopreservation of nodal segments and buds. The most significant results of this research were: i. The development of efficient protocols to improve germination rates and proliferation of buds in explants cultured in vitro. To study the effect of phenols on germination, the total phenolic content and percentage germination was measured in C. officinalis and in a control species, C. pubescens, for comparison. The content of phenolic compounds in C. officinalis seeds is higher than in C. pubescens. These phenols can be removed with hydrogen peroxide or water washes to stimulate germination. To analyze the regeneration, we used nodal explants from seedlings germinated in vitro on Gamborg medium (1968) supplemented with different combinations of growth regulators (auxins and cytokinins) to induce proliferation. The formation of new shoots and calluses was observed within a period of 45 days in most combinations of growth regulators. The highest percentage of shoot proliferation, callus formation and adventitious buds were obtained in B5 medium supplemented with 5.0 mg/l 6-benzyl-aminopurine and 3.0 mg/l indole-3-butyric acid. ii. Evaluating genetic fidelity explants obtained with various combinations of plant growth regulators and different subcultures. The genetic fidelity was analyzed in tissues obtained by the two regenerative pathways: direct sprouting and shoot regeneration from callus. This analysis was performed by PCR amplification of the sequences located between microsatellite-ISSR (Inter Simple Sequence Repeat). Among a total of 13 ISSR markers analyzed, 6 were polymorphic. The highest percentage of somaclonal variation was induced in the presence of 1.0 mg/l 2,4-D combined with 0.2 mg/l Kin with 1.8% in the second round of regeneration, and increased to 3.6% in the third round. The presence of 2,4-D induced genetic variation in all the combinations of growth regulators. Meanwhile genetic fidelity remained systems propagation through direct shoot formation from meristems preformed. iii. Establishing conservation protocols in vitro and cryoconservation of nodal segments and buds. For medium-term conservation (limited growth) nodal segments were cultured in MS and B5 media at three concentrations (25, 50 and 100%); we tested B5 medium with different concentrations of osmotic agents such as mannitol, sorbitol and sucrose (2, 4 and 8%); cultures were maintained for 12 months with regular subculturing. To establish protocols for cryoconservation (cessation of metabolism) different methods of encapsulation-dehydration and vitrification were applied to axillary and apical buds. The effectiveness of the used protocols is determined based on the survival, growth and regeneration success. The results show that these tissues can be maintained in storage for 12 months, using B5 medium plus mannitol between 2 and 8%. The cryoconservation protocol with highest percentage of recovery was obtained by contral treatment, followed by freezing in NL with encapsulation-dehydration method. This work provides alternatives for the propagation in vitro of C. officinalis, starting from plant material with high genetic diversity. The obtained material represents a source of germplasm to support the recovery and strengthening of natural populations as well as a creation of alternative sources for local communities due to the current demand of bark for the preparation of tonic water.