Análisis de componentes principales con datos georreferenciados : una aplicación en agricultura de precisión

La utilización de nuevas tecnologías asociadas a la agricultura de precisión permite capturar información de múltiples variables en gran cantidad de sitios georreferenciados dentro de lotes en producción. Las covariaciones espaciales de las propiedades del suelo y el rendimiento del cultivo pueden evaluarse a través del análisis de componentes principales clásico (PCA). No obstante, como otros métodos multivariados descriptivos, el PCA no ha sido desarrollado explícitamente para datos espaciales. Nuevas versiones de análisis multivariado permiten contemplar la autocorrelación espacial entre datos de sitios vecinos. En este trabajo se aplican y comparan los resultados de dos técnicas multivariadas, el PCA y MULTISPATI-PCA. Este último incorpora la información espacial a través del cálculo del índice de Moran entre los datos de un sitio y el dato promedio de sus vecinos. Los resultados mostraron que utilizando MULTISPATI-PCA se detectaron correlaciones entre variables que no fueron detectadas con el PCA. Los mapas de variabilidad espacial construidos a partir de la primera componente de ambas técnicas fueron similares; no así los de la segunda componente debido a cambios en la estructura de co-variación identificada, al corregir la variabilidad por la autocorrelación espacial de los datos. El método MULTISPATI-PCA constituye una herramienta importante para el mapeo de la variabilidad espacial y la identificación de zonas homogéneas dentro de lotes.

Evaluación del rendimiento y calidad de cultivares de ajo colorado fertirrigados con nitrógeno

El objetivo de este trabajo fue diferenciar cultivares monoclonales de ajos colorados argentinos por sus características productivas, de calidad y respuesta a la fertilización nitrogenada en la región de Cuyo. Durante la campaña 2003 se realizó un ensayo en La Consulta, San Carlos, Mendoza, Argentina (950 msnm; 33° 42' S y 69° 04' W). El diseño experimental fue en franjas con parcelas divididas dispuestas en un diseño de bloques completos al azar de tres repeticiones en el cual las dosis de nitrógeno (75, 150, 225 y 300 kg de N·ha-1) incorporadas como SolUAN (30 % N) se asignaron a las parcelas principales y las subparcelas correspondieron a cinco clones de ajo: Fuego INTA, Sureño INTA, Gostoso INTA, Inco 30 y Rubí INTA. Se adicionó además un tratamiento control sin nitrógeno. En el análisis estadístico de los rendimientos (r2 = 0,81; cv%: 8,48 y p < 0,0001) se detectaron efectos significativos de las variables cultivares y dosis de fertilización nitrogenada pero no de la interacción de ambas. Se determinó que en suelos con contenidos medios de nitrógeno total (800 mg·kg-1), la dosis que maximiza los rendimientos es de 150 kg N·ha-1 en todas las cultivares salvo Gostoso cuyo valor crítico resultó mayor que el resto. El incremento de rendimiento atribuible a la fertirrigación con 150 kg N·ha-1 respecto del testigo fue: 45 % en Rubí (17,7 t· ha-1), 31 % en Fuego (15,3 t·ha-1), 19 % en Inco (15,4 t·ha-1) y 23 % en Sureño (13 t·ha-1). Gostoso aumentó un 21 % (13,8 t·ha-1) su rendimiento respecto del testigo con la dosis de 300 kg N·ha-1. El análisis de clasificación jerárquica permitió agrupar los genotipos según su potencial productivo, de mayor a menor, en tres clases: I: cv. Rubí ; II: cv. Inco 30 y cv. Fuego; III: cv. Sureño y Gostoso. La fertilización nitrogenada incrementó la manifestación de malformaciones en todas las cultivares respecto del testigo sin fertilización, excepto Sureño que presentó mayores anormalidades en el tratamiento testigo sin fertilizar.

Proteómica de la madurez del tomate : identificación de dos estados de madurez del fruto por perfiles proteicos totales del pericarpio en RILs de tomate

Durante la madurez del fruto se producen cambios morfológicos, fisiológicos y bioquímicos provocados por la expresión regulada de diferentes genes. El objetivo de este trabajo fue verificar si la presencia de polipéptidos totales del pericarpio en los estados verde maduro (VM) y rojo maduro (RM) permite caracterizar la madurez del tomate. Se analizaron 18 líneas endocriadas recombinantes obtenidas por selección antagónica-divergente de un cruzamiento entre la cv. Caimanta (Solanum lycopersicum) y la entrada LA722 (S. pimpinellifolium), que fueron incluidas junto a la F1 como testigos experimentales. Los extractos proteicos se obtuvieron de dos muestras independientes de cada estado según el protocolo estándar y se resolvieron en SDS-PAGE. Se analizó la presencia/ausencia de bandas por genotipos y por estado, detectándose 26 en VM y 29 en RM. Algunas bandas fueron comunes entre estados, mientras que otras resultaron propias de VM o RM, respectivamente. Se calcularon las distancias de Jaccard y se realizó un análisis de conglomerados según el método UPGMA. En el dendrograma (correlación cofenética = 0,43) se distinguieron dos grandes grupos definidos por el estado de madurez. Se concluye que los perfiles proteicos del pericarpio son una herramienta postgenómica apropiada para identificar dos estados de madurez del fruto de tomate.

Ordenaciones de material genético a partir de información multidimensional

Nuevas biotecnologías permiten obtener información para caracterizar materiales genéticos a partir de múltiples marcadores, ya sean éstos moleculares y/o morfológicos. La ordenación del material genético a través de la exploración de patrones de variabilidad multidimensionales se aborda mediante diversas técnicas de análisis multivariado. Las técnicas multivariadas de reducción de dimensión (TRD) y la representación gráfica de las mismas cobran sustancial importancia en la visualización de datos multivariados en espacios de baja dimensión ya que facilitan la interpretación de interrelaciones entre las variables (marcadores) y entre los casos u observaciones bajo análisis. Tanto el Análisis de Componentes Principales, como el Análisis de Coordenadas Principales y el Análisis de Procrustes Generalizado son TRD aplicables a datos provenientes de marcadores moleculares y/o morfológicos. Los Árboles de Mínimo Recorrido y los biplots constituyen técnicas para lograr representaciones geométricas de resultados provenientes de TRD. En este trabajo se describen estas técnicas multivariadas y se ilustran sus aplicaciones sobre dos conjuntos de datos, moleculares y morfológicos, usados para caracterizar material genético fúngico.