Especies nativas del Centro de Argentina: potencial agroindustrial y perspectivas para la producción de energía y biocombustibles

La región centro de Argentina posee una elevada riqueza de especies nativas y endémicas, con potencial valor agroindustrial. Flourensia campestris y F. oolepis (Asteraceae), conforman comunidades denominadas "chilcales". Son reconocidas por sus usos tradicionales como aromática, tintórea, medicinal y para leña -en especial raíz- y presentan potencial aplicación en la agroindustria como insecticida, antimicrobiana, antifúngica y aleloquímica. Trabajos realizados en nuestro laboratorio con extractos acuosos de hojas secas de F. campestris demostraron un potente efecto herbicida sobre semillas de Lactuca sativa. Mediante el fraccionamiento biodirigido por CC y técnicas espectrales (GC-MS, IR, 1H-RMN, 13C-RMN, 2D-RMN) se pudo identificar la estructura molecular del ácido hamanásico ((4S, 8S)–7–carboxi–8–hidroxi- 1(2), 12(13)-dien-bisaboleno). Su presencia en F. campestris, y su actividad biológica, no habían sido descriptos con anterioridad y sugieren un potencial herbicida natural. En ambas especies se puede apreciar a simple vista su alto contenido en resinas, compuestos propuestos para reemplazar a los hidrocarburos en la fabricación de pinturas, pegamentos y adhesivos. Estudios preliminares en nuestro laboratorio señalan un contenido de entre un 20-40 % de resinas en la biomasa aérea de Flourensia, sin embargo, no existen al presente estudios sobre su composición química ni sobre su potencial aplicación industrial. Por otro lado, el desarrollo de cultivos energéticos, para la generación de electricidad por combustión de biomasa, constituye uno de los objetivos principales dentro de las políticas de energías renovables a nivel nacional (programa GENREN) y mundial. Las especies con mayor aptitud deben poseer altas tasas de crecimiento y un alto grado de tolerancia de adversidades bióticas y abióticas, lo que permitiría cultivarlos en áreas marginales para la agricultura tradicional, hechos que coinciden con las especies de Flourensia en estudio. Asimismo, el tratamiento térmico o pirólisis de biomasa proveniente de la agricultura es una de las alternativas de reutilización de la misma con distintos fines. Este pasivo ecológico puede ser transformado en productos de alto valor agregado. En base a lo expuesto, el objetivo general de este proyecto es investigar en las dos especies vegetales endémicas de Argentina y abundantes en la provincia de Córdoba, las características de los metabolitos secundarios en relación a su potencial aplicación agroquímica (herbicidas naturales), la composición de sus resinas para uso industrial y su rendimiento como materia prima de alta densidad energética para la cogeneración de electricidad y producción de biocombustible, en función del desarrollo de una agricultura sustentable. Para ello, el proyecto propone incrementar el rendimiento de la purificación de ácido hamanásico e identificar y cuantificar su presencia en otros órganos de F. campestris y en F.oolepis, con el objetivo de evaluar su efecto herbicida, mediante bioensayos en cápsulas de Petri, en especies cultivables y malezas. Los usos potenciales de las resinas se estudiarán en base a la identificación de sus compuestos químicos mediante su extracción y análisis espectrales (CG-MS). A través de la determinación del poder calorífico, contenido de cenizas y de nitrógeno de la biomasa aérea de las especies, se evaluará su rendimiento energético para emplear como biocombustible sólido en la cogeneración eléctrica, mientras que con la aplicación del método fast pyrolysis y análisis por CG-MS, se determinará su aplicación o su posterior modificación de acuerdo a las características del bio-oil deseado. El destino energético de las especies propuestas permitiría iniciar de manera rápida la etapa de domesticación y puesta en cultivo, y avanzar en el desarrollo de aplicaciones industriales más sofisticadas, como el aprovechamiento de sus propiedades bioactivas o el desarrollo de productos industriales basados en sus metabolitos secundarios.

Evaluación de características biológicas, productivas y ambientales que condicionan el establecimiento y el rendimiento de marcela y poleo en condiciones silvestres y de cultivo

La vegetación silvestre de la provincia de Córdoba incluye plantas medicinales y aromáticas con valor ecológico, económico, social y cultural de donde surge la importancia de su uso sustentable. La demanda de las empresas es cubierta exclusivamente por la recolección silvestre, en su mayor parte proveniente de zonas marginales para la producción agrícola-ganadera. “marcela” [Achyrocline satureioides (Lam.) DC.] y “poleo” (Lippia turbinata Griseb.) son especies nativas y crecen en sierras y llanura de Córdoba con valor medicinal y aromatizante. Hoy en día la droga cruda de marcela y poleo que se comercializa es heterogénea, condicionando la calidad y cantidad del material con uso farmacológico e industrial. Ello depende en parte del genoma de la especie, de su interacción con el ambiente, y también de las prácticas de recolección. Es por ello que la industria demanda material cultivado, genéticamente homogéneo y de establecimientos donde se apliquen buenas practicas de manejo. Nuestra hipótesis es que el resultado de la interacción del genoma de marcela y de poleo con el ambiente, el disturbio y las practicas de manejo condiciona su establecimiento y rendimiento. Ello nos permite predecir que: las variables dependientes del genoma se expresarán al crecer distintas poblaciones en un mismo ambiente, y practicas de manejo que semegen condiciones ambientales de las poblaciones silvestres de mejor rendimiento permitirán obtener mayor rendimiento en cultivo. Nuestro objetivo general es evaluar en marcela y poleo las características biológicas, productivas y ambientales que condicionan su establecimiento y rendimiento en condiciones silvestres y de cultivo. Y los específicos para marcela y poleo son: Identificar las principales variables ambientales y de disturbio asociadas a su establecimiento y rendimiento en condiciones silvestres. Establecer buenas prácticas de recolección y rendimientos de referencia en condiciones silvestres. Identificar y evaluar de poblaciones silvestres con mayor establecimiento y sobrevivencia, y menor variabilidad de rendimento en condiciones de cultivo. Caracterizar el desarrollo y la arquitectura de las poblaciones en condiciones de cultivo. Se realizarán de censos de vegetación y la caracterización del ambiente abiótico, régimen de disturbio en sierras de Comechingones y Las Peñas (Córdoba). Caracterización de poblaciones de marcela y poleo: recuento de individuos, y registro del estado fenológico, altura y cobertura, y evaluación de biomasa y fitoquímica. Mantenimiento e instalación de experimentos factoriales (origen y densidad), y caracterización del desarrollo y arquitectura de marcela y poleo. Elaboración de protocolo de recolección y propagación. Los datos serán analizados mediante técnicas uni y multivariadas. En áreas de vegetación silvestre de la serranía se espera obtener: la distribución y abundancia de estas poblaciones; rendimientos de referencia para al menos 7 poblaciones de marcela y poleo; condiciones ambientales y de disturbio relacionados con la distribución, crecimiento y rendimiento; un protocolo de buenas prácticas de recolección; y un listado, distribución y abundancia de otras especies con uso medicinal y aromático. En cultivo se espera obtener: condiciones ambientales y de manejo asociadas al establecimiento y rendimiento de referencia de al menos 5 poblaciones de marcela y 3 poblaciones de poleo; y características del desarrollo y arquitectura de las poblaciones. Los organismos públicos y privados contaran con información sobre la distribución de marcela y poleo, y de las principales variables ambientales, de disturbio, recolección y manejo que condicionan su establecimiento y rendimiento en condiciones silvestres y en cultivo. Tanto recolectores como profesionales relacionados con la domesticación, comercialización o industrialización, dispondrán de criterios biológicos y productivos de referencia para evaluar la calidad y cantidad del material y así mejorar su valor comercial.

Inducción sistémica de la biosintesis de metabolitos secundarios en plantas aromáticas mediada por rizobacterias. Systemic induction of secondary metablolites biosynthesis in aromatic plants by rhizobacteria.

El uso de microorganismos como inoculantes para incrementar la disponibilidad y toma de nutrientes por parte de los cultivos, es una nueva tecnología que ha dado buenos resultados, observándose un incremento en la emergencia, vigor, mayor desarrollo en la parte aérea y de raíces, registrándose aumentos considerables de los rendimientos en cultivos de interés comercial. Esto es debido a que los microorganismos PGPR (Plant Growth promoting rhizobacteria) sintetizan ciertas sustancias reguladoras del crecimiento como giberelinas, citoquininas y auxinas; las cuales estimulan la densidad y longitud de los pelos radicales, aumentando así la cantidad y longitud de las raíces de los vegetales. Así, se incrementa la capacidad de absorción de agua y nutrientes, haciendo que las plantas sean más vigorosas, productivas y tolerantes a condiciones climáticas adversas, como sequías o heladas. Otro factor benéfico es que ciertos microorganismos solubilizan nutrientes poco móviles en el suelo como el caso del fósforo, segundo nutriente, después del nitrógeno en importancia para el crecimiento de los cultivos. Estos microorganismos también tienen una función muy importante en el control natural de agentes patógenos, a través de la inducción del sistema de defensa en las plantas, aumentando su resistencia a enfermedades, a través de la producción de compuestos bacterianos como antibióticos y sideróforos. Los variados mecanismos mediante los cuales la acción PGPR se lleva a cabo no son plenamente conocidos y, por lo tanto, es necesario determinar con precisión su efecto particular en la biología de la planta beneficiada. Las plantas aromáticas y medicinales inoculadas con microorganismos (rizobacterias) registran un incremento en varios parámetros de crecimiento vegetal (peso fresco parte aérea, peso seco de raíz, número de hojas, etc) y en el rendimiento de aceite esencial (AE). El aumento de la síntesis, y la variación de los porcentajes relativos de los componentes principales de AE en plantas aromáticas, como efecto de la inoculación, podría considerarse como una respuesta defensiva de la planta frente a la colonización de microorganismos dado que varios AE poseen propiedades antimicrobianas. El incremento de estos metabolitos también se ha registrado como respuesta frente a la herbivoría. En el presente proyecto se propone dilucidar la existencia de una relación entre las defensas inducidas por rizobacterias con la producción de metabolitos secundarios en plantas aromaticas y medicinales. The use of microorganisms as inoculants to increase the availability and nutrient uptake by crops, is a new technology that has been successfully applied, with an increase in the emergence, vigor, greater development in the shoot and roots, recording significant increases in yields of crop with commercial interest. This is because microorganisms PGPR (Plant Growth Promoting rhizobacteria) synthesize certain growth regulating substances such as gibberellins, cytokinins and auxins, which stimulate the density and length of root hairs, increasing the number and length of roots. Thus, increase the capacity of absorbing water and nutrients, make the plants more vigorous, productive and tolerant to adverse climatic conditions such as drought or frost.Another beneficial factor is that some microorganisms solubilize nutrients mobile in the soil as the case of phosphorus, second nutrient after nitrogen important for plant growth. These organisms also have an important role in the natural control of pathogens through the induction of the plants defense system, increasing their resistance to disease through the production of compounds such as antibiotics and bacterial siderophores. The various mechanisms by which PGPR action takes place are not fully known and therefore it is necessary to accurately determine its particular effect on the biology of the specific plant benefit. Aromatic and medicinal plants inoculated with microorganisms (rhizobacteria) recorded an increase in several parameters of plant growth (shoot fresh weight, root dry weight, leaf number, etc) and essential oil yield (AE). The increase in the biosynthesis, and changes in the relative percentages of the main components of AE in aromatic plants inoculated with rizobacterias, could be regarded as a plant defense response against microbial colonization, since several AE have antimicrobial properties. The increase of these metabolites have also been recorded as a response to herbivory.

Calidad química y sensorial de alimentos: desarrollo de metodologías analíticas basadas en la utilización de HS-SPME/GC y aceptabilidad sensorial para la caracterización de plantas aromáticas y productos alimenticios.

El concepto de calidad ha evolucionado en los últimos años adquiriendo un extraordinario protagonismo. Un alimento puede ser descripto mediante una serie de parámetros o variables que se transforman en atributos de calidad por la percepción y preferencias de un usuario. Los valores que deben alcanzar los atributos para que la adecuación sea positiva, son las especificaciones de calidad. Entre los atributos de calidad de un alimento se encuentra la organoléptica o sensorial, que puede ser definida, medida y ponderada, estableciéndose niveles de confianza para el cumplimiento de las especificaciones de calidad acordadas. Los componentes químicos volátiles del alimento, estimulan las terminales sensitivas de boca y nariz, afectando a los atributos olor, aroma, fragancia, gusto y flavor. Por lo tanto, identificar dichos componentes y determinar su proporción en el producto es de vital importancia para establecer correlaciones con las respuestas sensoriales. En el presente proyecto se desarrollarán metodologías analíticas basadas en Microextracción en Fase Sólida del Espacio de Cabeza seguida de Cromatografía Gaseosa (HS-SPME/GC) y en aceptabilidad sensorial para su aplicación en la caracterización de plantas aromáticas y productos alimenticios, con la finalidad de identificar los compuestos volátiles responsables de la aceptación o rechazo de los productos investigados, de evaluar el efecto del almacenamiento sobre las características de los mismos, y establecer similitudes y diferencias entre los perfiles químicos de diferentes productos del mismo tipo. Además, se realizarán protocolos de control de calidad para las muestras estudiadas.

Evaluación de la calidad composicional de los subproductos del procesamiento de la soja en plantas de la provincia de Córdoba.

Se pretende evaluar las variaciones de parámetros nutricionales de los subproductos de la industrialización del grano de soja en las plantas de pequeña y mediana escala ubicadas en la provincia de Córdoba, con el objetivo de estandarizar parámetros de calidad de la harina y expeller de soja para asegurar a los consumidores estabilidad en las características nutricionales de los mismos. La estandarización permitirá homogeneizar calidad entre las diferentes plantas a fin de poder organizar pools de exportación de estos subproductos.

Contribuição para o estudo da composição e valor nutritivo de plantas forrageiras

The authors repport in this paper, the results of trials by means of which were determined the composition and nutritive value of three grasses, that are cultivated in Piracicaba, in State of São Paulo, Brazil: Capim jaragaá, Hyparrhenia rufa, (Nees.) Stapf. (hay); capim de Rhodes, Chloris gayana, Kunth. (hay), and milho Santa Rosa, Zea mays, L. (silage). The digestion trials were carried out with sheep, following the technique of MEAD and GUILBERT. The chemical analysis of the forages were made by methods usually employed. The results are in the tables I and II, of this paper.

Experimentos com os nematicidas D. D., E. D. B. e brometo de metilo no combate aos nematódeos causadores de galhas em raízes de plantas (Meloidogyne spp.)

Tomato roots heavily disfigured by root-knot nematodes were throughly mixed with soil. At various time intervals, samples were taken from the mixture and treated in closed containers by each of the folio wing nematicides: D.D., E.D.B. and M.B. The efficacy of the treatment was tested by setting indicator plants in the treated soil and by examining their roots for the presence of galls two months later. In other words, the ability of the three nematicides to penetrate nematode galls after various periods of rotting, which varied from 5 to 30 days was studied. The main conclusions drawn are as follows: a) no nematicide among the three listed above showed the ability for complete destruction of the nematodes protected inside the roots, for a number of small galls developed on the root system of the indicator plant in all treatments; b) smaller and less numerous galls were present on the roots of the indicator plants grown in soil treated after a rotting period of 30 days; c) however, the control obtained seems to be quite satisfactory economically, since the check plants grew poorly and have developed a very unhealthy root system. This is in accordance with STARK & LEAR (1947), LEAR (1951) and CICCARONE's (1951) statements. The results of the present experiments show again that awaiting for the rotting of galls of the root-knot nematodes is not indispensable for an economically convenient soil fumigation. Fields in which many fleshy infected roots from previous crops have been buried can be economically fumigated immediately, without any loss of time. Notwithstanding, when thick woody roots are present in the soil, the above statements may not hold true. This should constitute a new problem calling for further experiments. Another essay dealing with methyl bromide alone, consisted in treating cotton roots heavily disfigured by Meloidogyne incognita in a container (diameter = 28cm, height = 32 cm), which remained closed for five days. After the treatment, the roots were mixed with soil, in which tomato seedlings were planted. After a growing period of two months, the roots of the tomato plants were washed in running water and examined for the presence of galls. As an early infeccion was present in the root system of all plants, the inefficacy of the treatment has been proved.

Influência lunar sobre plantas hortícolas

The aim of this paper is the study of moon effects on ten different crops divided in four groups: 1) salad and cole crops (lettuce, endive, cabbage, cauliflower); 2) root crops (beet, carrot, radish, turnip); 3) bulb crops (onion); 4) solanaceous fruits (eggplant). The design of the experiment was randomized blocks, with four replications, the different treatments being the four phases of the moon. The analyses of variance are given in the work of Simão (1953) and the analises of the mean in tables 1 to 2. The main conclusions are: 1) No difference in production were found related to different moon phases, even it the crops supposed to be sensible to moon effects. 2) In a few cases, where some increase in production was observed, such increase could be atributed by other apents 3) The agents supposed to interfere with increase in production were temperature and photoperiodism, rather than moon phases. 4) The most sensible crops to low temperature, during the night, were: lettuce, endive, cauliflower, cabbage, carrots, turnips and radish. 5) The most sensible crops to both low temperature and photoperiodism were: onion and beet. 6) The moon phases supposed to have opposed effects, namely full-moon and half-moon, gave mixed results sometimes both giving the best yield simultaneously and sometimes giving the poorest crops. 7) As a final conclusion, no moon effects could be detectable in the present experiment.

Sintomas externos (morfológicos) e internos (anatômicos), observados em folhas de goiabeira (Psidium guajava L.), de plantas cultivadas em solução nutritiva com carência dos macronutrientes

The present work was carried out in order to study: (1) The symptoms of deficiency of macronutrients (N, P, K, Ca, Mg, S) in guava (Psidium guajava L.). (2) The modifications induced by those treatments in the histological make up of the leaves. Young guava plants were grown in nutrient solution two treatments being used, namely: complete solution (HOAGLAND and ARNON, 1950), deficient solution, in which a given element was ommitted. The main conclusions can be summaryzed as follows. a) Symptoms Clear cut symptoms of malnutrition were observed in the treatments: -N, -P, -Ca, -K, -Mg, and -S. The signal - stared respectively for deficient level. b) Histological effects Usually the characteristics of the chloroplasts were affected: loss of the green and coalescence into irregular bodies.

Determinação polarografica do zinco em plantas, após a sua separação em resina trocadora de íons

O presente trabalho relata os dados obtidos na determinaçao do zinco em plantas segundo uma nova técnica. Esta nova técnica consistiu em se aliar a separação do zinco de outros interferentes, através do emprego de uma coluna de resina trocadora de anions, ao método polarografico da dosagem do citado elemento. A amostra de planta (1, 000g) foi incinerada em copo de Pyrex a 450-5009C durante 90 minutos e o zinco foi extraido da cinza com solução de HC1 2N. A separação do zinco de outros elementos interferentes foi feita pela passagem da solução através da resina trocadora de anions, Amberlite, IRA-401. Após a eluiçao do zinco da coluna, a solução obtida foi levada ao polarografo registrador. (Sargent, modelo XXI) para a determinação, Trabalhando-se com um conjunto de 10 (dez) a 12 (doze) colunas de resina, pode-se executar 10 (dez) a 12 (doze) determinações num periodo de 6 (seis) horas.

Contribuição para o conhecimento de alguns hemípteros que atacam as plantas cítricas

Contribution to the knowledge of some Citrus damaging Hemiptera. This paper deals with field and laboratory investigations on Crinocerus sancius (Fabr., 1775), Leptoglossus gonagra (Fabr., 1775), and. L. stigma (Herb., 1784), all belonging to the family Coreidae, Order Hemiptera. These three species are noxious to several fruits, including citrus. The two Leptoglossus and the damages they cause on oranges have been investigated by several writers in the last 25 years. On the other hand, c. sancius was discovered damaging Citrus only in 1959, increasing in importance since its discovery. Redescription of the adults, bionomical notes, hosts, and so on, are the main purpose of this study.

Notas bionômicas e morfológicas dos pulgões que atacam as plantas cítricas

This paper deals with Toxoptera suraniii, (Boyer de Fonsc, 1841) and Aphis citricidus (Kirkaidy, 1907) (Homoptera, Aphididae ), which live on Citrus and several other plants. The second is the transmitter of the disease called "tristeza" of Citrus.

Sôbre uma modificação na determinação do Molibdênio em Plantas

The author proposed a new modification on the thiocyanate-stannous chloride method for the determination of molibdenum, when is used a heavier-than-water solvent for extrating the colored molybdenum thiocyanate complex. Carbon tetrachloride - butyl alcohol is the mixture proposed, and the results obtained give a good precision and more sensibility than the other method that use carbon tetrachloride-isoamyl alcohol as extractant.

Características morfológicas dos Grãos de Polem das principais Plantas Apícolas

Descrevemos, no presente trabalho, as características morfológicas dos grãos de polem de 78 espécies apícolas mais conhecidas, os quais, na sua maioria, não haviam sido ainda descritos. Após esses estudos, elaboramos uma chave para a identificação e comparação, pelo polem, das espécies estudadas. As 78 espécies estudadas pertencem a 68 gêneros e distribuem-se por 28 famílias, sendo 3 subordinadas à classe Monocotyledoneae e as 25 restantes à classe Dicotyledoneae. O material polínico para a preparação das lâminas foi, na sua maioria, colhido diretamente das anteras das flores recém-abertas, no laboratório, somente seis espécies provieram de material de herbário. Todo o material polínico foi tratado pelo método de acetólise, e montado em geléia de glicerina colorida com Fucsina básica. As observações microscópicas e as mensurações dos grãos de polem foram feitas com o auxílio de um microscópico Zeiss, tomando-se as medidas em 5 grãos de polem, em vista equatorial, e 5 em vista polar. Empregamos a chave-principal para as classes de polem segundo FAEGRI e IVERSEN (1950) para separar em grupos os grãos de polem estudados de acordo com as suas características morfológicas, dando em resultado 10 grupos distintos. As espécies pertencentes a cada um dos 10 grupos, foram separadas por outros caracteres considerados de valor para tais separações. Assim, sempre na mesma ordem, foram considerados: a escultura da exina, tamanho do grão de polem, área polar e largura dos sulcos (nos grão colpados), tipo e número de espículos por área (nos grãos equinados). Isso nos possibilitou elaborar uma chave de identificação pelo podem das espécies estudadas. Os resultados nos mostram que a maioria das espécies apícolas estudadas apresentam grãos tricolporados, os quais ocorrem freqüentemente entre as Dicotiledôneas superiores, tais como Compositae, Cucurbitaceae, Labiatae, Verbenaceae, Myrtaceae, Legu-minosae (Caesalpinoideae e Papilionoidae) e Cruciferae. Verifica-se, também, que há famílias cujo tamanho dos grãos de polem e outros caracteres morfológicos são mais ou menos uniformes, e outros, bem mais variáveis. A presença de espículos é mais comum nas Compositae, Malvaceae, Sterculiaceae. A família Myrtaceae é mais facilmente reconhecida pela uniformidade de seus caracteres. A família Compositae, apesar de ter grãos de polem de tamanho mais ou menos variável, apresenta-os do tipo tricolporado e com espículos. A introdução das características de largura dos sulcos meridionais, em relação aos intersulcos quando em vista polar, contribui bastante para a identificação dos grãos de polem.