Analysis of phosphorus use efficiency traits in Coffea genotypes reveals Coffea arabica and Coffea canephora have contrasting phosphorus uptake and utilization efficiencies

Background and Aims: Phosphate (Pi) is one of the most limiting nutrients for agricultural production in Brazilian soils due to low soil Pi concentrations and rapid fixation of fertilizer Pi by adsorption to oxidic minerals and/or precipitation by iron and aluminum ions. The objectives of this study were to quantify phosphorus (P) uptake and use efficiency in cultivars of the species Coffea arabica L. and Coffea canephora L., and group them in terms of efficiency and response to Pi availability. Methods: Plants of 21 cultivars of C. arabica and four cultivars of C. canephora were grown under contrasting soil Pi availabilities. Biomass accumulation, tissue P concentration and accumulation and efficiency indices for P use were measured. Key Results: Coffee plant growth was significantly reduced under low Pi availability, and P concentration was higher in cultivars of C. canephora. The young leaves accumulated more P than any other tissue. The cultivars of C. canephora had a higher root/shoot ratio and were significantly more efficient in P uptake, while the cultivars of C. arabica were more efficient in P utilization. Agronomic P use efficiency varied among coffee cultivars and E16 Shoa, E22 Sidamo, Iêmen and Acaiá cultivars were classified as the most efficient and responsive to Pi supply. A positive correlation between P uptake efficiency and root to shoot ratio was observed across all cultivars at low Pi supply. These data identify Coffea genotypes better adapted to low soil Pi availabilities, and the traits that contribute to improved P uptake and use efficiency. These data could be used to select current genotypes with improved P uptake or utilization efficiencies for use on soils with low Pi availability and also provide potential breeding material and targets for breeding new cultivars better adapted to the low Pi status of Brazilian soils. This could ultimately reduce the use of Pi fertilizers in tropical soils, and contribute to more sustainable coffee production.

Brachiaria decumbens supresses the initial growth of Coffea arabica

Brachiaria decumbens vem se tornando uma das plantas daninhas mais freqüentes na infestação de cafezais em formação, pois além de sua elevada agressividade e dificuldade de controle, está ocorrendo expansão das áreas cafeeiras para locais anteriormente ocupados por pastagens. Objetivou-se neste trabalho avaliar os efeitos desta planta daninha, em densidades crescentes, sobre o desenvolvimento inicial de mudas de café (Coffea arabica L. cv. Catuaí Amarelo). O experimento foi conduzido em condições semi-controladas, sem limitação de água. Uma muda de café foi transplantada em caixa de amianto com capacidade para 70 L, preenchida com terra coletada da camada arável de um Latossolo Vermelho. Os tratamentos constaram de diferentes densidades de transplante de capim-braquiária, a saber: 0, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 36, 48 e 60 plantas m-2. O ensaio foi conduzido por um período experimental de 120 dias após o plantio (DAP). Todas as características analisadas foram afetadas negativamente pela interferência da planta daninha, mas as que se mostraram mais sensíveis a essa interferência foram à área foliar e a biomassa seca das folhas. Houve redução de 41,8% na área foliar do cafeeiro quando conviveu com o capim-braquiária a partir da densidade de 8 plantas m-2, chegando a 68,7% na densidade de 60 plantas m-2. Também a partir da densidade de 8 plantas m-2, a redução na biomassa seca das folhas em relação à testemunha foi de 41,4% e na densidade de 60 plantas m-2 chegou a 72,8%. Brachiaria decumbens, a partir da densidade de 8 plantas m-2, interfere negativamente sobre as mudas de café até os 120 DAP.

Growth and photosynthetic down-regulation in Coffea arabica in response to restricted root volume

Coffee (Coffea arabica L.) plants were grown in small (3-L), medium (10-L) and large (24-L) pots for 115 or 165 d after transplanting (DAT), which allowed different degrees of root restriction. Effects of altered source : sink ratio were evaluated in order to explore possible stomatal and non-stomatal mechanisms of photosynthetic down-regulation. Increasing root restriction brought about large and general reductions in plant growth associated with a rising root : shoot ratio. Treatments did not affect leaf water potential or leaf nutrient status, with the exception of N content, which dropped significantly with increasing root restriction even though an adequate N supply was available. Photosynthesis was severely reduced when plants were grown in small pots; this was largely associated with non-stomatal factors, such as decreased Rubisco activity. At 165DAT contents of hexose, sucrose, and amino acids decreased in plants grown in smaller pots, while those of starch and hexose-P increased in plants grown in smaller pots. Photosynthetic rates were negatively correlated with the ratio of hexose to free amino acids, but not with hexose content. Activities of acid invertase, sucrose synthase, sucrose-P synthase, fructose-1,6- bisphosphatase, ADP-glucose pyrophosphorylase, starch phosphorylase, glyceraldehyde-3-P dehydrogenase, PPi : fructose-6-P 1-phosphotransferase and NADP : glyceraldehyde-3-P dehydrogenase all decreased with severe root restriction. Glycerate-3-P : Pi and glucose-6-P : fructose-6-P ratios decreased accordingly. Photosynthetic down-regulation was unlikely to have been associated directly with an end-product limitation, but rather with decreases in Rubisco. Such a down-regulation was largely a result of N deficiency caused by growing coffee plants in small pots.

Mites and leaf domatia: no evidence of mutualism in Coffea arabica plants

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Eficiência da aplicação de resíduo biológico do branqueamento de argila como quelatizante de zinco na adubação foliar do cafeeiro (Coffea arábica L.)

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Avaliação preliminar dos efeitos de Coffea arabica sobre a obesidade induzida por dieta hipercalórica

Obesity along with overweight, has been considered one of the most serious public health problems in the world, especially because they are the main risk factors for many chronic diseases, such as coronary heart disease, type II diabetes mellitus, hypertension and some types of tumors, which are associated with high mortality rates. The use of functional foods and appropriate diets to call health promotion has grown as a mechanism for prevention, control and treatment of chronic diseases such as obesity. Several ethnopharmacological studies indicate plant species for the treatment of disorders associated with obesity with a major attraction of this regimen is perceived as safer and more effective health than the traditional treatment with appetite suppressants. This work aims to develop and standardize models of biological assays in stress and obesity, also aims to evaluate the effect of oil green beans of Coffea arabica in the regulation of body weight and energy balance in mice. To this end, trials were made in vivo studies of this product and their effects on energy metabolism in non-obese mice with obesity induced by hypercaloric diet. After induction of obesity by 8 weeks, animals were treated for 21 days with the extracts orally. After 21 days the animals were killed to evaluate the effects of these products on daily feed intake and on body weight. The group treated with the oil of Coffea arabica L. showed significant weight loss and feed intake high. According to the results, we conclude that the standardized extract of Coffea arabica L. decreased body weight without restriction or decrease the amount of food ingested

Expression studies in the embryo and in the micropylar endosperm of germinating coffee (Coffea arabica cv. Rubi) seeds

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Evaluación de opciones alternativas al uso de agroquímicos para el manejo de nematodos fitoparasitos en el cultivo del cafe (Coffea arabica) en fincas de Masaya, Granada y Carazo

El presente estudio se realizó de octubre 2003 a marzo 2004, en cinco fincas de pequeños productores de Masaya, Granada y Carazo, con el objetivo de evaluar el efecto de alternativas de manejo no sintéticas sobre la población de nematodos fitoparásitos asociados al cultivo de café. En cada finca, se establecieron siete parcelas en las que se evaluaron los tratamientos:Gallinaza + biofertilizante + te de papaya (1); Gallinaza + biofertilizante + caldo sulfocálcico (2); Bio green + biofertilizante + te limonaria (3); Biofertilizante + torta de nim + fertilización diluida(4); Biofertilizante + pacelyn + fertilización diluida (5); Testigo absoluto (6); Cobre + fertilización diluida + Vidate L (7). Mensualmente se tomaron muestras de suelo y de raíz, las cuales fueron procesadas en el laboratorio de Nematología Agrícola de la Universidad Nacional Agraria, mediante las técnicas de tamizado más filtro de algodón, para las muestras de suelo; y licuadora más tamices para las muestras de raíz. Las muestras fueron tomadas utilizando barreno y pala, en el área comprendida entre los 15 centímetros del tronco de la planta y a 15 centímetros de profundidad. Las variables evaluadas fueron: Número de nematodos fitoparásitos por género presentes en 100 g de suelo y Número de nematodos fitoparásitos por género presentes en 25 g de raíces.Los resultados indican que tanto en muestras de suelo como de raíces, los géneros predominantes en las cinco fincas fueron Meloidogyne spp y Helicotylenchusspp. El tratamiento que presentó las poblaciones más bajas de nematodos fue Cobre + fertilización diluida + VidateL (7), y el que presentó las poblaciones más altas fue Gallinaza + biofertilizante + te de papaya. Con relación a la fluctuación población de los géneros de nematodo en las cinco fincas fue Meloidogynespp, el género que presentó las poblaciones más altas, alcanzando poblaciones hasta de 5000 nematodos en 25g de raíces en la finca Vista Alegre.En general las poblaciones de nematodos fueron altas en los meses de Noviembre y Enero, reduciéndose en los meses de Febrero y Marzo.

Control quimico de nemátodos fitoparásitos en semilleros de café (Coffea arábica L.)

La presente investigación fue realizada en la Estación Experimental del café Masatepe, Nicaragua, durante los meses de Marzo a Junio de 1975. El estudio se realizó con el objeto de seleccionar algunos productos nematicidas para controlar los nemátodos fitoparasíticos que producen nódulos en las raíces de plántulas establecidas en semilleros de café (C. arabica L.). Para evaluar los daños ocacionados por estos nemátodos, se estudio el número y días a grapas, fosforito y mariposa, largo total de la planta, largo del tallo, largo de la raíz, grosor del tallo superior é inferior, peso fresco y peso seco de la planta, área foliar; asimismo se hizo una escala visual del índice del porcentaje de plantas con nódulos en las raíces. Efectuándose un análisis de varianza en forma de bloque al azar con su prueba de Dunnet al cinco por ciento de error, no se encontró ninguna diferencia significativa de las plántulas tratadas con respecto a las del testigo para todos los parámetros en estudio, debido al crecimiento lento de las plántulas de café (C. arabica L.) en los semilleros. Pero si se encontró diferencias marcadas con el porcentaje de plántuilas con nódulos para los diferentes tratamientos. Los productos que trabajaron mejor en el control de los nódulos en las raíces de la plántula del café fueron: Dowfume MC-2, Dowfume MC-2 + Vydate, Nemagón y Curater respectivamente en su forma de aplicación y dosis recomendadas por los fabricantes.

Isolamento e caracterização de um gene que codifica uma isofalvona redutase like de café(Coffea arábica L.) e análise de sua região promotora

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Resposta fisiológica e bioquímica do cafeeiro (Coffea arábica, L.) cv. Catuai Vermelho IAC 144, em função de modos aplicação e doses de nitrogênio

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudio de cuatro variedades de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) bajo dos sistemas de labranza (minima y cero) sobre la dinámica de las malezas y en el crecimiento del cafeto joven

En el Centro de Capacitación y Servicio Regional del Pacífico (C.C.S.R.P.), Jardín Botánico, municipio de Masatepe, departamento de Masaya, se realizó en los meses de agosto a diciembre de 1995, el presente trabajo con el objetivo de evaluar el efecto de cuatro variedades de frijol común (Phaseolus vulgaris L.), dos criollas (Mono y Rojo Nacional) y dos mejoradas (Rev. 81 y DOR 364), bajo dos sistemas de labranza (mínima y cero) como cultivo intercalado sobre la dinámica de las malezas, y crecimiento del café (Coffea arabica L.). Este ensayo se realizó en un café injertado (Robusta-Catrenic), en su primer año de edad, se estableció bajo Bloques Completos al Azar (BCA) con cuatro repeticiones. La menor abundancia y dominancia de las malezas se encontró en el tratamiento donde sembró frijol con labranza cero, sin embargo las diferentes variedades utilizadas presentaron comportamientos variables. Las malezas más dominantes y frecuentes fueron: Biden pilosa L, Melantera aspera (Jacquin) L. C., y Cyperus sp L. En cuanto al crecimiento del café, las variables de altura de planta, número de ramas primarias, número de ramas pares, longitud de la primera y tercera bandola y el número de nudos totales de la primera y tercera bandola, no se encontraron diferencias significativas estadísticamente, pero numéricamente existen diferencias mínimas, en cuanto al diámetro del tallo presentó diferencias significativas donde el primer recuento (agosto) el menor diámetro se presentó en el tratamiento con la variedad Rojo nacional en labranza mínima y el tratamiento con la variedad Mono en labranza mínima con 1.15 y 1.12 cm respectivamente, lo cual indica que el asocio del cultivo del frijol común no afecta en el crecimiento en los primeros año de edad de la planta de café

Efecto de la sombra y fertilización sobre el crecimiento, estructura productiva, rendimiento y calidad del café (Coffea arabica) vr. Costa Rica 95

El ensayo se realizó en la Finca San Francisco, propiedad de Inversiones Generales S. A., ubicada en el km 39 ½ de la carretera San Marcos, Carazo, desde agosto del 2002 hasta junio del 2004, un estudio cuyo objetivo general fue evaluar tres sistemas de manejo del café sobre el crecimiento, estructura productiva, acumulación de biomasa y nitrógeno en la planta; producción y calidad del grano de café. El ensayo se estableció en tres franjas cuyos tratamientos correspondieron a: a) Café bajo sombra de madero negro (Glericidia sepium jacquin kunth ex walpers) y fertilización química, b) Café a plena explosión solar y fertilización química y c) Café bajo sombra sin fertilización. En cada parcela se seleccionaron 48 plantas de las cuales se tomaron 8 plantas en cada una de las 6 fechas para realizar las mediciones correspondientes. Una muestra de café oro por tratamiento de cada una de las cosechas de cada año fue tomada y enviada a laboratorio de CERCAFENIC de UNICAFE en Managua para determinar los aspectos físicos y organolépticos.Empleando el método destructivo se midió la biomasa y cantidad de Nitrógeno acumulado en laraíz, tallo, ramas, hojas y frutos de cada una de las 8 plantas seleccionadas por fecha. Las variables de crecimiento y rendimiento se presentan a través de figuras y la acumulación de biomasa en los diferentes componentes de la planta de café se explica de acuerdo a resultados de la prueba de t-stundent.Para los meses junio 2003, septiembre 2003, diciembre 2003, y junio 2004 el sistema café sombra con fertilizante obtuvo la mayor altura con 166, 170.25, 179.87 y 204 cm respectivamente mientras este mismo tratamiento en el mes de diciembre 2003 obtuvo el mayor diámetro con 4.87 cm, en septiembre y diciembre 2003 obtuvo una mayor proyección de copa con 2.63 y 2.46m, el mayor números de nudos totales lo obtuvo en diciembre 2003 con 42.50 el mayor número de ramas primarias totales se encontraron en diciembre 2003 con 74.87 y las terciarias totales en diciembre 2002 con 11.50, el mayor número de ramas terciarias productivas se encontraron en junio 2003 con 6, estas en el sistema café a pleno sol. En agosto del 2002 las plantas del sistema café sombra sin fertilizante presentaron la mayor biomasa de raíces con 21.75%; mayor contenido de nitrógeno en raíces con 19.73%; en hojas con 52.02% y en tallos con 8.71% el sistema café a pleno sol obtuvo la mayor biomasa del tallo con 18.87%, en septiembre 2003, el sistema a pleno sol obtuvo la mayor biomasa de raíces con 20.49% en cambio para el junio 2004 el mayor contenido de biomasa fue para el tallo en el sistema café sombra sin fertilizante con 27.63% y el mayor cantidad total de nitrógeno fue para las hojas en el sistema café sombra con fertilizante con 38.41%. El sistema de café sombra sin fertilizante obtuvo el mayor rendimiento en el 2002 con 438 kg oro ha–1 y el sistema a pleno sol obtuvo el mayor rendimiento en 2003 con 2952 kg oro ha–1 . La calidad 2003 fue buena en los tres sistemas pero la cosecha seis para los tres tratamientos presento una taza OK, tipo SHG y calidad como café lavado Matagalpa /Jinotega o estrictamente de altura.

Biomasa y nutrientes de arboles de sombra temporal y permanente en sistemas agroforestales con Coffea arabiga L de cinco años en el Pacifico de Nicaragua

Chavarria, E; Hernández, J. 2,006. Biomasa y nutrientes de árboles de sombra temporal y permanente en sistemas agroforestales con Coffea arabiga L de 5 años en el pacífico de Nicaragua. La presente investigación se realizó en sistemas agroforestales con café (Coffea arábiga L.) en el Municipio de Masatepe, Nicaragua, determinando el aporte de biomasa y los contenidos de N, P, K, Ca y Mg. de la sombra temporal y permanente. Se evaluaron dos factores de estudio en un diseño de bloques completamente al azar con arreglo de parcelas subdivididas: A) Tipo de sombra: temporal estableciéndose de forma homogénea y mixtas, especies de leguminosas más no leguminosas para sombra de café como Cajanus cajan y Ricinus communis y en sombra permanente, especies de árboles leguminosas y/o maderables (Inga laurina, Simarouba glauca, Samanea saman, Tabebuia rosea) y una parcela de café a pleno sol, distribuidas en parcelas grandes; B) Los niveles de insumos: Convencional Intensivo (CI) y Convencional Extensivo (CE), Orgánico Intensivo (OI) y Orgánico Extensivo (OE); relativos a aportes de nutrientes, manejo de enfermedades, malezas e insectos dañinos. La biomasa de sombra temporal se cuantificó en 2,002 por podas y 2,003 por eliminación de la misma. También se cuantificó la biomasa en la sombra permanente por podas en 2,004 y de raleo 2,005. La biomasa total por especie y tratamientos en sombra temporal y permanente, se obtuvieron a partir de los componentes hojas, tallos menores a 2 cm, tallos mayores de 2 cm de diámetro y tronco. Se tomó una muestra de biomasa fresca por tratamiento, se secó al horno a temperaturas de 65 ºC, para obtener el contenido de materia seca. A este mismo material, se procedió a la determinación de las concentraciones de los elementos minerales anteriormente mencionados. Los resultados obtenidos mostraron que la especie de sombra temporal no leguminosa Higuera (Ricinus communis) presentó el mayor aporte de materia seca con 4,356 kg ha-1 en dos años (2,002 + 2,003), representando también los mayores contenidos de N, P, K, Ca y Mg con 82, 28, 165, 68 y 57 kg ha-1 respectivamente. Respecto a las especies de sombra permanente, sometidas al manejo de poda el nivel de sombra Il+Sg produce los mayores aportes de MS con 5,695.66 kg ha-1 a-1 de los cuales el 39 % se recicla en el sistema, este mismo tipo de sombra aporta al sistema los mayores contenidos de N, P, K, Ca y Mg con 64, 55, 55, 66 y 36 % respectivamente. En el manejo de raleo el tipo de sombra que produjo mayor cantidad de MS es Sg+Tr con 9,096.89 kg ha-1 a-1 aportando al sistema el 45 %, este mismo tipo de sombra aporta al sistema las mayores cantidades de N, P, K, Ca y Mg con 67, 54, 70, 80 y 44 % respectivamente. Los porcentaje restante de materia seca y nutrientes tanto en poda y raleo correspondiente a tallos mayores de 2 cm de diámetro, es extraído del sistema como leña y postes respectivamente.

Cuantificación del carbono almacenado en suelo de café (Coffea arábica L.) con sombra en la comarca Palo de Sombrero, Jinotega, Nicaragua

Las emanaciones de gases provocan el efecto de invernadero el cual consiste en el calentamiento de la atmósfera y superficie de la tierra. Los sistemas agroforestales son potenciales sumideros de dióxido de carbono (C02) que pueden contribuir a mitigar el efecto de las emisiones globales principalmente del C0 2 . El propósito de este trabajo es cuantificar el carbono (C) almacenado en el suelo del sistema agroforestal de café( Coffea arábica L. ). Este estudio se desarrolló en la Hacienda Santa Maura, Jinotega, altitud 1000–1250 msnm, temperatura promedio de 19 a 23º C. Los suelos son: Vertic aquic Argidolls, Thypic entic Hapludoll y Thypic cumulic Argiudolls. Se identificaron tres tipologías de cafeto que se diferencian por su variedad, edad y densidad de establecimiento. Se realizó un muestreo sistemático, Intensidad 2 %, la unidad de muestreo es la parcela circular de 250 m 2 . Se tomaron muestra de hojarasca con un marco metálico de 0.25 m 2 para determinar carbono orgánico, así mismo, se colectaron muestras de suelo a tres profundidades: 0-10, 10-20, 20–30 cm. El C encontrado en tejido de hojarasca se determinó por el método de Schollemberger y la del suelo por Walkley-BlacK. El almacenamiento de C muestra significancía entre tipologías ( P <0.01). Al realizar separaciones de media por Tukey, se encontró que la tipología tres reportó el mayor promedio de C almacenado con 98.22 C ton/ha, siguiéndole, el tipo dos con 78.66 C ton/ha y por último, el tipo uno con 76.96 C ton/ha.Las últimas dos tipologías no muestran diferencia estadística en el almacenaje de carbono. El almacenamiento de C en el suelo por las tipologías de cafeto fue en promedio de 84.28 C ton/ha de las cuales, la mayor cantidad se encontró en el suelo mineral: 83 C ton/ha (98.48 %), siguiéndole en orden la hojarasca con 1.28 25 C ton/ha (1.52 %). La diferencia de contenido de C en el suelo entre tipología, está directamente ligado en el cambio de uso del suelo, densidad, especie de árbol de sombra, edad y manejo de la plantación.