Monitoring of Fungal Growth and Degradation of Wood

Valko- ja ruskolahosienet tunnetaan luonnossa tehokkaimpina puun ja karikkeen lignoselluloosan lahottajina. Valkolahosienet pystyvät hajottamaan kaikkia puun osia: ligniiniä, selluloosaa ja hemiselluloosaa. Selektiivisesti ligniiniä hajottavat sienet lahottavat puusta suhteessa enemmän vaikeasti hajoavaa ligniiniä kuin selluloosaa tai hemiselluloosaa, jolloin jäljelle jää valkoista ja miltei puhdasta selluloosaa. Bioteknisissä sovelluksissa juuri selektiviiviset valkolahottajat ovat kiinnostavia. Niiden avulla voidaan puuhaketta esikäsitellä esimerkiksi paperinvalmistuksessa haitallisen ligniinin poistamiseksi. Ruskolahosienet ovat huomattavia puun, puutavaran ja puisten rakenteiden lahottajia, kuten tässä työssä käytetty Gloeophyllum trabeum (saunasieni ) ja Poria (Postia) placenta (istukkakääpä). Ruskolahosienet hajottavat puusta hemiselluloosan lisäksi selluloosaa, jolloin jää jäljelle ruskea ja jauhomaiseksi mureneva ligniini. Ruskolahosienet muovaavat ligniiniä jonkin verran. Kahden ruskolahosienen G. trabeumin ja P. placentan lisäksi tutkittiin valkolahosieniä, joista Ceriporiopsis subvermispora (karstakääpä) ja harvinainen Physisporinus rivulosus -sieni (talikääpä) hajottavat ligniiniä erittäin selektiivisesti. Phanerochaete chrysosporium on kaikkialla paljon tutkittu sieni, ja Phlebia radiata valkolahosientä (rusorypykkä) on tutkittu paljon mikrobiologian osastolla. Lisäksi tutkittiin Phlebia tremellosa -sienten (hytyrypykkä) ligninolyyttisten entsyymien tuottoa ja 14C-leimatun synteettisen ligniinin (DHP) hajotusta. P. radiata ja P. tremellosa -sienten on todettu aiemmin hajottavan ligniiniä selektiivisesti. Työssä selvitettiin miten sienten kasvua voi mitata, miten vertailukelpoisia eri mittaamismenetelmillä saadut tulokset ovat ja ilmenevätkö sienten aktiivisimmat kasvuvaiheet samaan aikaan eri menetelmillä mitattuna. Tärkeimmät tulokset olivat seuraavat havainnot: (i) P. radiata ja P. tremellosa -sienikannat tuottivat ligniini- ja mangaaniperoksidaasientsyymejä (LiP ja MnP) sekä lakkaasia, ja sienistä puhdistettiin 2-3 LiP- ja P. radiatasta yksi MnP-entsyymi; (ii) P. tremellosa -sienet hajottivat leimattua synteettistä ligniiniä (DHP) yhtä hyvin kuin paljon tutkitut P. chrysosporium ja P. radiata -sienet; (iii) puu, sienen luonnollinen kasvualusta, lisäsi valkolaho- ja ruskolahosienten demetoksylaatiota [O14CH3]-leimatusta ligniinin malliyhdisteestä 14CO2:ksi ilman puuta olleeseen alustaan verrattuna; (iv) demetoksylaatio (14CO2:n tuotto) oli normaalissa ilma-atmosfäärissä useimmiten parempi happeen verrattuna; (v) hapessa paras 14CO2:n tuotto saatiin puupalakasvatuksissa, joihin oli lisätty ravinnetyppeä tai typen lisäksi glukoosia sekä valkolaho- että ruskolahosienillä; (vi) ilmassa 14CO2:n tuotto oli puulla voimakkainta valkolahosienillä ilman lisäravinteita, kun taas G. trabeum -sienellä se oli yhtä hyvä eri alustoissa; (vii) biomassan muodostuminen rihmastojen ergosterolipitoisuuksista mitattuna oli ruskolahosienillä parempi kuin valkolahosienillä; (viii) ja biomassojen huippupitoisuudet olivat 6:lla sienellä eri suuruisia ja niiden maksimimäärien ajankohdat vaihtelivat viiden viikon kasvatusten kuluessa. Mikrobiologian osastolla Viikissä eristetty ja paljon tutkittu P. radiata -valkolahosieni oli mukana kaikissa tehdyissä kokeissa. Sienen LiP-aktiivisuus ja 14CO2:n tuotto 14C-rengas-leimatusta synteettisestä ligniinistä (DHP) korreloivat erittäin hyvin. Biomassan muodostuminen ergosterolilla määritettynä tuki hyvin entsyymiaktiivisuusmittauksilla ja isotooppikasvatuksilla saatuja tuloksia.

Degradation of lignin and other 14C-labelled compounds in compost and soil with an emphasis on white-rot fungi

Puu, ruohokasvit ja näistä tehdyt tuotteet kuten mekaanisesta massasta valmistettu sanomalehtipaperi sisältävät ligniiniä, joka hajoaa yleensä hyvin hitaasti luonnossa. Valkolahosienet hajottavat ligniiniä tehokkaimmin, ja koska niiden tuottamat entsyymit hajottavat myös muita vaikeasti hajoavia yhdisteitä, voidaan valkolahosienten avulla mahdollisesti puhdistaa saastuneita maita. Tässä työssä haluttiin selvittää, säilyttävätkö valkolahosienet (Abortiporus biennis, Bjerkandera adusta, Dichomitus squalens, Phanerochaete chrysosporium, Phanerochaete sordida, Phlebia radiata, Pleurotus ostreatus, Trametes hirsuta ja Trametes versicolor) aktiivisuutensa ja kasvavatko ne maassa. Aktiivisuutta mitattiin seuraamalla sienten synteettisen ligniinin (14C-DHP) hajotuskykyä. T. versicolor (silkkivyökääpä) osoittautui tehokkaimmaksi ligniinin hajottajaksi ja sen pentakloorifenolin (PCP) hajotuskykyä tutkittiin erillisessä kokeessa. Entiset tai pitkään käytössä olleet saha-alueet ovat yhä saastuneet puun käsittelyaineista peräisin olevilla kloorifenoleilla. Biohajoavien muovien kehitystyö sekä kompostoinnin yleistyminen jätteiden käsittelymenetelmänä ovat luoneet tarpeen materiaalien biohajoavuuden määrittämiseen. Euroopan standardisoimisjärjestön (CEN) kontrolloidussa kompostitestissä biohajoavuus määritetään materiaalin hajoamisen aikana muodostuvan hiilidioksidin perusteella. Hiilidioksidin tuotto mitataan sekä näytettä sisältävästä kompostista että kompostista ilman näytettä, ja tällöin oletetaan, että kompostin orgaaninen aines molemmissa komposteissa (tausta) tuottaa yhtä paljon hiilidioksidia. Testin puutteeksi saattaa osoittautua kompostissa tai maassa esiintyvä "priming effect". Tällä tarkoitetaan materiaalin lisäämisen jälkeen esiintyvää epänormaalin suurita tai pientä hiilidioksidin muodostusta, minkä seurauksena testin tulosksena saatava biohajoavuus on virheellinen. Ligniinin hajotessa muodostuu enemmän humusta kuin hiilidioksidia, koska ligniini on humuksen tärkein lähtöaine. Näin ollen ligniiniä sisältävät paperituotteet saattavat testin mukaan vaikuttaa biologisesti hajoamattomilta. Valkolahosienet hajottivat 4-23% ligniinistä hiilidioksidiksi ja T. versicolor 29% PCP:sta. Kompostissa ligniini hajosi hiilidioksidiksi 58°C:ssa huomattavasti vähemmän (8%) kuin lämpötiloissa 35°C ja 50°C (23-24%). Kompostin todennäköisesti tärkeimpien ligniinin hajottajien, termofiilisten sienten, tyypillinen optimilämpötila on 45°C, eivätkä ne ole enää aktiivisia 58°C:ssa. Sekä maassa että kompostissa ligniini sitoutui kuitenkin suurimmaksi osaksi humukseen. Valkolahosienet hajottivat sekä humukseen sitoutunutta ligniiniä että PCP:ia, mutta kompostin sekapopulaatio ei tähän pystynyt, ja ligniiniä sitoutui humukseen yhä enemmän kompostoinnin aikana. T. versicolor hajotti PCP:ia tehokkaasti, eikä se tuottanut myrkyllisiä kloorianisoleja, joita jotkut valkolahosienet saattavat muodostaa kloorifenoleista. Priming effect ilmiötä tutkittiin eri ikäisissä ja kypsyydeltään erilaisissa komposteissa. Kompostit erosvat toisistaan myös hajoamattoman jätteen määrän ja mikrobipopulaation suhteen. Negatiivinen priming effect havaittiin kaikissa epästabiileissa komposteissa (ikä enintään 6 kk), ja sen lisäksi yhdessä näistä komposteista positiivinen priming effect kokeen lopussa. Stabiileissa komposteissa (ikä vähintään 6 kk) ilmiötä ei sen sijaan havaittu. Epästabiileissa komposteissa biohajoavuudelle saadut tulokset eivät siis ole luotettavia. Työn tulosten perusteella valkolahosienet, ja erityisesti T. versicolor, ovat lupaavia saastuneen maan puhdistukseen, joskin sienirihmaston mahdollisuudet säilyä aktiivisena maan alkuperäisen mikrobipopulaation kanssa täytyy vielä selvittää. Kompostin sekapopulaatio, joka ei sisällä valkolahosieniä, hajotti ligniiniä yllättävän tehokkaasti termofiilisille sienille sopivissa lämpötiloissa, vaikka ligniini sitoutuikin pääasiallisesti humukseen. Kompostin kypsyys osoittautui tärkeäksi tekijäksi kontrolloidun kompostitestin onnistumisen kannalta. Priming effect ilmiön välttämiseksi on varmistettava, että testissä käytetty komposti on riittävän kypsä. Kompostien mikrobipopulaation koostumusta kompostoinnin eri vaiheissa tulisi tarkemmin selvittää, koska stabiilien ja epästabiilien kompostien ero aiheutui todennäköisesti populaatioiden rakenteessa vallitsevista eroista. Näin myös priming effect ilmiön syyt voitaisiin selittää paremmin.

A Need for FSH in Maintaining Fertility of Adult Male Subhuman Primates

Adult fertile male bonnet monkeys (Macaca radiata) were continuously deprived of endogenous follicle stimulating hormone (FSH) support for 240 days by injecting them with 1 ml of characterized monkey antiserum to oFSH every 48 hr; control monkeys received during the same period normal monkey serum instead. Testicular function was assessed at periodic intervals by (a) carrying out differential counting of sperm in the ejaculate obtained and (b) determining the hyaluronidase activity as well as in vitro 3H thymidine incorporation into DNA of testicular tissue removed at biopsy. Both the quality (viability and motility) of the sperms voided and the total sperm counts showed marked decreases as a function of time of immunization, the first significant reduction being noted by 100 days. FSH deprivation affected both the biochemical parameters used to test testicular functionality they being reduced at ∼200 days by 50%-60%. The fertility of these monkeys was evaluated at periodic times after 90 days of treatment by means of mating studies. FSH deprivation had rendered the monkeys incapable of impregnating any of the females used. Testosterone and luteinizing hormone (LH) levels remained unchanged following FSH antiserum injection. With cessation of antiserum treatment testicular function and fertility were completely restored to normalcy, indicating that the observed effect was specifically due to FSH deprivation. This study thus provides conclusive evidence for the involvement of FSH in maintenance of testicular function and fertility in the adult male primate.

Physiological basis of yield variation in response to row spacing and plant density of mungbean grown in subtropical environments

In this study, we investigated the extent and physiological bases of yield variation due to row spacing and plant density configuration in the mungbean Vigna radiata (L.) Wilczek variety “Crystal” grown in different subtropical environments. Field trials were conducted in six production environments; one rain-fed and one irrigated trial each at Biloela and Emerald, and one rain-fed trial each at Hermitage and Kingaroy sites in Queensland, Australia. In each trial, six combinations of spatial arrangement of plants, achieved through two inter-row spacings of 1 m or 0.9 m (wide row), 0.5 m or 0.3 m (narrow row), with three plant densities, 20, 30 and 40 plants/m2, were compared. The narrow row spacing resulted in 22% higher shoot dry matter and 14% more yield compared to the wide rows. The yield advantage of narrow rows ranged from 10% to 36% in the two irrigated and three rain-fed trials. However, yield loss of up to 10% was also recorded from narrow rows at Emerald where the crop suffered severe drought. Neither the effects of plant density, nor the interaction between plant density and row spacing, however, were significant in any trial. The yield advantage of narrow rows was related to 22% more intercepted radiation. In addition, simulations by the Agricultural Production Systems Simulator model, using site-specific agronomy, soil and weather information, suggested that narrow rows had proportionately greater use of soil water through transpiration, compared to evaporation resulting in higher yield per mm of soil water. The long-term simulation of yield probabilities over 123 years for the two row configurations showed that the mungbean crop planted in narrow rows could produce up to 30% higher grain yield compared to wide rows in 95% of the seasons.

Fungal Planet description sheets: 371-399

Novel species of fungi described in the present study include the following from Australia: Neoseptorioides eucalypti gen. & sp. nov. from Eucalyptus radiata leaves, Phytophthora gondwanensis from soil, Diaporthe tulliensis from rotted stem ends of Theobroma cacao fruit, Diaporthe vawdreyi from fruit rot of Psidium guajava, Magnaporthiopsis agrostidis from rotted roots of Agrostis stolonifera and Semifissispora natalis from Eucalyptus leaf litter. Furthermore, Neopestalotiopsis egyptiaca is described from Mangifera indica leaves (Egypt), Roussoella mexicana from Coffea arabica leaves (Mexico), Calonectria monticola from soil (Thailand), Hygrocybe jackmanii from littoral sand dunes (Canada), Lindgomyces madisonensis from submerged decorticated wood (USA), Neofabraea brasiliensis from Malus domestica (Brazil), Geastrum diosiae from litter (Argentina), Ganoderma wiiroense on angiosperms (Ghana), Arthrinium gutiae from the gut of a grasshopper (India), Pyrenochaeta telephoni from the screen of a mobile phone (India) and Xenoleptographium phialoconidium gen. & sp. nov. on exposed xylem tissues of Gmelina arborea (Indonesia). Several novelties are introduced from Spain, namely Psathyrella complutensis on loamy soil, Chlorophyllum lusitanicum on nitrified grasslands (incl. Chlorophyllum arizonicum comb. nov.), Aspergillus citocrescens from cave sediment and Lotinia verna gen. & sp. nov. from muddy soil. Novel foliicolous taxa from South Africa include Phyllosticta carissicola from Carissa macrocarpa, Pseudopyricularia hagahagae from Cyperaceae and Zeloasperisporium searsiae from Searsia chirindensis. Furthermore, Neophaeococcomyces is introduced as a novel genus, with two new combinations, N. aloes and N. catenatus. Several foliicolous novelties are recorded from La Réunion, France, namely Ochroconis pandanicola from Pandanus utilis, Neosulcatispora agaves gen. & sp. nov. from Agave vera-cruz, Pilidium eucalyptorum from Eucalyptus robusta, Strelitziana syzygii from Syzygium jambos (incl. Strelitzianaceae fam. nov.) and Pseudobeltrania ocoteae from Ocotea obtusata (Beltraniaceae emend.). Morphological and culture characteristics along with ITS DNA barcodes are provided for all taxa.

Sirex woodwasp range expansion in Australia: performance and parasitism on two commercial pine species

Sirex woodwasp was detected in Queensland in 2009 and rapidly established in softwood plantations (Pinus radiata and P. taeda) in southern border regions. Biocontrol inoculations of Deladenus siricidicola began soon after, and adults were monitored to assess the success of the programme. Wasp size, sex ratios, emergence phenology and nematode parasitism rates were recorded, along with the assessment of wild-caught females. Patterns varied within and among seasons, but overall, P. taeda appeared to be a less suitable host than P. radiata, producing smaller adults, lower fat body content and fewer females. Sirex emerging from P. taeda also showed lower levels of nematode parasitism, possibly due to interactions with the more abundant blue-stain fungus in this host. Sirex adults generally emerged between November and March, with distinct peaks in January and March, separated by a marked drop in emergence in early February. Temperature provided the best correlate of seasonal emergence, with fortnights with higher mean minimum temperatures having higher numbers of Sirex emerging. This has implications for the anticipated northward spread of Sirex into sub-tropical coastal plantation regions. Following four seasons of inundative release of nematodes in Queensland, parasitism rates remain low and have resulted in only partial sterilization of infected females.

Successful recovery of preimplantation embryos by nonsurgical uterine flushing in the bonnet monkey

A major limitation to progress in primate embryology is the lack of an adequate supply of preimplantation embryos. We describe a method for recovering preimplantation-embryos in bonnet monkeys (Macaca radiata ) using a nonsurgical uterine flushing technique similar to the one previously employed in rhesus monkeys. Forty cyclic females were screened for cervical cannulation, and 10% of these had an impassable cervix. Eleven females suitable for cannulation were selected, and 27 menstrual cycles were monitored over a 5-mo period. Seventy-one percent of the cycles showed estrogen peaks, which were observed between Days 9 and 14 of the cycle. Following natural mating, uterine flushings were performed on Days 5 to 8 of pregnancy (Day 0 = the day following the estrogen peak). Of the 27 recovery attempts, 9 (33.3%) resulted in the recovery of ovulation products, including those of an unfertilized oocyte and empty zona (2 cases), retarded cleavage-stage (4 to 8-cell) embryos (4 cases), morula (1 case) and blastocysts (2 cases). These results show, for the first time, that the nonsurgical uterine flushing technique can be successfully performed to recover uterine-stage preimplantation embryos from bonnet monkeys.

Not in their genes: phenotypic flexibility, behavioural traditions and cultural evolution in wild bonnet macaques

Phenotypic flexibility, or the within-genotype, context-dependent, variation in behaviour expressed by single reproductively mature individuals during their lifetimes, often impart a selective advantage to organisms and profoundly influence their survival and reproduction. Another phenomenon apparently not under direct genetic control is behavioural inheritance whereby higher animals are able to acquire information from the behaviour of others by social learning, and, through their own modified behaviour, transmit such information between individuals and across generations. Behavioural information transfer of this nature thus represents another form of inheritance that operates in many animals in tandem with the more basic genetic system. This paper examines the impact that phenotypic flexibility, behavioural inheritance and socially transmitted cultural traditions may have in shaping the structure and dynamics of a primate society--that of the bonnet macaque (Macaca radiata), a primate species endemic to peninsular India. Three principal issues are considered: the role of phenotypic flexibility in shaping social behaviour, the occurrence of individual behavioural traits leading to the establishment of social traditions, and the appearance of cultural evolution amidst such social traditions. Although more prolonged observations are required, these initial findings suggest that phenotypic plasticity, behavioural inheritance and cultural traditions may be much more widespread among primates than have previously been assumed but may have escaped attention due to a preoccupation with genetic inheritance in zoological thinking.

Comparative Analyses of Age- and Sex-Specific Patterns of Vocal Behaviour in Four Species of Old World Monkeys

Sound recordings and behavioural data were collected from four primate species of two genera (Macaca, Presbytis). Comparative analyses of structural and behavioural aspects of vocal communication revealed a high degree of intrageneric similarity but striking intergeneric differences. In the two macaque species (Macaca silenus, Macaca radiata), males and females shared the major part of the repertoire. In contrast, in the two langurs (Presbytis johnii, Presbytis entellus), many calls were exclusive to adult males. Striking differences between both species groups occurred with respect to age-specific patterns of vocal behaviour. The diversity of vocal behaviour was assessed from the number of different calls used and the proportion of each call in relation to total vocal output for a given age/sex class. In Macaca, diversity decreases with the age of the vocalizer, whereas in Presbytis the age of the vocalizer and the diversity of vocal behaviour are positively correlated. A comparison of the data of the two genera does not suggest any causal relationship between group composition (e.g. multi-male vs. one-male group) and communication system. Within each genus, interspecific differences in vocal behaviour can be explained by differences in social behaviour (e.g. group cohesion, intergroup relation, mating behaviour) and functional disparities. Possible factors responsible for the pronounced intergeneric differences in vocal behaviour between Macaca and Presbytis are discussed.

Development of an LH receptor assay capable of measuring serum LH/CG in a wide variety of species

The development of a radioreceptor assay (RRA) that can measure serum LH in a variety of species and CG in sera and urine of pregnant women and monkeys is reported. Using sheep luteal membrane as the receptor source and I-125-labelled hLH/hCG as the tracer, dose-response (displacement) curves were obtained using hLH or hCG as standard. The addition of LH-free serum (200 mul per tube) had no affect on the standard displacement curve. The assay is simple, requires less than 90 min to complete and provides reproducible results. The sensitivity of the assay was 0.6 ng hLH per tube and the intra- and interassay variations were 9.6 and 9.8, respectively. Sera obtained from male and female bonnet monkeys (Macaca radiata) and monkey pituitary extract showed parallelism to the standard curve. The concentrations of LH measured correlated with the physiological status of the animals. Sera of rats, rabbits, hamsters, guinea-pigs, sheep and humans showed parallelism to the hLH standard curve indicating the viability of the RRA to measure serum LH of different species. Since the receptors recognize LH and CG, detection of pregnancy in monkeys and women was possible using this assay. The sensitivity of the assay for hCG was 8.7 miu per tube. This RRA could be a convenient alternative to the Leydig cell bioassay for obtaining the LH bioactivity profile of sera and biological fluids.

Is there a role for estrogen in follicular maturation in the primate

The present study focusses attention on the effects of blocking estrogen synthesis, during follicular phase, on follicular maturation in the adult female bonnet monkey (Macaca radiata). Administration of cycling females (n = 4) with an aromatase inhibitor CGS 16949A (AI) by Alzet mini-pump (2.5 mg/day) from day 3 of cycle resulted in significant reduction in basal (by 53%) and surge levels of estrogen (by 70%) but this had no effect on follicular maturation, ovulation and luteal function as assessed by serum hormone profiles as well as laparotomy. This lack of need for estrogen for completion of follicular maturation process was confirmed by administering cycling monkeys hFSH (25 IU/day) from day 3 till day 8 of the cycle along with (5 mg AI/day) or without Al (n = 3/group). Administration of Al resulted in suppression of FSH induced increase in serum estrogen (by 100%) and elevation in circulating androstenedione. Aromatase inhibitor treatment had no effect on either the number of follicles developed or their size relative to control. Testing the ability of both granulosa and thecal cells, removed on day 9 of treatment cycle, to respond to gonadotropins in vitro showed no change indicating that cellular development and maturation of follicular cells had occurred normally. It is concluded that follicular maturation in the primate can occur even when increase in estrogen synthesis is blocked.

Comportamiento agronómico de variedades forrajeras vignas spp. Finca Santa Rosa, Managua, Nicaragua

Se llevó a cabo un estudio con el objetivo de evaluar el comportamiento agronómico de especies y variedades de Vignas forrajeras (Vigna unguiculata, Vigna unguiculata, Vigna unguiculata, Vigna unguiculata y Vigna radiata). El Ensayo se realizó durante el período Agosto – Diciembre, 2009.en la Finca Santa Rosa, Universidad Nacional Agraria. Managua, Nicaragua. Los tratamiento consistieron en cuatro variedades de Vigna unguiculata de reciente introducción y un testigo de Vigna radiata.. El diseño utilizado fue un BCA (Bloques completo al Azar) con tres repeticiones. Las variables de estudio para cada tratamiento fueron, porcentajes de germinación, Altura de plantas (cm), Número de hojas (Conteo visual), Porcentaje de cobertura. Se realizaron análisis de varianza (ANDEVA) y separaciones de medias, usando Duncan (P<0.05). Para el análisis estadístico las variables codificadas en porcentajes se transformaron, según, arco seno 2 p (Arco seno de dos veces la raíz cuadrada de la proporción). Los resultados encontrados demuestran diferencias significativas (P ≤ 0.05) para todas las variables de estudio. El porcentaje de germinación varío de 61 % a 82 % para Vigna unguiculata CV Vun 1 y Vigna radiata CV Mungo respectivamente, mientras la Altura de plantas vario de 17.31 cm. a 33.32 cm. para Vigna unguiculata CV Vun 2 y V.unguiculata CV Vun 1. El mayor número de hojas se presentó en Vigna unguiculata CV Vun Naranja y el menor lo presentó Vigna radita CV Mungo con 10 y 4 hojas respectivamente. La mayor cobertura del suelo se presentó en Vigna unguiculata CV Vun Naranja con 42.17 % y la menor en Vigna unguiculata CV Vun 2 con 18.48 %. Se concluye que la especie Vigna unguiculata y los cultivares Vun Naranja y Vun 1 son las que presentaron un mejor comportamiento agronómico y pueden pasar a otras etapas de evaluación para su utilización en la alimentación animal.

Estudio de siete leguminosas de cobertura en asocio con el cultivo de pitahaya (Hylocereus undatus, Britton y Rose), como manejo de las malezas y aporte de nutrientes

Durante la época de primera de 1995, se estableció un experimento de campo en la finca Buenos Aires, localizada en el municipio de la Concepción, departamento de Masaya, con el propósito de evaluar la influencia de siete leguminosas de cobertura en asocio en el cultivo de la pitahaya (Hylocereus undatus. Britton & Rose), como manejo de las malas hierbas y aporte de nutrientes al suelo a partir de la materia orgánica incorporada. El diseño experimental utilizado en el estudio fue un Bloque Completos al azar, con cuatro repeticiones.Los tratamientos en estudio fueron: Vigna radiata, Mucuna pruriens, Phaseolus vulgaris, Dolichos lablab, Canavalia ensiformis, Cajanus cajan (semilla gris y roja), y el tratamiento testigo, el cual representa el manejo tradicional en el control de las malezas de parte del productor. Los resultados indican que las especies de malezas más dominantes fueron plantas de la familia poaceae sobresaliendo Cenchrus brownü, Digitaria ciliaris y Eleusine indica. Melampodium divaricatum de la familia Asteraceae. Mollugo verticillata de la familia Aizoaceae. Chamaesyce hirta de la familia Euphorbiaceae. Tetramerium nervosum y Elytraria imbricata de la familia Acanthaceae. Las especies descritas anteriormente fueron las más abundantes y estuvieron presentes en la diversidad. Tanto en la abundancia de malezas como en cobertura de las leguminosas los mejores resultados se presentaron en los tratamientos Dolichos lablab y Mucuna pruriens, seguido de Cajanus cajan (Gandul semilla roja y semilla gris), y Canavalia ensiformis. Por último los tratamientos Vigna radiata, Phaseolus vulgaris y el testigo, registraron la mayor abundancia de malezas. Tanto en la diversidad como en biomasa los mejores resultados se obtuvieron en Dolichos lablab y Mucuna pruriens, seguidos de Canavalia ensiformis y Cajanus cajan (Gandul semilla gris), por último se encuentran Cajanus cajan (Gandul semilla rojo), Vigna radiata, Phaseolus vulgaris y el testigo. En cuanto al aporte de nutrientes a partir de las materia orgánica los mejores resultados se presentaron en los tratamientos Vigna radiata, Dolichos lablab, Mucuna pruriens Cajanus cajan (Gandul semilla rojo y semilla gris), seguido de Canavalia ensiformis y Phaseolus vulgaris. Por último el que menor cantidad de nutrientes aportó fue el tratamiento testigo. En relación a la biomasa de las leguminosas, los mejores resultados se obtuvieron en los tratamientos Canavalia ensiformis y Cajanus cajan (Gandul semilla gris), registrando el mayor peso seco, seguido de Mucuna pruriens, Cajanus cajan (Gandul semilla roja), y Dolichos lablab. En tanto los tratamientos Phaseolus vulgaris y Vigna radiata, registraron el menor peso seco entre las leguminosas. En cuanto al mayor número y longitud de brotes (vainas) por planta, los mejores resultados se presentaron en los tratamientos Vigna radiata, Canavalia ensiformis y Dolichos lablab, seguido de Mucuna pruriens, Phaseolus vulgaris y Cajanus cajan (Gandul semilla gris y roja). En tanto el tratamiento testigo registró el menor número y longitud de brotes (vainas) por planta. Con respecto al rendimiento (Frutos 1 ha), los mejores resultados se obtuvieron en el tratamiento Dolichos lablab, seguidos de Cajanus cajan (Gandul semilla roja), Mucuna pruriens y Vigna radiata, presentaron rendimientos similares, seguidos de Cajanus cajan (Gandul semilla gris), Canavalia ensiformis y Phaseolus vulgaris, en tanto el testigo presentó el más bajo rendimiento. En cuanto al análisis económico de los tratamientos en estudio, el de mejor rentabilidad resultó ser Dolichos lablab, dado que ofrece el más alto beneficio neto, pese a ser uno de los tratamientos en que los costos fueron los más altos, además en éste tratamiento se obtuvo el mejor rendimiento de frutos.

Estudio de cinco leguminosas en la fertilización y métodos de manejo de malezas en el cultivo de la Pitahaya (Hylocereus undatus Britt y Rose)

En el mes de junio de 1996, se estableció un experimento de campo en la empresa Frutas Tropicales Ltda, localizada en la comarca de Guanacastillo, departamento de Masaya, con el propósito de evaluar la influencia de cinco leguminosas de cobertura asociadas con el cultivo de la pitahaya (Hylocereus undatus Britt & Rose), como manejo de las malas hierbas y aporte de nutrientes a partir de la materia orgánica incorporada. Al estudio se le aplicó el diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones.Los tratamientos evaluados fueron: Vigna radiata (L.) Wilczek, Mucuna pruriens (L.) DC., Vigna unguiculata (L.) Walp., Canavalia ensiformis (L.) DC., Lablab purpureus (L.) Sweet y el tratamiento Testigo, el cual representa el manejo tradicional en el control de las malezas de parte del productor. Los resultados indican que el mayor peso seco acumulado lo presentó C. ensiformis al registrar 7 401 kg/ha. En tanto, V. radiata con 2 331.66 kg/ha presentó el menor valor de peso seco. En el comportamiento del peso seco de las malezas se registró mas alto en M. pruriens con 1 600 kg/ha. En tanto, L. purpureus con 545 kg/ha fue el más bajo.Para medir el aporte de nutrientes a partir de la materia orgánica se hizo un análisis de suelo previo a la siembra de las leguminosas. Un segundo y tercer análisis de suelo se efectuaron 3 meses y 11 meses después de realizado el primer análisis. En nitrógeno el mejor resultado se obtuvo en V. unguiculata al ubicarse como mejor aportador en el primer análisis con 149.60 kg/ha y segundo mejor aportador en el segundo análisis con 113.28 kg/ha.Superado levemente en este caso por el tratamiento testigo con 113.40 kg/ha. En ambos análisis el menor aportador de nitrógeno fue C. ensiformis con 122.40 kg/ha y 103.32 kg/ha para el primer y segundo análisis respectivamente.En cuanto a fósforo, V. radiata se ubicó como mejor aportador en el primer análisis con 16.80 kg/ha, mientras que en el segundo análisis se ubicó como tercero con 26.49 kg/ha, superado por C. ensiformis y V. unguiculata con 40.66 kg/ha y 31.32 kg/ha respectivamente. En cambio M. pruriens se ubicó como el aportador más bajo de fósforo con 6.60 kg/ha en el primer análisis y 3.98 kg/ha en el segundo.En relación al potasio, el mejor resultado se obtuvo en M. pruriens con 567.73 kg/ha y 694.42 hg/ha en el primer y segundo muestreo respectivamente. Mientras que L. purpureus fue el menor aportador con 384.74 kg/ha y 273.70 kg/ha en el primer y segundo muestreo respectivamente.Con respecto a la influencia sobre la dinámica de las malezas el mejor resultado se presentó en M. pruriens, al eliminar por completo la presencia de malezas a los 95 días de establecido el ensayo. Similar comportamiento tuvo C. ensiformis con la diferencia que fue en un período más prolongado. Mayor abundancia de malezas presentaron los tratamiento L. purpureus, V. radiata y V. unguiculata, en los cuales hubo necesidad de acompañarlos con controles mecánicos. Por último, se ubicó el tratamiento Testigo el cual siempre necesito de control mecánico. En relación al mayor número de brotes por planta, los tratamientos implementados no tuvieron diferencias significativas entre ellos, pero en términos numéricos los que presentaron mayor número de brotes fueron V. radiata y Testigo con 4,856 y 4,417 respectivamente, seguidos de V. unguiculata y C. ensiformis con 3,933 y 3,922 respectivamente. Por último se ubicaron M. pruriens y L. purpureus con 3,267 y 3,034 respetivamente.De acuerdo a los resultados obtenidos en cobertura de suelo, diversidad y abundancia de malezas, biomasa y aporte de nutrientes a partir de residuos vegetales, excepto en fósforo, se recomienda el uso de la leguminosa Mucuna pruriens (L.) DC. En asocio con el cultivo de la pitahaya.

Efecto de tres leguminosas sobre la cantidad de materia orgánica, aporte de NPK y la incidencia de malezas sobre el crecimiento de la pitahaya

En época de postrera, Agosto 2003 se estableció un ensayo en pitahaya (Hylocereus undatus Britton & Rose) en la finca El Plantel, con el propósito de determinar el efecto de tres leguminosas sobre la cantidad de materia orgánica y aporte de macronutrientes (N P K) en el suelo, incidencia de malezas y crecimiento del cultivo de pitahaya variedad orejona. El diseño utilizado fue un Diseño Completo al Azar (DCA) con veintisiete (27) observaciones. Los tratamientos evaluados fueron: Vignaradiata (L.) Wilczek, Canavalia ensiformis (L.) DC, Cajanus cajan (L.) Millsp y el manejo tradicional como testigo. En este estudio se pudo constatar que el asocio de leguminosas es ventajoso ya que aumenta los contenidos de materia orgánica y aportando así macronutrientes (N P K), Para medir este aporte se realizaron dos muestreos de suelo uno antes de establecer el ensayo, presentando el testigo las mayores concentración de materia orgánica y nutrientes, no así en el segundo muestreo presentando los mayores aportes las leguminosas Cajanus cajan (L.) Millsp, seguido de Canavalia ensiformis (L.) DC con 74 480.00, 72 520.00 kg ha-1 respectivamente, Los mayores contenidos en el suelo de N P K se dieron en los tratamientos Canavalia ensiformis (L.) DC y Cajanus cajan (L:) Millsp, aumentando la disponibilidad de nutrientes para el cultivo. Respecto a la influencia sobre la dinámica de las malezas el mejor resultado lo presentaron Canavalia ensiformis (L.) DC y Cajanus cajan (L.) Millsp ya que estas leguminosas produjeron gran cantidad de biomasa con 2,451.8 6 y 2,139.30 kg ha-1 ejerciendo cobertura. Las malas hierbas fueron controladas eficazmente por las leguminosas. Las especies mas predominantes fueron: Cyperus rotundus (L), Sorghum halepense (L.), Melampodium divaricatum (L. Rich. expers) y Chamaesyce hirta (L.) Millsp. La combinación de pitahaya con leguminosas favoreció en gran forma a este cultivo ya que aumento el número y la longitud los brotes, los tratamientos Canavalia ensiformis (L.) DC y Cajanus cajan (L.) Millsp reportan el mayor número de brotes (con 3.09 y 2.79) y longitud (con 8.04 y 7.82). Vigna radiata obtuvo resultados menores, dado que esta presenta un corto ciclo vegetativo. De acuerdo a los costos de establecimiento Canavalia ensiformis (L.) DC resulta el más económico debido a que es una leguminosa con amplia cobertura del suelo a costo total de C$ 715.08 ha-1.