SCGmol-en.scg.org.es/wp-content/uploads/2019/05/Mol-18.pdf · sociedad de ciencias de galicia 3 nº...

Noviembre - November 2018Nº 18

SCGSOCIEDAD DE CIENCIAS DE GALICIASCIENCE SOCIETY OF GALICIA

SOCIEDAD de CIENCIAS de GALICIANº 18

Noviembre - November, 2018

Imagen de portadaParque Sequoias (Poio, Pontevedra, Spain). Antonio M De Ron - M.

Cover page imageSequoias Park. (Poio, Pontevedra, Spain). Antonio M De Ron - M.

COMITÉ EDITORIAL / EDITORIAL BOARD

COORDINADOR DE PUBLICACIONES / PUBLICATIONS COORDINATORMsIr Gonzalo Puerto. SPAIN

EDITOR JEFE /EDITOR-IN-CHIEFProf. Dr. Antonio M. De Ron

EDITORES/EDITORSDr Ana Bellón. Science journalism. SPAINDr Manuel L. Casalderrey. Chemistry. SPAINProf Jorge Del Rio Montiel. Engineering. MEXICODr Fernando Cobo. Hydrobiology. SPAINDr Marta Galván. Agronomy. ARGENTINAMSc José M. Gil. Mathematics. SPAINMs Daiva Jackuniene. Education. LITHUANIADr Rouxlene van der Merwe. Plant breeding. SOUTH AFRICAProf Eleftheria Papadimitriou. Geophysics. GREECEDr José B. Peleteiro. Oceanography. SPAINDr Laureano Simón. Biotechnology. SPAINDr Svetla Sofkova. Horticulture. NEW ZEALAND.Dr Grazina Tautvaisiene. Theoretical Physics and Astronomy. LITHUANIADr Francesca Sparvoli. Nutrition. ITALY

EDITA / PUBLISHERSOCIEDAD DE CIENCIAS DE GALICIA – SCIENCE SOCIETY OF GALICIA (SCG)García Camba 3, 6A. 36001 Pontevedra. España / SpainCorreo-e/E-mail: [email protected]: +34 669 423 454Internet: http://mol.scg.org.es/ - http://mol-en.scg.org.es/Maquetación y diseño/Design: ENCAJA. Pontevedra. España / SpainISSN: 1133-3669

Creative Commons:Reconocimiento (by): Se permite cualquier explotación de la obra, incluyendo una finalidad comercial,así como la creación de obras derivadas, la distribución de las cuales también está permitida sin ninguna restricción.

Recognition (by): Any exploitation of the work, including a commercial purpose,As well as the creation of derivative works, the distribution of which is also allowed without any restriction.

SOCIEDAD de CIENCIAS de GALICIA

3

Nº 18Noviembre - November, 2018

ÍNDICE – INDEX

MOL 4

ESTUDIOS – STUDIES 8

EFFECTS OF SALINITY ON THE SOIL BACTERIA ASSOCIATED WITH THE RHIZOSHPERE OF LENTIL 9Jannatul FERDOUS; Md A. KASHEM; Ashfaque AHMED; Mohammad Z. HOSSAIN

EVALUATION OF DROUGHT TOLERANCE INDICES IN VEGETABLE-TYPE SOYBEAN 19Rouxléne VAN DER MERWE; Siphe TYAWANA; Jacques VAN DER MERWE; Obed MWENYE

ASTRONOMÍA EN LITUANIA. EL SEGUNDO OBSERVATORIO 32Carlos VISCASILLAS VÁZQUEZ; Jokūbas SŪDŽIUS

LA PRODUCIÓN DE BERBERECHO (Cerastoderma edule L.) EN GALICIA 37Ignacio SANTOS

TÉ, CATEQUINAS Y SALUD 47Carmen SALINERO; Rocío BARREIRO; Noelia REGUEIRA; Pilar VELA

A MODEL FOR SUSTAINABLE AGRICULTURE: THE INTERCROPPING SYSTEM COMMON BEAN - MAIZE 55Antonio M. DE RON; Juan Leonardo TEJADA HINOJOZA; A. Paula RODIÑO

LA MARIPOSA DEL BOJ Cydalima perspectalis, UN GRAVE PROBLEMA PARA LOS JARDINES 67Carmen SALINERO; J. Pedro MANSILLA; Rosa PÉREZ-OTERO

EL CSIC Y LAS CIENCIAS AGRARIAS: INVESTIGACIÓN Y PRESENCIA EN REDES SOCIALES 73Ana BELLÓN RODRÍGUEZ; José SIXTO GARCÍA

INSTRUCCIONES PARA AUTORES 94

INSTRUCTIONS FOR AUTHORS 96


4


MolManuel-Luis Casalderrey. Publicado en Mol 01, 1993

Resulta difícil ponerle nombre a las cosas. Esa imagen bíblica de los seres vivientes pasando por delante del Sumo Hacedor para asignarles uno, da idea de que nombrar es tarea de dioses. El nombre de “Mol” para el Boletín de la Sociedad de Ciencias de Galicia ha sido propuesto por su Presidente, el Dr. de Ron y a mí me ha gustado, porque el mol es la unidad de cantidad de materia y en él está implícita su discontinuidad, es decir, la existencia de partículas elemen-tales como sillares de la materia.

Es bien sabido que “el mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas enti-dades elementales como átomos hay en 0,012 kg de carbono 12”. En un mol hay 6,02 · 1023 partículas, es decir mas de seiscientos mil trillones de átomos, moléculas, iones, etc. Este dato se conoce como número de Avogadro, en honor a Amadeo Avogadro (1776-1856), físico y abogado, quién estableció que “volúmenes iguales de dos gases, en igualdad de condiciones de presión y temperatura contienen el mismo número de moléculas”.

Con el fin de tener una idea aproximada de la magnitud del número de Avogadro (seiscien-tos mil trillones) vamos a compararlo con otros datos. La edad de la Tierra (unos cinco mil millones de años) expresada en segundos es del orden de diez elevado a diecisiete (un millón de veces menor). La distancia recorrida por la luz en mil años es del orden de diez elevado a diecinueve metros (unas diez mil veces menor).El agua de todos los océanos y mareses del orden de diez elevado a veintiuno litros (unas cinco veces menor). Sin embargo las moléculas contenidas en un mililitro de agua son del orden de diez elevado a veintidós y 18 g de agua contienen el número de Avogadro de moléculas.

Otra referencia. Si todos los habitantes del mundo se pusieran a contar las moléculas de oxí-geno contenidas en un mol, 32 g de este gas, a la velocidad de una por segundo, tardarían unos seis millones de años en averiguar que hay seiscientos mil trillones (el número de Avogadro) de moléculas.

Al ritmo que vamos pronto van a tener que utilizar el picomol (diez elevado a menos doce moles) o el nanomol (diez elevado a menos nueve moles) para manejar las cifras del presu-puesto español, que se mide en billones de pesetas, o lo que es lo mismo, en diez picomoles de pesetas.

En definitiva, mol, con sólo tres letras, es una palabra que vale por muchas imágenes, ya que resume más de seiscientos mil trillones de partículas. Larga vida al Mol de la Sociedad de Ciencias de Galicia.

Índice / Index


5


MolManuel-Luis Casalderrey. Published in Mol 01, 1993

It is hard to name things. The Biblical image of the living beings passing in front of the Supreme Maker to assign them one, gives idea that naming is the work of gods. The name of “Mol” for the Bulletin of the Science Society of Galicia has been proposed by its President, Dr. De Ron, and I liked it, because the “mole” (“mol” in Spanish) is the unit of quantity of matter and in it is implied its discontinuity, That is, the existence of elementary particles as ashlars of matter.

It is well known that “mole (mol) is the amount of substance in a system containing as many elemental entities as there are atoms in 0.012 kg of carbon 12”. In one mole there are 6,02 · 1023 particles, i.e. more than six hundred thousand trillion atoms, molecules, ions, etc. This information is known as Avogadro’s number, in honor of Amadeo Avogadro (1776-1856), physicist and lawyer, who stated that “equal volumes of two gases, under equal pressure and temperature conditions contain the same number of molecules.”

In order to have an approximate idea of the magnitude of Avogadro’s number (six hundred thousand trillion) we will compare it with other data. The age of the Earth (about five billion years) expressed in seconds is of the order of ten raised to seventeen (one million times less). The distance traveled by light in a thousand years is of the order of ten raised to nineteen meters (about ten thousand times smaller) . The water of all oceans and seas of the order of ten raised to twenty-one liters (about five times less). However the molecules contained in a milliliter of water are in the order of ten to twenty-two and 18 g of water contain Avogadro’s number of molecules.

Another reference. If all the inhabitants of the world were to count the molecules of oxygen contained in a mole, 32 g of this gas, at the speed of one per second, it would take about six million years to find out that there are six hundred thousand trillions (the number of Avogadro) of molecules.

At the rate we are going to have to use the picomol (ten high to minus twelve moles) or the nanomol (ten high to minus nine moles) to handle the figures of the Spanish budget, which is measured in billions of pesetas, or is the same, in ten picomoles of pesetas.

In short, mole, with only three letters (in Spanish!!), is a word that is worth many ima-ges, since it sums up more than six hundred thousand trillion particles. Long life to the mole (“Mol”) of the Science Society of Galicia.

Índice / Index


6


Se cumple este año 2018 el 25 aniversario de Mol, cuyos números 00 y 01 fueron publica-dos en 1993 por la Sociedad de Ciencias de Galicia (SCG), fundada en Pontevedra (España) en 1988, que cumple este año 30 años de existencia.

Desde entonces Mol, como publicación de carácter interdisciplinar con periodicidad anual, ha evolucionado, con épocas de más actividad y otras de inactividad en su publica-ción. A partir del año 2011 la revista se internacionalizó, incorporando artículos en español e inglés, y desde 2012, una sección especial dedicada al Año Internacional establecido por Naciones Unidas.

A comienzos del año 2015 se inició la renovación del Comité Editorial, con la incorpora-ción de científicos extranjeros. Finalmente, en 2016 esta publicación experimentó una nueva remodelación, separando los contenidos cientifico-tecnológicos (Mol) de la información relativa a la SCG (Boletín de la SCG).

Desde el Comité Editorial de Mol agradecemos sinceramente el esfuerzo de todas las personas que han contribuido a que esta publicación siga adelante y esperamos que, tanto los socios de la Sociedad de Ciencias de Galicia como la comunidad científico-técnica en gene-ral, sigan confiando en Mol para la publicación de sus trabajos.

Como Editor Jefe también debo agradecer y reconocer la labor del Coordinador de Publicaciones de la SCG, Gonzalo Puerto, así como la implicación del Comité Editorial, que garantiza la calidad científico-técnica de los trabajos publicados en Mol.

Antonio M. De Ron

Editor Jefe

Índice / Index


7


This year 2018 is the 25th anniversary of Mol, whose numbers 00 and 01 were published in 1993 by the Science Society of Galicia (SCG), founded in Pontevedra (Spain) in 1988, which this year celebrates 30 years of existence.

Since then, Mol, as an interdisciplinary publication with an annual frequency, has evolved with periods of more activity and others of inactivity in its publication. In 2011, the publi-cation was internationalized, incorporating articles both in Spanish and English, and since 2012, a special section dedicated to the International Year established by the United Nations.

At the beginning of 2015 the renovation of the Editorial Board began, with the incorpo-ration of foreign scientists. In 2016 this publication underwent a new remodeling, separating the scientific-technological contents (Mol) from the information related to the SCG (Bulletin of the SCG).

From the Editorial Board of Mol, we sincerely appreciate the efforts of all the persons who have contributed to this publication and we hope that both the members of the SCG and the scientific-technical community will continue to trust in Mol for the publication of their scien-tific and technical works. As Editor-in-Chief I must also thank the work of the Publications Coordinator of the SCG, Gonzalo Puerto, as well as the involvement of the Editorial Board, which guarantees the scientific-technical quality of the works published in Mol.

Antonio M. De Ron

Editor-in-Chief

Índice / Index

SOCIEDAD de CIENCIAS de GALICIANº 18

Noviembre - November, 2018

ESTUDIOS – STUDIES


9


Índice / Index

EFFECTS OF SALINITY ON THE SOIL BACTERIA ASSOCIATED WITH THE RHIZOSHPERE OF LENTILJannatul FERDOUS; Md A. KASHEM; Ashfaque AHMED; Mohammad Z. HOSSAIN* Department of Botany, University of Dhaka. Dhaka, Bangladesh* [email protected]: September 30, 2018Accepted: October 18, 2018Published on-line: December 26, 2018

Abstract

This study examined the effects of soil salinity on the number of bacterial colonies obtained from root nodules and rhizosphere of lentil. Length, fresh and dry weight of shoot and root, root nodule number, leaf chlorophyll content, proline content and root to shoot ration were also compared among the different salt treatments. Plants were grown for five weeks in the field condition with three replicate plots each with the four salt treatments (0, 50, 100 and 200 mM NaCl). Bacterial colonies were isolated and counted from root nodule as well as from bulk and rhizosphere soils. Compared with control (0 mM), shoot height, root fresh weight, number of nodules and chlorophyll content of leaf decreased with the increase of salt treatment although no significant difference appeared. Proline concentration increased signif-icantly with the increase of salt concentrations. Number of bacterial colony increased in gen-erally with the increase of salt concentration. Compared to bulk soil, rhizosphere soil showed higher number of bacterial colonies. The result thus indicates that soil salinity can influence bacteria associated with the root nodule and rhizosphere of lentil plants.

Resumen

Este estudio examinó los efectos de la salinidad del suelo sobre el número de colonias bacterianas obtenidas de nódulos radiculares y rizosfera de lenteja. Los parámetros de creci-miento de brotes y raíces, incluyendo la longitud, el peso fresco y seco del brote y la raíz, el número de nódulos de la raíz, el contenido de clorofila de la hoja, el contenido de prolina y la proporción raíz/brote también se compararon entre los diferentes tratamientos de sal. Las plantas se cultivaron durante cinco semanas en condiciones de campo con tres parcelas repet-idas, cada una con los cuatro tratamientos salinos (0, 50, 100 y 200 mM NaCl). Las colonias bacterianas se aislaron y se contaron a partir de nódulos radiculares, así como del conjunto de suelos y en la rizosfera. En comparación con el control (0 mM), la altura de los brotes, el peso fresco de la raíz, el número de nódulos y el contenido de clorofila de la hoja disminuyeron con el aumento de la concentración de sal, aunque no existieron diferencias significativas. La concentración de prolina aumentó significativamente con el aumento de la concentración de sal. El número de colonias bacterianas aumentó en general con el aumento de la concentración de sal. En comparación con el conjunto de suelos, el suelo de la rizosfera mostró un mayor número de colonias bacterianas. El resultado indica que la salinidad del suelo puede influir en las bacterias asociadas con el nódulo de la raíz y la rizosfera de las plantas de lenteja.

Inicio / start


10

Jannatul FERDOUS, et al


Introduction

Lentil (Lens culinaris Medik.) is an important pulse crop since it provides a source of pro-tein-rich diet for human and animal consumption (Kurdali et al. 1997, Thomson and Siddique 1997, Katerji et al. 2001). This crop plays significant role in meeting the protein requirement by the rural poor people in the developing countries including Bangladesh (Afzal et al. 1999). As a legume, the crop is also regarded as a soil quality improver due to elevated concentration of nitrogen in its tissues (Manchanda and Ghar 2008). Understanding the factors that influence the growth and development of lentil and the bacterial population associated with its growth is, therefore, important for improving cultivation technique and enhancing yield of crops.

Cultivation of lentil in Bangladesh has been challenged by a number of factors including increased salinization of soil since like many other crops, lentil is sensitive to salt (Ashraf and Waheed 1990). Salt stress affects plant growth depending on developmental stages, varie-ties and salinization types (Theerakulpisut et al. 2005, Guan et al. 2010). Several investigators have showed that salts exert negative effect on seed germination and seedling growth (Akbari et al. 2007, Feizi et al. 2007). Bacteria in the rhizosphere are another factor that carryout fun-damental processes contributing to plant growth, nutrient cycling and root health (Mendes 2011, Bonfante and Anca 2009). Rhizobia inhabiting the root nodules are vital for nitrogen input, fertility of soil and growth of legumes (Boivin et al. 2009) and are influenced by soil chemical and physical properties (Marschner et al. 2006). However, relatively less attention has been paid to the study of bacteria inhabiting the root nodules of lentil under salt conditions. The objective of the present study was to evaluate the effects of soil salinity on the root nodule formation and population of bacteria inhabiting inside the nodule as well as in the rhizosphere of lentil plants.

Materials and Methods

Collection and surface sterilization of seeds

Seeds of a variety of lentil BARI masur-4 collected from Bangladesh Agricultural Research Institute (BARI), Joydevpur, Gazipur were selected to evaluate the morphological and physiological responses of the variety as well as to study the rhizospheric bacterial pop-ulation under salt treatments. Lentil seeds were taken into 50 ml falcon tube and then were surface-sterilized with 5% sodium hypochlorite (NaOCl) by soaking (Sauer and Burroughs 1986). Tubes were shaken gently for 10 min. Seeds were then cleaned by rinsing with auto-claved distilled water five times.

Plot preparation and growing conditions

Seeds of lentil were sown in the Botanical Garden of the University of Dhaka. Each of the four salt treatments (0 mM, 50 mM, 100 mM and 200 mM NaCl) was applied in three replicate plots. Treatments were applied once in every week. The size of each plot was 0.25 m2. Plants were grown for five weeks in the field.

Inicio / start


11



Measurement of growth parameters of lentil shoot and root

Shoot height, root length as well as fresh and dry weight of root and shoot were deter-mined. Dry weight was taken after drying root and shoot in oven at 80oC for 24 h. Leaf chlorophyll content was determined the day before harvesting by using a chlorophyll meter (SPAD-502Plus, Minolta, Japan). After harvesting, roots were washed with gentle flow of tap water and nodules were picked carefully. Extraction of proline was done by using 1 g of fresh leaf and optical density was recorded at 520 nm wavelength by using spectrophotome-ter. Amount of proline was expressed as microgram proline per gram fresh leaf.

Collection of root nodule, rhizosphere soil and bulk soil from field

Collected nodules were sterilized with 3% sodium hypochlorite and 70% ethanol. Rhizosphere soil and bulk soil were also collected from the field. To obtain rhizosphere soil, plants with adhering soil were removed from the field and the roots were shaken to remove loose soil. Soil aggregates larger than 1 cm in diameter remaining on roots were gently crushed with sterile forceps to remove soil not adhering to the root. Soil that remained attached to the roots after this procedure was considered as rhizosphere soil (Angle et al. 1996). Then, soil not adhered with the roots in the field where treatments were applied was collected as bulk soil.

Isolation of bacteria in the rhizosphere and bulk soil

Soil suspension was prepared from rhizosphere soil and bulk soil separately by using 1 g soil with 10 ml distilled water. CR-YMA medium was used for the enumeration of bacteria present in the samples. Twenty four hours old bacterial colonies were counted and catego-rized on the basis of their size: small (<1 mm), medium (1-3 mm) and large (>3 mm).

Isolation of bacterial colony from root nodule

After surface sterilization, 4 mg nodules were taken into a flat-bottomed well-plate and then crushed with a metallic rod and then 200μl distilled water was added to it. The suspen-sion was homogenized and taken into an autoclaved falcon tube and kept for few minutes for settling down the plant tissues. After few minutes, the upper thin suspension was poured into another autoclaved eppendorf tube. Then, the suspension was spread onto CR-YMA medium for the enumeration of bacteria. Twenty four hours old bacterial colonies were counted and categorized on the basis of their size: small (<1 mm), medium (1-3 mm) and large (> 3 mm).

Results and Discussion

Effects of salinity on shoot parameters:

Effects of salt treatments on the shoot growth parameters (shoot height, shoot fresh weight, shoot dry weight and leaf chlorophyll content) of lentil plants are shown in table 1.


12


Inicio / start


Data obtained showed that except root nodule number and proline content, all other shoot parameters studied did not show any significant difference among the treatments. Although no statistically significant difference appeared, shoot height and leaf chlorophyll content decreased gradually with the increase of salt concentrations. Highest shoot height (14.3±1.0 cm) was found in control (0 mM) while the lowest (11.5±1.4 cm) was in 100 mM salt treatment. Kapoor and Srivastava (2010) reported decline in the lengths and height with the increased salt concentration in mungo bean (Vigna mungo L.). Stimulation in shoot fresh and dry weight was observed at 50 and 100 mL concentration while it declined again at the high concentration 200 mL. Shoot dry weight (g) did not differ significantly (F= 1.97, P= 0.19) among different concentration of salts. The highest shoot dry weight (0.11±0.009 g/plant) was found in 100 mM salt treatment and the lowest (0.08±0.003 g/plant) was found in 50 mM. Memon et al. (2010) in their study on field mustard (Brassica campestris L. sin. B. rapa L.) showed that the use of low concentrations of sodium chloride led to the increa-ses in plant lengths, whereas high concentrations caused reduced growth. Several studies showed that fresh and dry weights of the shoot systems are affected, either negatively or positively, by changes in salinity concentration, type of salt present, or type of plant species (Jimenez et al. 2002, Jamil et al. 2005).

Table 1. Mean values with standard error mean of the effects of salt concentration on shoot parameters.

NaCl (mM) Shoot height (cm)

Chlorophyll content (μg/cm2)

Shoot fresh weight (g/plant)

Shoot dry weight (g/plant) Proline (μg/g)

0 14.3±1.0 17.4±3.9 0.25±0.04 0.08±0.02 0.042±0.01150 11.6±0.8 16.8±3.6 0.29±0.02 0.08±0.003 0.133±0.033100 11.5±1.4 11.9±3.8 0.33±0.003 0.11±0.009 0.188±0.039200 11.9±0.6 11.5±1.7 0.25±0.02 0.09±0.007 0.210±0.019F-ratio 1.86 0.85 2.37 1.97 7.26P value 0.21 0.50 0.15 0.19 0.01

Although leaf chlorophyll content did not differ significantly (F=0.85, P = 0.50), it gra-dually decreased from the control (0 mL NaCl) to 200 mL salt concentration. The highest chlorophyll content (17.4±3.9 μg/cm2) was found in control (NaCl free) and the lowest (11.5±1.7 μg/cm2) was found in 200 mM salt. The result of the present study agreed with that of Tort and Turkyilmaz (2004) who reported that the exposure of barley (Hordeum vul-gare L.) to zero, 120, and 240 mM of sodium chloride led to the decrease in chlorophyll con-tent. Siler et al. (2007) in their study on common centaury (Centaurium erythraea L.) also reported decreased chlorophyll content with the increase of salt concentrations. However, no effect of salinity on the total chlorophyll content was also reported by some studies (e.g. Turhan and Eris 2005).

Data of the present study showed that proline concentration increased significantly with the increase of salt concentrations. Other studies also reported high proline content in plant tissues under high salt concentration (Bandeoğlu et al. 2004, Misra and Gupta 2005, Seki et al. 2007, Hossain et al. 2018). Increase in proline concentration correlated with the increase in drought stress condition (Hossain et al. 2016a). These results indicate that the production of proline is a common response to various abiotic stresses. Proline can be regarded as an important osmoprotectant in plants and salt tolerance in plants, therefore,


13


Inicio / start


has often been attributed to the accumulation of osmoprotectants (Santa-Cruz et al. 1998). Result of the present study is also consistent with Kanawapee et al. (2013) who reported that under salt stress condition the highly susceptible cultivars accumulated the highest level of proline than the tolerant cultivars. Results thus indicate that over accumulation of proline can be related to a symptom of salt injury rather than an indicator of salt resistance (Lutts et al. 1999).

Effects of salinity on root growth parameters

Except root nodule number that showed significant difference among the salt treatments, no other root growth parameters such as length, fresh and dry weight and root to shoot ratio differed significantly (table 2). Data showed that root nodule number per plant decreased with the increase of salt concentration and root length showed slight decrease with the increase of salt treatment. Highest root height (9.59±0.15 cm) was found in control (0 mM) and the lowest root height (8.27±0.41 cm) was found in 200 mM . Root fresh and dry weight did not vary largely with the salt concentrations. Orak and Ates (2005) on common vetch (Vicia sativa L.), and Nedjimi et al. (2006), on Mediterranean saltbush (Atriplex halimus L.) reported an increase in fresh and dry weight for root and shoot systems of the plants with concentrations of NaCl. Yurtseven et al. (2005) reported that biomass decreased with increasing salinity levels in plants. Reduction in biomass with the increase of salt concentrations was reported by other investigations also (e.g. Netondo et al. 2004, Krishnamurthy et al. 2007). Since, in the present study, plants were grown in the field condition, other soil properties might have suppressed the negative effects of salt on the plant root growth (Hossain et al. 2016b).

Table 2. Mean values with standard error mean of the effects of salt concentration on root growth parameters.

NaCl (mM) Root length (cm) Root fresh weight (g/plant)

Root dry weight (g/plant) Root:shoot Nodule

(Number/ plant)0 9.59±0.15 0.10±0.006 0.01±0.0 0.68±0.06 1.00±0.0850 9.31±0.88 0.09±0.009 0.01±0.0 0.81±0.09 1.07±0.11100 9.00±0.56 0.10±0.01 0.01±0.0 0.80±0.07 1.30±0.01200 8.27±0.41 0.09±0.01 0.009±0.0 0.70±0.06 0.79±0.03F-ratio 1.01 0.46 1.00 0.83 9.85P value 0.44 0.72 0.44 0.51 0.005

In the present investigation, the total number of nodules in lentil plants decreased signi-ficantly as salinity increased (P = 0.005). Highest number of nodule (1.30±0.01) was found in 50 mM NaCl and the lowest number (0.79±0.03) was found in 200 mM NaCl. Other studies showed that the process of nodule initiation in plants is extremely sensitive to NaCl and that nodule number reduced with the increase of salt concentration (Singleton and Bohlool 1984, Elsheikh and Wood 1990). Reduced growth of root systems due to increa-sed salt content can also be associated with the reduced number of nodule produced per plant. Root to shoot ratio was not affected by salt treatments but the ration increased with the increase of salt compared to control. Hafeez et al. (1988) has reported that salt stress may affect the infection process by inhibiting root hair growth and by decreasing the num-ber of nodules per plant.


14


Inicio / start


Effects of salinity on bacterial population in root nodules

Effects of salinity on the number of bacterial colonies obtained from the root nodules of lentil is shown in Table 3. Except the number of small colony, that of both medium (F=4.38, P=0.04) and large colony (F=6.23, P=0.02) differed significantly among the different salt treatments. Results also showed that number of bacterial colonies across all sizes increased with the concentrations of salt treatment. The highest number of small colony (491.7±39.1) was found in 100 mM NaCl while the lowest (211.8±102.3) was found in control (without NaCl). Medium colony significantly increased with the increase of salt concentrations. The highest number of medium colony (17.78±7.10) was found in 200 mM NaCl and the lowest (0.00±0.00) was found in control (without NaCl). The highest number of large colony (29.44±0.68) was found in 200 mM NaCl and no colony appeared in the control.

Table 3: Number (Mean±SEM) of bacterial colonies (cfu) of different size (small, medium and large)obtained from nodule of lentil grown at different concentrations of NaCl (0 mM, 50 mM, 100 mM and 200 mM).

NaCl (mM) Number of bacterial colony (cfus)Small Medium Large

0 211.8±102.3 0.00±0.00 0.0±0.050 421.7±102.4 4.78±2.80 12.2±8.9100 491.7±39.1 13.89±1.60 23.8±5.5200 391.1±55.0 17.78±7.10 29.4±0.7F-ratio 2.42 4.38 6.23P value 0.14 0.04 0.02

Effects of salinity on bacterial population in Rhizosphere and bulk soil

Results of the present study showed that among the various sizes of bacterial colony in soil, only the number of large size colonies showed significant (F=5.44, P=0.03) effects of soil types but there were no significant effects of salt treatments and interactions between soil types and salt treatments and the number of bacterial colonies were higher in the rhi-zosphere soil than the bulk soil (table 4). Number of bacterial colonies generally increa-sed with the increase of salt concentrations in both rhizosphere and bulk soils. Moreover, number of bacterial colony was relatively higher in the rhizosphere soils compared to bulk soil across most of the salt treatments. Although salt treatment might be detrimental to the bacterial growth and population through their inhibitory effect (Zahran 1999) up to certain concentration, salt could enhance the growth of bacteria by providing nutrients to micro-bes (Srivastava and Kumar 2015). Yang et al. (2016) reported that high severity of salt stress increased abundance and diversity of bacterial communities in the rhizosphere soil of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus). Salinity is one of the most important abiotic factors that affect the shaping of microbial community composition (Lozupone and Knight 2007). It has been reported that the root colonization are affected by salinity and also soil type (Compant et al. 2010). Salt tolerant and root colonizing bacteria can survive in harsh environment and help plant to tolerate salt stress (Ahmad et al. 2013, Cho et al. 2015, Egamberdieva et al. 2016).


15


Inicio / start


Table 4. Two-way ANOVA statistics on the effects of soil type (rhizosphere and Bulk soil), salt treatments and their interaction on the number of bacterial colonies of different sizes (Small, Medium and Large) in soil

planted with lentil (Lens culinaris Medik.).

Source of variationColony size

Small Medium LargeF-ratio P value F-ratio P value F-ratio P value

Soil type 0.004 0.95 2.07 0.17 5.44 0.03Concentration 0.56 0.65 0.43 0.74 0.06 0.98Soil type ×Concentration 0.49 0.69 0.14 0.93 0.14 0.94

Table 5. Number (Mean±SEM) of bacterial colonies (cfu) of different size (Small, Medium and Large) obtained from Rhizosphere and bulk soils at different concentrations of salt (0 mM, 50 mM, 100 mM and 200 mM)

applied to lentil (Lens culinaris Medik.).

NaCl (mM)Small colony Medium colony Large colony

Rhizosphere soil Bulk soil Rhizosphere

soil Bulk soil Rhizosphere soil Bulk soil

0 78.8±34.9 176.8±68.4 4.17±4.17 0.17±0.08 5.67±5.29 0.83±0.8350 162.2±88.4 118.1±28.0 5.92±5.18 4.83±4.83 7.83±5.88 0.00±0.00100 213.3±92.7 177.9±90.9 3.58±3.09 0.25±0.25 4.33±3.61 0.67±0.36200 210.8±71.9 180.4±25.4 5.67±4.04 0.17±0.17 6.08±3.91 0.08±0.08Soil type ×Concentration 0.49 0.69 0.14 0.93 0.14 0.94

Bacterial populations are enriched in the rhizospheres of plants compared to the surround-ing bulk soil (Smalla et al. 2001). Community composition of bacteria in rhizosphere differs from that in the bulk soil (Marilley and Aragno 1999). Root exudation as well as the structure of roots in rhizosphere might have influence the bacterial copulation and composition in the rhizosphere. All these results indicate that plants have a strong influence on the microbial popu-lations on their roots. Results also demonstrate that salt can influence the growth of lentil plant, root nodule number as well as bacteria present in the root nodules although the effects vary with the concentration of salts. However, although the number of bacterial colony increased with the increase of salt content, total number of nodule per plant is significantly reduced indicating that net biological fixation of nitrogen might be reduced in the high salinity condition in soil.

References

Afzal MA, Bakr MA, Rahman ML. 1999. Lentil cultivation in Bangladesh. Lentil Blackgram and Mungbean development pilot project, Pulses Research Station, BARI, Gazipur-1701. Publication No. 18. 64 pp.

Ahmad M, Zahir ZA, Khalid M, Nazli F, Arshad M. 2013. Efficacy of Rhizobium and Pseudomonas strains to improve physiology, ionic balance and quality of mung bean under salt-affected conditions on farmer’s fields. Plant Phys. Biochemi 63:170–176.

Akbari GS, Mohammad A, Yousefzadeh S. 2007. Effect of auxin and salt stress (NaCl) on seed

Alam MZ, Stuchbury T, Naylor REL, Rashid MA. 2004. Effect of salinity on growth of some modern rice culti-vars. J. Agro. 3(1): 1-10.

Angle JS, Levin MA, Gagliardi JV, McIntosh MS. 1996. Soil Biochem. Marcel Dekker, Inc., New York.

Ashraf M, Waheed A. 1990. Screening of local/exotic accensions of lentil (Lens culinaris) for salt tolerance at two growth stages. Plant Soil 128:167–176.

Bandeoğlu E, Eyidoan F, Yücel M and Oktem HA. 2004. Antioxidant responses of shoots and roots of lentil to NaCl-salinity stress. Plant Gr. Regul. 42(1): 69-77.


16


Inicio / start


Boivin CM, Giraud E, Perret X, Batut J. 2009. Establishing Nitrogen-fixing symbiosis with legumes: how many Rhizobium recipes? Trends Microbiol. 17:458-466.

Bonfante P, Anca IA. 2009. Plants, mycorrhizal fungi, and bacteria: a network of interactions. Annu. Rev. Microbiol. 63: 363-383.

Cho ST, Chang HH, Egamberdieva D, Kamilova F, Lugtenberg B, Kuo CH. 2015. Genome analysis of Pseudomonas fluorescens PCL1751: a rhizobacterium that controls root diseases and alleviates salt stress for its plant host. PLoS ONE. 10(10): 1-16.

Compant S, Clément C, Sessitsch A. 2010. Plant growth-promoting bacteria in the rhizo- and endosphere of plants: their role, colonization, mechanisms involved and prospects for utilization. Soil Biol. Biochem. 42: 669–678.

Egamberdieva D, Li Li, Lindström K, Räsänen L. 2016. A synergistic interaction between salt tolerant Pseudomonas and Mezorhizobium strains improves growth and symbiotic performance of liquorice (Glycyrrhiza uralensis Fish.) under salt stress. Appl. Microbiol. Biotech. 100 (6): 2829–2841.

Elsheikh EAE, Wood M. 1990. Effect of salinity on growth, nodulation and nitrogen yield of chickpea (Cicer arietinum L.). J. Exp. Bot. 41:1263-1269.

Feizi M, Aghakhani A, Mostafazadeh-Frad B, Heidarpour M. 2007. Salt tolerance of wheat according to soil and drainage water salinity. Pakistan J. Biol. Sci. 10(17): 2824-2830.

Guan B, Yu J, Lu Z, Japhet W, Chen X, Xie W. 2010. Salt tolerance in two Suaeda species: seed germination and physiological response. Asian J. Plant Sci. 9(4): 194-199.

Hafeez FY, Aslam Z, Malik KA. 1988. Effect of salinity and inoculation on growth, nitrogen fixation and nutrient uptake of Vigna radiata (L.) Wilczek. Plant Soil 106: 3-8.

Hossain MZ, Rasel MIU, Samad R. 2016a. Soil moisture effects on the growth of lentil (Lens culinaris Medik.) varieties in Bangladesh. Mol 16: 30-40.

Hossain MZ, Hasan MM, Ferdous J, Hoque S. 2016b. Growth responses of lentil (Lens culinaris Medik.) varie-ties to the properties of selected soils in Bangladesh. Mol. 16: 18-29.

Hossain MZ, Hasan MM, Kashem MA. 2018. Intervarietal variation in salt tolerance of lentil (Lens culinaris Medik.) in pot experiments. Bangladesh J. Bot. 47(3): 405-412.

Jamil M, Lee CC, Rehman SU, Lee DB, Ashraf M, Rha ES. 2005. Salinity (NaCl) tolerance of brassica species at germination and early seedling growth. Electr. J. Environ., Agric. Food Chem. 4(4): 970-976.

Jimenez JS, Debouk DG, Lynch JP. 2002. Salinity tolerance in Phaseolus species during early vegetative growth. Crop Sci. 42: 2184-2192.

Kanawapee N, Sanitchon J, Srihaban P, Theerakulpisut P. 2013. Physiological changes during development of rice (Oryza sativa L.) varieties differing in salt tolerance under saline field condition. Plant Soil 370: 89-101.

Kapoor K, Srivastava A. 2010. Assessment of salinity tolerance of Vinga mungo var. Pu-19 using ex vitro and in vitro methods. Asian J. Biotech. 2 (2): 73-85.

Katerji N, van Hoorn JW, Hamdy A, Mastrorilli M, Oweis T, Erskine W. 2001. Response of two varieties of lentil to soil salinity. Agric. Water Manag. 47:179-190.

Krishnamurthy L, Serraj R, Hash CT, Dakheel AJ, Reddy BVS. 2007. Screening sorghum genotypes for salinity tolerant biomass production. Euphytica 156: 15-24.

Kurdali F, Kalifo K, Schamma MA. 1997. Cultivar differences in nitrogen assimilation, partitioning and mobiliza-tion in rain-fed grown lentil. Field Crops Res. 54: 235-243.


17


Inicio / start


Lozupone CA, Knight R. 2007. Global patterns in bacterial diversity. P. Natl. Acad. Sci. USA 104: 11436-11440.

Lutts S, Majerus V, Kinet JM. 1999. NaCl effects on proline metabolism in rice (Oryza sativa) seedlings. Physiol. Plant. 105: 450-458.

Manchanda G, Gar N. 2008. Salinity and its effects on the functional biology of legumes. Acta Physiol. Plant. 30 (5): 595-618.

Marilley J, Aragno M. 1999. Phylogenetic diversity of bacterial communities differing in degree of proximity of Lolium perenne and Trifolium repens roots. Appl. Soil Ecology 13:127-136.

Marschner P, Crowley D, Yang CH, Albareda M, Dardanelli MS, Sousa C, Megías M, Temprano F, Rodríguez-Navarro DN. 2006. Development of specific rhizosphere bacterial communities in relation to plant species, nutri-tion and soil type. FEMS Microbiol. Letter 259: 67-73.

Memon SA, Hou X, Wang LJ. 2010. Morphological analysis of salt stress response of pak Choi. EJEAFChe 9 (1): 248-254.

Mendes R. 2011. Deciphering the rhizosphere microbiome for disease-suppressive bacteria. Sci. 332: 1097-1100.

Misra N, Gupta AK. 2005. Effect of salt stress on proline metabolism in two high yielding genotypes of green gram. Plant Sci. 169(2): 331-339.

Nedjimi B, Daoud Y, Touati M. 2006. Growth, water relations, proline and ion content of invitro cultured Atriplex halimus sub sp. Schweinfurthii as affected by CaCl2. Commun. Biometry Crop Sci. 1 (2): 79-89.

Netondo GW, Onyango JC, Beck E. 2004. Response of growth, water relations, and ion accumulation to NaCl salinity. Crop Sci. 44:797-805.

Orak A, Ates E. 2005. Resistance of salinity stress and available water levels at the seedling stage of the common vetch (Vicia sativa L.). Plant Soil Environ. 51 (2): 51-56.

Santa- Cruz S, Roberts AG, Prior DAM, Chapman S, Oparka KJ. 1998. Cell-to-cell and phloem-mediated trans-port of potato virus X: the role of virions. Plant Cell 10:495-510.

Sauer D, Burroughs R. 1986. Disinfection of seed surfaces with sodium hypochlorite. Phytopathol. 76(7): 745-749.

Seki E, De Minicis S, Österreicher CH, Kluwe J, Osawa Y, Brenner DA, Schwabe RF. 2007. Importance of drought on proline accumulation. Nature Medicine 13(11): 1324-32.

Siler B, Misic D, Filipovic B, Popovic Z, Cvetic T, Mijovic A. 2007. Effects of salinity on in vitro growth and photosynthesis of common centaury (Centaurium erythraea Rafn.). Arch. Biol. Sci. 59 (2): 129-134.

Singleton PW, Bohlool BB. 1984. Effect of salinity on nodule formation by soybean. Plant Physiol. 74: 72-76.

Smalla K, Wieland G, Buchner A, Zock A, Parzy J, Kaiser S, Roskot A, Heuer H, Berg G. 2001. Bulk and rhizos-phere soil bacterial communities studied by denaturing gradient gel electrophoresis: plant-dependent enrichment and seasonal shifts revealed. App. and Enviro. Microbiol. 67(10): 4742-4751.

Srivastava P, Kumar R. 2015. Soil salinity: A serious environmental issue and plant growth promoting bacteria as one of the tools for its alleviation. Saudi J. Biol. Sci. 22(2): 123-131.

Theerakulpisut P, Bunnag S, kong-Ngern K. 2005. Genetic diversity, salinity tolerance and physiological respon-ses to NaCl of six rice (Oryza sativa L.) cultivars. Asian J. Plant Sci. 4(6): 562-573.

Thomson BD, Siddique KHN. 1997. Grain legume species in low rainfall Mediterranean type environments. II. Canopy development, radiation interception and dry matter production. Field Crops Res. 54:173-187.


18


Inicio / start


Tort N, Turkyilmaz B. 2004. A physiological investigation on the mechanisms of salinity tolerance in some barley culture forms. J. Agric. Faculty Ege Univ. 27: 1-16.

Turhan E, Eris A. 2005. Changes of micronutrients, dry weight, and chlorophyll contents in strawberry plants under salt stress conditions. Commun. Soil Sci. Plant Analysis 36: 1021-1028.

Yang H, Hu J, Long X, Liu Z, Rengel Z. 2016. Salinity altered root distribution and increased diversity of bacte-rial communities in the rhizosphere soil of Jerusalem artichoke. Sci. Rep. 6: 20687.

Yurtseven E, Kesmez GD, Unlukara A. 2005. The effects of water salinity and potassium levels on yield, fruit quality and water consumption of a native central Anatolian tomato species (Lycopersicon esculantum). Agric.Water Manag. 78: 128-135.

Zahran HH. 1999. Rhizobium-Legume symbiosis and nitrogen fixation under severe conditions and in an arid climate. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 63: 4968-989.


19


Índice / Index

EVALUATION OF DROUGHT TOLERANCE INDICES IN VEGETABLE-TYPE SOYBEANRouxléne VAN DER MERWE1*; Siphe TYAWANA1; Jacques VAN DER MERWE1; Obed MWENYE2

1 Department of Plant Sciences, University of the Free State. Bloemfontein, South Africa.2 Department of Agricultural Research Services, Bvumbwe Research Station. Limbe, Malawi.* [email protected]: October 18, 2018Accepted: November 03, 2018Published on-line: December 26, 2018

Abstract

The need for a highly nutritive crop that can help alleviate malnutrition among peri-urban communities in South Africa has led to the establishment of vegetable-type soybean as a crop in the country. With the introduction of a new crop, multi-environment trials are necessary in order to identify promising cultivars for production by farmers as well as to identify cultivars that show adaptation to various production areas. Thus, there is a need to evaluate the intro-duced vegetable-type soybean cultivars in terms of yield-based drought tolerance indices and to identify cultivars that would perform well in areas that are inclined to drought stress condi-tions. In total, 15 genotypes were subjected to two water treatments, a water-limited-induced stress (WLIS) treatment and a non-WLIS treatment, using controlled irrigation throughout the growth cycle. The field trial was laid out in a factorial design with three replications. At maturity, data on seed yield were recorded and subjected to analysis of variance. Nine yield-based tolerance indices were calculated and respectively used in correlations, principal com-ponents and cluster analyses. Highly significant genotype, treatment and interaction effects were observed indicating variation in terms of cultivars and their response to the water treat-ments. Highly significant correlations were observed among the tolerance indices indicating that they could be used to discriminate cultivars showing high yield potential respectively under both conditions, WLIS and non-WLIS conditions. Cultivars were further separated according to their tolerance and yield stability. AGS354 was the best yielding cultivar under both water treatments, UVE7 and UVE14 were the most tolerant and stable of all cultivars while PAN1729 and UVE8 were identified as good performers under non-WLIS conditions. UVE17 was most susceptible and unstable to WLIS. The tolerance indices together with mul-tivariate analyses were effective in differentiating tolerant and stable vegetable-type soybean cultivars that could be promoted for production by farmers.

Resumen

La necesidad de un cultivo altamente nutritivo que pueda ayudar a aliviar la desnutrición en las comunidades periurbanas de Sudáfrica ha llevado al establecimiento de la soja hortí-cola como un cultivo en el país. Con la introducción de un nuevo cultivo se necesitan ensayos multi-ambientales para identificar cultivares prometedores para la producción por parte de los agricultores, así como para identificar cultivares que muestren adaptación a varias áreas de producción. Por lo tanto, existe la necesidad de evaluar los cultivares de soja hortícola

Inicio / start


20

Rouxléne VAN DER MERWE; et al


introducidos en términos de índices de tolerancia a la sequía basados en el rendimiento e identificar los cultivares que tendrían un buen comportamiento en áreas que con condiciones de estrés por sequía. Quince genotipos se sometieron a dos tratamientos con agua, un trata-miento de estrés inducido por agua limitada (WLIS) y un tratamiento sin estrés, utilizando riego controlado durante todo el ciclo de crecimiento. La prueba de campo se llevó a acabo según un diseño factorial con tres repeticiones. En la madurez, se registraron datos sobre el rendimiento de la semilla y se sometieron a análisis de varianza. Se calcularon nueve índi-ces de tolerancia basados en el rendimiento y se utilizaron respectivamente en correlaciones, componentes principales y análisis de grupos. Se observaron efectos altamente significativos de genotipo, tratamiento e interacción, lo que indica una variación en términos de cultivares y su respuesta a los tratamientos de agua. Se observaron correlaciones altamente significativas entre los índices de tolerancia, lo que indica que podrían utilizarse para discriminar los culti-vares que muestran un alto potencial de rendimiento, respectivamente, en condiciones WLIS y condiciones no WLIS. Los cultivares se separaron adicionalmente según su tolerancia y estabilidad de rendimiento. AGS354 fue el cultivar de mejor rendimiento en ambos tratamien-tos con agua, UVE7 y UVE14 fueron los más tolerantes y estables de todos los cultivares, mientras que PAN1729 y UVE8 se identificaron como de buen comportamiento condiciones no WLIS. UVE17 fue más susceptible e inestable a WLIS. Los índices de tolerancia junto con los análisis multivariables fueron efectivos para diferenciar los cultivares de soja hortícola tolerantes y estables que podrían ser promovidos para la producción por los agricultores.

Introduction

Soybean (Glycine max L. Merrill) or soya bean as it is sometimes referred to, is an annual legume crop of eastern Asian origin and is grown mainly for its seed. It is an important source of high-quality protein and vegetable oil in the world (Maestri et al. 1998). The seed contains approximately 38 to 42% protein and 18 to 23% oil at maturity (Dornbos and Mullen 1992; Clemente and Cahoon 2009). Worldwide soybean is a universal food, fodder and industrial crop. In South Africa, high protein meal and soybean oil are the most prominent products used (DAFF 2017). Two types of soybean exist. The first type is commodity soybeans that are harvested as dry grains and mainly used for livestock feed and the second type is vegetable soybeans that are harvested as green (immature) pods and is specifically produced for human consumption.

Vegetable-type soybean is a speciality type large-seeded soybean that is harvested at the R6 growth stage. It is known as ‘edamame’ in Japan, ‘mao dou’ in China and ‘poot kong’ in Korea (Lumpkin et al. 1993) and is much more common across East Asia and Japan than in the rest of the world (Mebrahtu and Devine 2008). Vegetable-type soybean is produced and sold as pods-on-stems, loose pods or shelled beans and the beans can be consumed as a snack or vegetable depending on the dish being prepared. The crop is still in an early stage of devel-opment in South Africa and only a few introduced cultivars are being planted on contract and marketed. The crop is mainly grown by small-scale and resource poor farmers in order to generate an income, increase jobs and improve nutrition in the poorer communities of South Africa (Masuda and Goldsmith 2009).

Inicio / start


21



South Africa is regarded a semi-arid country and consequently erratic weather conditions often occur in regions where soybean is produced. Brief periods of both drought and heat stress are being experienced during the cropping season that have a large influence on seed yield. This in turn has an impact on large-scale seed production for supply to the small-scale and vegetable farmers. Soybean is sensitive to drought stress with yield reductions of 12 to 80% when drought stress is imposed throughout the growth cycle (Mwenye et al. 2016). However, no information is available on the effects of drought stress on vegetable-type soy-bean. Thus, a better understanding of the influence of water-limited-induced stress (WLIS) on seed yield in vegetable-type soybean in South Africa is needed. The common starting point would be to investigate the relative yield performance of genotypes in both drought-stressed and optimal conditions.

In order to identify genotypes that are adapted to a wider range of environments in South Africa, it is advised that selection should be based on tolerance indices calculated from the seed yield obtained under both stress and non-stress conditions (Sio-Se Mardeh et al. 2006). Tolerance indices are calculated on the basis of a mathematical relationship between non-stress and stress conditions (Clarke et al. 1984, Huang 2000) and include, amoung others, mean productivity (MP), tolerance (TOL) (Hossain et al. 1990), geometric mean productivity (GMP), stress tolerance index (STI) (Fernandez 1992), harmonic mean (HM), stress suscep-tibility index (SSI) (Fischer and Maurer 1978), yield index (YI) (Lin et al. 1986; Gavuzzi et al. 1997), yield stability index (YSI) Bouslama and Schapaugh (1984) and relative drought index (RDI) (Fischer et al. 1998). The GMP is an indication of the relative performance of a genotype since drought stress differs in severity over seasons (Fernandez 1992), while YI and YSI are measurements of yield stability in both stress and non-stress conditions. According to Fischer and Maurer (1978), genotypes with an SSI of less than one are regarded drought toler-ant, since their yield reduction under drought conditions is less than the mean yield reduction of all genotypes (Bruckner and Frohberg 1987).

Using the drought tolerance indices in multivariate analysis, it is possible to divide gen-otypes in the following groups, based on their yield response to stress conditions; group A consist of genotypes that are able to produce a high yield under both stress and non-stress conditions, group B consist of genotypes that produce a high yield under non-stress but lower yield under stress conditions, group C consist of genotypes that produce high a yield under stress conditions (with a low yield reduction) and group D consist of genotypes that produce low yield under both stress and non-stress conditions (Fernandez 1992). The aims of this study were to investigate variability in the response of seed yield in introduced vegetable-type soybean genotypes and to group genotypes into tolerant and susceptible groups based on their yield response and tolerance indices.

Material and Methods

A field experiment was conducted during the summer season of 2016/2017 on the farm Barendspan (29°25’19.1” S 25°31’44.5” E), in the southern Free State, South Africa. This region is characterised by warm and dry summers. It received a summer rainfall of 452 mm

Inicio / start


22



during the months of November 2014 to March 2015 and the average maximum temperature during the same period was 31°C (data obtained from the Agricultural Research Council – Institute for Soil Climate and Water, South Africa), making it an ideal site for soil WLIS stud-ies. The field trial was a factorial experiment laid out in a randomized completely block design (RCBD) with two factors and three replications. Plots consisted of four rows, spaced 0.45 m apart and 3 m in length and seed were sown to achieve a plant population of 350000 plants/ha. Factor one comprised of two water treatments where plants were subjected to two treatments, respectively throughout the growth cycle: (i) a well-watered control treatment (non-WLIS) and (ii) 50% deficit irrigation (WLIS). Drip-irrigation was used with dripper nozzles sup-plying different volumes of water to achieve the two soil WLIS treatments. Seedlings were subjected to normal irrigation conditions until the third trifoliate leaf stage was reached to ensure good plant establishment. After this stage, the WLIS treatment followed. The trial was irrigated once a week.

Factor two included 15 soybean genotypes (table 1) of which 13 were vegetable-type soy-bean cultivars and two were commercial (grain-type) soybean cultivars. The vegetable-type soybean cultivars were obtained from the World Vegetable Centre in Taiwan while the two commercial cultivars were obtained from Pannar Seed (Pty) Ltd. The two commercial culti-vars, respectively used as tolerant and susceptible standards, were selected based on findings from a previous field study by Mwenye (2018). Seed were sown by hand in furrows, and inoculated with Bradyrhizobium japonicum strain WB74 (from Stimuplant CC) at planting. Plants were fertilised using Omnia NPK 2:3:4 (31) + 0.5% Zn, as a top dressing twice during the season. Weed control was done manually.

At time of harvest, seed yield (kg ha-1) and 100-seed mass (g) were measured on a plot basis, respectively for the two water treatments. Nine drought tolerance and susceptibility indices were used to compare genotypes based on their tolerance to soil WLIS. The drought tolerance indices were calculated using relationships described in table 2; where Yp and Ys represent the seed yield under non-WLIS conditions, and soil WLIS for each cultivar, and Ӯp and Ӯs are the mean seed yield for all cultivars under non-WLIS and soil WLIS conditions, respectively.

Seed yield and 100-seed mass data were subjected to analysis of variance (ANOVA) in order to partition the various sources in the data structure. Means were separated by the least significant difference (LSD) test at 5%. Correlation coefficients between Yp, Ys and the indi-ces of drought tolerance were calculated and the significance of the correlations were tested against the t-tabulated value (df = 13). It has been demonstrated by Farshadfar et al. (2013) that correlation analysis between yield and the tolerance indices can be a good criterion for screening the best genotypes and indices to be used. Principal component analysis (PCA), based on the correlation matrix, was used to further understand the relationships among the tolerance indices as well as the genotypes used in the study. Hierarchical cluster analysis was performed using drought tolerance index data to test for similarity among genotypes. The Euclidean test was applied. A dendrogram, based on similarity, was produced using the nearest neighbour method. All data analyses were performed using Genstat 18th ed. statistical package (VSN International 2015).

Inicio / start


23



Table 1. Vegetable-type soybean genotypes and drought tolerant and susceptible standard cultivars grown under soil water-limited-induced-stress conditions.

Genotype AVRDC code Maturity group*AGS292 VI060637 QuickAGS354 Medium AGS429 AVSB0301 MediumTANBA LateUVE2 AGS353 Medium-quickUVE3 AVSB0308/AGS430 QuickUVE5 AVSB0802/AGS471 Medium-quickUVE7 AVSB0806/AGS461 QuickUVE8 AVSB0807/AGS472 Medium-quickUVE9 AVSB0808 QuickUVE10 AVSB0809 QuickUVE14 AVSB1001 QuickUVE17 AVSB1004 Medium-quick

PAN1729Ra Medium-latePAN535Rb Medium-quick

*Maturity grouping was based on the number of days to harvest (quick = 100 days, medium-quick = 115 days, medium = 130 days, medium-late = 145 days, late = 160 days), bTolerant grain-type, cSusceptible grain-type

Table 2. Yield-based drought tolerance indices calculated under soil water-limited-induced-stress conditions.

Index Abbreviation Calculation ReferenceMean productivity MP (Yp+Ys)/2 Hossain et al. (1990)Geometric mean productivity GMP (Yp*Ys)0.5 Fernandez (1992)Harmonic mean HM 2(Yp*Ys)/(Yp+Ys) Fischer and Maurer (1978)Stress tolerance TOL (Yp-Ys) Hossain et al. (1990)Yield index (YI) YI (Ys/Ӯs) Lin et al. (1986); Gavuzzi et al. (1997)Stress susceptibility index SSI [1-(Ys/Yp)]/[1-(Ӯs/Ӯp)] Fischer and Maurer (1978)Stress tolerance index STI (Yp*Ys)/(Ӯp)2 Fernandez (1992)Yield stability index YSI Ys/Yp Bouslama and Schapaugh (1984)

Results and Discussion

Highly significant (P < 0.001) genotype, treatment and genotype x treatment interaction effects were observed for both seed yield and 100-seed mass (table 3). This was an indica-tion of the large phenotypic differences between genotypes in terms of yield and seed size as well as the responsiveness of cultivars to the different water treatments. For both traits gen-otype effects contributed the largest percentage to the total variation (56.04% and 79.28%, respectively). The mean values of seed yield (kg ha-1) and 100-seed mass (g) are shown in table 4. Six genotypes (AGS354, AGS429, TANBA, UVE2, UVE10 and PAN1729R) per-formed generally well with seed yield values above the mean for both treatments, respec-tively. Genotype AGS354 gave the highest seed yield and was significantly better than the tolerant standard cultivar PAN1729R, which ranked second. TANBA was the third best yielder under non-WLIS, but it was not significantly different from PAN1729R. Under WLIS conditions, TANBA ranked second and performed significantly better than PAN1729R. Across all genotypes, seed yield was reduced with an average of 53% with seven genotypes showing a yield reduction above the mean, ranging from 54 to 85%.

Inicio / start


24



Eight genotypes showed a yield reduction below average, ranging from 25 to 51%. UVE7 and UVE14 had the lowest yield reductions of 28% and 25%, respectively, while UVE17 had the largest yield reduction of 85%.

In terms of 100-seed mass, the two standard cultivars (PAN1729R and PAN535R) are grain-type soybean cultivars and, as a result, they had significantly smaller seeds compared to the vegetable-type soybean genotypes. Among the vegetable-type genotypes, AGS10 had the highest 100-seed mass value under both water treatments, however, this genotype was not significantly better than three other genotypes (UVE17, AGS354 and UVE9) under non-WLIS conditions. Genotypes responded differently for seed size under WLIS conditions, compared to non-WLIS. This was observed in the changes in rankings across the two water treatments. Across all genotypes, 100-seed mass reduced with 18% on average with seven genotypes showing a reduction above the mean, ranging from 20 to 29%. Eight genotypes showed a 100-seed mass reduction below average, ranging from 7 to 15%. AGS292 and UVE10 had the lowest the reductions (9% and 7%, respectively) in 100-seed mass, while UVE17 and PAN535R had the largest reductions of 28% and 29%, respectively.

Table 3. Analysis of variance showing mean square values and percentage variation for seed yield and 100-seed mass of 13 vegetable-type soybean genotypes and two standard cultivars subjected to soil

water-limited-induced-stress.Seed yield 100-seed mass

Source of variation DF Mean squares % Variation Mean squares % VariationGenotype 14 6432532** 56.04 234.33** 79.28Treatment 1 44786037** 27.87 628.32** 15.18Genotype x treatment 14 882690** 7.69 8.82** 2.99Replication 2 120687 0.15 4.35 0.21Residual 58 228454 8.25 1.67 2.33C.V. (%) 24.2 4.7R2 0.92 0.89

**Significant at P < 0.001, CV = coefficient of variation

In order to identify suitable drought tolerance indices for screening vegetable-type soybean cultivars under soil WLIS conditions, seed yield under both non-WLIS (Yp) and WLIS (Ys) conditions were used for calculating nine different tolerance indices (table 5). Mean productiv-ity (MP) is the mean production under both WLIS and non-WLIS conditions and since it was significantly (P < 0.001) and positively correlated with both Yp (r = 0.980) and Ys (r = 0.943) in table 6, it can be used to differentiate genotypes that produce a high yield under both stress and non-stress conditions. Using this guideline, genotype AGS354 showed the highest MP (due to both high Yp and Ys values) and would thus belong to group A. This genotype also had the highest GMP, HM, YI and STI values of all genotypes. Since these indices showed highly sig-nificant (P < 0.001) and strong (r > 0.9) positive correlations among one another (table 6), these indices are all able to identify cultivars producing high yields in both WLIS and non-WLIS con-ditions (group A). Results were in accordance with Bahrami et al. (2014) who reported highly significant and positive correlations between seed yield and GMP and STI under non-WLIS and WLIS stress conditions in their study on safflower (Carthamus tinctorius L.). However, Sio-Se Mardeh (2006) concluded that GMP and STI are only able to discriminate group A genotypes under moderate WLIS conditions and not under severe WLIS conditions.

Inicio / start


25



In addition, TOL showed significant positive correlations respectively with Yp, MP, GMP and HM suggesting that genotypes with higher yield potential generally showed larger yield reductions (similar to Clarke et al. 1992). This was observed for genotype PAN1729R (ranking second) under non-WLIS with a seed yield reduction of 64%. Also, genotypes with low yield potential (such as UVE7 and UVE 14) had small yield reductions or low TOL values. However, the top performing genotypes AGS354, TANBA and UVE 2 showed seed yield reductions below the genotype mean (53%).

The SSI generally showed negative correlations with all other indices (except for TOL) and it showed a significant negative correlation with Ys. Thus, SSI could assist in discriminating genotypes which have a high seed yield potential under WLIS conditions and therefore genotypes that would belong to group C (Sio-Se Mardeh et al. 2006; Bahrami et al. 2014). Using this guideline, genotypes UVE14 and UVE7 would belong to group C with their low SSI values (0.47 and 0.54, respectively). Since SSI, RDI and YSI showed highly significant (P < 0.001) and strong (r = 1.0 and r = -1.0) correlations among one another (table 6), these indices are all able to identify cultivars producing appreciable yields under WLIS con-ditions (in accordance with Sio-Se Mardeh et al. 2006) since they reflect the same information. Using this guideline, genotypes AGS292, AGS354, TANBA, UVE2, UVE7, UVE10 and UVE14 all had SSI values less than 1.0 and relatively high YSI (above 0.5) and RDI (above 1.0) values, respectively. Thus, these were regarded tolerant genotypes. In addition, all seven genotypes showed some stability with yield reductions less than the genotype mean of 53%. On the other hand, genotypes AGS429, UVE5, UVE8, UVE9, UVE17, PAN1729R and PAN353R all had SSI values larger than 1.0 with relatively low YSI (below 0.5) and RDI (below 1.0) values. Thus, these were regarded more susceptible genotypes and they showed some yield instability with yield reductions above the genotype mean of 53%.

Table 4. Genotype mean values for seed yield and 100-seed mass measured on 13 vegetable-type soybean genotypes and two standard cultivars subjected to soil water-limited-induced-stress.

Seed yield 100-seed mass

Genotype Non-WLIS WLIS (50% water deficit)

treatment% Yield

reduction Non-WLIS WLIS (50% water deficit)

treatment% Mass

reduction

AGS292 1157.05 623.83 46 35.01 31.88 9AGS354 5652.78 3052.91 46 36.33 27.77 24AGS429 2802.19 1301.36 54 29.50 25.25 14TANBA 4115.28 2600.57 37 33.25 28.20 15UVE2 3749.56 2190.18 42 25.48 21.60 15UVE3 1388.89 684.82 51 31.15 23.70 24UVE5 1672.84 515.08 69 28.35 25.50 10UVE7 1782.91 1279.50 28 31.25 27.68 11UVE8 3596.12 1090.25 70 29.33 22.55 23UVE9 1621.05 514.93 68 35.18 28.25 20UVE10 2589.46 1371.43 47 36.65 33.93 7UVE14 1588.62 1194.29 25 31.78 24.28 24UVE17 2235.81 339.38 85 36.60 26.40 28PAN1729R 4409.73 1597.48 64 18.10 15.67 13PAN535R 1787.72 628.27 65 13.63 9.73 29Mean 2676.47 1265.62 53 30.11 24.82 18

LSD (0.05) 552.38 (entry)201.70 (treatment) 1.49 (entry)

0.545 (treatment)LSD = Least significant difference, WLIS = Water-limited-induced-stress

Inicio / start


26



Table 5. Mean values for seed yield (Yp and Ys), 100-seed mass and drought tolerance and susceptibility indices obtained for 13 vegetable-type soybean genotypes and two standard cultivars subjected to soil

water-limited-induced-stress.Genotype Yp Ys MP GMP HM TOL YI SSI STI YSI RDI

AGS292 1157.05 623.83 890.44 849.59 810.61 533.22 0.49 0.87 0.10 0.54 1.14AGS354 5652.78 3052.91 4352.85 4154.21 3964.63 2599.87 2.41 0.87 2.41 0.54 1.14AGS429 2802.19 1301.36 2051.78 1909.62 1777.32 1500.83 1.03 1.02 0.51 0.46 0.98TANBA 4115.28 2600.57 3357.93 3271.40 3187.11 1514.71 2.05 0.70 1.49 0.63 1.34UVE2 3749.56 2190.18 2969.87 2865.70 2765.18 1559.38 1.73 0.79 1.15 0.58 1.24UVE3 1388.89 684.82 1036.86 975.26 917.33 704.07 0.54 0.96 0.13 0.49 1.04UVE5 1672.84 515.08 1093.96 928.25 787.64 1157.76 0.41 1.31 0.12 0.31 0.65UVE7 1782.91 1279.50 1531.21 1510.38 1489.83 503.41 1.01 0.54 0.32 0.72 1.52UVE8 3596.12 1090.25 2343.19 1980.07 1673.22 2505.87 0.86 1.32 0.55 0.30 0.64UVE9 1621.05 514.93 1067.99 913.63 781.59 1106.12 0.41 1.29 0.12 0.32 0.67UVE10 2586.46 1371.43 1978.95 1883.39 1792.44 1215.03 1.08 0.89 0.50 0.53 1.12UVE14 1588.62 1194.29 1391.46 1377.42 1363.52 394.33 0.94 0.47 0.26 0.75 1.59UVE17 2235.81 339.38 1287.60 871.09 589.31 1896.43 0.27 1.61 0.11 0.15 0.32PAN1729R 4409.73 1597.48 3003.61 2654.14 2345.33 2812.25 1.26 1.21 0.98 0.36 0.77PAN535R 1787.72 628.27 1208.00 1059.80 929.78 1159.45 0.50 1.23 0.16 0.35 0.74Yp = seed yield under non-WLIS conditions, Ys = seed yield under WLIS conditions, MP = mean productivity, GMP = geometric mean produc-

tivity, HM = harmonic mean, TOL = tolerance index, YI = yield index, SSI = stress susceptibility index, STI = stress tolerance index, YSI = yield stability index, RDI = relative drought index

Table 6. Simple correlation coefficients for seed yield (Yp and Ys) and the drought tolerance and susceptibi-lity indices obtained for 13 vegetable-type soybean genotypes and two standard cultivars subjected to soil

water-limited-induced-stress.GMP HM MP RDI SSI STI TOL YI YSI Yp Ys

GMP -HM 0.995** -MP 0.993** 0.977** -RDI 0.330 0.410 0.226 -SSI -0.330 -0.410 -0.226 -1.000** -STI 0.978** 0.974** 0.971** 0.287 -0.287 -TOL 0.627* 0.550* 0.714** -0.472 0.472 0.610* -YI 0.975** 0.991** 0.943** 0.513* -0.513* 0.955** 0.440 -YSI 0.330 0.410 0.226 1.000** -1.000** 0.287 -0.472 0.513* -Yp 0.949** 0.915** 0.980** 0.039 -0.039 0.927** 0.840** 0.857** 0.039 -Ys 0.975** 0.991** 0.943** 0.513* -0.513* 0.955** 0.440 1.000** 0.513* 0.857** -

*, **, significant at P < 0.05, P < 0.01 respectively, GMP = geometric mean productivity, HM = harmonic mean, MP = mean productivity, RDI = relative drought index, SSI = stress susceptibility index, STI = stress tolerance index, TOL = tolerance index, YI = yield index, YSI = yield stability index, Yp = seed yield under non-WLIS conditions, Ys = seed yield under WLIS conditions

Using drought tolerance indices, tolerant and susceptible genotypes could be respectively distinguished, however, the degree of linear association between these indices also needed to be considered through determining the correlation coefficients between indices. In addi-tion, further multivariate analysis such as principal component analysis (PCA) is needed to group genotypes according to their yield response under WLIS conditions and to identify the top performing genotypes in terms of yield potential under both treatments (Bahrami et al. 2014). With the PCA biplot analysis, associations among genotypes and the tolerance indices are determined all together. Results from PCA revealed that the first two principal components (PC1 and PC2) accounted for 98.77% of the total variation (figure 1). The first


27


Inicio / start


PC accounted for 68.47% of the variation among variables and was positively associated with Yp, Ys, GMP, MP, HM, STI and YI (data not shown). This was consistent with previous reports (Zare 2012; Bahrami et al. 2014). The PC1 is, therefore, known as the yield potential component and genotypes (such as AGS354, TANBA, UVE2 and PAN1729R) situated in this dimension will have high values for these indices and have high yield potential under both treatments (figure 1). These four genotypes have shown Yp and Ys values above the genotype mean (table 4).

The second principal component (PC2) accounted for 30.29% of the variation and was posi-tively associated with SSI and TOL and negatively associated with RDI and YSI (data not shown). This was consistent with previous reports (Bahrami et al. 2014). The PC2 was named the stress susceptibility component and genotypes were separated into either a stable or unstable group according to their PC2 values. Genotypes with positive PC2 values generally showed a yield reduction that is above the genotype mean (unstable), while genotypes with negative PC2 values generally showed below average yield reduction (stable). Using this guideline, genotypes with the largest yield reduction (in table 4) were UVE17 (85%) > UVE8 (70%) > UVE5 (69%) > UVE9 (68%) > PAN353R (65%) > PAN1729R (64%) > AGS429 (54%) and they were thus unstable and regarded susceptible to WLIS. Genotypes with the lowest yield reduction were UVE14 (25%) > UVE7 (28%) and they were most stable with high tolerance to WLIS. Genotypes AGS292, AGS354, TANBA, UVE2, UVE3 and UVE10 also showed below average yield reductions.

Figure 1. Principal component analysis biplot showing the first two principal components (PC1 and PC2) indicating the relations between seed yield and various drought tolerance and susceptibility indices for 13 vegetable-type soybean genotypes and two standard cultivars subjected to

soil water-limited-induced-stress.


28


Inicio / start


Cluster analysis was performed on the basis of Yp, Ys and the drought tolerance indices and the 15 genotypes were clustered into eight main groups (figure 2). The clustering results were in accordance with genotype grouping as observed in the PCA biplot. AGS354 was an outlier and formed a group on its own (Group I). This genotype was the best performing genotype in terms of Yp, Ys, MP, GMP, HM, YI and STI and was thus the highest yield potential genotype with the highest values for the yield-related indices. In addition, this genotype had an SSI value less than 1.0 which indicated some tolerance to WLIS conditions. Group II consisted of UVE2 and TANBA which showed above 98% similarity and were closely associated with AGS354 (above 94% similarity). These were also high yield potential genotypes, ranking in the second to forth top positions for Yp, Ys, MP, GMP and HM, with high YI values close to and above 2.0, SSI values less than 1.0 and STI and RDI values, respectively above 1.0. Group III consisted of genotypes UVE7 and UVE 14 (showing above 99% similarity). These two genotypes were grouped together on the basis of their yield reduction since both had the lowest yield reduction values of all genotypes (28% and 25%, respectively). They ranked in the top two positions, respectively for the lowest TOL values, the lowest SSI values, the highest YSI and RDI values, and were regarded the most stable genotypes.

Genotypes within group IV (UVE8 and PAN1729R) shared above 97% similarity and per-formed relatively similar in terms of Yp, Ys, yield reduction and some of the tolerance indices. Genotypes UVE8 and PAN1729R had relatively similar Yp (3596.12 kg ha-1 and 4409.73 kg ha-1) values of above the genotype mean (2676.47 kg.ha-1) and they ranked in the top third to fifth positions for MP, GMP and HM. Although they were regarded as high potential genotypes under non-WLIS conditions, they were unstable with large yield reduction values (70% and 64%, respectively) of above the genotype average (53%). Genotypes from group IV clustered together on the basis of their high SSI values (1.32 and 1.21), low RDI values of less than one (0.64 and 0.77, respectively) and YSI values of less than 0.5 (0.30 and 0.36, respectively). Since SSI, RDI and YSI showed highly significant (P < 0.001) and strong (r = 1.0 and r = -1.0) correlations among one another (table 6), these indices reflect the same information and accordingly identified geno-types that were more susceptible but with appreciable yield under non-WLIS conditions.

Genotypes UVE10 and AGS429 clustered together in Group V and they had relatively sim-ilar Yp (2589.46 kg ha-1 and 2802.19 kg ha-1) and Ys (1371.43 kg ha-1 and 1301.36 kg ha-1) val-ues close to and above the genotype mean and were regarded average yield potential genotypes under both WLIS and non-WLIS conditions. They showed yield reduction values (47% and 54%, respectively) below and at the genotype mean and showed average stability. They had SSI values close to one (0.89 and 1.02, respectively), low YSI values (0.53 and 0.46, respectively) but with RDI values close to and above one (1.12 and 0.98, respectively).

Genotype UVE17 formed a group (Group VI) of its own as this genotype was an outlier in terms of its yield potential and the tolerance indices. This genotype had an Yp (2235.81 kg ha-1) below the genotype average and the lowest Ys (339.38 kg ha-1) of all genotypes. It had the highest yield reduction of all genotypes (85%) as well as the lowest GMP, HM and YI values of all genotypes. In addition this genotype had the largest SSI value (1.61) and lowest YSI (0.15) and RDI (0.32) values of all genotypes.


29


Inicio / start


Genotypes within Group VII (UVE5, UVE9 and PAN353R) shared above 99% similarity and performed similar in terms of Yp, Ys, yield reduction and all of the tolerance indices. They were regarded unstable genotypes with large yield reductions (65 to 69%), had below average yield potential under both WLIS and non-WLIS conditions and were regarded sus-ceptible to WLIS. Genotypes UVE5 and UVE9 shared close to 100% similarity, had below average Yp and Ys values compared to the genotype mean and ranked in the bottom three positions for MP, GMP, HM and YI. They had high SSI values (1.31 and 1.29, respectively), low YSI (0.31 and 0.32, respectively) and low RDI (0.65 and 0.67, respectively) values mak-ing them susceptible to WLIS. PAN353R differed slightly from UVE5 and UVE9 having a higher YI value and slightly better yield potential.

Genotypes UVE3 and AGS292 clustered together in the final group, Group VIII, shar-ing above 99% similarity. This group was formed on the basis of their low Yp and Ys val-ues (both below average for both genotypes) but showed average stability in terms of yield reduction (51% and 46%, respectively). These genotypes indicated some tolerance to WLIS with SSI values less than one (0.96 and 0.87, respectively) and RDI values above one (1.04 and 1.14, respectively).

Figure 2. Hierarchical cluster analysis dendrogram showing similarity coefficients among 13 vegetable-type soybean genotypes and two stan-dard cultivars subjected to soil water-limited-induced-stress.


30


Inicio / start


Conclusions

Based on their yield response to WLIS conditions, genotypes from this study could be sep-arated into the four groups as suggested by Fernandez (1992). AGS354, UVE2 and TANBA belong to group A as they produced higher yield under both WLIS and non-WLIS conditions and showed tolerance to WLIS; AGS429 and UVE10 (both showing average stability) and PAN1729R, UVE8 and UVE17 (all three showing high instability) belong to group B as they produced relatively good yield under non-WLIS but poor yield under WLIS conditions; UVE7 and UVE14 have shown good yield under WLIS and they had the lowest yield reduction of all cultivars and thus belong to group C; UVE5, UVE9 and PAN353R (all showing instability and susceptibility) and AGS292 and UVE3 (both showing average stability) belong to group D showing poor yield performance under both WLIS and non-WLIS conditions. Genotype UVE17 was the most unstable and susceptible genotype with UVE7 and UVE14 the most stable and tolerant genotypes. AGS354 was the top performer under both conditions although it showed a seed yield reduction of 46%. However, drought tolerance involves changes at var-ious levels such as at whole-plant, tissue, physiological and molecular levels (Farooq et al. 2009). Manifestation of a single or a combination of inherent changes determines the ability of the plant to sustain itself under WLIS conditions. Thus, it is suggested that the defence mecha-nisms which tolerant genotypes use to cope with the drought be further investigated.

Acknowledgements

The authors would like to acknowledge the National Research Foundation in South Africa for the financial support for this study, the Edamame Development Program and Pannar Seed Pty Ltd in South Africa for providing seed material used in this study, as well as all persons involved in trial management, data collection and analysis.

References

Bahrami F, Arzani A, Karimi V. 2014. Evaluation of yield-based drought tolerance índices for screening safflower genotypes. Agron. J. 106: 1219-1224.

Bouslama M, Schapaugh WT. 1984. Stress tolerance in soybean. Part 1: Evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Sci. 24: 933-937.

Bruckner PL, Frohberg RC. 1987. Stress tolerance and adaptation in spring wheat. Crop Sci. 27: 31-36.

Clarke JM, DePauw RM, Townley-Smith TM. 1992. Evaluation of methods for quantification of drought toler-ance in wheat. Crop Sci. 32: 723-728.

Clarke JM, Townley-Smith TM, McCaig TN, Green DG. 1984. Grow.th analysis of spring wheat cultivars of var-ying drought resistance. Crop Sci. 24: 537-541

Clemente TE, Cahoon EB. 2009. Soybean oil: Genetic approaches for modification of functionality and total con-tent. Plant Physiol. 151: 1030-1040.

DAFF (Department of Agriculture, Fisheries and Forestry). 2017. A profile of the South African soyabean mar-ket value chain. https://www.nda.agric.za/doaDev/sideMenu/Marketing/Annual%20Publications/Commodity%20Profiles/field%20crops/Soyabean%20Market%20Value%20Chain%20Profile%202017.pdf (accessed: 17/10/2018).


31


Inicio / start


Dornbos DL Jnr, Mullen RE. 1992. Soybean seed protein and oil contents and fatty acid composition adjustments by drought and temperature. J. Amer. Oil Chem. Soc. 69: 228-231.

Farooq M, Wahid A, Kobayashi N, Fujita D, Basra SMA. 2009. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agron. Sustain. Develop. 29: 185-212.

Farshadfar E, Poursiahbidi MM, Safavi SM. 2013. Assessment of drought tolerance in land races of bread wheat based on resistance/ tolerance indices. Int. J. Adv. Biol. Biomed. Res. 1: 143-158.

Fernandez GCJ. 1992. Effective selection criteria for assessing stress tolerance. In: Kuo CG (Ed), Proceedings of the international symposium on adaptation of vegetables and other food crops in temperature and water stress: 257-270. Shanhua, Taiwan.

Fischer RA, Maurer R. 1978. Drought resistance in spring wheat cultivars. I. Grain yield response. Austral. J. Agric. Res. 29: 897-907.

Fischer RA, Rees D, Sayre KD, Lu ZM, Condon AG, Saavedra AL. 1998. Wheat yield progress associated with higher stomatal conductance and photosynthetic rate, and cooler canopies. Crop Sci. 38: 1467-1475.

Gavuzzi P, Rizza F, Palumbo M, Campaline RG, Ricciardi GL, Borghi B. 1997. Evaluation of field and laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals. Canad. J. Plant Sci. 77: 523-531.

Hossain ABS, Sears AG, Cox TS, Paulsen GM. 1990. Desiccation tolerance and its relationship to assimilate par-titioning in winter wheat. Crop Sci. 30: 622-627.

Huang B. 2000. Role of root morphological and physiological characteristics in drought resistance of plants. In: Wilkinson RE (Ed), Plant - Environment interactions 39-64. Marcel Dekker Inc. New York, USA.

Lin CS, Binns MR, Lefkovitch LP. 1986. Stability analysis. Where do we stand? Crop Sci. 26: 894-900.

Lumpkin TA, Konovsky JC, Larson KJ, McClary DC. 1993. Potential new specialty crops from Asia: Azuki bean, edamame soybean, and astragalus. In: Janick J, Simon JE (Eds.) New crops 45-51. Wiley. New York, USA.

Maestri DM, Labuckas DO, Meriles JM, Lamarque AL, Zygadlo JA, Guzman CA. 1998. Seed composition of soybean cultivars evaluated in different environmental regions. J. Sci. Food Agric. 77: 494-498.

Masuda T, Goldsmith PD. 2009. World Soybean Production : Area harvested, yield, and long-term projections. Int. Food Agribusiness Manag. Rev. 12: 143-162.

Mebrahtu T, Devine TE. 2008. Combining ability analysis for selected green pod yield components of vegetable soybean genotypes (Glycine max). New Zealand J. Crop Hortic. Sci. 36:97-105.

Mwenye OJ. 2018. Root properties and proline as possible indicators for drought tolerance in soybean. PhD Thesis. University of the Free State. Bloemfontein, South Africa.

Mwenye OJ, Van Rensburg L, Van Biljon A, Van der Merwe R. 2016. The role of proline and root traits on selec-tion for drought-stress tolerance in soybeans: A review. South Afric. J. Plant Soil 33: 245-256.

Sio-Se Mardeh A, Ahmadi A, Poustini K, Mohammadi V. 2006. Evaluation of drought resistance indices under various environmental conditions. Field Crops Res. 98: 222-229.

VSN International. 2015. Genstat® 18th Edition (PC/Windows XP). Copyright 2015. VSN International Ltd.

Zare M. 2012. Evaluation of drought tolerance indices for the selection of Iranian barely (Hordeum vulgare) cul-tivars. Afric. J. Biotech. 11: 15975-15981.


32


Índice / Index

ASTRONOMÍA EN LITUANIA. EL SEGUNDO OBSERVATORIOCarlos VISCASILLAS VÁZQUEZ*; Jokūbas SŪDŽIUS Vilnius University. Vilnius, Lituania* [email protected]: 24-08-2018Aceptado:21-10-2018Publicado on-line: 26-12-2018

Resumen

Completamos con este trabajo la “Historia Cronológica de la Astronomía en Lituania” que presentamos en Mol 12 (Klimka et al. 2013). En esta ocasión nos referiremos al segundo observatorio moderno y profesional establecido en Lituania. Se trata del observatorio que la Universidad Stephan Batory fundó en Vilnius durante la anexión de ésta a Polonia en el primer cuarto del siglo XX. El germen de este observatorio, que todavía perdura hasta nues-tros días, se encuentra en el año 1919, cuando el astrónomo polaco Władysław Dziewulski (1878-1962) se hizo cargo de la tarea de organizar el Departamento de Astronomía de la mencionada Universidad.

Abstract

With this work we complete the “Chronological History of Astronomy in Lithuania” publis-hed in Mol 12 (Klimka et al. 2013). This time we will refer to the second modern and profes-sional observatory established in Lithuania: the observatory that Stephan Batory University founded in Vilnius during the annexation to Poland in the first quarter of the 20th century. The origin of this observatory, which still persists to this day, is in 1919, when the Polish astrono-mer Władysław Dziewulski (1878-1962) organized the Department of Astronomy of the afore-mentioned University.

Introducción

Algunos de los primeros observatorios europeos modernos, entendidos estos como centros de investigación formal, comienzan a construirse a orillas del Mar Báltico. Así, ya en el s. XVI nos encontramos con los Castillos de Urania (Uraniborg) y de Estrellas (Stjerneborg) de Tycho Brahe en la isla danesa de Ven, en el estrecho de Sund. Desde entonces se han ido cons-truyendo multitud de observatorios distribuidos por toda la geografía europea, contribuyendo al desarrollo histórico de la ciencia. Los observatorios astronómicos y los descubrimientos producidos en ellos están íntimamente ligados a los avances tecnológicos e instrumentales del momento. En Mol 13 (Viscasillas 2014) rescatábamos la historia de un antiguo observatorio establecido en Chile a finales del s. XIX. Hoy traemos aquí la historia de otro antiguo observa-torio construido en Lituania a principios del s. XX.


33


Inicio / start

Carlos VISCASILLAS VÁZQUEZ*; Jokūbas SŪDŽIUS

Tradición astronómica de Lituania. Los cuatro observatorios principales

Podemos considerar que en Lituania han existido cuatro observatorios modernos (tabla 1),además de los dos situados en antiguos territorios de la URSS.

El primer observatorio moderno de Lituania fue fundado en Vilnius en el año 1753 por iniciativa del astrónomo Tomas Žebrauskas (1714-1758) y el mecenazgo de Elžbieta Oginskaitė (de casada Puzinienė), promotora, impulsora y protectora del proyecto, al cual dio continuidad. Se trataba del observatorio de la Universidad de Vilnius, institución fun-dada en 1579 bajo el reinado de Stephan Batory, Rey de Polonia y Gran Duque de Lituania (Bumblauskas et al. 2004). Como recuerdo de sus antiguos benefactores, en la Iglesia de San Juan de la Universidad de Vilnius se encuentra la Capilla de la familia Oginski, donde todavía se conserva en su portada el escudo de los de este linaje (Viscasillas y Derukaitè 2013, Ramonaitė-Mukienė 2015). Del mismo año de 1753 es el por aquel entonces llamado “Real Observatorio de Cádiz” en España, antecesor del actual Real Observatorio de la Armada en San Fernando (Fernández 2009). El observatorio de Vilnius cesó sus actividades científicas en 1882 y en la actualidad acoge un museo y la biblioteca histórica de la univer-sidad. Para más información sobre el mismo nos referimos al trabajo de Klimka L. (2003).

El segundo observatorio, objeto de este estudio, está situado en la calle M. K. Čiurlionis de la capital, muy cerca del parque Vingis. Tiene sus orígenes en el año 1919, cuando se restauró la Universidad, aunque la primera construcción data del año 1921. La construc-ción más antigua del observatorio que se conserva hoy día comenzó a edificarse en 1925. Lo trataremos más a fondo en el siguiente apartado. También puede verse el apartado correspondiente del libro de Pšibilskis et al. (2016).

El tercer observatorio fue el Observatorio de la Universidad de Kaunas, luego lla-mada Universidad de Vytautas Magnus. Fue fundado en 1929 y su primer director fue Bernardas Kodatis. Fue destruido durante la Segunda Guerra Mundial. Estaba situado en una zona denominada Linksmadvaris, en el distrito Aleksotas, al sur de Kaunas. En su recuerdo queda en el lugar el nombre de las calles, de claro significado astronómico: Calle Cometa (lit. Kometų), Estrella (lit. Žvaigždžių), Meteoro (lit. Meteorų), Planeta (lit. Planetų), Pleyades (lit. Sietyno), Espacio (lit. Erdvės).

El cuarto observatorio es el observatorio astronómico de Molėtai, cuya construcción comenzó en 1969. Está situado en la aldea denominada Kulionys, en pleno parque natural de Labanoro. Pertenece al Instituto de Física Teórica y Astronomía, y actualmente está en uso científico. Para más información, consultar el libro (en lituano) de Straižys V. (2012).

Además de los cuatro mencionados, existieron otros dos observatorios fuera del actual territorio de Lituania: el de Simeiz, en la península de Crimea, y el de Maidanak (2500 msnm), al suroeste de Uzbekistán.


34


Inicio / start


Tabla 1. Los cuatro observatorios modernos en Lituania.Observatorio Uso científicoPrimero (Vilnius) 1753-1882Segundo (Vilnius) 1919-2017Tercero (Kaunas) 1929-II Guerra Mundial (1939-44)Cuarto (Molėtai) 1969-actualidad

El segundo observatorio

El nuevo observatorio, entonces en las afueras de la capital, está directamente relacio-nado con la figura del astrónomo polaco Władyslaw Dziewulski (1878-1962), su principal impulsor y primer director. Antes de su llegada a Vilnius, Dziewulski había sido estudiante del famoso astrónomo Karl Schwarzschild (1873-1916) en la prestigiosa Universidad de Gotinga, en Alemania (Rokita 2007).

Dziewulski fue contemporáneo de nuestro astrónomo gallego Ramón María Aller Ulloa (1878-1966). Precisamente este año se cumple el CXL aniversario (1878-2018) del naci-miento de ambos. En el año 2019 se cumple además el centenario de la Unión Astronómica Internacional (UAI), a la que pertenecieron los dos. Así, en 1948, Dziewulski era miembro de la Comisión 33 “Estadística Estelar” de la mencionada UAI, mientras que Aller Ulloa pertenecía a la Comisión 26 de “Estrellas Dobles”.

En 1919 Dziewulski fue enviado a Lituania para dirigir el Departamento de Astronomía de la Universidad de Vilnius Stephan Batory. Llegó a Vilnius con numerosas iniciativas, y pronto hubo de promover la construcción de los diferentes edificios y jardines del obser-vatorio. El primer edificio fue construido en madera en el año 1921, y ya no existe. Entre 1925 y 1933 se construyó el observatorio de dos cúpulas (figura 1). En el año 1928 se construyó un nuevo edificio para un telescopio más grande, con una cúpula de 5 metros. Este edificio tiene una réplica en Piwnice (Polonia). Por último, entre el año 1934 y 1936 se construyó un gran edificio, comúnmente llamado “La Casa de los Astrónomos”. Este edifi-cio sirvió, entre otras cosas, como estación de seguimiento de satélites de la URSS entre los años 1957 y 1964. Desde aquí se siguió el Sputnik 1, el primer satélite artificial puesto en órbita, lanzado en 1957.

Hay cuatro épocas o etapas bien diferenciadas en la historia del observatorio (tabla 2): antes y después de la II Guerra Mundial; y antes y después de la Independencia de Lituania de la URSS. En sus casi 100 años de historia por el nuevo observatorio de Vilnius han pasado ocho directores (tabla 3). En cuanto a los instrumentos instalados en el Observatorio, en la tabla 4 ofrecemos un listado de los principales, con su ubicación original y sus poste-riores emplazamientos. Entre 1921 y 1938 el observatorio editó el Bulletin del’Observatoire Astronomique de Wilno; entre 1960 y 1992 se publicó el Boletín del Observatorio astronó-mico de Vilnius; y desde 2003 que se edita en Lituania la revista científica de carácter inter-nacional “Baltic Astronomy”.


35


Inicio / start


Figura 1. Estampa invernal del segundo observatorio (fotografía tomada por C. Viscasillas en febrero del 2018).

Además de Dziewulski, en el segundo observatorio trabajaron y vivieron otros importan-tes astrónomos y científicos. Algunos de ellos fueron Wilhelmina Iwanowska (1905-1975) o Wlodzimierz Zonn (1905-1975).

Tabla 2. Épocas del nuevo observatorio de Vilnius.Época PeriodoUniversidad de Vilnius Stephan Batory 1919-1939II Guerra Mundial 1939-1944Unión Soviética 1944-1990Estado Báltico 1990-actualidad

Tabla 3. Lista de los ocho directores que tuvo el observatorio en sus casi 100 años.Astrónomo director PeriodoWładyslaw Dziewulski 1919-1939Bernardas Kodatis 1939-1941Paulius Slavėnas 1944-1952Boris Voronkov 1952-1956Paulius Slavėnas 1956-1969Alfonsas Misiukas-Misiūnas 1969-1978Romualdas Kalytis 1978-1992Jokūbas Sūdžius 1992-2008Vladas Vansevičius 2008-2017

Tabla 4. Instrumentos principales y su ubicación.Instrumento Instalación11 cm (refractor) Kaunas (1924); Vilnius (1939)12 cm (astrógrafo) Kaunas (1931); Vilnius (1939)15 cm (astrógrafo) Vilnius (1921)15 cm (refractor) Vilnius (1922)16 cm (astrógrafo) Vilnius (1930)25 cm (reflector) Vilnius (1937); Molėtai (1969)48 cm (reflector) + espectrógrafo Vilnius (1938); Simeiz (1968); Maidanak (1973)63 cm (espejo) Kaunas (1938); Vilnius (1939)63 cm (reflector) Molėtai (1974)


36


Inicio / start


Agradecimientos

Gracias especiales a Gražina Tautvaišienė, Donatas Narbutis e Indrė Kaspariūnienė por su ayuda para realizar este breve trabajo.

Referencias

Bumblauskas A, Butkevičienė B, Jegelevičius S, Manusadžianas P, Pšibilskis V, Raila E, Vitkauskaitė D. 2004. Vilnius University 1579-2004. Faculty of History. Vilnius University. Vilnius, Lithuania.

Docobo Durántez JA. 2014. Ramón María Aller Ulloa. Ouvirmos. Ourense, España.

Fernández Pérez I. 2009. Aproximación histórica al desarrollo de la astronomía en España. Tesis doctoral. USC. Santiago de Compostela, España.

Klimka L. 2003. Overview of the history of Vilnius University Observatory. Baltic Astronomy. 12: 649-656. Vilnius, Lithuania.

Klimka L, Straižys V, Viscasillas C. 2013. Historia cronológica de la astronomía en Lituania. Mol.12: 133-144.

Pšibilskis VB. 2016. Alma Mater Vilnensis: Vilniaus universiteto turtai istorijos skersvėjuose (XVI-XXI amžiai). Vilniaus Universitetas. Vilnius, Lituania.

Ramonaitė-Mukienė D. 2015. Polonezų kelias. Gyvenimas, kurio nepakartosi. Regionų kultūrinių iniciatyvų cen-tras. Vilnius, Lituania.

Rokita S, Dziewulski W. 2007. En: Hockey T, Trimble V, Williams TR, Bracher K, Jarrell RA, Marché II JD, Ragep FJ. The Biographical Encyclopedia of Astronomers, 321. Springer. New York, USA.

Sokol SS, Dziewulski W. 1992. En: Sokol SS. The Polish Biographical Dictionary, 107-108. Bolchazy-Carducci Publishers. Wauconda, Illinois, USA.

Straižys V. 2012. Molėtų Astronomijos Observatorija. Kulionys, Lituania.

Viscasillas C, Derukaitè J. 2013. Aproximación a la heráldica gentilicia de Lituania (II parte). Boletín de Estudios de Genealogía, Heráldica y Nobiliaria de Galicia 11: 205-240.

Viscasillas C. 2014. El antiguo observatorio astronómico de la Universidad de California, actual Observatorio “Manuel Foster”, joya de la astronomía chilena. Relato de un guía. Mol 13: 81-87.

Viscasillas C. 2016. Ramonas Maria Aljeris Uljoa - dvasininkas ir astronomas iš Galisijos. Lietuvos Dangus: 120-124.


37


Índice / Index

LA PRODUCIÓN DE BERBERECHO (Cerastoderma edule L.) EN GALICIAIgnacio SANTOS*Delegación de Medio Ambiente, Xunta de Galicia. Pontevedra, España.* [email protected]: 05-10-2018Aceptado: 09-10-2018Publicado on-line: 26-12-2018

Resumen

En el presente trabajo se analiza la producción del berberecho en Galicia en relación a los ban-cos marisqueros que se localizan en las rías gallegas. Las modalidades de su captura son el maris-queo de a pie, realizado básicamente por mujeres mariscadoras que se afanan en su recogida para alcanzar una renta complementaria familiar y, el marisqueo de a flote realizado por hombres pro-vistos de embarcación. El ciclo vital de esta especie comprende desde que las larvas se asientan en la arena hasta que los adultos se recogen para su venta y dura entre 18 y 30 meses. Los berbe-rechos recolectados a los 18 meses de edad miden una talla de alrededor de 28 mm de longitud, pero a los 30 meses de edad presentan una talla media de unos 40 mm. Durante los últimos 10 años, entre el 1 de enero de 2010 y el 1 de enero de 2018, el promedio anual fue de unas 2500 t/año. La producción se concentra básicamente en la Ría de Muros-Noia (A Coruña, España) cuya producción representa más de la mitad de la producción total gallega. El precio medio que se registró en las lonjas que son los principales puntos de venta, muestra poca variación debido en parte al fenómeno de compensación detectado entre lonjas distintas y, en los meses de julio, agosto y septiembre es cuando se alcanzan los precios más altos debido a la demanda comer-cial y turística. Es necesario seguir investigando y dedicando esfuerzos coordinados dirigidos al marisqueo del berberecho para que no desaparezca y se pueda mantener como una actividad tra-dicional. Al mismo tiempo es recomendable establecer unos modelos de gestión eficaz que estén basados en la explotación racional, sostenible y rentable del recurso.

Abstract

In this paper we analyse the production of the cockle in relation to the natural beds of Galician estuaries (Spain). Traditionally, the men in this region would spend their days fishing in the deep ocean in boats while the women would stay on the shores to collect the cockles. Throughout var-ious times of the year, these women venture to different parts of the coastline raking away until they fill their buckets with cockles. They then rush over to the weighing station to sell their cock-les before the daily quota is met. The life cycle of this species includes since the larvae settle in the sand banks until the adults are collected for sale which it lasts between 18 and 30 months. The cockle harvested at 18 months of age measure a size of about 28 mm length but when they are about 30 months old they have an average size of about 40 mm. For the last 10 years, from January 1, 2010 to January 1, 2018, the annual average was about 2500 t/year. The production is basi-cally concentrated in the estuary of Muros-Noia that represents over half of the total production.

Inicio / start


38

Ignacio SANTOS


The average price that was recorded in the markets and in the main points of sale, shows lit-tle variation because the compensation detected between the markets during the entire period. It reaches the highest prices during the months of July, August and September when there is greater demand for commercial and tourist. It is necessary to continue investigating and devot-ing efforts in order to maintain the traditional activity and at the same time to build some models of effective management based on the rational exploitation, sustainable and economically prof-itable for this resource.

Introducción

El presente trabajo tiene como objetivo principal divulgar los aspectos de la situación actual del berberecho (Cerastoderma edule L.) en Galicia relacionados con la producción de los bancos marisqueros, las modalidades de su captura y los precios alcanzados durante el período compren-dido entre el año 2010 y el 2018.

Los estudios realizados hasta la fecha son numerosos y abarcan distintos aspectos como la bio-logía, la patología o la economía sobre los que es necesario seguir incidiendo con el fin de con-servar el recurso y en la medida de lo posible mejorarlo en beneficio del sector marisquero. Sin embargo, existe una importante laguna de conocimiento en cuanto al modelo de explotación ya que lo que hasta ahora se ha mantenido es un sistema de explotación de subsistencia, con mucha mano de obra y, en cierto sentido, también poco racional debido a la falta de especialización comercial.

Está bastante claro cuál es la visión actual de los numerosos pequeños bancos marisqueros poblados por multitud de mariscadoras que se afanan en la recogida de berberechos para alcanzar una renta complementaria y para seguir sacando a sus familias adelante (figura 1).

Por otra parte, se puede tener otra visión más idílica de los bancos extensos e interminables como el mismo mar, donde las mariscadoras trabajan con medios mecanizados para llevar al mercado un alimento fresco y sano que además es susceptible de comercializarse de varias mane-ras y en distintos mercados.

Figura 1. Mariscadoras de a pie desplazándose por la zona intermareal para sembrar la cría de berberecho.

Inicio / start


39

Ignacio SANTOS


La palabra berberecho puede provenir del griego, celta o del latín, ya que se asocia a palabras que en estas lenguas significan perla, perforar o carnero y bárbaro respectivamente. Es una espe-cie de molusco bivalvo que se encuentra preferentemente en los arenales gallegos de poca cober-tura mareal y de suave pendiente.

La vida de un berberecho en el sedimento arenoso de las rías gallegas comienza una vez que las larvas planctónicas caen al fondo. El proceso de asentamiento comienza usualmente a partir del 1 de mayo de cada año. Después de unos dos meses de vida suelen alcanzar los 5 mm de lon-gitud y se entierran en la arena, donde pueden ser identificados sin dificultad bajo el microscopio. Con este tamaño, los berberechos registran una tasa de mortalidad muy elevada, debido a caraco-les, cangrejos, crías de peces y aves limícolas (Parada y Molares 2008). Las redes de protección (figura 2) resultan un material conveniente para proteger la cría y es necesario colocarlas para evitar las elevadas mortalidades que se detectan en los primeros meses de vida.

Figura 2.- Bolsas para proteger la semilla de los moluscos bivalvos en la zona intermareal.

Durante el verano crecen rápidamente, pero luego en otoño e invierno engordan poco debido a la ausencia de fitoplancton en las rías, retomando de nuevo la actividad de crecimiento en los meses de febrero, marzo y abril del siguiente año. En este último mes la mayor parte de la población alcanza los 25 mm de longitud y ya son reproductores, aunque su capacidad de reproducción depende, como en otras especies, del tamaño de las gónadas.

El crecimiento continúa durante el verano y al llegar al mes de octubre siguiente al del año de nacimiento, los berberechos alcanzan una longitud de unos 28 mm. En el siguiente año, cuando ya han pasado su tercer verano de vida, si se dejan sin capturar podrían alcanzan una longitud próxima a la máxima poblacional de nuestras rías que es de unos 45 mm, aunque se pueden encontrar ejemplares gigantes de 50 y hasta de 60 mm de longitud.

Inicio / start


40

Ignacio SANTOS


La captura de esta especie puede hacerse durante todo el año, aunque la campaña dura desde el mes de octubre hasta el mes de octubre del siguiente año, con un período de veda debido a la reproducción que suele comprender los meses de mayo, junio y julio. La extracción se intensi-fica durante las épocas de verano y navidades que es cuando se alcanzan los precios más altos debido a la demanda comercial.

Las artes y modalidades de extracción son a pie y a flote (Arnaiz y De Coo 1990, Xunta de Galicia 1994). En general las mariscadoras de a pie capturan la especie con el rastrillo mientras que los mariscadores de a flote la capturan con el raño (figura 3).

Figura 3. Marisqueo a flote en la zona submareal.

Material y Métodos

Se ha realizado una revisión de los estudios básicos sobre la especie en Galicia y también recogiendo las disposiciones legales y reglamentos sobre el marisqueo, la pesca y la acuicul-tura aprobadas por la Xunta de Galicia a lo largo del tiempo.

Para la descripción de la pesquería de la especie se han tenido en cuenta los comentarios y aportaciones personales, tanto de varias personas dedicadas a la extracción del recurso (maris-cadores con embarcación y mariscadoras de a pie), como de personas dedicadas a su comercia-lización (personal de las Cofradías de pescadores), a su gestión (empleados e investigadores de la Consellería del Mar y de otros Organismos oficiales).

Los datos estadísticos han sido recogidos de la Plataforma Tecnológica de la Pesca de Galicia (www.pescadegalicia.gal 2018) que se puede consultar en la página web a través de la internet. Los datos de capturas analizados corresponden a 11 puntos de venta significativos que representan el 86% de la producción total de berberecho y, los datos sobre los precios corres-ponden a los precios registrados en las 5 principales lonjas de berberecho. Para calcular el pre-cio mensual medio se utilizaron solamente los datos de las 5 principales lonjas del año 2017.

Inicio / start


41

Ignacio SANTOS


Resultados y discusión

La producción total de berberecho en Galicia durante el período comprendido entre el 1 de enero de 2010 y el 1 de enero de 2018 fue de unas 20338 t, y el promedio anual resultante de 2542 t/año (figura 4).

Figura 4. Evolución de la producción de berberecho en Galicia (2010-2018).

La mayor producción se registró en el año 2011, detectándose un bajón en el siguiente año. Sin embargo, no se detectan dos años seguidos de máxima producción, sino que alternan años de producción alta con años de menor producción. Por esta razón es difícil verificar algún tipo de relación existente entre los reproductores y los nuevos individuos generados por ellos. A pesar de las dificultades encontradas para determinar dicha relación se ha intentado desarrollar varios modelos dinámicos para prever el comportamiento del recurso y racionalizar su gestión (figura 5).

Figura 5. Predicción del reclutamiento del berberecho a medio plazo utilizando modelos de simulación dinámica.

http://santiagodecompostela.vivelaciudad.es/2007/07/17-la-alameda-de-santiago

Inicio / start


42

Ignacio SANTOS


La producción se concentra básicamente en la Ría de Muros-Noia cuya producción repre-sentó el 54% de la producción total (figura 6). A continuación, le sigue en importancia la Ría de Arousa, donde se localizan los Parques de Cultivo de Carril y los importantes bancos maris-queros intermareales de Cambados y de Cabo de Cruz.

Figura 6. Distribución porcentual de las ventas registradas de berberecho (2010-2018) por zonas de producción.

En el apartado de Otras rías, donde se incluyen todas las Cofradías de las Rías Altas y las demás Rías Bajas, la mayor parte de la producción se estima que corresponde al marisqueo de a pie, mientras que una pequeña parte procede del marisqueo a flote, debido a que, en estas rías, las embarcaciones se dedican básicamente a otros recursos distintos al berberecho.

Las capturas se realizan bajo las modalidades del marisqueo de a pie, de a flote y también en los Parques de Cultivo (figura 7). En el marisqueo de a pie la extracción la realizan los mariscadores ayudándose del rastrillo porque es una especie que se entierra poco en la arena y así se evita también romper las conchas.

Figura 7. Labores de mantenimiento en los Parques de Cultivo de Carril.

Inicio / start


43

Ignacio SANTOS


En el marisqueo de a flote, las extracciones se realizan desde embarcaciones típicas deno-minadas planeadoras ayudándose de los raños formados por una malla metálica en forma de cesta que está unida a una vara larga de madera o de polivinilo.

Por otra parte, en los Parques de Cultivo la extracción se puede realizar a pie o desde embar-cación dependiendo del tipo de parque de que se trate, pues hay parques de cultivo que quedan en seco durante las mareas bajas y otros que siempre permanecen cubiertos por el agua (Silva 2018).

La evolución de la producción registrada durante el período analizado muestra que el maris-queo a flote es la modalidad que representa la mayor parte de las capturas debido al elevado número de embarcaciones que faenan en la Ría de Muros-Noia (figura 8). Además, en la lonja de Noia se realizan labores de limpieza y clasificación por tamaños adquiriendo especial importan-cia debido a la utilización de grandes máquinas cribadoras y, es donde el proceso de comerciali-zación está más avanzado.

Figura 8. Evolución de las ventas registradas de berberecho (2010-2018) por modalidad de producción.

En las ventas del marisqueo a flote se registra un cierto modo de producción del recurso de tipo oscilante, en donde alternan años de gran producción con años de menor producción. En los Parques de cultivo de Carril la producción es más estable al estar menos afectada por los fenómenos oceanográficos como el oleaje, pero en ciertos años, las condiciones climatológicas adversas, como los descensos de salinidad por las riadas han sido los responsables de las caídas extraordinarias de la producción de berberecho en esta zona.

Con respecto a la relación entre el precio y la cantidad de berberechos vendidos durante el período analizado es difícil comprobar el tipo de correlación existente. El precio medio durante todo el período fue de 4,89 €/kg (figura 9), pero muestra poca variación debido en parte al fac-tor de compensación detectado en las lonjas de Campelo y de Cambados donde la captura se realiza básicamente por un número elevado de mariscadoras de a pie.

Inicio / start


44

Ignacio SANTOS


Figura 9. Relación entre el precio medio y la producción (2010-2018).

Con respecto a la variación mensual del precio durante el año 2017 (figura 10), el precio varió entre un máximo en el mes de agosto y un mínimo en el mes de febrero, resultando un promedio de 4,82 €/kg, similar al promedio registrado en todo el período analizado. Hay tener en cuenta que en la lonja de Noia no se registraron ventas durante los meses de abril, mayo, junio, julio y agosto.

Figura 10. Variación mensual del precio durante el año 2017.

Inicio / start


45

Ignacio SANTOS


La captura de esta especie puede hacerse durante todo el año, aunque la campaña dura desde el mes de octubre hasta el mes de octubre del siguiente año, con un período de veda debido a la reproducción que suele comprender los meses de abril, mayo y junio. La extracción se intensi-fica durante las épocas de julio, agosto y septiembre que es cuando se alcanzan los precios más altos debido a la demanda comercial.

Conclusiones

La producción de berberecho en Galicia está estabilizada alrededor 2542 t/año y la mayor producción se registra en la Ría de Muros-Noia, donde la mayor parte de las capturas se reali-zan por medio de embarcaciones con raño, en los bancos submareales situados en la desembo-cadura del Río Tambre.

En el marisqueo a flote es donde se revela un cierto modo de producción del recurso de tipo oscilante, en donde alternan años de gran producción con años de menor producción, mientras que en los Parques de cultivo de Carril la producción es más estable al estar menos afectada por los fenómenos oceanográficos como el oleaje y las condiciones climatológicas adversas.

El precio en todo el período analizado presentó poca variación interanual, excepto en el año 2013, manteniéndose alrededor de un valor medio similar al promedio registrado en el último año. Sin embargo, existen importantes variaciones en ciertas lonjas cuyos precios en determi-nadas épocas del año suben extraordinariamente y enmascaran los valores de los promedios.

La época del año en la que se registra el precio más alto, coincide básicamente en el verano con los meses de mayor demanda comercial y cuando las gónadas están bien desarrolladas.

Es necesario seguir investigando y dedicando esfuerzos coordinados dirigidos al marisqueo del berberecho para que no desaparezca como actividad tradicional.

Se deberían mantener los beneficios económicos, ambientales y culturales actuales de esta actividad, pero también parece conveniente acometer su futuro contemplando nuevas zonas de producción, contando con los medios materiales adecuados y desarrollando una explotación racional, sostenible y rentable.

AgradecimientosA Eduardo Pérez Corbacho, Pablo Guerrero, Bernardino Castro, María de las Mercedes Fernán-dez Besada y a Carlos Mariño que con sus comentarios personales y material fotográfi co han contribuido a la realización del presente trabajo.

Referencias

Arnáiz R, de Coo A. 1990. Artes de pesca da Ría de Arousa. Xunta de Galicia. Consellería de Pesca e Asuntos Marítimos, 279 p.

Mejuto J. 1984. Contribución al estudio de la dinámica de la población de berberecho, Cerastoderma edule (L.), en la Ría de Noia, Galicia. Cuad. Area Cien. Mar. 1:453-467.

Inicio / start


46

Ignacio SANTOS


Parada JM, Molares J. 2008. Mortalidad natural del berberecho (Cerastoderma edule) en la zona intermareal de la Ría de Arousa (NO de España). Rev. Biol. Marina Ocean. 43(3): 501-511.

Silva A. 2018. Gestión de los parques de cultivo de moluscos bivalvos. XX Foro dos Recursos Mariños e da Acuicultura das Rías Galegas 20: 41-56.

Xunta de Galicia. 1994. Decreto 424/1993, del 17 de diciembre, por el que se aprueba el regalmento de la actividad pesquera y artes y aparejos de pesca (DOG núm 13, del 20 de enero de 1994)

www.pescadegalicia.gal/Estatísticas/Vendas nas lonxas. 2018


47


Índice / Index

TÉ, CATEQUINAS Y SALUDCarmen SALINERO*; Rocío BARREIRO; Noelia REGUEIRA; Pilar VELA*Estación Fitopatolóxica Areeiro. Deputación Pontevedra. Pontevedra, España.* [email protected]: 05-10-2018Aceptado: 28-10-2018Publicado on-line: 26-12-2018

Resumen

Las catequinas son compuestos que surgen como resultado del metabolismo secundario de las plantas. Numerosos estudios han confirmado la presencia de estos compuestos y sus deri-vados en las hojas de Camellia sinensis con las que se elabora el té y la capacidad de estos compuestos para combatir ciertas enfermedades, especialmente las relacionadas con el sistema circulatorio. El problema es que la cantidad de catequinas puede variar considerablemente de unas plantas a otras dentro de la misma especie, e incluso dentro de la misma planta. El obje-tivo de este trabajo fue analizar material vegetal de veinte clones de C. sinensis obtenido en la Estación Fitopatolóxica Areeiro (Pontevedra, España) para identificar y cuantificar las catequi-nas que pueden estar presentes en las plantas mediante análisis por HPLC. Se encontraron dife-rencias significativas entre los niveles de catequinas presentes en las hojas jóvenes y adultas.

Abstract

Catechins are compounds that arise as a result of the secondary metabolism of plants. Numerous studies have confirmed the presence of these compounds and their derivatives in the leaves of Camellia sinensis, the plants which is made with tea, and the ability of these com-pounds to combat certain diseases, especially those related to the circulatory system. The pro-blem is that the amount of catechins can vary considerably from some plants to others within the same species, and even within the same plant. The aim of this work was analysed plant mate-rial from twenty clones of C. sinensis obtained at Estación Fitopatolóxica Areeiro (Pontevedra, Spain) to identify and quantify catechins which may be present in plants by HPLC Analysis. Significant differences between catechins levels present in young and adult leaves were founded.

Introducción

El té es la infusión de los brotes tiernos deshidratados de Camellia sinensis. Una bebida cuyo origen se remonta a 500 años atrás, que actualmente se sitúa como la segunda más con-sumida a nivel mundial, sólo superada por el agua. Existen distintos tipos de té, en función del proceso de fermentado al que se pueden someter estos brotes. Así, nos encontramos, entre otros, té verde, para el que no se realiza fermentación, tés oolong y rojos; para los que se rea-lizan fermentaciones intermedias y té negro para el que se aplica una fermentación total de las hojas secas y enrolladas.


48


Inicio / start

Carmen SALINERO; et al

Desde el inicio de su historia se ha relacionado el consumo de té con numerosos beneficios sobre la salud. Este hecho ha fomentado, sobre todo durante las últimas décadas, la prolifera-ción de estudios realizados por investigadores científicos de diversos campos con el objetivo de conocer sus componentes y aplicaciones (McKay y Blumberg 2002).

Como resultado de esas investigaciones, hoy en día sabemos que esta bebida es una impor-tante y muy rica fuente de polifenoles, particularmente de un subgrupo de compuestos incluidos en la familia de los flavonoides conocidos como catequinas (Vinson 1995). El contenido total de catequinas varía en función de la edad de la hoja, del tipo de té y del modo de preparación; pero en general, todos ellos contienen catequina (C), epicatequina (EC), galocatequina (GC), epicatequina-3-galato (ECG), epigalocatequina (EGC) y epigalocatequina-3-galato (EGCG); siendo esta última la que se encuentra en mayor cantidad (Wehrwein 1999).

¿Qué son las catequinas?

Las catequinas forman parte de la familia de los flavonoides, una de las cinco en las que se clasifican los polifenoles. Se trata de una serie de metabolitos secundarios de origen vegetal con aspecto incoloro, que son astringentes y solubles en agua. Su estructura molecular está formada por dos o más anillos de benceno con diferente número de grupos hidroxilo, como se puede observar en la figura 1.

Figura 1. Estructura de las principales catequinas presentes en el té.

La oxidación de estos compuestos se produce con facilidad, por lo que son unos excelen-tes antioxidantes ampliamente empleados en la industria de la alimentación para conservar todo tipo de alimentos y retardar la aparición de la rancidez de grasas y aceites. Pero no todas las catequinas poseen la misma capacidad antioxidante, ya que esta propiedad varía de modo inverso al potencial de oxidación de la molécula, que depende a su vez de la estructura química de cada una de ellas (Graham 1992).


49


Inicio / start


¿Cuáles son sus beneficios para nuestra salud?

La importancia de las catequinas del té no se encuentra únicamente en la propiedad que las hace adecuadas para mejorar la conservación de alimentos sino que, además, presentan numerosos beneficios para la salud humana. Entre otros, ayudan a controlar el peso, previe-nen la aparición de enfermedades cardiovasculares, tienen actividad anticancerígena, mejoran la salud bucal y reducen los niveles de hierro en personas con hemocromatosis (McKay y Blumberg 2002).

Figura 2: Tipos de té obtenidos con diferentes tiempos de oxidación en su elaboración. Té verde (derecha), negro (izquierda).

El mecanismo por el que las catequinas contribuyen al control del peso lo explicaron inves-tigadores europeos en un trabajo publicado en 1999. En él, a través de ensayos con personas voluntarias, comprobaron que un consumo prolongado de extractos de té verde con 90 mg de EGCG, aumentó el gasto energético y disminuyó el cociente respiratorio de diez hombres jóvenes sanos 24 horas después de la ingesta (Dulloo et al. 1999). Más tarde, en un estudio de 2007 realizado en Japón con más de 100 personas, se demostró que un consumo diario de catequinas durante 12 semanas favorece la pérdida de peso (Nagao et al. 2007) (figura 2).

Numerosos trabajos científicos desarrollados en las últimas décadas, en diferentes países, corroboran la capacidad de las catequinas para prevenir la aparición de enfermedades coro-narias, además de reducir la incidencia de los ataques al corazón y la mortalidad causada por este tipo de patologías. De hecho, se asocia el consumo de té (con elevado contenido en este grupo de flavonoides) combinado con una dieta baja en grasas saturadas, con los bajos índices de cardiopatías registrados entre la población de Japón (Hertog 1995).

Diferentes estudios in vitro y epidemiológicos confirman el potencial anticancerígeno de los polifenoles del té y describen su modo de actuación (Ahmad y Mukhtar 1999). Algunos de ellos, realizados en Asia, donde el té verde se consume con frecuencia y en grandes cantida-des, demostraron el efecto positivo en la prevención de cáncer. En Europa, donde el consumo de té negro predomina frente a los demás, y se hace en cantidades inferiores, los efectos pro-tectores frente a la aparición de esta enfermedad que se han observado, son menos frecuentes (Nakachi et al. 2000,Yang et al. 2000). Por ello, es importante recordar que la actividad qui-miopreventiva del té varía en función de la variedad escogida del tipo de cáncer tratado.


50


Inicio / start


Otro de los beneficios a destacar de las catequinas del té, es el relacionado con la salud bucal. Entre las evidencias que fundamentan la idea de que beber té está asociado con bajos niveles de caries, se encuentra una investigación llevada a cabo en Inglaterra con más de 6000 niños (Jones et al. 1999). El mecanismo por el que esto ocurre se explicó en otros trabajos científicos, en los que se comprobó que los polifenoles del té oolong inhiben la adherencia de las bacterias a la superficie de los dientes a través de la reducción de la hidrofobia de los estreptococos, además de frenar la aparición de caries por medio de la disminución de la pro-ducción de ácido (Matsumoto et al. 1999).

Además de todo lo ya mencionado, los flavonoides del té disminuyen la absorción de hie-rro en pacientes con hemocromatosis genética, una enfermedad que afecta al metabolismo del hierro y provoca su acumulación. Esta capacidad, se demostró en un estudio llevado a cabo en Alemania con 18 personas con esta patología. Para ello, durante varias semanas acompañaron las comidas con té en lugar de agua, y experimentaron una reducción considerable de la fre-cuencia con la que necesitaron la práctica de flebotomías (Kaltwasser et al. 1998).

A pesar de tratarse de compuestos altamente beneficiosos para nuestra salud, los humanos no producimos de modo natural las catequinas (ni ningún otro polifenol), por lo que su incor-poración al organismo se realiza únicamente mediante la ingesta de alimentos que las contie-nen. Por ello, en la era de los hábitos de vida saludables y de la misma forma que se hace con la vida activa y la alimentación sana y equilibrada, el consumo diario de té, con un alto contenido en catequinas, también es de obligada recomendación (figura 3).

Figura 3: El té verde es el que contiene mayor proporción de catequinas. Un buen té verde debe contener los brotes de color verde intenso.

El objetivo de este trabajo fue poner a punto un método de análisis para evaluar la deter-minación y cuantificación de catequinas de hojas jóvenes y adultas producción de té en una plantación experimental de clones de C. sinensis en la provincia de Pontevedra y facilitar así la selección de aquellos con un mayor contenido para establecer nuevas plantaciones comer-ciales en Galicia.


51


Inicio / start


Material y Métodos

En 2009 se estableció en Pontevedra (Noroeste de España) una primera plantación experi-mental de 48 plantas de cuatro años de C. sinensis obtenidas a partir de semillas recolectadas en diversos países y plantaciones del mundo (Japón, Vietnam, Indonesia, China) con el obje-tivo de iniciar los estudios sobre la posible rentabilidad de producción de té y la selección de clones para nuestras condiciones de suelo y clima. La primera cosecha se realizó en 2011. La plantación fue ampliándose y modificándose (remplazando clones poco productivos por otros nuevos para estudio) (figura 4).

Figura 4. Plantación para producción de té en Pontevedra

En el estudio realizado en la Estación Fitopatolóxica Areeiro, con plantas adultas y jóvenes de 20 clones de C. sinensis seleccionados en la misma estación, se analizó la variación en el contenido en catequinas entre las plantas. Para las determinaciones las hojas adultas (figura 5) se recolectaron en marzo-abril antes de la brotación de las plantas y las hojas jóvenes en mayo de 2016 de los nuevos brotes recién formados (figura 6). De cada clon se recolectaron unas 10 hojas adultas y/o 10 brotes tiernos con 3 hojas por brote (30-50 g/peso fresco). Las hojas fue-ron secadas en estufa a 30ºC y todo el material correspondiente a un mismo clon fue molido a polvo. Para el análisis de catequinas se usó un cromatógrafo AllianceHT 2795 con un inyector automático refrigerado y un detector de UV (2996, Waters) con una columna Spherisorb® de 5 μm (25 cm x 4.6 mm) (Waters). La identificación y detección de los compuestos se realizó por tiempo de detección y por correspondencia de su espectro de UV a 280 nm.


52


Inicio / start


Figura 5. Hojas adultas de C. sinensis. Figura 6. Brote nuevo con hojas jóvenes.

Resultados

Los resultados demostraron, que los clones cultivados en Pontevedra contienen todas las catequinas presentes en el té verde en cantidades normales, tal y como se observa en la figura 7, donde se representa un cromatograma del clon EFA-3, en el que se observan los picos de siete catequinas.

Además, como se puede ver en la figura 8, se pudo comprobar que existen diferencias significativas entre los clones y que con la maduración y envejecimiento de las hojas se pro-duce una disminución considerable de la cantidad de estos compuestos en sus hojas.

Figura 7. Cromatograma HPLC-UV de una muestra del clon EFA-3.


53


Inicio / start


0

50

100

150

200

250

Conc

entra

ción

(mg/

g)

Clones de C. sinensis

Catequinas totales en hojas adultas

0

50

100

150

200

250

Conc

entra

ción

(mg/

g)

Clones de C. sinensis

Catequinas totales en hojas jóvenes

Figura 8. Contenido en catequinas totales en hojas adultas y jóvenesde los diferentes clones estudiados de la plantación de Pontevedra.

Conclusiones

Los resultados de este trabajo confirman que el té elaborado en Pontevedra es muy rico en catequinas, con cantidades comparables a los tés de otras procedencias. En los tés producidos en Pontevedra hemos confirmado la existencia de las 7 catequinas citadas en la composición de los tés en las regiones de origen. Se constata que un té de buena calidad se ha de elaborar con los brotes más jóvenes de la planta, en este estudio se ha podido comprobar que la edad de la hoja afecta no solo al sabor de la infusión preparada con ellas sino que, a medida que ésta envejece, disminuye su contenido en catequinas. Estos compuestos, al igual que todos los polifenoles, poseen un gran efecto antioxidante muy beneficioso para la salud, lo que convierte esta infusión en una bebida de gran interés, remarcando la importancia de su correcta elabora-ción con el objetivo de obtener un té de calidad óptima.

Referencias

Ahmad N, Mukhtar H. 1999. Green tea polyphenols and cancer: biologic mechanisms and practical implications. Nutrit. Rev. 57(3): 78-83.

Dulloo AG, Duret C, Rohrer D, Girardier L, Mensi N, Fathi M, Vandermander J. 1999. Efficacy of a green tea extract rich in catechin polyphenols and caffeine in increasing 24-h energy expenditure and fat oxidation in humans. Amer. J. Clin. Nutr. 70(6): 1040-1045.


54


Inicio / start


Graham HN. 1992. Green tea composition, consumption, and polyphenol chemistry. Prevent. Med. 21(3): 334-350.

Hertog MG, Kromhout D, Aravanis C, Blackburn H, Buzina R, Fidanza F, Pekkarinen M. 1995. Flavonoid intake and long-term risk of coronary heart disease and cancer in the seven countries study. Archiv. Internal Med. 155(4): 381-386.

Jones C, Woods K, Whittle G, Worthington H, Taylor G. 1999. Sugar, drinks, deprivation and dental caries in 14-year-old children in the north west of England in 1995. Community Dental Health, 16(2): 68-71.

Kaltwasser JP, Werner E, Schalk K, Hansen C, Gottschalk R, Seidl C. 1998. Clinical trial on the effect of regular tea drinking on iron accumulation in genetic haemochromatosis. Gut 43(5): 699-704.

Matsumoto M, Minami T., Sasaki H, Sobue S, Hamada S, Ooshima T. 1999. Inhibitory effects of oolong tea extract on caries–inducing properties of Mutans streptococci. Caries Res. 33(6): 441-445.

McKay, DL, Blumberg JB. 2002. The role of tea in human health: an update. J. Amer. College Nutr. 21(1): 1-13.

Nagao T, Hase T, Tokimitsu I. 2007. A green tea extract high in catechins reduces body fat and cardiovascular risks in humans. Obesity, 15(6): 1473-1483.

Nakachi K, Matsuyama S, Miyake S, Suganuma M, Imai K. 2000. Preventive effects of drinking green tea on can-cer and cardiovascular disease: epidemiological evidence for multiple targeting prevention. Biofactors 13(1‐4): 49-54.

Vinson JA, Dabbagh YA, Serry MM, Jang J. 1995. Plant flavonoids, especially tea flavonols, are powerful antio-xidants using an in vitro oxidation model for heart disease. J. Agric. Food Chem. 43(11): 2800-2802.

Wehrwein P. 1999. More evidence that tea is good for the heart. Lancet 353(9150), 383-384.

Yang CS, Chung JY, Yang GY, Chhabra SK, Lee MJ. 2000. Tea and tea polyphenols in cancer prevention. J. Nutrit. 130(2): 472S-478S.


55


Índice / Index

A MODEL FOR SUSTAINABLE AGRICULTURE: THE INTERCROPPING SYSTEM COMMON BEAN - MAIZE Antonio M. DE RON*; Juan Leonardo TEJADA HINOJOZA; A. Paula RODIÑOMisión Biológica de Galicia (MBG), Spanish National Research Council (CSIC). Pontevedra, Spain.*[email protected]: October 09, 2018Accepted: November 03, 2018Published on-line: December 26, 2018

Abstract

Many intercropping combinations involving grain legumes have been tried in research and practice, especially those involving grain legumes and cereals, such as faba bean with oat; barley and wheat, field pea with rye, oat or barley; lentil with rye, spelt, oat or barley; lupins with oats or rye; vetch with oat or chickpea with wheat, particularly the intercropping system of common bean and maize has been a common practice in Mesoamerica and South America, as well as in the south of Europe (Spain and Portugal). The data provided for differences in sole crop and intercropping of the common bean-maize system may suggest that the association of both crops is positive, from the agronomic point of view, although some data are contradictory. There is evidence like the values of LER>1.0, which suggest an advantage of the intercrop versus the monoculture. Regarding the quality of the bean grain, especially in its protein content as dry legume, there are also certain aspects that are not definitive to affirm that it is superior in intercropping. With regard to efficiency of the symbiotic system with rhizobia, and the fixation and use of nitrogen, it seems that inter-cropping is more beneficial for both crops and also with environmental relevance while the nitrogen biological fixation reduces the emission of nitrogen greenhouse gas. Also some benefits in the incidence of pests and diseases in intercropping have been reported. Finally, family farming is having an increasing importance in the production of agricultural “kilom-eter zero” products that are low in their carbon footprint, and contribute to agricultural sus-tainability on a global scale. In this context, the associated crop of legumes and cereals, and specifically of bean-maize, could play an important role in local agricultural production with relevant benefits for the environment.

Resumen

Las combinaciones o cultivos asociados de leguminosas de grano y cereales son frecuentes en la agricultura tradicional, por ejemplo haba con avena; cebada y trigo, arveja con centeno, avena o cebada, lentejas con centeno, espelta, avena o cebada, altramuces con avena o cen-teno, guisante con avena o garbanzo con trigo. Particularmente el sistema de cultivo de judía común y maíz, ha sido una práctica común en Centroamérica y América del Sur, así como en el sur de Europa (España y Portugal). Los datos disponibles sobre las diferencias entre el mon-ocultivo y el cultivo asociado de maíz y judía sugieren que la asociación de ambos cultivos es positiva desde el punto de vista agronómico, aunque algunos datos son contradictorios.


56


Inicio / start

Antonio M. DE RON; et al

Hay evidencias como los valores de LER (Land Equivalent Ratio) > 1.0, que sugieren una ventaja del cultivo asociado respecto al monocultivo, considerando también que la calidad del grano de la judía, especialmente en su contenido de proteína de su grano seco es superior en el cultivo asociado. Con respecto a la eficiencia del sistema simbiótico con rizobios, y la fijación biológica y el uso de nitrógeno, parece que el cultivo asociado es más beneficioso para ambos cultivos y también con relevancia ambiental, ya que la fijación biológica de nitrógeno reduce la emisión de gases de efecto invernadero de nitrógeno. También se han descrito beneficios en la incidencia de plagas y enfermedades en cultivo asociado judía-maíz. Finalmente, debe considerarse que la agricultura familiar está teniendo una importan-cia cada vez mayor en la producción de productos agrícolas de “kilómetro cero”, que son bajos en su huella de carbono y contribuyen a la sostenibilidad agrícola a escala mundial. En este contexto, el cultivo asociado de leguminosas y cereales, y específicamente de judía y maíz, podría desempeñar un papel importante en la producción agrícola local con beneficios relevantes para el medio ambiente.

Introduction

Mesoamerica, more precisely Mexico, is considered as a domestication center for some crops such as maize (Zea mays L.), common bean (Phaseolus vulgaris L.) and other species such as chile peppers, cotton, chayote, etc., in different and sometimes ecologically dissimilar regions (Piperno 2011). The common bean has a second domestication center in the Andean region of South America.

The common bean is the third most important food legume crop worldwide (surpassed only by soybean and peanut) and it is the first one for direct human consumption. Beans are con-sumed mainly as a dry food legume, due to the high protein content of the grain, but the use of the fresh pod (snap bean) is common in many countries. Common bean is highly preferred in many parts of Africa and Latin America (where it is the main source of dietary protein in some countries), as well as in traditional diets of the Middle East and the Mediterranean region (Broughton et al. 2003, Casquero et al. 2006, De Ron et al. 2015). This legume is part of the healthy diet of the European Mediterranean basin and it is gaining importance in the USA where bean consumption has increased due to greater interest in “ethnic” and healthy foods (Blair and Izquierdo 2012).

Maize cultivation was introduced into South America from Mexico, in two steps: the first, 5000 years ago, spread through the Andes; the second, about 2000 years ago, through the lowlands of South America (Freitas et al. 2003). Later, maize spread to the rest of the world because of its adaptation to very diverse agrosystems. This crop was cultivated in Spain after Columbus voyages and then spread to other places in Europe, Africa and elsewhere (Wallace and Brown 1988). Sugar-rich varieties, called sweet corn, are usually grown for human con-sumption as immature kernels, while field corn varieties are used for animal feed, and for different food uses. Maize has been grown in northwestern Spain for about 400 years (Pérez García 1982) and currently many open pollinated varieties are still cultivated by small or fam-ily farmers in this area, but the use of hybrids is being increased.


57


Inicio / start


The intercropping system common bean - maize

It is well known that increase the plant diversity in the field has multiple benefits, such as increased productivity, reduction of pests and diseases, better resource use, and higher yield stability (Döring 2015). These advantages can be observed when increasing the diversity in grain legume cropping systems, either by mixing them with other species (intercropping) or by using intraspecific diversity in the field (landraces and populations). Many intercropping combinations involving grain legumes have been tried in research and practice, especially those involving grain legumes and cereals, such as faba bean with oat; barley and wheat, field pea with rye, oat or barley; lentil with rye, spelt, oat or barley; lupins with oats or rye; vetch with oat or chickpea with wheat (Döring 2015).

Figure 1. Intercropping bean - maize in the North of Spain.

In particular, the intercropping system of common bean and maize has been a common practice in Mesoamerica and South America, as well as in the south of Europe (Spain and Portugal) (Santalla et al. 1994, 1999a) (figure 1). However, in the last years the cultivation of common bean in the south of Europe (Spain) has reduced drastically, therefore, the area devoted to intercropping was also decreased (figure 2).

The intercropping in sustainable agricultural systems

Increasing interest on agricultural sustainability also favors the maintenance of inter-cropping systems because they provide efficient soil conservation and they are safer and more stable systems of agricultural production than sole crop for small farms where financ-ing is limited and labor is available. The resource limited farmers give more attention to the global yield and stability than to the expense of each individual crop yield due to the complementary effects among the associated crops (Francis 1986). For all these reasons,


58


Inicio / start


multiple cropping systems are very attractive not only to small farmers but also to man-agers of rural development projects. Plant breeding programs focused to improving and extending the intercropping systems which will bring benefits to farmers are an interesting chance for these farmers.

Figure 2. Variation of total area and intercropping area for common bean and maize in Spain(MAPAMA, 2017. In 2014: 7700 ha total, 1400 ha intercropping).

Mixed cropping of two or more species is the most common form of production in areas where subsistence agriculture is the norm. Such systems are complex and fre-quently include legumes and cereals (Hamblin and Zimmermann 1986). Most agricultural research has focused on pure stand farming systems; therefore, there is a lack of research in mixed cropping, probably due to the fact that in developed agriculture mixtures become more difficult to manage in the field, particularly when mechanization is introduced.However, some possible advantages of mixtures could be to produce more yield than when the component crops are grown separately because of a more efficient utilization of environmental resources, and better control of weeds, pests or diseases (Willey and Osiru 1972). It must also be emphasized that there could be some disadvantages of intercropping such as yield decrease due to adverse competitive effects (Willey 1979). In most cases, researchers find that in the association of maize and bean the yield of both crops is affected by intercropping although maize yield is generally affected much less than that of bean (Francis et al. 1978).

Agronomic aspects of the intercropping

The yields in an intercropping system are estimated by the ‘Land Equivalent Ratio’ (LER) (Mead and Willey 1980): the ratio of the area under sole cropping to the area under intercropping needed to give equal amounts of yield at the same management level, i.e. the sum of the fractions of the intercropped yields divided by the sole-crop yields. This index compares the productivity of the two cropping systems within a growing season or


59


Inicio / start


agrosystem. LER values < 1.0 indicate a total yield advantage of growing intercrops over sole crops since the index denotes how much land would be required for growing sole crops to obtain the same yields of each component as was obtained in intercropping. LER values > 1.0 also provide evidence of complementary positive effects between the two associated crops.

Santalla et al. (1999a) reported LER values ranging 0.84-1.04 in intercropping of com-mon bean and field maize in two environments in the North of Spain and Latati et al. (2016) found LER values > 1.0 in northern Algeria, that support the advantage of this cropping sys-tem. In the case of intercropping of common bean and sweet maize, Santalla et al. (2001a) reported a reduction of bean yield by 44 % compared to intercropping with field maize that reduced bean yield by 55%. Mean yields were used to calculate the LERs, which averaged 1.12 for intercropping with field maize and 0.93 for intercropping with sweet maize.

Zimmermann et al. (1984) observed that yield component traits such as the number of seeds per pod and seed weight did not differ between intercrop and sole crop, in a common bean variety of determinate growth habit, however in intercropping, pod yield decreased more than seed yield. The explanation may be that the competitive effect of the maize was more important during the early stages of flowering and pod formation than during the later period when seeds per pod were being determined. This result does not agree with that by Willey and Osiru (1972), who found that the lower yield per plant was largely due to a decrease in only one component, the number of seeds per pod rather than the number of pods per plant. However, in legumes the number of pods per plant is the component most readily affected by competition. Fisher (1977) presented results showing that the yield per plant of bean did not differ between cropping systems in two seasons.

The absence of population x cropping system interaction observed by Santalla et al. (1994) with regard to agronomic traits, suggests that special breeding programs for inter-cropping may not be necessary or justifiable. It could be assumed that the best populations selected in sole cropping would also be suitable for intercropping under these conditions. This allows the choice between the two systems to be that of the one being the most efficient for selection and for farmer needs since there are advantages and limitations to selection in each system. Sole cropping provides more seed in each cycle and allows better discrimina-tion between varieties. Intercropping has less insect attack and the small farmer of limited resources often seems to have a strong preference for it. Therefore, the final product of a selection program in a specific system under these environmental conditions could be well adapted to both systems (Santalla et al. 1994).

Grain quality in intercropping

Santalla et al (1995, 1999b) analysed the grain quality of bean varieties intercropped with field maize, and in their study, with the exception of starch content, crude ash, water absorp-tion and coat proportion, significant variation for most of the other quality traits was revealed among common bean varieties. Significant population x environment interactions for some


60


Inicio / start


grain quality traits suggested that populations did not perform consistently over the envi-ronments, further testing of populations in time and space remains necessary. There was no evidence for any differences in relative performance of bean populations in different cropping systems although there were differences between cropping systems for protein content.

This difference between cropping systems for protein content of the bean grain could be interpreted in terms of the ability of maize to enhance the nitrogen accumulation by the bean crop. Clark and Francis (1985) found that nitrogen accumulation in beans in intercrops exceeded that in sole crop by 30% and that may be due to more efficient nitrogen mobiliza-tion when bean varieties grow associated with maize. Nodulation in legumes has been shown to increase when growing with species unable to fix nitrogen, as reported by Boucher and Espinosa (1982) who noted a greater stimulus for nodulation in beans when interplanted with maize. Hence, maize is more successful at extracting labile nutrients like nitrogen and water from the soil, and furthermore the competition from intercropped maize for nitrogen may stimulate fixation in the common bean (Davis and Woolley 1993, Stem 1993). This may be the fundamental difference with regard to common bean population selection for crude pro-tein. Growth, nodulation and grain yield were assessed by Latati et al. (2016) and correlated with the rhizosphere soil phosphorus availability. Their results showed that phosphorus avail-ability significantly increased in the rhizosphere of both species, especially in intercropping under the P-deficient soil conditions. This increase was associated with high efficiency in use of the rhizobial symbiosis (high correlation between plant biomass and nodulation), plant growth and resource (nitrogen and phosphorus) use efficiency as indicated by higher land equivalent ratio (LER > 1) in intercropping over sole cropping treatments.

The symbiotic system bean-rizobia in intercropping

Legumes play a major environmental role in cropping systems, principally as a source of symbiotic fixation of atmospheric nitrogen that may save nitrogen fertilizer and also in weed and pest management in crop rotations (Graham 2008).

The predominant rhizobial species in common bean nodules is Rhizobium etli, although many other species have been found such as R. leguminosarum bv. phaseoli, R. gallicum bv. phaseoli, R. giardinii bv. phaseoli, and R. tropici (Martínez-Romero 2003). The large number of rhizobia species capable of nodulating the common bean supports the fact that this species is a promiscuous host and that a diversity of the bean rhizobia interactions exists (Graham 2008, Rodiño et al. 2011). There are studies aiming to analyse genetic variability associated with nodulation, which would allow limits to the possible phenotypic traits to be targeted by breed-ers for genetic improvement of the nodulation efficiency in legume crops (Rodiño et al. 2011).

Legume-grass intercrops are known to over yield because of the stimulation of legume bio-logical N2 fixation. The advantage of intercropping for cereal through facilitation mechanisms made by legume, which was responsible for increasing inorganic P availability by rhizosphere acidification during N2 fixation. Such positive interactions are particularly valuable when resources are limited, as occurs in low-input agroecosystems. This is of particular importance


61


Inicio / start


of legumes such as common bean, which is known to be a P-deficiency sensitive crop world-wide and so more in the Mediterranean and tropical regions (A lkama et al. 2009). The presence of common bean as intercrop with maize will enhance N nutrition of the latter cereal crop and the biological N2 fixation for the legume.

Several studies have addressed the effect of intercropping in increasing nodule growth (L atati et al. 2013, 2014). However, even though a lower nodule biomass was observed in the intercropped common bean (to a larger extent under P-deficiency), a higher EURS (efficiency in use of rhizobial symbiosis) was reached along with an increased number of small-sized nod-ules. These nodules would probably have resulted from strong interspecific interactions with intercropped-maize roots, but also could be due to a change in the population of efficient rhizo-bial strains involved in root infection and efficient nodulation with higher nitrogenase activity (Latati et al. 2014). This is in accordance with previous findings reporting a significant increase in rhizosphere P availability of either legumes or cereals intercrops (through rhizosphere acid-ification mechanisms) under P-deficient soil conditions (Deveau et al. 2011, Betencourt et al. 2012). However, L i et al. (2004) demonstrated that intercropping system facilitated growth of maize (via increased P nutrition) rather than intercropped chickpea. In addition, L i et al. (2008) and Betencourt et al. (2012) suggested that intercropping indirectly influences the rhizosphere P availability through intricate microbial activities.

A significant interaction of bean genotype x cropping system was found by Santalla et al. (2001b) for number of nodules per plant and nodule moisture on different bean varieties stud-ied, and for days to emergence, days to flowering, end of flowering, shoot length, root dry weight and shoot nitrogen on the bean germplasm evaluated. Nodulation parameters were cor-related positively with the yield components, shoot and root parts and duration of flowering and correlated negatively with grain protein content, pod and seed dimensions and seed dry weight. These observations indicate that it may be possible to increase both the symbiotic N-fixation and the seed yield through plant breeding in intercropping. It seems that intercropping could enhance the nitrogen biological fixation that reduces the emission of nitrogen greenhouse gas that is very relevant from the environmental point of view.

Phytosanitary aspects

The main common bean diseases worldwide that constraint bean productions are anthrac-nose caused by Colletotrichum lindemuthianum ((Sacc. & Magn.) Bri. & Cav.), rust caused by Uromyces appendiculatus ((Pers.:Pers.) Ung.), common bacterial blight caused by Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli ((Smith) Dye), halo blight caused by Pseudomonas syringae pv. phaseolicola (Burkh.), Bean Common Mosaic Virus (BCMV, a potyvirus) and Bean Common Mosaic Necrosis Virus (BCMNV, a potyvirus) (Monteagudo et al. 2006). Some pathogens, including those causing anthracnose (Pastor-Corrales et al. 1995) and rust (Sandlin et al. 1999), have co-evolved with common bean forming distinct Andean (A) and Middle American (MA) populations.

Othe relevant common bean diseases are caused by fungi Rhizoctonia solani (Kühn) and


62


Inicio / start


Pythium spp., which are not uniformly distributed in the soil and affect germination of the seed and emergence of the radicle. The infection of the main root is more severe and harmful than the points of infection in the lateral roots. Other fungi as Fusarium solani f. sp. phase-oli (Snyder & Hansen) and Fusarium oxysporum f sp. phaseoli (Kendrick & Snyder), cause superficial infections and damage to cortical tissues. All hypocotyl and vascular tissues of bean plants may be discolored and covered with superficial cortical lesions (Schoonhoven and Pastor-Corrales 1991). Sclerotinia sclerotiorum is a fungus that forms sclerotes and thus survives several years in the soil or can colonize stubble, leading to the death of bean plants (Schwartz and Harveson, 2015).

The common bean crop presents also a series of pests such as the red spider mite Tetranychus urticae (Koch), the broad mite Polyphagotarsonemus latus (Banks), the moths Agrotis spp., the glasshouse whitefly Trialeurodes vaporariorum (West) and the silverleaf whitefly Bemisia tabaci (Genn.). Nematodes are also another phytopathological problem in the cultivation of the common bean (Guerena 2006).

Through the intercropping, the persistence of important organisms such as pollinators, soil microorganisms, other elements of the soil fauna, etc. are stimulated. These organisms are involved in biological processes such as decomposition of organic matter, symbiosis and self-regulation of pests and diseases of bean plants. Studies were carried out comparing the movement rates of the corn leafhopper Dalbulus maidis (Delong and Wolcott) in monocul-ture of maize and intercropping maize - bean (non - host crop), and it was observed that the rate of movement and disappearance of this pest were twice as fast in the associated crop as in the monoculture. Thus, the sowing of associated crops constitutes a form of reduction and / or control of pests and diseases of plants. (Altieri 2002). The intercropping has some ben-efits such as improving yield and increasing biological activities in the soil, and decreasing pests. It can also reduce pests through the stimulation of beneficial microorganisms, reduc-tion of pathogen presence or virulence, or suppression of weeds (Smith and McSorley 2000, Agegnehu et al. 2006, Döring et al. 2011, Ananthi et al. 2017).


63


Inicio / start


Concluding remarks

The data provided for differences in sole crop and intercropping of the common bean-maize system may suggest that the association of both crops is positive, from the agronomic point of view, although some data are contradictory. There is evidence like the values of LER>1.0, which suggest an advantage of the intercrop versus the monoculture. Regarding the quality of the bean grain, especially in its protein content as dry legume, there are also certain aspects that are not definitive to affirm that it is superior in intercropping. With regard to efficiency of the symbiotic system with rhizobia, and the fixation and use of nitro-gen, it seems that intercropping is more beneficial for both crops and also with environ-mental relevance while the nitrogen biological fixation reduces the emission of nitrogen greenhouse gas. Also some benefits in the incidence of pests and diseases in intercropping have been reported.

A relevant issue, especially for family farms, is the climbing support that maize can offer to pole beans since this simple and temporary support system has little economic cost, Thus, the association of crops can help extend the cultivation of bean and maize, especially in family agriculture, which is of great relevance in many countries as a food source of healthy protein. Family farming, of small farms, is having an increasing importance in the production of agricultural “kilometer zero” products that are low in their carbon footprint, and contribute to agricultural sustainability on a global scale. In this context, the associated crop of legumes and cereals, and specifically of bean-maize, could play an important role in local agricultural production with relevant benefits for the environment.

References

Agegnehu G, Ghizaw A. Sinebo W. 2006. Yield performance and land-use efficiency of barley and faba bean mixed cropping in Ethiopian highlands. Eur. J. Agron. 25: 202-207.

Alkama N, Bolou Bi, Bolou E, Vailhe H, Roger L, Ounane SM, Drevon JJ. 2009. Genotypic variability in P use efficiency for symbiotic nitrogen fixation is associated with variation of proton efflux in cowpea rhizosphere. Soil Biol. Biochem. 41: 1814-1823.

Altieri MA. 2002. Agroecologia. Bases científicas para uma agricultura sustentavel. Livraria e Editora Agropecuaria. Guaíba, Brazil.

Ananthi T, Mohamed AM, Tawaha AR. 2017. A review on maize- legume intercropping for enhancing the pro-ductivity and soil fertility for sustainable agriculture. Adv. Environ. Biol. 11: 49-63.

Betencourt E, Duputel M, Colomb B, Desclaux D, Hinsinger P. 2012. Intercropping promotes the ability of durum wheat and chickpea to increaserhizosphere phosphorus availability in low P soil. Soil Biol. Biochem. 46: 21–33.

Blair MW, Izquierdo P. 2012. Use of the advanced backcross-QTL method to transfer seed mineral accumula-tion nutrition traits from wild to Andean cultivated common beans. Theor. Appl. Genet. 125: 1015-1031.

Boucher D, Espinosa J. 1982. Cropping systems and growth and nodulation responses of beans to nitrogen in Tabasco, Mexico. Trop. Agric. 59: 279-282.

Broughton WJ, Hernández G, Blair M, Beebe S, Gepts P, Vanderleyden J. 2003. Beans (Phaseolus spp.) - model food legumes. Plant Soil 252: 55-128.


64


Inicio / start


Casquero PA, Lema M, Santalla M, De Ron AM. 2006. Performance of common bean landraces from Spain in the Atlantic and Mediterranean environments Genet. Resour. Crop Evol. 53: 1021-1032.

Clark AE, Francis CA. 1985. Transgressive yielding in bean: maize intercrops; interference in time and space. Field Crops Res. 11: 37-53.

Davis JHC, Woolley JN. 1993. Genotypic requirement for intercropping. Field Crops Res. 34: 407-430.

De Ron AM, Papa R, Bitocchi E, González AM, Debouck DG, Brick MA, Fourie D, Marsolais F, Beaver J, Geffroy V, McClean P, Santalla M, Lozano R, Yuste-Lisbona F. J, Casquero PA. 2015. Common bean. In: De Ron AM (Ed.) Grain Legumes 1-36. Series: Handbook of Plant Breeding. Springer Science+Business Media. New York, USA.

Devau N, Hinsinger P, Le Cadre E, Gérard F. 2011. Root-induced processescontrolling phosphate availability in soils with contrasted P-fertilized treatments. Plant Soil 348: 203–218.

Döring TF, Pautasso M, Wolfe MS, Finckh MR. 2011. Pest and disease management in organic farming: Implications and inspirations for plant breeding. In: Lammerts van Bueren ET, Myers JR (Eds.) Organic crop breeding 39-47. John Wiley and Sons. New York, USA.

Döring T. 2015. Grain Legumes cropping systems in temperate climates. In: De Ron AM (Ed.) Grain Legumes 401-434. Series: Handbook of Plant Breeding. Springer Science+Business Media. New York, USA.

Fisher NM. 1977. Studies in mixed cropping. I. Seasonal differences in relative productivity of crop mixtures and pure stands in the Kenya highlands. Exp. Agric. 13: 177-184.

Francis CA, Flor CA, Prager M. 1978. Effects of bean association on yields and yield components of maize. Crop Sci. 18: 761-764.

F rancis CA. 1986. Multiple cropping systems. Mac-Millan Publ. Co. New York, USA.

Freitas F, Bendela G, Allaby R, Brown TA. 2003. DNA from primitive maize landraces and archaeological remains: implications for the domestication of maize and its expansion into South America. J. Archaeol. Sci. 30: 901-908.

Graham PH. 2008. Ecology of the root-nodule bacteria of legumes. In: Dilworth MJ, James EK, Sprent JI, Newton WE (Eds.) Leguminous nitrogen-fixing symbiosis 23-58. Springer. New York, USA.

Guerena M. 2006. Nematodes: Alternative controls. National Sustainable Agriculture Information Service. Retrieved May 2014, from https://attra.ncat.org/attra-pub/viewhtml.php?id=149.

Hamblin J, Zimmermann MJO. 1986. Breeding common bean for yield in mixtures. Plant Breed. Rev. 4: 245-270.

Latati M, Pansu M, Drevon JJ, Ounane SM. 2013. Advantage of intercroppingmaize (Zea mays L.) and common bean (Phaseolus vulgaris L.) on yield andnitrogen uptake in Northeast Algeria. Int. J. Res. App. Sci. 01, 1-7.

Latati M, Blavet D, Alkama N, Laoufi H, Drevon JJ, Gérard F, Pansu M, Ounane SM. 2014. The intercrop-ping cowpea–maize improves soilphosphorus availability and maize yields in an alkaline soil. Plant Soil 85: 181-191.

Latati M, Bargazb A, Belarbia B, Lazali M, Benlahrecha S, Tellaha S, Kacia G, Drevon JJ, Ounanea SM. 2016. The intercropping common bean with maize improves the rhizobial efficiency, resource use and grain yield under low phosphorus availability. Eur. J. Agron. 72: 80-90.

Li H, Shen J, Zhang F, Clairotte M, Drevon JJ, Le Cadre E, Hinsinger P. 2008. Dynamics of phosphorus frac-tions in the rhizosphere of common bean (Phaseolus vulgaris L.) and durum wheat (Triticum turgidum durum L.) grown in monocropping and intercropping systems. Plant Soil 312: 139-150.


65


Inicio / start


Li SM, Li L, Zhang FS, Tang C, 2004. Acid phosphatase role in chickpea/maize intercropping. Ann. Bot. 94, 297-303.

MAPAMA. Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente. http://www.mapama.gob.es/es/estadistica/temas/publicaciones/anuario-de-estadistica (accessed February-22, 2017).

Martínez-Romero E. 2003. Diversity of Rhizobium-Phaseolus vulgaris symbiosis: overview and perspectives. Plant Soil 252:11-23.

Mead R, Willey RW. 1980. The concept of a ‘land equivalent ratio’ and advantages in yields from intercrop-ping. Exp. Agric. 16: 217-228.

Monteagudo AB, Rodiño AP, Lema M, De la Fuente M, Santalla M, De Ron AM, Singh SP. 2006. Resistance to fungal, bacterial and viral diseases in a common bean core collection from the Iberian Peninsula. HortSci. 41: 319-322.

Pastor-Corrales MA, Otoya MM, Molina A, Singh SP. 1995. Resistance to Colletotrichum limdemuthianum isolates from Middle America and Andean South America in different common bean races. Plant Dis. 79:63-67.

Pérez García XM. 1982. O millo en Galicia: un estado da cuestión. Rev. Galega Est. Agrarios 7/8: 87-104.

Piperno DR. 2011. The origins of plant cultivation and domestication in the new world tropics: patterns, pro-cess, and new developments. Current Anthropol. 52: S453-S470.

Rodiño AP, De La Fuente M, De Ron AM, Lema MJ, Drevon JJ, Santalla M. 2011. Variation for nodulation and plant yield of common bean genotypes and environmental effects on the genotype expression. Plant and Soil 346: 349-361.

Sandlin CM, Steadman JR, Araya CM, Coyne DP. 1999. Isolates of Uromyces appendiculatus with specific virulence to landraces of Phaseolus vulgaris of Andean origin. Plant Dis. 83:108-113.

Santalla M, De Ron AM, Escribano MR. 1994. Effect of intercropping bush bean populations with maize on agronomic traits and their implication for selection. Field Crops Res. 36: 185-189.

S antalla M, De Ron AM, Casquero PA. 1995. Nutritional and culinary quality of bush bean populations inter-cropped with maize. Euphytica 84: 57-65.

Santalla M, Casquero PA, De Ron AM. 1999a. Yield and yield components from intercropping improved bush bean cultivars with maize. J. Agron. Crop Sci. 183: 263-269.

Santalla M, Fueyo MA, Rodiño AP, Montero I, De Ron AM. 1999b. Breeding for culinary and nutritional quality of common bean (Phaseolus vulgaris L.) in intercropping sysems with maize (Zea mays L.). Biotechn. Agron. Societe Environ. 3: 225-229.

Santalla M, Rodiño AP. Casquero PA, De Ron AM. 2001a. Interactions of bush bean intercropped with field and sweet maize. Eur. J. Agron. 15: 185-196.

Santalla M, Amurrio JM, Rodiño AP, De Ron AM. 2001b. Variation in traits affecting nodulation of common bean under intercropping with maize and sole cropping. Euphytica 122: 243-255.

Schoonhoven A van, Pastor-Corrales MA. 1991. Sistema estándar para la evaluación de germoplasma de frijol. (CIAT) Centro Internacional de Agricultura Tropical. Cali, Colombia.

Schwartz HF, Harveson RM. 2015. Compendium of bean diseases (Phaseolus vulgaris L.) . The American Phytopathological Society. www.apsnet.org.

Smith HA, McSorley R. 2000. Intercropping and pest management. A review of major concepts. American Entomologist 46: 154-161.

http://www.tandfonline.com/author/Turhan%2C+Ece

http://www.tandfonline.com/author/Eris%2C+Atilla


66


Inicio / start


Smith HA, McSorley R. 2000. Intercropping and pest management: a review of major concepts. Amer. Entomol. 46: 154-161.

Stem WR. 1993. Nitrogen fixation and transfer in intercropping. Field Crops Res. 34: 335-356.

Wallace HA, Brown WL. 1988. Corn and its early fathers. Revised Edition. Iowa State University Press. Ames, USA.

Willey RW, Osiru DSO. 1972. Studies on mixtures of maize and beans (Phaseolus vulgaris) with particular reference to plant population. J. Agric. Sci. Camb. 79: 517-529.

Willey RW. 1979. Intercropping - Its importance and research needs. Part 1. Competition and yield advantages. Field Crop Abstr. 32: 1-10.

Zimmermann MJO, Rosielle AA, Waines JG, Foster KW. 1984. A heritability and correlation study of grain yield, yield components, and harvest index of common bean in sole crop and intercrop. Field Crops Res. 9: 109-113.


67


Índice / Index

LA MARIPOSA DEL BOJ Cydalima perspectalis, UN GRAVE PROBLEMA PARA LOS JARDINESCarmen SALINERO*; J. Pedro MANSILLA; Rosa PÉREZ-OTEROEstación Fitopatolóxica Areeiro. Deputación Pontevedra. Pontevedra, España. * [email protected]: 15-10-2018Aceptado: 03-11-2018 Publicado on-line: 26-12-2018

Resumen

Cydalima perspectalis (Walker) es un lepidóptero defoliador del boj, originario del este de Asia. Fue detectado por vez primera en Europa en Alemania y Holanda (2007). En España se observó su presencia por primera vez en Pontevedra (Galicia, España) en 2014. Actualmente está presente en casi toda la región gallega y se han producido pérdidas irreparables de ejempla-res de boj de más de 100 años en jardines tanto públicos como privados. En este trabajo se pre-senta la morfología, biología y ciclo biológico para poder actuar eficientemente en su control.

Abstract

Cydalima perspectalis (Walker) is a lepidoptera, defoliator of boxwood, native to eastern Asia. It was detected for the first time in Europe in Germany and Holland (2007). In Spain its presence was observed for the first time in Pontevedra (Galicia) in 2014. Currently it is present in almost the entire Galician region and there have been irreparable losses of boxwood speci-mens more than 100 years old in both public and private gardens. In this work the morphology, biology and biological cycle are presented as a tool to act efficiently in their control.

Introducción

Cydalima perspectalis (Walker) es un lepidóptero de la familia Crambidae defoliador del boj. Es originario de las regiones subtropicales del este de Asia y su detección fue referida por vez primera en Europa en 2007, en Alemania y Holanda. En la actualidad hay constancia de la especie en más de 20 países del continente.

En España la primera cita de su detección corresponde a Galicia, concretamente a la zona sur de Pontevedra en 2014 (Pérez-Otero et al. 2014), aunque en ese momento ya había eviden-cias de su presencia en Cantabria. En julio del mismo año se tiene constancia de que también se encuentra en Cataluña. Actualmente en Galicia está presente, según nuestra información, en casi toda la provincia de Pontevedra y en parte de los ayuntamientos de A Coruña.

El boj ostentó durante siglos la primacía florística de los jardines de los pazos gallegos, esta-tus que actualmente comparte con especies más abundantes y representativas del jardín his-tórico gallego como camelias, hortensias y magnolias y castaños (Rodríguez e Izco 1995).


68


Inicio / start


Precisamente es la persistencia de su follaje y sus volúmenes los que dan vida a los paisajes ajardinados cuando el resto de la flora pierde la hoja constituyendo en muchos casos setos y laberintos de gran valor botánico y patrimonial que han dado y dan personalidad a nuestros jardines (figura 1). Actualmente ya hay datos de pérdidas irreparables de ejemplares de boj de más de 100 años en jardines tanto públicos como privados en toda la comunidad, por lo que es imprescindible conocer el insecto y su biología para poder actuar y controlarlo de la forma más apropiada cuando sea necesario.

Figura 1. Bojedas históricas del Pazo de Oca (a), Pazo de San Lorenzo (b), Isla de San Simón (c) y Pazo de Santa Cruz de Rivadulla (d).

Descripción

Los huevos (figura 2a) tienen alrededor de 1 mm de diámetro y se localizan en el haz y en el envés de las hojas, aisladamente o en grupos de entre 5 y 20. Al principio son de color ama-rillo muy pálido, extremadamente difíciles de ver, pero según van madurando desarrollan unas manchas de color anaranjado y, cerca de la eclosión, un punto negro que se corresponde con la cabeza de la oruga (Pérez-Otero et al. 2018).

Las orugas (figura 2b) presentan la cabeza negra en todos sus estados. Al nacer son amari-llentas, de aspecto brillante y con pelos largos respeto al tamaño de su cuerpo. Conforme van evolucionando oscurecen progresivamente, hasta presentar un color de fondo verde. Desde ese momento, en la parte dorsal presentan longitudinalmente finas líneas blancas dorso-laterales, así como una franja media de color oscuro bordeada de claro, y amplios tubérculos negros bor-deados de blanco en todos los segmentos (figura 2b4). En su máximo desarrollo puede alcan-zar más de 4 cm de longitud.


69


Inicio / start


La crisálida (figura 2c) mide entre 1,5 y 2,5 cm de longitud. Inicialmente es verde con líneas oscuras en el dorso, pero paulatinamente va tomando un color marrón claro, con un patrón más oscuro que se corresponde con las bandas marrones de los márgenes de las alas que presentará el adulto. La crisálida está protegida por redes de hilos de seda más o menos densas que forma la oruga entre las hojas y las ramitas del boj.

Existen dos morfotipos del adulto (figura 2d). En la forma más frecuente, el cuerpo presenta un color dominante blanco, con la cabeza y el final del abdomen entre marrón oscuro y negro. Las alas son de color blanco con reflejos metálicos dorados y violáceos. Presentan una banda marrón oscura, de anchura desigual, alrededor de los bordes. En el ala anterior poseen, además, una mancha blanca en forma de media luna en el margen costal, que en ocasiones puede estar acompañada por otra más pequeña en forma de punto.

Existe otra forma del adulto, menos frecuente, que tiene las alas totalmente marrones, aun-que mantiene la característica mancha blanca en el ala anterior. Los adultos tienen una enver-gadura de 4 cm.

Figura 2. a) Puesta de C. perspectalis a 20x. b) Orugas de C. perspectalis en diferentes estados; b1) Oruga L1 a 30x; b2) oruga L2 a 20x; b3) Oruga L4 a 10x; b4) Oruga con el patrón de colores final. c) Crisálida d) Morfotipos del adulto de Cydalima perspectalis.


70


Inicio / start


Huéspedes

C. perspectalis causa graves defoliaciones en las diferentes especies y variedades del género Buxus. Además, en su zona de origen hay citas de su alimentación sobre Evónimo (Euonymus japonicus), acebo (Ilex purpurea), pachisandra (Pachysandra terminalis) y naranjo jazmín (Murraya paniculata). También en Rusia hubo constancia de daños sobre ruscos (Ruscus col-chicus, R. aculeatus), nisperero del Japón (Eriobotrya japónica), acer (Acer campestre), fresno (Fraxinus excelsior), mora (Rubus fruticoscus) y zarzaparrilla (Smilax excelsa). En nuestra zona de momento sólo hemos observado ataques en los bojes, especialmente en Buxus semper-virens sempervirens y también, aunque con menor incidencia, en B. sempervirens suffruticosa. También se han detectado ataques del insecto en Buxus sempervirens ‘rotundifolia’.

Biología y Fenología

Los adultos son de hábitos crepusculares y tienen una vida media de dos semanas. Hacen su puesta (entre 200 y 480 huevos) a lo largo de su vida. La eclosión del huevo tiene lugar en un número de días variable según la climatología: 15 días a 15 °C y solo 3 días a 30 °C. También el número de estados larvarios (entre 3 y 7) y su duración total (de 14 a 30 o 40 días) varían según el ambiente (con especial influencia del fotoperíodo), con la generación de primavera más reducida y la de otoño más larga.

La etapa de pupa tiene una duración media de dos semanas. Según referencias de otros autores europeos y asiáticos, el ciclo de esta especie requiere un período de diapausa obligada en invierno de por lo menos 1,5 meses, que tiene lugar en estado L3 (Europa) y L2-L4 (China). En Galicia, par-tiendo de nuestros datos, las orugas hibernan en estado L4.

En Galicia el número de generaciones anuales también se muestra muy condicionado por el clima: en 2014 y 2015 únicamente detectamos dos (la primera se inició en primavera tardía y la segunda a finales del verano), en 2016 la primera generación se inició a principios de abril, la segunda en julio y hubo una tercera en agosto. Por su parte, en 2017 las orugas invernantes retomaron su actividad a finales de febrero, dando fuertes defoliaciones a mediados de marzo. El nacimiento de los adultos de la primera generación del año tuvo lugar a comienzos de abril, las orugas se desarrollaron a lo largo de ese mes, crisalidaron y dieron lugar a nuevos adultos (segunda generación) a mediados de mayo. Una semana después ya se veían puestas y en unos días orugas, que produjeron daños durante junio. La tercera generación se desarrolló a lo largo de julio, la cuarta en agosto y desde primeros de septiembre la quinta. Hacia la tercera semana de ese mes las orugas menos desarrolladas entraron en hibernación, mientras que las de los últimos estados evolucionaron dando imagos de una nueva generación, siendo estos adultos el último estado activo que sde observó en el año (figura 3).

LarvaPupaAdultoHuevoGeneracionesControl

DiciembreEnero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre

Figura 3. Ciclo biológico de C. perspectalis en Galicia.


71


Inicio / start


Síntomas y daños

Las orugas neonatas se esconden en la masa foliar y consumen la hoja hasta la epidermis, que permanece transparente. A partir del tercer estado son más voraces, y se alimentan de toda la hoja e incluso de la corteza de las ramas nuevas. Las plantas atacadas por C. perspectalis pueden identifi-carse por la presencia de fuertes defoliaciones y por las agrupaciones de hojas (o restos) con hilos de seda acompañados de excrementos y de las cápsulas cefálicas de los estados larvarios (figura 4).

La planta puede morir cuando las defoliaciones son muy intensas y reiteradas. De hecho, C. perspectalis fue la responsable de la pérdida de una parte de la superficie natural de bojes en la reserva natural de Grenzach- Wyhlen (Alemania), donde las plantas no fueron capaces de recupe-rarse de los daños.

Actualmente se observan daños graves en setos y ejemplares repartidos por todos los jardines de Galicia provocando la pérdida de ejemplares importantes y afectando gravemente a los ejem-plares del Pazo de San Lorenzo, Pazo de Oca e Isla de San Simón, incluidos entre las formaciones singulares del Catálogo Galego de Árbores Senlleiras. de la Xunta de Galicia (Decreto 67/2007, de 22 de marzo) (figura 4).

Figura 4. Síntomas y daños causados por C. perspectalis en boj.


72


Inicio / start


Control

La detección precoz de la plaga es muy conveniente para evitar las importantes defoliacio-nes que puede causar. Para eso se debe conocer el inicio del vuelo de los adultos de cada gene-ración. Existe una feromona sexual sintetizada, pero de momento en España carece de registro, por lo que se puede recurrir al uso de trampas de luz o a la observación de las setos o plantas de boj en las horas crepusculares, las preferidas por el adulto.

En cuanto a los medios de control, en Europa no se han detectado enemigos naturales. A nivel mundial las investigaciones sobre métodos de control se centran precisamente en ensayos con algunos parasitoides o con insecticidas biológicos, como diferentes especies del género Trichogramma (parasitoides de huevos), u otros formulados a base de bacterias, hongos o nematodos entomopatógenos, de momento sin resultados.

Por lo tanto, en la actualidad el único medio de lucha efectivo son las aplicaciones insectici-das con productos de origen natural (aceite de parafina, Bacillus thuringiensis o azadiractina) o de origen sintético (piretroides), iniciando los tratamientos tan pronto se detecten los primeros síntomas y procurando mojar muy bien la totalidad de la planta para alcanzar el mayor número de orugas posible.

Referencias

Bella S. 2013. The box tree moth Cydalima perspectalis (Walker, 1859) continues to spread in Southern Europe: new records for Italy (Lepidoptera Pyral oidea Crambidae). Redia 96: 51-55.

EPPO. 2011. Cydalima (=Diaphania) perspectalis. EPPO Deletions. http://www.eppo.fr/QUARANTINE/Alert_List/deletions.htm (acceso: 9/05/2014).

EPPO. 2012. EPPO Reporting Service, Nº 05. Paris, 2012-05-01: 23 pp.

Karpun NN, Ignatova YeA. 2013. The first report about Cydalima perspectalis Walker on the Black Sea coast of Russia. The State Research Institution All–Russian Scientific and Research Institute of Floriculture and Subtropical Crops of the Russian Academy of Agricultural Sciences. Sochi, Russia.

http://www.rusnauka.com/31_NNM_2013/Biologia/7_146134.doc.htm (acceso: 12/05/2014).

Matošević D. 2013. Box tree moth (Cydalima perspectalis, Lepidoptera; Crambidae), new invasive insect pest in Croatia. South-East Eur. Forest. 4(2): e1-e6.

Pérez-Otero R, Mansilla JP, Vidal M. 2014. Cydalima perspectalis Walker, 1859 (Lepidoptera, Crambidae): una nueva amenaza para Buxus spp. en la Península Ibérica. Arquivos Entomol. 10: 225-228.

Pérez Otero R, Mansilla P, Rodríguez-Acebedo A. 2018. Cydalima perspectalis (Walker, 1859) bolboreta do buxo. Ficha técnica EFA 67/18.

Rodríguez Dacal C, Izco J. 1995. Diversidad florística de los jardines pacegos de Galicia. Rev. Real Acad. Galega Ciencias XIV: 81-116.

Xunta de Galicia. 2007. Decreto 67/2007, de 22 de marzo, por el que se regula el Catálogo Galego de Árbores Senlleiras.


73


Índice / Index

EL CSIC Y LAS CIENCIAS AGRARIAS: INVESTIGACIÓN Y PRESENCIA EN REDES SOCIALESAna BELLÓN RODRÍGUEZ1*; José SIXTO GARCÍA2

1Delegación Institucional del Consejo Superior de Investigaciones Científicas en Galicia. Facultad de Ciencias de la Comunicación de la Universidad de Santiago de Compostela (Grupo Novos Medios). Santiago de Compostela, España2Instituto de Medios Sociales. Facultad de Ciencias de la Comunicación de la Universidad de Santiago de Compostela (Grupo Novos Medios). Santiago de Compostela, España* [email protected]: 02-11-2018Aceptado: 12-11-2018Publicado on-line: 26-12-2018

Resumen

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas, el mayor organismo público de investi-gación en España, se define, fundamentalmente, por estar presente a través de sus centros e ins-titutos de investigación en todas las Comunidades Autónomas y por cubrir todos los campos del conocimiento. Su actividad, que abarca desde la investigación básica hasta el desarrollo tecno-lógico, se organiza en torno a ocho áreas científico-técnicas: Humanidades y Ciencias Sociales, Biología y Biomedicina, Recursos Naturales, Ciencias Agrarias, Ciencias y Tecnologías Físicas, Ciencia y Tecnología de Materiales, Ciencia y Tecnología de Alimentos y Ciencia y Tecnologías Químicas. En una primera parte, se presenta la labor del CSIC en el área de Ciencias Agrarias. Para ello, se acomete un trabajo de documentación y síntesis a través de la memoria anual del organismo y de sus páginas webs institucionales. De los 120 centros o institutos del CSIC, 16 están adscritos únicamente a esta área y siete, por su carácter multidisciplinar, forman parte de ésta y otras áreas. Ciencias Agrarias cuenta con 206 grupos de investigación, que en 2017 publicaron 1.235 artículos indexados y trabajaron en 366 proyectos y acciones. En una segunda parte, se realiza un estudio exploratorio-descriptivo de la presencia de estos 23 centros e institu-tos, a través de espacios propios, en seis redes sociales: Facebook, Twitter, YouTube, Instagram, Google+ y Linkedin). Los resultados revelan que la mayoría de los centros e institutos apuesta por estar en las redes sociales, destacando el uso de Twitter y Facebook. Esta presencia en redes sociales, conviene matizar, se complementa con espacios propios bajo la sigla CSIC o las de sus correspondientes Delegaciones Institucionales en las Comunidades Autónomas donde radican los centros e institutos de Ciencias Agrarias. En el caso de Facebook, se compara del número de seguidores y de la última publicación, mientras que en Twitter se compara de la fecha de irrupción en dicha red social, el número de seguidores, las cuentas que siguen, los tweets que publicaron y la fecha de publicación del último.

Palabras clave: CSIC, Ciencias Agrarias, investigación, redes sociales

Abstract

The Spanish National Research Council, the largest public research organization in Spain, is defined, fundamentally, by being present through its centers and research institutes in all the Autonomous Communities and by covering all fields of knowledge. Its activity, which ranges


74


Inicio / start

from basic research to technological development, is organized around eight scientific-tech-nical areas: Humanities and Social Sciences, Biology and Biomedicine, Natural Resources, Agricultural Sciences, Physical Sciences and Technologies, Materials Science and Technolog, Science and Technology of Food and Science and Chemical Technologies. In the first part, we present the labour of the CSIC in the area of Agricultural Sciences. For this, a documentation and synthesis work is undertaken through the annual report of the organization and its institu-tional web pages. Of the 120 centers or institutes of the CSIC, 16 are assigned only to this area and seven, due to their multidisciplinary nature, form part of this and other areas. Agricultural Sciences has 206 research groups, which in 2017 published 1.235 articles indexed and wor-ked on 366 projects and actions. In a second part, an exploratory-descriptive study is carried out of the presence of these 23 centers and institutes, through their own spaces, in six social networks: Facebook, Twitter, YouTube, Instagram, Google+ and Linkedin). The results reveal that most centers and institutes are committed to being on social networks, highlighting the use of Twitter and Facebook. This presence in social networks, should be qualified, is complemen-ted with own spaces under the acronym CSIC or their corresponding Institutional Delegations in the Autonomous Communities where the centers and institutes of Agricultural Sciences are located. In the case of Facebook, we compare the number of followers and the last publica-tion, while on Twitter we compare the date of irruption in that social network, the number of followers, the accounts that follow, the tweets they published and the date of publication of the last.

Key words: CSIC, Agricultural Science, research, social networks

1. Introducción

1.1. El CSIC y sus áreas científico-técnicas

El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) es uno de los principales agentes de ejecución del Sistema Español de Ciencia Tecnología e Innovación y el mayor organismo público de investigación en España. Éstos son, tal y como los define la Ley 14/2011, de 1 de junio, de la Ciencia, la Tecnología y la Innovación, “los creados para la ejecución directa de actividades de investigación científica y técnica, de actividades de prestación de servicios tecnológicos, y de aquellas otras actividades de carácter comple-mentario, necesarias para el adecuado progreso científico y tecnológico de la sociedad, que les sean atribuidas por esta ley o por sus normas de creación y funcionamiento”.

Tiene sus antecedentes en la Junta para Ampliación de Estudios e Investigaciones Científicas, datando su ley fundacional del 24 de noviembre de 1939. En el Real Decreto 1730/2007, de 21 de diciembre, por el que se crea la Agencia Estatal CSIC y se aprueba su Estatuto, se concreta su objeto: el fomento, la coordinación, el desarrollo y la difusión de la investigación científica y tecnológica, de carácter multidisciplinar, con el fin de contribuir al avance del conocimiento y al desarrollo económico, social y cultural, así como a la for-mación de personal y al asesoramiento a entidades públicas y privadas en estas materias.

Ana BELLÓN RODRÍGUEZ; José SIXTO GARCÍA


75


Inicio / start


La ejecución de las actividades de investigación que tiene encomendadas el CSIC se realiza a través de institutos de investigación o centros (cuando agrupan a varios institutos. Desde el punto de vista científico éstos se organizan en departamentos, grupos de investiga-ción y, en su caso, unidades interdepartamentales.

El CSIC cuenta con ocho áreas, constituidas por la agrupación de institutos y centros en función de sus campos o temáticas predominantes de investigación.

● Humanidades y Ciencias Sociales (16 institutos o centros): antropología, ciencia polí-tica, economía, filosofía, geografía, historia, lingüística y sociología.

● Biología y Medicina (19 institutos o centros): biología estructural, biotecnología, bases moleculares y celulares del cáncer, biología del desarrollo, biología de plantas, fisio-patología, genética y genómica funcional, microbiología, virología, inmunología y neurobiología.

● Recursos Naturales (19 institutos o centros): biología de organismos y sistemas terres-tres, ciencias de la tierra y la atmósfera, ciencias marinas y acuicultura y cambio global.

● Ciencias Agrarias (16 institutos o centros): agua en la agricultura, calidad de los suelos, nutrición y fisiología vegetal, fotosíntesis, mejora genética, fitopatología, fruticultura-forestales-herbáceos, acuicultura y ganadería.

● Ciencia y Tecnologías Físicas (21 institutos o centros): astrofísica, física atómica y molecular, física de partículas, física nuclear, óptica, matemáticas, nanociencia y nano-tecnología, tecnologías físicas, ciencias de la computación, sistemas complejos y micro y nano sistemas integrados.

● Ciencia y Tecnología de Materiales (11 institutos o centros): materiales funcionales y multifuncionales, materiales para la energía, desarrollo de instrumentación avanzada, desarrollo de herramientas de modelización y simulación, materiales estructurales, arqui-tectura e ingeniería de la construcción, conservación y restauración del patrimonio histó-rico cultural y del patrimonio construido.

● Ciencia y Tecnología de Alimentos (6 institutos o centros): calidad y seguridad de ali-mentos, desarrollo de nuevas tecnologías de producción y conservación de alimentos, desarrollo de nuevos productos y envases activos, biotecnología de plantas comesti-bles y microorganismos de interés alimentario y producción de alimentos e ingredientes funcionales.

● Ciencia y Tecnología Químicas (12 institutos o centros): síntesis química, química bio-lógica y química médica, química y tecnología ambiental, química organometálica, catá-lisis, química física y química de materiales y nanotecnología.


76


Inicio / start


En la tabla 1 se puede apreciar la distribución de los 120 centros e institutos de investiga-ción del CSIC propios y mixtos entre las ocho áreas científico-técnicas.

Tabla 1. Distribución de centros e institutos por áreas. Fuente: Memoria anual del CSIC (2018)

ÁREA CIENTÍFICO-TÉCNICA PROPIOS MIXTOS TOTAL

Humanidades y Ciencias Sociales 12 4 16Biología y Biomedicina 7 12 19Recursos Naturales 10 9 19Ciencias Agrarias 10 6 16Ciencias y Tecnologías Físicas 9 12 21Ciencia y Tecnología de Materiales 6 5 11Ciencia y Tecnología de Alimentos 4 2 6Ciencia y Tecnologías Químicas 9 3 12Total 67 53 120

En la siguiente tabla (tabla 2) se constata que el área con mayor número de grupos de inves-tigación es Ciencias Agrarias, y con menor, Humanidades y Ciencias Sociales.

Tabla 2. Grupos de investigación por áreas. Fuente: Memoria anual del CSIC (2018)

ÁREASCIENTÍFICO-

TÉCNICAS

Nº GRUPOS DE INVESTIGACIÓN VIGENTES 2017

INVESTIGADORES TOTALES

NÚM. INVESTIGADORES

POR GRUPO% TOTAL GRUPOS

A1. Humanidades y Ciencias Sociales 80 258 3,23 4,9%

A2. Biología y Biomedicina 578 443 0,77 35,7%

A3. Recursos Naturales 154 397 2,58 9,5%A4. Ciencias Agrarias 206 400 1,94 12,7%A5. Ciencia y Tecnologías Físicas 158 383 2,42 9,8%

A6. Ciencia y Tecnología de Materiales 180 372 2,07 11,1%

A7. Ciencia y Tecnología de Alimentos 99 207 2,09 6,1%

A8. Ciencia y Tecnologías Químicas 164 330 2,01 10,1%

Total 1.619 2.790 1,72 100,0%

En cuanto a la producción científica (tabla 3) el mayor número de artículos indexados publicados en 2017 se sitúa en el área de Recursos Naturales, y el menor, en Humanidades y Ciencias Sociales.


77


Inicio / start


Tabla 3. Producción científica por áreas. Fuente: Memoria anual del CSIC (2018)

ÁREAS CIENTÍFICO-TÉCNICAS

ARTÍCULOS INDEXADOS

ARTÍCULOS NO INDEXADOS LIBROS TESIS PATENTES

PRIORITARIAS

Humanidades y Ciencias Sociales 436 121 97 62 -

Biología y Biomedicina 2.334 42 12 223 29Recursos Naturales 2.546 67 32 112 -Ciencias Agrarias 1.235 51 29 108 4Ciencia y Tecnologías Físicas 2.634 71 15 122 16

Ciencia y Tecnología de Materiales 1.717 61 15 97 17

Ciencia y Tecnología de alimentos 672 15 15 42 3

Ciencia y Tecnologías Químicas 1.461 19 5 97 26

Total 13.035 447 220 863 95

Biología y Biomedicina es el área con mayor número de proyectos vigentes, mientras que Ciencia y Tecnología de los Alimentos registra la cifra más baja, tal y como se puede apreciar en la siguiente tabla (tabla 4):

Tabla 4. Actividad científica por áreas. Fuente: Memoria anual del CSIC (2018)

Nº PROYECTOS/ACCIONES VIGENTES

% FINANCIACIÓN TOTAL(€)

ANUALIDAD 2017(€)

Humanidades y Ciencias Sociales 193 7 11.186.895,33 2.360.198,73

Biología y Biomedicina 624 22 130.219.067,71 23.686.914,54Recursos Naturales 400 14 59.951.089,79 9.965.696,21Ciencias Agrarias 436 15 66.377.130,39 10.216.075,92Ciencia y Tecnologías Físicas 382 14 70.991.263,04 13.275.201,29

Ciencia y Tecnología de Materiales 345 12 54.287.271,05 10.802.716,39

Ciencia y Tecnología de Alimentos 165 6 21.697.561,25 3.470.617,30

Ciencia y Tecnologías Químicas 255 9 39.446.335,33 7.520.391,22

Servicios Centrales CSIC 20 1 23.151.088,77 2.454.453,59TOTAL 2.820 100 477.307.702,66 83.752.265,19

Una tendencia similar se produce al abordar los contratos y convenios por áreas: Biología y Biomedicina obtiene los datos más elevados, mientras Humanidades y Ciencias Sociales los datos más bajos (tabla 5).


78


Inicio / start


Tabla 5. Contratos y convenios por áreas. Fuente: Memoria anual del CSIC (2018)

Número de contratos y convenios del CSIC con entidades e instituciones en 2017 y financiación comprometida en ellos. Desglose por Áreas Científicas.

CONTRATOS/CONVENIOS VIGENTES(2017)

CONTRATOS/CONVENIOS FIRMADOS(2017)

NÚMEROFINANCIACIÓN

(MILES€) (ANUALIDAD 2017)

NÚMERO FINANCIACIÓN (MILES€)

Humanidades y Ciencias Sociales 106 588,90 23 472,08Biología y Biomedicina 956 3.370,91 147 2.067,11Recursos Naturales 394 3.532,75 102 2.129,92Ciencias Agrarias 986 3.014,28 111 2.666,93Ciencia y Tecnologías Físicas 367 3.722,94 51 2.987,73Ciencia y Tecnología de Materiales 960 4.735,30 256 2.969,62

Ciencia y Tecnología de Alimentos 388 2.249,93 90 1.365,53

Ciencia y Tecnologías Químicas 620 3.251,96 140 2.137,95Varias Áreas 451 3.659,71 304 6.564,14Servicios Centrales CSIC 461 679,31 42 758,82TOTAL 5.689 28.805,99 1.266 24.119,83

1.2. Las redes sociales

La web 2.0 se refiere a una nueva generación de sitios web en los que una parte signifi-cativa de los contenidos son producidos y compartidos por los usuarios. Los servicios web, las aplicaciones, las redes sociales, las wikis, los blogs, las mashups, las folkosonomías, los marcadores, las aplicaciones de mensajería instantánea o la geolocalización son ejemplos claros de formatos 2.0.

En cuanto a las redes sociales, Monsoriu (2009) las dividió en profesionales, de ocio y entretenimiento y mixtas. Las principales son:

● Facebook. Nació en 2004. Se estima que en 2017 había alcanzado los 2.000 millones de usuarios, por lo que es la red social con más usuarios del mundo. Permite tres tipos de presencias en función de las necesidades y las características del tipo de usuarios: 1) perfil personal, 2) páginas corporativas o empresariales y 3) grupos. Las normas de uso de Facebook establecen que los perfiles están limitados solo a personas reales. Debido a esto, la red social creó páginas para la presencia oficial de empresas, organizacio-nes, marcas o simplemente comunidades de usuarios con algún interés común. En las páginas no hay amigos, sino seguidores, y éstas permiten el acceso a datos estadísti-cos de audiencia. En ellas se pueden realizar anuncios y publicaciones promocionadas. Funcionan como un perfil de usuario aunque con la diferencia de que pueden estar ges-tionadas por una o varias personas en función del tamaño de la organización. Las prin-cipales secciones de una página son: Información, Biografía, Opiniones, Fotos, Vídeos, Eventos y Notas.


79


Inicio / start


● Twitter. Es una red que se sustenta en el diálogo y es útil para aquellas organizaciones que busquen una conversación constante y avivada con sus públicos. Nació en 2006. Hasta noviembre de 2017 su principal diferencia con respecto al resto de redes sociales era el límite de caracteres permitidos en cada publicación (140). A partir de esa fecha la red duplicó ese límite a 280 caracteres. Se estima que en la actualidad concentra a más de 330 millones de usuarios en todo el mundo. La participación en esta red exige el conocimiento de términos como tweet, retweet, follow, hashtag, tendring topic, reply o timeline. Su modelo de funcionamiento no exige reciprocidad en el seguimiento y posi-bilita seguir a otros usuarios sin que ellos nos sigan.

● YouTube. Es la red de los vídeos. Constituye un espacio plenamente integrado en la web 2.0, siendo el mejor lugar para almacenar y compartir vídeos corporativos. El pri-mer vídeo subido a este espacio data de 2005. Desde 2006 YouTube es propiedad de Google.

● Instagram. Se creó en 2010. En esta red social prima la imagen –estática o en movi-miento- sobre cualquier otro tipo de contenido. En su evolución ha ido progresando hacia la filosofía de una red que permite compartir la vida en vivo y en directo a tra-vés de las denominadas “historias de Instagram”. Ofrece la opción de crear perfiles de empresa, lo que equivale a las páginas de Facebook, Google Plus o Linkeding, pero que, en este caso, se denominan perfiles de empresa y que resultan la única presencia válida para las organizaciones que deseen participar en la red. Como desde 2012 es pro-piedad de Facebook, para crear una cuenta corporativa es condición forzosa vincular el perfil de Instagram con la página de Facebook.

● Google Plus. Apareció en junio de 2011 y en la actualidad concentra algo más de un cuarto de los usuarios de Facebook. Distingue dos tipos de comunidades: 1) públicas, en las que el contenido y las listas de integrantes son visibles para cualquier persona, aunque no forme parte de esa comunidad y 2) privadas, en las que solo los miembros que hayan recibido la invitación pueden unirse a la comunidad y ver sus contenidos.

● Linkedin. Red social profesional creada en 2002 y lanzada al mercado el año siguiente. A diferencia de Facebook, Google Plus o Twitter, no es una red generalista, sino una red vertical especializada en perfiles profesionales, empleo y redes de networking. No funciona bajo el modelo de ausencia de reciprocidad en el seguimiento, de tal modo que para que el usuario pueda interactuar con otro debe enviarle previamente una invi-tación. Esta política de aceptación mutua entre usuarios no se reproduce en el caso de las empresas y organizaciones, que pueden ser seguidas sin obligación de seguir. La VIII Encuesta de Percepción Social de la Ciencia y la Tecnología1, elaborada por la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología, revela que Internet está entre las principales fuentes a las que recurre el público general para informarse sobre I+D+i y que dentro de la Red las redes sociales ocupan una posición predominante.

1 Estudio cuantitativo a través de entrevistas personales domiciliarias. La muestra es la población española o residentes en España durante cinco años o más, de ambos sexos, con edades comprendidas a partir de los 18 años.


80


Inicio / start


Figura 1. Fuentes para informarse sobre I+D+i. Fuente: FECYT (2017).

Figura 2. Principales espacios en la Red para informarse sobre I+D+i. Fuente: FECYT (2017).


81


Inicio / start


Figura 3. Penetración de las redes sociales para informarse sobre I+D+i. Fuente: (FECYT, 2017).

La divulgación de la I+D+i en las redes sociales constituye una línea de investigación reciente y en auge (figuras 1, 2 y 3).

Olvera y López (2013) acometieron uno de los primeros estudios en España sobre esta temática tomando como objeto de estudio los institutos y centros de investigación del CSIC en Andalucía y Cataluña. Los resultados en aquel entonces revelaron que un escaso uso de este canal, pues solo el 4,5% empleaban todas las herramientas.

Dos años después (López y Olvera, 2016) ofrecieron resultados sobre esa línea de inves-tigación a través de un estudio comparativo entre el uso que hace de las redes sociales el CSIC y las universidades públicas españolas. Los datos volvieron a poner de relieve una escasa apuesta por las redes sociales: en el caso de las universidades en 2014 la presencia en Facebook y Twitter estuvo en torno al 40. En cuanto a los centros del CSIC, en torno al 30% tenía perfiles en Facebook y Twitter. En este último estudio se ofrecen los datos globales para el CSIC y sus más de 100 centros e institutos, sin dividirlos por áreas, por lo que entre los cometidos del estudio que pasamos a presentar se encuentran, precisamente, el darle continuidad y actualizarlo a 2018 para los centros e institutos adscritos a Ciencias Agrarias.

2. Objetivo, material y métodos

Los objetivos de este artículo, de carácter divulgativo y exploratorio-descriptivo, son dos.

Por una parte, dar a conocer la labor del CSIC en el área de las Ciencias Agrarias, ofre-ciendo respuesta a las siguientes preguntas:

¿Cuántos centros e institutos del CSIC desarrollan en su labor en Ciencias Agrarias?¿Cuáles son, cuándo surgen y en qué Comunidades Autónomas se encuentran?


82


Inicio / start


¿Cuál es el principal objetivo de las investigaciones que realizan?

Para dar respuesta a estas preguntas se realiza una labor de documentación y síntesis a través de la consulta de fuentes oficiales del CSIC, fundamentalmente, la memoria anual del organismo y de cada centro e instituto y las páginas webs institucionales.

Por otra parte, se pretende poner el foco en si estos centros e institutos apuestan por las redes sociales, realizando para ello una búsqueda detallada para cada uno de ellos en Facebook, Twitter, YouTube, Instagram, Google+ y Linkedin. Ello permitirá dar res-puesta a las siguientes preguntas:

¿Están presentes todos los centros e institutos del CSIC adscritos a las Ciencias Agrarias en las redes sociales?¿Cuáles apuestan más y cuáles menos por este canal y qué uso hacen de sus espacios?¿Cuál es la red social por la que más apuestan? ¿Y la que menos?¿Cuáles ocupan las primeras posiciones y cuáles las últimas en el ranking de seguidores en Facebook y Twitter? ¿Cuál fue el primero en apostar por Twitter y cuál ha sido el último?

La respuesta a estas preguntas permitirá ofrecer una fotografía a 2018 de la presencia y uso de las redes sociales por parte de los centros e institutos del CSIC adscritos a las Ciencias Agrarias y abrirá la puerta a dar continuidad a esta sublínea de investigación acotada a un área dentro de la línea de investigación del uso de las redes sociales por el CSIC con la realización de estudios similares para otras áreas que permitan establecer diferencias y similitudes dentro de la investigación y comunicación del organismo en los ocho grandes ámbitos temáticos que cubre.

3. Resultados

3.1. El CSIC y las Ciencias Agrarias

3.1.1. Centros e institutos adscritos únicamente a Ciencias Agrarias

El área de Ciencias Agrarias cubre un amplio espacio de investigación que abarca el estudio de los recursos naturales agrarios, la biología de plantas y animales, sus interac-ciones con el medio a la producción y sanidad vegetal y animal.

En total, el CSIC cuenta con 16 centros e institutos adscritos únicamente a esta área. De ellos, cinco se ubican en Andalucía (Estación Experimental del Zaidín, Instituto de Agricultura Sostenible, Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis, Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea “La Mayora”e Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla), dos en la Comunidad Valenciana (Instituto de Acuicultura Torre de la Sal e Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas), dos en Castilla y León (Instituto de Ganadería de Montaña e Instituto de Recursos Naturales


83


Inicio / start


y Agrobiología de Salamanca), dos en Galicia (Misión Biológica de Galicia e Instituto de Investigaciones Agrobiológicas de Galicia), uno en la Región de Murcia (Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura), uno en la Comunidad de Madrid (Instituto de Ciencias Agrarias), uno en Cataluña (Centre de Recerca Agrigenómica), uno en Aragón (Estación Experimental del Zaidín) y uno en la Comunidad Foral de Navarra (Instituto de Agrobiotecnología).

A continuación, se ofrece una ficha informativa de cada uno.

Ubicación: Granada.Fecha de creación: 1955.Tipo de centro: propio.Departamentos: 1) Bioquímica, Biología Celular y Molecular de Plantas, 2)

Microbiología del Suelo y Sistemas Simbióticos, 3) Protección Ambiental y 4) Fisiología y Bioquímica de la Nutrición Animal (sede de Armilla).

Objetivo: realizar investigación de vanguardia en biología (vegetal, animal y microbio-logía), así como promover el desarrollo de aplicaciones medioambientales y de agri-cultura y ganadería sostenibles.

Ubicación: Córdoba.Fecha de creación: 1992.Tipo de centro: propioDepartamentos: 1) Agronomía, 2) Mejora Genética Vegetal y 3) Protección de Cultivos.Objetivo: el análisis estratégico de los recursos para mejorar la sostenibilidad de la agri-

cultura, así como investigar opciones existentes para explotar estos recursos de una forma sostenible y económicamente viable con el fin de optimizar su uso y minimi-zar la degradación ambiental.

Ubicación: Sevilla.Fecha de creación: 1967.Tipo de centro: mixto (CSIC, Universidad de Sevilla).Departamentos: 1) Expresión génica y regulación celular y 2) Biología redox, metabo-

lismo y señalización.Objetivo: el estudio de la fototrofía mediante la investigación de la biología de organis-

mos que son sistemas modelo del metabolismo fotoautotrófico: cianobacterias, algas y plantas superiores.


84


Inicio / start


Ubicación: Málaga.Fecha de creación: 2008.Tipo de centro: mixto (CSIC, Universidad de Málaga).Departamentos: 1) Mejora genética y biotecnología, 2) Fruticultura subtropical y 3)

Protección vegetal.Objetivo: aumentar la competitividad y la calidad científica realizando investigaciones

de alto nivel en cultivos subtropicales de frutas y hortalizas mediterráneas basadas en enfoques multidisciplinares.

Ubicación: Sevilla.Fecha de creación: 1952.Tipo de centro: propio.Departamentos: 1) Biogeoquímica, Ecología Vegetal y Microbiana, 2) Protección

del sistema suelo, planta y agua, 3) Biotecnología vegetal y 4) Agroquímica, Microbiología ambiental y Conservación de suelos

Objetivo: investigar sobre el uso y conservación de los recursos naturales suelo, agua y planta, con especial atención a zonas áridas y semiáridas, para dar respuesta a los problemas derivados de su explotación.

Ubicación: Castellón.Fecha de creación: 1949.Tipo de centro: propio.Departamentos: 1) Biología, cultivo y patología de especies marinas y 2) Fisiología de

Peces de Biotecnología.Objetivo: investigar acerca de la dinámica de poblaciones y sistemas, reproducción y

mejora genética, nutrición y crecimiento, larvicultura y ecotoxicología, patología de especies cultivadas, trangénesis y proteómica y genómica.

Ubicación: Valencia.Fecha de creación: 1992.Tipo de centro: mixto (CSIC y Universitat Politècnica de València).Departamentos: 1) Desarrollo y acción hormonal en plantas, 2) Biotecnología y mejora

vegetal de especies cultivadas, 3) Mecanismos de la respuesta del estrés a las plantas y 4) Virología molecular y evolutiva de plantas.


85


Inicio / start


Objetivo: investigar para obtener plantas con mayor productividad y calidad, con pro-piedades de alto valor añadido para los consumidores, los agricultores y la industria agroalimentaria y más respetuosas con el medio ambiente.

Ubicación: León.Fecha de creación: 2008.Tipo de centro: mixto (CSIC y Universidad de León).Departamentos: 1) Nutrición y producción de herbívoros, 2) Sanidad Animal y 3)

Sistemas Ganaderos y Uso del TerritorioObjetivo: Generar el conocimiento científico necesario para modernizar la gestión y la

tecnología de los sistemas agroganaderos y silvopastorales tradicionales, así como caracterizar y poner en valor los servicios y bienes tanto comercializables como intangibles que producen.

Ubicación: Salamanca.Fecha de creación: 1954.Tipo de centro: propio.Departamentos: 1) Desarrollo sostenible de sistemas agroforestales y ganaderos, 2)

Estrés abiótico y 3) Procesos de degradación del medio ambiente y su recuperación Objetivo: investigar acerca de cuestiones relacionadas con la química de suelos y nutri-

ción de plantas, la praticultura, bioclimatología o parasitología animal.

Ubicación: Pontevedra.Fecha de creación: 1921.Tipo de centro: propio.Departamentos: 1) Genética y mejora vegetal y 2) Viticultura y forestalObjetivo: investigar acerca de principales cultivos de Galicia, abarcando diversos

aspectos de conservación y caracterización de recursos fitogenéticos, mejora, gené-tica y resistencia a estreses del maíz, la vid, la judía, el guisante y las brásicas.

Ubicación: Santiago de Compostela.Fecha de creación: 1953.


86


Inicio / start


Tipo de centro: propio.Departamentos: 1) Bioquímica del suelo y 2) Fisiología vegetal,Objetivo: realizar investigación científica y técnica en el área agro-forestal, siendo, por

lo tanto, el suelo y la planta los sujetos prioritarios de investigación y la mejora de sistemas agroforestales su objetivo inmediato.

Ubicación: Murcia.Tipo de centro: propio.Departamentos: 1) Mejora vegetal, 2) Riego, 3) Nutrición vegetal, 4) Conservación de

suelo y agua y manejo de recursos orgánicos, 5) Biología del estrés y patología vege-tal y 6) Ciencia y tecnología de alimentos.

Objetivo: generar los conocimientos necesarios que permitan desarrollar estrategias para conseguir la sostenibilidad de los frágiles recursos existentes en zonas semiáridas, gestionándolos correctamente y haciendo posible en ese entorno, el desarrollo de una agricultura de calidad y la obtención de alimentos vegetales saludables y seguros.

Ubicación: Madrid.Fecha de creación: 2004.Tipo de centro: propioDepartamentos: 1) Suelo, planta y calidad ambiental y 2) Protección vegetalObjetivo: responder a la creciente demanda social de productos agrícolas seguros y de

calidad, de una correcta gestión de los residuos urbanos y agrícolas y de unos siste-mas agrarios sostenibles y respetuosos con el medio ambiente.

Ubicación: Barcelona.Fecha de creación: 2003.Tipo de centro: consorcio mixto (CSIC, Universidad de Barcelona, Instituto de

Investigación y Tecnología Alimentaria). Forma parte del sistema de centros de investigación CERCA de la Generalitat de Cataluña.

Programas de investigación: 1) Desarrollo y transducción de señales, 2) Respuestas al estrés, 3) Metabolismo e ingeniería metabólica y 4) Genómica de plantas y animales.

Objetivo: realizar investigación puntera en las bases moleculares de caracteres genéti-cos de interés en plantas y en animales de granja y en las aplicaciones de las aproxi-maciones moleculares para el desarrollo de especies importantes para la agricultura y para la producción de alimentos.


87


Inicio / start


Estación Experimental de Aula Dei (EEAD)Ubicación: Zaragoza.Fecha de creación: 1944.Tipo de centro: propio.Departamentos: 1) Genética y producción vegetal, 2) Nutrición vegetal, 3) Pomología

y 4) Suelo y aguaObjetivo: aportar al sector agrícola materiales y tecnologías para aumentar su competi-

tividad y sostenibilidad, partiendo del conocimiento de los procesos implicados en la producción vegetal.

Ubicación: Mutilva.Fecha de creación: 1999.Tipo de centro: mixto (CSIC, Universidad Pública de Navarra y Gobierno de Navarra)Departamentos: 1) Biotecnología microbiana y 2) Biotecnología vegetalObjetivo: generar y desarrollar conocimiento básico de vanguardia dentro de un ámbito

universal que eventualmente pueda satisfacer demandas sociales en el ámbito de las ciencias agrarias mediante el uso de herramientas propias de la biotecnología.

3.1.2. Centros e institutos adscritos a Ciencias Agrarias y otras áreas

El CSIC cuenta, además, con siete centros e institutos que comparten su adscripción al área de Ciencias Agrarias junto con la adscripción a otras áreas. De ellos, dos están en la Comunidad de Madrid (Centro de Investigaciones Biológicas y Centro Nacional de Biotecnología), uno en Castilla La Mancha (Instituto de Investigación en Recursos Cinegénticos), uno en Galicia (Instituto de Investigaciones Marinas), uno en La Rioja (Instituto de Ciencias de la Vid y el Vino), uno en Andalucía (Instituto de Ciencias Marinas de Andalucía) y uno en Canarias (Instituto de Productos Naturales y Agrobiología).

A continuación, se ofrece una ficha informativa de cada uno.

Áreas: Ciencias Agrarias y Biología y Biomedicina.Fecha de creación: 1953.Ubicación: Madrid.Tipo de centro: propio.Departamentos: 1) Biología celular y molecular, 2) Biomedicina molecular, 3)

Biología estructural y química y 4) Biotecnología microbiana y de plantasObjetivo: en sus inicios, realizar estudios en biología y biomedicina. En la actualidad

es un centro multidisciplinar que agrupa investigadores de las áreas de Biología, Ciencias Agrarias y Químicas.


88


Inicio / start


Área principal: Ciencias Agrarias y Biología y Biomedicina.Fecha de creación: 1992.Ubicación: Madrid.Tipo de centro: propio.Departamentos: 1) Estructura de macromoléculas, 2) Biología molecular y celular, 3)

Biotecnología microbiana, 4) Genética molecular de plantas, 5) Inmunología y onco-logía y 6) Biología de sistemas

Objetivo: adquirir conocimientos y desarrollar nuevas tecnologías en las áreas de la salud humana y animal, la agricultura, la microbiología y el medio ambiente.

Área principal: Ciencias Agrarias y Recursos Naturales.Fecha de creación: 1999.Ubicación: Ciudad Real.Tipo de centro:mixto (CSIC, Universidad de Castilla la Mancha y Gobierno de Castilla

la Mancha)Departamentos: 1) Ecología y ciencia animal y 2) Sanidad y biotecnologíaObjetivo: realizar investigación de diversos aspectos relativos a la caza, entendida ésta

como un recurso natural renovable.

Áreas: Ciencias Agrarias, Recursos Naturales y Ciencia y Tecnología de los AlimentosFecha de creación: 1951.Ubicación: Vigo.Tipo de centro: propio.Departamentos: 1) Biotecnología y acuicultura y 2) Ecología y recursos marinos 3)

Oceanografía 4) Tecnología de los alimentosObjetivo: desarrollar investigación integrada y multidisciplinar en ciencias marinas que

permita progresar en la comprensión global de los ecosistemas marinos y en el estado científico y tecnológico de los sectores productivos relacionados.

Áreas: Ciencias Agrarias y Ciencia y Tecnología de Alimentos.Ubicación: Logroño.Fecha de creación: 2008.Tipo de centro: mixto (CSIC, Gobierno de La Rioja y Universidad de La Rioja).Departamentos: 1) Viticultura y 2) Enología.


89


Inicio / start


Objetivo: generar nuevos conocimientos y nuevas tecnologías en Viticultura y Enología que sirvan como base para el desarrollo tecnológico y la innovación en un sector, el vitivinícola, consustancial a nuestra cultura y a nuestra economía agraria.

Área principal: Ciencias Agrarias y Recursos Naturales.Ubicación: Puerto Real.Fecha de creación: 1943.Tipo de centro: propio.Departamentos: 1) Biología Marina y Acuicultura y 2) Ecología y Gestión Costera.Objetivo: generar conocimiento sobre la biología de los peces y otros animales acuá-

ticos con interés como recursos explotables y comprender los mecanismos físicos y biológicos de los ecosistemas costeros y estuáricos, y aplicar dicho conocimiento en la protección integral de la costa.

Áreas principales: Ciencias Agrarias, Ciencia y Tecnología Químicas y Recursos Naturales.

Ubicación: Santa Cruz de Tenerife.Fecha de creación: 1990.Tipo de centro: propio.Departamentos: 1) Agrobiología y Medio Ambiente, 2) Fitoquímica Aplicada y

Ecología Química, 3) Química Biológica y Biotecnología y 4) Síntesis de Productos Naturales

Objetivo: investigar sobre los activadores químicos de las defensas naturales de las plantas, la biotecnología de macromoléculas, catálisis metálica sostenible, ecología y evolución en islas, fertilidad de suelos y nutrición vegetal, fitoquímica aplicada, química de productos marinos, química orgánica y biológica, química y biotecno-logía de productos naturales, reconocimiento molecular y química supramolecular, síntesis de fármacos y compuestos bioactivos, síntesis de productos naturales y volcanología.


90


Inicio / start


3.2. Presencia en redes sociales de los centros e institutos del CSIC de Ciencias Agrarias (tablas 6, 7 y 8)

Tabla 6. Centros e institutos y redes sociales en las que están presentes. Fuente: elaboración propia.Centro Instituto Facebook Twitter YouTube Instagram Google+ Linkedin

EEZ X X XIAS XIBVF XIHSM X X X XIRNAS X XIATS XIBMCP X X X XIGMIRNASA XMBG XIIAGCEBAS X XICACRAG X X X X XEEAD X XIDABCIB X XCNB X X X XIREC X XIIM X X X XICVV X X XICMAN X X XIPNA X X X X

Tal y como se constata, de los 23 centros e institutos de investigación objeto de estudio, 19 apuestan por estar presentes en las redes sociales. Los más activos son CRAG (está en cinco de las seis seleccionadas), seguido del IHSM, IBMCP, CNB, IIM e IPNA (están en cuatro de las seis seleccionadas).

En total, de los 23 centros e institutos objeto de estudio la red por la que más se apuesta es Twitter (17 casos), seguida de Facebook (15 casos), YouTube (8 casos), Linkedin (cinco casos), Instagram (tres casos) y Google+ (un caso).


91


Inicio / start


Tabla 7. Información de los centros e institutos presentes en Facebook (a 05/11/2018). Fuente: elaboración propia.Centro Instituto Personas les gusta Personas siguen Último post

EEZ 1534 1531 03/11/2018IHSM 2452 2501 05/112018IRNAS No es página No es página No es páginaIATS 419 423 26/10/2018IBMCP 3185 3202 04/11/2018CEBAS 114 119 24/112017CRAG 628 654 30/102018EEAD 635 646 31/102018CIB 793 817 05/11/2018CNB 2874 2868 05/11/2018IREC 767 774 30/10/2018IIM 2462 2492 25/10/2018ICVV 190 206 30/10/2018ICMAN 236 246 02/11/2018IPNA 803 803 31/10/2018

Se observa que lidera el ranking de seguidores en Facebook el IBMCP, seguido por CNB, IIM e IHSM. En los últimos puestos están el CEBAS e ICVV. En general, hay un uso reciente de esta red social por parte de todos los centros e institutos, a excepción del CEBAS, que no actualiza su espacio desde 2017.

Tabla 8. Información de los centros en institutos presentes en Twitter (a 05/11/2018). Fuente: elaboración propia.Centro Instituto Personas les gusta Personas siguen Último post

EEZ 1534 1531 03/11/2018IHSM 2452 2501 05/112018IRNAS No es página No es página No es páginaIATS 419 423 26/10/2018IBMCP 3185 3202 04/11/2018CEBAS 114 119 24/112017CRAG 628 654 30/102018EEAD 635 646 31/102018CIB 793 817 05/11/2018CNB 2874 2868 05/11/2018IREC 767 774 30/10/2018IIM 2462 2492 25/10/2018ICVV 190 206 30/10/2018ICMAN 236 246 02/11/2018IPNA 803 803 31/10/2018

El centro decano en irrumpir en Twitter fue el CNB, que a su vez en el que presenta indi-cadores más elevados en cuanto a número de seguidores. El último instituto en apostar por esta red social es el IPNA el que, a su vez, registra en estos momentos un menor número de seguidores.

En general, hay un uso reciente de esta red social por parte de todos los centros e institutos, a excepción del CEBAS, que no actualiza su espacio desde 2017.


92


Inicio / start


Conclusiones

Tras realizar el estudio, se puede afirmar la investigación en Ciencias Agrarias del CSIC se acerca al público general a través de las redes sociales, pues la mayoría de los centros e institu-tos adscritos a esta área han irrumpido en estos espacios en los últimos ocho años.

Siguiendo a Sixto (2018) “no es lo mismo estar en Facebook que saber estar. Estar por estar, con una presencia testimonial, puede incluso ser más contraproducente para la organización que la ausencia. No es cuestión de hacer una página y olvidarla, sino que la participación exige interacción, creación y consolidación de la comunidad de usuarios y comprensión de los cáno-nes comunicativos propios de esos espacios sociales”. En este sentido, una valoración del uso de Facebook por estos centros e institutos ponen de relieve dos prácticas no recomendaas: en un caso la creación de un perfil en lugar de una página (IRNAS) y una pausa prolongada en el tiempo en el ritmo de las publicaciones (CEBAS).

Sixto (2018: 91) considera que Twitter es la mejor red para informarse, puesto que “ninguna red es tan instantánea y los acontecimientos no son tan relevantes en ninguna otra red como en ella”. Quizá en esta razón se halla el por qué es la red por la que apuestan el mayor número de centros e institutos de investigación del CSIC del área de Ciencias Agrarias: en un espacio que permite contar rápido y con pocos caracteres los avances en la I+D+i.

YouTube, desde el punto de vista de las organizaciones, funciona como un repositorio para los vídeos corporativos y como una plataforma para emitir en directo (Sixto, 2018: 132). Por ello, probablemente tan solo ocho de los 23 centros e institutos objeto de estudio optan por este espacio: no todos tienen una dinámica de trabajo ni materiales susceptibles de difusión en este espacio.

Google Plus es una red que no acaba de despegar y, de hecho, parece que no vaya a hacerlo nunca, por lo menos a nivel mundial (Sixto, 2018), mientras que Linkedin no es una red que se adapte para todos los sectores (Sixto, 2018). Ello puede obedecer, a su vez, a la escasa apuesta de los centros de institutos del CSIC adscritos a Ciencias Agrarias por estos espacios.

Sixto (2018) apunta que “Instagram es una red que ha ganado mucha popularidad entre las audiencias y que cada vez utilizan más organizaciones. Para valorar estar o no en esta red, hay que valorar inexcusablemente si se tiene material para publicar o no. Al igual que no tiene sentido tener un canal en YouTube si no disponemos de vídeos corporativos, no tiene sentido crear una cuenta en Instagram si no contamos con el material audiovisual necesario”. En este caso, se observa una tímida apuesta por esta red por parte de los centros de institu-tos del CSIC adscritos a Ciencias Agrarias: de 23, tan sólo tres apuestan por esta red social. Cabe citar que se trata de tres centros e institutos (IHSM, CRAG e IPNA) con una presencia activa en las redes sociales y con una apuesta clara por ellas con espacios, ya consolidados, en Facebook, Twitter y TouTube.


93


Inicio / start


Referencias

Consejo Superior de Investigaciones Científicas. 2018. Memoria anual 2017. Disponible en http://www.csic.es/

Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología. 2017. VIII Encuesta de Percepción Social de la Ciencia y la Tecnología. Madrid, FECYT. Disponible en http://www.ciencia.gob.es/stfls/MICINN/Cultura/FICHEROS/2017/Dossier_PSC_2017.pdf.

López Pérez L, Olvera Lobo MD. 2016. Comunicación pública de la ciencia a través de la web 2.0. El caso de los centros públicos de investigación y universidades públicas españolas. Profes. Infor. 25 (3): 441-417.

Monsoriu M. 2009. Manual de Redes Sociales en Internet. Aprende a usar Tuenti, Facebook, Fotolog, Myspace, et. ¡Mejor que tus hijos”. Creaciones copyright: Madrid.

Olvera Lobo MD, López Pérez L. 2013. La divulgación de la Ciencia española en la Web 2.0. El caso del Consejo Superior de Investigaciones Científicas en Andalucía y Cataluña. Rev. Mediter. Comun. 4 (1).

Sixto García J. 2018. Gestión profesional de las redes sociales. Rutinas y estrategias de Community Management. Comunicación Social Ediciones y Publicaciones. Salamanca, España.

Legislación

Ley 14/2011, de 1 de junio, de la Ciencia, la Tecnología y la Innovación. Disponible en https://www.boe.es/boe/dias/2011/06/02/pdfs/BOE-A-2011-9617.pdf

Real Decreto 1730/2007, de 21 de diciembre, por el que se crea la Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas y se aprueba su Estatuto. Disponible en https://www.boe.es/boe/dias/2008/01/14/pdfs/A02476-02486.pd


94


Inicio / start

NORMAS PARA AUTORES

Mol, como publicación de la Sociedad de Ciencias de Galicia, acepta contribuciones de carácter científico y técnico, para las diferentes secciones. Los trabajos que se presenten a las secciones “ESTUDIOS”, “MISCELÁNEA” y “RESEÑAS” han de ser originales, no habiendo sido publicados anteriormente. La presentación de trabajos para la publicación en Mol supone la aceptación, por parte de los autores, de la revisión crítica de los originales por el Comité Editorial y de la adaptación de los trabajos a las presentes Normas para Autores.

Las colaboraciones publicadas reflejan exclusivamente las ideas de sus autores, no siendo com-partidas necesariamente por el Comité Editorial de Mol y por la Sociedad de Ciencias de Galicia.

El Comité Editorial, apoyado por evaluadores externos, decidirá acerca de la adecuación de los trabajos a la línea editorial de Mol, y hará llegar un informe a los autores, pudiendo sugerir, en su caso, los cambios correspondientes.

Formato y organización del texto

Los trabajos se presentarán, en español o inglés, en soporte informático (en cualquier ver-sión de MS-Word). Podrán incluirse tablas, gráficos y fotografías (en color o en B/N, prefe-rentemente en formato jpg). El título debe estar escrito en letra Times New Roman, mayúscula y negrita con un tamaño de 14 puntos, dejando a continuación una línea en blanco. El siguiente párrafo debe contener el nombre y primer apellido de los autores (formato: Nombre APELLIDO), separando los distintos autores por punto y coma, y en la línea siguiente el cen-tro o centros de procedencia. El formato del texto será de páginas tamaño A4, escritas con interlineado sencillo y márgenes de 3 cm, con tipo de letra Times New Roman de 12 puntos.

La primera vez que se cite una especie biológica, se debe incluir el nombre científico, escrito en cursiva, no subrayado, y la autoridad. Una vez citado el nombre científico, en el resto del texto puede utilizarse el nombre común de la especie.

Las unidades aceptadas son las del Sistema Internacional de Unidades (Real Decreto 1317/1989, de 27 de octubre, por el que se establece el Sistema Legal de Unidades de Medida, BOE núm. 264, de 3 de noviembre de 1989, con corrección de errores en núm. 21, de 24 de enero de 1990).

La organización del texto, en la sección “ESTUDIOS”, con carácter general, debe ser:

ResumenAbstract (en inglés)IntroducciónMaterial y MétodosResultados y DiscusiónConclusionesAgradecimientosReferencias


95


Inicio / start

Tablas y figuras

El título de una tabla y el texto que la acompañe debe estar en la parte superior de la misma. Las tablas deben estar numeradas consecutivamente y citadas en el texto. Se deben delimitar con líneas continuas la cabecera y el final de la tabla, sin líneas verticales en el cuerpo de la tabla. Las unidades de los datos se deben indicar entre paréntesis en las cabe-ceras de las columnas. Si se necesitan notas a pie de tabla, se usarán superíndices numéricos para indicarlas.

Las figuras deberán llevar un título y un texto explicativo en la parte inferior de las mismas. Deben estar numeradas consecutivamente y citadas en el texto.

Referencias

Las referencias bibliográficas, que deberán estar citadas en el texto, han de adaptarse a los modelos que siguen:

ART ÍCULO: Autor (es). Año. Título. Revista nº: página inicial-final.

CAPÍTULO DE LIBRO: Autores (es). Año. Título del capítulo. En: Editor (es) Coordinador (es) (Eds/Coords) Título del libro, página inicial-final. Editorial. Edición. Ciudad, país.

LIBRO: Autores (es). Año. Título del libro. Editorial. Edición. Ciudad, país.

El Comité Editorial, apoyado por evaluadores externos, decidirá acerca de la adecuación de los trabajos a la línea editorial de Mol, y hará llegar un informe a los autores, pudiendo sugerir, en su caso, los cambios correspondientes.

Todo tipo de colaboración para Mol debe enviarse a:

Sociedad de Ciencias de Galicia

Editor Jefe de Mol

[email protected]


96


Inicio / start

INSTRUCTIONS FOR AUTHORS

Mol, as publication of the Science Society of Galicia, accepts scientific and technical contributions to the different sections. The works submitted to the sections “STUDIES”, “MISCELLANEOUS” and “REVIEWS” must be original, not having been previously pub-lished. The presentation of manuscripts for their publication in Mol should be under the acceptance by the authors of the critical review of the originals by the Editorial Board and the adaptation of the works to the present Instructions for Authors. The contributions presented in English must include a short Spanish summary in the beginning of the main text.

Contributions published reflect only the ideas of their authors, not necessarily be shared by the Editorial Board of Mol and the Science Society of Galicia.

Additional information relevant to submission of STUDIES:

Original Research

These articles must describe the hypothesis, study, and methods of original research. The results of the research are reported, interpreted and a discussion of the possible implications may be included. Original Research articles may also encompass disconfirming results which allow hypothesis elimination, reformulation and/or report on the non-reproducibility of previ-ously published results

Methods and Protocols

These articles must present a new method or emerging technique and/or software that opens new avenues for experimental investigation of important issues in a field. Method manuscripts should include the experimental objectives, the validation of the method with example(s) of its application, the limitations of current techniques, and a detailed protocol of the new technique.

Hypothesis and Theory

These articles should present a novel argument, interpretation or model intended to intro-duce a new testable hypothesis or support already existing theories. They should provide new insights into a significant question or issue and the argumentation must be closely tied to empirical data

Perspectives

These articles must present a viewpoint on a relevant area of research. They focus on a specific field or discipline, and discuss current advances or future directions, and may include original data as well as personal insights and opinions


97


Inicio / start

Format and organization of the text

Papers will be submitted in electronic form (in any version of MS-Word). They can include tables, graphs and pictures (in colour or B/W preferably in jpg format). The title must be writ-ten in 14 points bold capital Times New Roman font, then leaving a blank line. The following paragraph should contain the first name and the surname (format: Name SURNAME) of the author/s, separating the different authors by semicolons, and on the next line the affiliation/s. Text formatting will be A4 pages, single spaced written with 3 cm margins and 12 points Times New Roman font.

The first time a biological species is cited, the scientific name must be included written in italics, not underlined, and authority. Once cited the scientific name, in the rest of the text can be used the common name of the species.

The units of the International System of Units should be used.

The organization of the text, in the “STUDIES” section, in general, should be:

AbstractResumen (in Spanish)IntroductionMaterial and MethodsResults and DiscussionConclusionsAcknowledgementsReferences

Tables and figures

The title of a table and the accompanying text should be placed on the top of it. Tables should be numbered consecutively and cited in the text. They must be delimited by solid lines and the head and the bottom of the table without vertical lines. Data units should be listed in parentheses in the title of each column. If table footnotes are needed, they should be indicated by numerical superscripts.

Figures should keep title and description in the bottom of them, must be numbered consec-utively and cited in the text.


98


Inicio / start

References

The bibliographical references, which must be cited in the text, would be adapted to the models that follow:

ARTICLES: Author (s). Year. Title. Journal Nr: initial-final pages.

BOOK CHAPTER: Author (s). Year. Title of chapter. In: Editor (s) Coordinator (s)(Eds / Coords) Book title: initial-final pages. Publisher. Edition. City, country

BOOK: Author (s). Year. Book title. Publisher. Edition. City, country.

The Editorial Board , supported by external referees, will decide on the adequacy of the work to the editorial line of Mol, and shall forward a report to the authors that may suggest, when appropriate, the appropriate changes.

All type of collaboration for Mol should be sent to:

Science Society of Galicia

Mol Editor-in-Chief

[email protected]

SCGmol-en.scg.org.es/wp-content/uploads/2019/05/Mol-18.pdf · sociedad de ciencias de galicia 3 nº...

Documents

Transcript of SCGmol-en.scg.org.es/wp-content/uploads/2019/05/Mol-18.pdf · sociedad de ciencias de galicia 3 nº...