Investigación Agraria

Influence of variety and preservation method on bioactive compounds in coffee (Coffea arabica) cherry pulp and husk

RESUMEN En el procesamiento del café se generan residuos orgánicos, como la cáscara y pulpa de cereza de café, que no son aprovechados y, consecuentemente, impactan en el medio ambiente. Considerando el aprovechamiento de estos residuos, el objetivo de este trabajo fue evaluar la presencia de componentes bioactivos en pigmentos extraídos de la pulpa y cáscara de cerezas de café, de las variedades Catimor y Typica, así también, comparar el impacto de métodos de conservación de estos residuos (in natura, seco y congelado), sobre el contenido de antocianinas totales (CAT), polifenoles totales (PFT) y la capacidad antioxidante. Los pigmentos de la cáscara y pulpa de café fueron extraídos con metanol acidificado, y posteriormente, fueron determinados los espectros que corresponden a compuestos antociânicos, por espectroscopia UV-Visible y FTIR-ATR. Valores de CAT fueron determinados mediante el método pH diferencial, los PFT a través del método Folin-Ciocalteu, y la capacidad antioxidante con el método 2,2-Difenil-1-Picrilhidrazilo (DPPH). Los resultados obtenidos para cáscara y pulpa: in natura, seca y congelada, de las variedades Catimor y Typica, revelan que el CAT muestra un rango de 35,16-10,16 mg cianidina 3-G/100g, el contenido de PFT de 1971,10-247,12 mg ácido gálico/100 g y la capacidad antioxidante por DPPH de 33,73-16,07 µmol trolox/g respectivamente. Los residuos secos de la variedad Catimor presentaron mayor actividad antioxidante, seguido de residuos in natura y congelados sin diferencia significativa entre ambos. De esta manera, los residuos del procesamiento del café poseen alto potencial agroindustrial como fuente de colorante natural.

ABSTRACT In the processing of coffee, organic residues are generated, such as coffee peel and cherry pulp, which are not used and, consequently, have an impact on the environment. Considering that these residues contain antioxidants, the objective of this research was to obtain natural colorants from Arabica coffee peels and pulp of the Catimor and Typica varieties, as well as to evaluate the impact of the conservation methods of these residues (in natura, dry and frozen) on the total anthocyanin content (CAT), total polyphenols (PFT) and antioxidant capacity. The colorants of the coffee peel and pulp were extracted with acidified methanol and the spectra corresponding to anthocyanin compounds were determined by UV-Visible and FTIR-ATR spectroscopy. The CAT was determined by the differential pH method, the PFT by the Folin-Ciocalteu method, and the antioxidant capacity by the 2,2-Diphenyl-1-Picrylhydrazyl (DPPH) method. The results obtained for peel and pulp: in natura, dry and frozen, of Catimor and Typica varieties, reveal that the CAT content shows a range of 35.16-10.16 mg cyanidin 3-G/100g, the PFT content of 1971.10-247.12 mg gallic acid/100 g and th6e antioxidant capacity by DPPH of 33.73-16.07 µmol trolox/g respectively. Thus, coffee processing residues have a high agroindustrial potential as a source of natural colorant, resulting that the dried residues of the Catimor variety have a higher antioxidant activity, followed by in natura and frozen residues, with no significant difference between the two.

Biological efficacy of glyphosate in controlling Brachiaria ruziziensis with adjuvants based on natural compounds

RESUMEN El uso del glifosato en la agricultura es de fundamental importancia para la conservación del suelo al evitar la utilización del arado para el control de malezas. Los coadyuvantes como surfactantes y reductores de pH pueden aumentar la eficacia del herbicida. Últimamente, entre los productores locales, se observa el uso de coadyuvantes de origen natural, resultantes de procesos de fermentación y/o condensación, en combinación con el glifosato, presuntamente posibilitando el control de malezas con dosis de glifosato reducidas. En este estudio se comparó la eficacia de dos coadyuvantes basados en compuestos naturales, el Ácido Piroleñoso (AP) y una solución producto de fermentación de hierbas, con diferentes dosis de glifosato, con un surfactante y reductor de pH comercial. Los resultados muestran la capacidad de reducción de pH de ambos coadyuvantes de origen natural, pero una tendencia de reducción de eficacia del glifosato para el AP y antagonismo con el glifosato para la solución producto de fermentación de hierbas, en comparación con el producto comercial. Según el conocimiento del autor, este es el primer reporte en la literatura científica del uso del AP como coadyuvante del glifosato.

ABSTRACT The use of glyphosate in sustainable agriculture is of fundamental importance for soil conservation by avoiding the plow. Adjuvants such as surfactants and pH reducers can increase the effectiveness of the herbicide. Lately, the use of adjuvants of natural origin, resulting from fermentation and/or condensation processes, as adjuvants for glyphosate, has been observed among local farmers, presumably making it possible to control weeds with glyphosate rates reduced by as much as 50%. In this study, the efficacy of two adjuvants based on natural compounds, Pyroligneous Acid and a herbs fermentation product solution, and their effect at different doses of glyphosate, are compared with a commercial surfactant and pH reducer. To the author's best knowledge, this is the first report in scientific literature of the use of Pyroligneous Acid as an adjuvant for glyphosate. The results show the pH reduction capacity of both adjuvants of natural origin, however a trend of reduced efficacy of glyphosate for Pyroligneous Acid and antagonism with glyphosate for the herbs fermentation product solution, compared to the commercial adjuvant, was observed.

Evaluation of the seed and fodder production of the pigeon pea (Cajanus cajan) subjected to different doses of organic fertilization in soil ultisol

RESUMEN El objetivo de este trabajo fue evaluar la producción de semillas y la capacidad de oferta forrajera de calidad del Kumanda yvyra’i (Cajanus cajan L.) sometido a diferentes dosis de fertilización orgánica. Fue utilizado el diseño de bloques completos al azar (DBCA) con arreglo de parcelas subdividas con cuatro tratamientos y tres repeticiones. Los tratamientos consistieron en un testigo (0 kg ha-1), y tres dosis crecientes de gallinaza (5.000, 10.000 y 15.000 kg ha-1). Las variables evaluadas fueron altura de plantas (AP), masa verde (MV), masa seca (MS), cantidad de plantas (CP), número de vainas (NV), masa de vaina fresca y seco (PVf y PVs), producción de semillas (PS). No se observaron diferencias significativas entre las variables evaluadas, exceptuando para MV y MS, donde al nivel de 5.000 kg de gallinaza (T1), se observó la mayor producción (34.533,3 kg.MV ha-1 y 17.642,1 kg.MS ha-1) diferenciándose de los demás tratamientos (promedio: 24.925 kg.MV ha-1 y 13.890,6 kg.MS ha-1) y el testigo (24.050,0 kg.MV ha-1 y 13.134,5 kg.MS ha-1). En cuanto las demás variables; los promedios observados fueron los siguientes, AP: 2,12 m (S) y 2,10 m (F), CP: 19,4 pl m-2 (S) y 22,3 pl/m2 (F), NV: 800,9 vainas/m2 y 43,4 vainas/pl, PVf: 3946,7 kg ha-1 y PVs: 3694,4 kg ha-1, PS: 972.222,2 semillas ha-1. La fertilización orgánica no afecta significativamente las variables de altura y cantidad de plantas. La dosis de 5.000 kg ha-1 incrementó la materia verde y seca, en la producción semillera no se observaron diferencias estadísticas significativas en las variables evaluadas.

ABSTRACT This study was carried out to evaluate the seed production and the quality forage supply capacity by the pigeon pea (Cajanus cajan L.) subjected to different doses of organic fertilization. The design used was randomized complete blocks (RCBD) with arrangement of subdivided plots with four treatments and three repetitions. The treatments consisted of a control (0 kg ha-1), and three increasing doses of chicken manure (5.000, 10.000 and 15.000 kg ha-1). The variables evaluated were plant height (PH), green mass (GM), dry mass (DM), number of plants (NP), number of pods (NP), weight of fresh and dry pods (WPf and WPs), seed production (SP), nodules (NO). No significant differences were observed between the variables evaluated, except for GM and DM, where at the level of 5.000 kg of poultry manure (T1), the highest production was observed (34.533,3 kg.GM ha-1 and 17.642,1 kg.DM ha-1) differing from the other treatments (24,925 kg.GM ha-1 and 13,890.6 kg.DM ha-1) and the control (24,050.0 kg.GM ha-1 and 13,134.5 kg.DM ha-1). As for the other variables, the observed averages were for PH: 2,12 m (S) and 2,10 m (F), NPl: 19,4 pl m-2 (S) and 22,3 pl m-2 (F), NP: 800,9 pods m-2 and 43,4 pods/pl, WPf: 3946,7 kg ha-1 y WPs: 3594,4 kg ha-1, SP: 972.222,2 seeds/ha. No noteworthy nodulations were presented.

Elaboration of nectar based on Quito Quito (Solanum quitoense Lam) with pulp and pectin extracted from the peel of the Serrano mango (Mangifera indica L.)

RESUMEN La investigación se centró en la elaboración de néctar a base de Quito Quito con pulpa y pectina extraída a partir de la cáscara de Mango Serrano, con la previa caracterización fisicoquímica de la pulpa y cáscara del Mango Serrano, en la que se encontró diferencias significativas en pH, acidez y solidos solubles totales. A partir de la cáscara seca del Mango Serrano se extrajo la pectina mediante el método acuoso, posteriormente se caracterizó el peso equivalente (1250), contenido de metoxilo (9,34), ácido anhidro urónico (67,11), grado de esterificación (79,01), capacidad, estabilidad emulsionante (364%; 21,53%), y espumante (1,35%; 1%). Se observó una mayor retención en agua (34,04 g/g) que en aceite (19 g/g). También se analizaron características proximales como humedad (9,95%), cenizas (4,87%) y actividad de agua (0,508); en características bioactivas se evaluó las proteínas (74,47 mg BSAE/100g), clorofila a (2,86 µg Ch-a/g) y b (2,51 µg Ch-b/g) y carotenoides totales (67,12 µg C x+c/g). Posteriormente, se elaboró el néctar en T1 (70% Mango Serrano y 30% Quito Quito); T2 (50% Mango Serrano y 50% Quito Quito) y T3 (30% Mango Serrano y 70% Quito Quito) y se evaluó la aceptabilidad mediante 35 panelistas no entrenados, considerando el color, olor, sabor y textura, cuyo resultado del análisis de varianza no paramétrico el T3 fue el mejor aceptado y al cuál se evaluó características físicas como viscosidad en cP (151,84) y color considerando L* (33,92), a* (5,26) b* (21,76), demostrando así la influencia de añadidura de la pectina extraída en sus propiedades.

ABSTRACT The research focused on the elaboration of nectar based on Quito Quito with pulp and pectin extracted from the Serrano mango peel, in which significant differences were found in pH, acidity and total soluble solids. Pectin was extracted from the dry peel of the serrano mango using the aqueous method and subsequently characterized, being the equivalent weight (1250), methoxyl content (9.34), uronic anhydrous acid (67.11), degree of esterification (79.01), capacity, emulsifying stability (364%; 21.53%), and foaming (1.35%; 1%). Greater retention will be observed in water (34.04 g/g) than in oil (19 g/g). Proximate characteristics such as humidity (9.95%), ash (4.87%) and water activity (0.508) were also analyzed; In bioactive characteristics, proteins (74.47 mg BSAE/100g), chlorophyll a (2.86 µg Ch-a/g) and b (2.51 µg Ch-b/g) and total carotenoids (67.12 µg Cx+c/g). Subsequently, the nectar was made in T1 (70% serrano mango and 30% Quito Quito); T2 (50% Serrano mango and 50% Quito Quito) and T3 (30% Serrano mango and 70% Quito Quito). To which the acceptability was evaluated by 35 untrained panelists, considering the color, smell, flavor and texture, whose result of the analysis of non-parametric variance, T3 was the best accepted and which evaluated physical characteristics such as viscosity were evaluated in cP (151.84) and color considering L* (33.92), a* (5.26) b* (21.76), thus demonstrating the influence of the added pectin extracted on its properties.

Desempenho agronômico da aveia preta conduzida com semeadura a lanço e em linha

RESUMO A aveia preta (Avena strigosa S.) é uma excelente planta forrageira, além de atuar no sistema de rotação e sucessão de culturas. Nas últimas décadas, os programas de melhoramento genético de aveia tem atuado de forma intensa na seleção de materiais mais responsivos a pragas e doenças, além de buscar maior produtividade de massa e grãos. Contudo, estes novos materiais precisam ser testados com relação ao desempenho agronômico em diferentes sistemas de semeadura. Diante da importância da cultura, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico da aveia preta conduzida com dois métodos de semeadura. Os tratamentos foram dispostos em blocos ao acaso em arranjo fatorial 2x2, com dois métodos de semeadura (a lanço e na linha) e duas cultivares (UPFA 21 Moreninha e EMBRAPA 139), com cinco repetições, em área útil de 7,15 m2 por parcela. Sessenta dias após a semeadura, as cultivares foram avaliadas quanto à altura de planta, produção de Fitomassa Fresca Total (FFT) e Fitomassa Seca Total (FST). Os resultados indicam diferenças estatísticas significativas na produção de FFT e FST entre as cultivares e entre os métodos de semeadura, sendo a cultivar UPFA 21 - Moreninha mais produtiva, além desta apresentar melhores resultados no sistema de semeadura em linha. Não foram observadas diferenças significativas na altura de planta entre os tratamentos avaliados. Porém, a semeadura em linha permitiu maior produção de FFT e FST para a cultivar UPFA 21 - Moreninha.

ABSTRACT The black oats (Avena strigosa S.) is an excellent forage plant, besides acting in the system of rotation and succession of cultures. In recent decades, oat genetic improvement programs have worked intensively to select materials that are more responsive to pests and diseases, in addition to seeking greater mass and grain productivity. However, these new materials need to be tested for agronomic performance in different seeding systems. Given the importance of culture, the objective of this work was to evaluate the agronomic performance of black oats conducted with two sowing methods. The treatments were arranged in blocks at random in a 2x2 factorial arrangement, that is, two sowing methods (at haul and row) and two cultivars (UPFA 21 - Moreninha and EMBRAPA 139), with five replications, in a useful area of 7.15 m2 per plot. Sixty days after sowing, the cultivars were evaluated for height, total fresh phytomass production (TFF) and total dry phytomass (TDP). The results indicated statistically significant differences in the production of TFF and TDP between cultivars and between sowing methods, being the cultivar UPFA 21 - Moreninha more productive, in addition to presenting better results in the sowing system in line. There were no significant differences in plant height between the treatments evaluated. However, sowing in line allowed greater production of TFF and TDP for the cultivar UPFA 21 - Moreninha.

Analysis of the convergence of the productivity of soybean (Glycine max L.) in the eastern region of Paraguay (2007-2018)

RESUMEN El artículo investiga la productividad de la soja, fundamental en la economía nacional por ser el principal producto de exportación. Entre 2007 y 2018, se evaluó la productividad en departamentos de la región oriental para determinar patrones de convergencia. Se aplicaron análisis espaciales y modelos econométricos para relacionar la productividad inicial con su crecimiento a lo largo del tiempo. Los resultados muestran una influencia significativa entre departamentos vecinos, indicando una posible convergencia absoluta en la productividad de la soja. Además, se identificaron factores no considerados que pueden influir en este proceso, lo que sugiere la presencia de dependencia espacial. Estos hallazgos respaldan la importancia de comprender los patrones de productividad en la región para la toma de decisiones económicas.

ABSTRACT The article delves into soybean productivity, pivotal in the national economy as the primary export commodity. Between 2007 and 2018, productivity in departments across the eastern region was assessed to identify convergence patterns. Spatial analyses and econometric models were employed to link initial productivity with its growth over time. Results indicate a significant influence among neighboring departments, suggesting potential absolute convergence in soybean productivity. Additionally, unconsidered factors impacting this process were identified, hinting at spatial dependence. These findings underscore the importance of comprehending productivity trends in the region for informed economic decision-making.

Development of soil science in Paraguay. Pedagogical background and some technical aspects

RESUMEN Conocer y comprender el desarrollo histórico de una disciplina académica, permite identificar con mayor claridad su avance a futuro. El objetivo principal de este trabajo es presentar una breve descripción del proceso histórico que ha experimentado el desarrollo de la Ciencia del Suelo en el Paraguay. Metodológicamente se basó en la revisión e indagación de materiales bibliográficos y entrevistas a expertos nacionales afines a la Ciencia del Suelo. El abordaje histórico, incluye la revisión y análisis en cuanto a la implementación y enseñanza de la Ciencia del Suelo en el Paraguay; asimismo, se revisó el proceso histórico para la instalación de los primeros Laboratorios de suelo, además de la consolidación de la Asociación científica de la ciencia del suelo en el Paraguay. Como resultados, la educación de la Ciencia del Suelo en el Paraguay tiene muy importantes avances, especialmente incorporando expertos capacitados tanto en universidades del extranjero, así como en universidades nacionales. También hubo mejoría sustancial en la cantidad y calidad de Laboratorios de Suelos, responsables de facilitar los estudios de suelos en el país. Así mismo se consiguió resultados importantes en los estudios de suelos. En el campo gremial se ha logrado avanzar con la creación de la Sociedad Paraguaya de Ciencia del Suelo (SOPACIS).

ABSTRACT Knowing and understanding the historical development of an academic discipline allows us to identify more clearly its future progress. The main objective of this work is to present a brief description of the historical process experienced by the development of Soil Science in Paraguay. Methodologically, it was based on the review and investigation of bibliographic materials and interviews to national experts related to Soil Science. The historical approach includes the review and analysis of the implementation and teaching of Soil Science in Paraguay; likewise, the historical process for the installation of the first Soil Laboratories in Paraguay was reviewed, as well as the consolidation of the scientific association of Soil Science in Paraguay. As results, Soil Science education in Paraguay has made progress in the period studied; it has incorporated experts trained both in foreign universities and in Paraguayan universities; there was a substantial improvement in the quantity and quality of Soil Laboratories, responsible for facilitating studies in the country; Significant progress was also made in soil studies and in the field of the association, progress has been made with the creation and strengthening of the Paraguayan Society of Soil Science (SOPACIS).

Medicinal plants in the Cerrado Ecomuseum area, Brazil

RESUMEN Entre los productos forestales no madereros, las plantas medicinales han sido muy útiles para combatir diversidad de dolencias del hombre, dado que contienen sustancias con poder curativo. La obtención de estas sustancias naturales y otras artificiales mediante química de síntesis ha aumentado el interés de la industria farmacéutica hacia las plantas medicinales proveedoras de principios activos naturales para la obtención de medicamentos. Los ecosistemas de mayor biodiversidad florística de la Tierra, entre los que se encuentra el bioma Cerrado (sabana), del Estado de Goiás (Brasil), acogen gran número de especies de plantas medicinales, cuyo potencial curativo no puede ser ignorado ni desaprovechado. Por ello, se hace necesario conocer cuáles de estas especies alberga este territorio, de forma a favorecer tanto a su protección como su aprovechamiento racional. Para contribuir a ese conocimiento, se realizó una extensa revisión bibliográfica, en centros de información vinculados con la farmacología, acerca de 24 especies de plantas medicinales existentes en el Ecomuseo del Cerrado. Se presentan las propiedades de las especies investigadas, que en su mayoría podrían formar parte de la terapéutica sobre afecciones hepáticas, del aparato digestivo y de las vías respiratorias.

ABSTRACT Among non-wood forest products, medicinal plants have traditionally been very useful for humans due to the diversity of ailments they can combat, given that they contain substances with healing power. Obtaining these natural and other artificial substances through synthetic chemistry has reduced the interest of the pharmaceutical industry in medicinal plants as suppliers of natural active ingredients for obtaining medicines. However, the ecosystems with the greatest floristic biodiversity on Earth, among which is the Cerrado biome (savannah), are home to a large number of medicinal plant species, whose healing potential cannot be ignored or wasted. Therefore, it is necessary to know which of these species a territory houses to favour both their protection and their rational use. To contribute to this knowledge, in the present study a bibliographic review was carried out, in pharmacology information centres, in relation to a group of 24 medicinal plant species growing in the Cerrado Ecomuseum territory, in the state of Goiás (Brazil). Properties of the involved species are showed. Most of the species have therapeutic properties related to liver, digestive system and respiratory diseases.