Revista InnovAgro N°6

SUPLEMENTACIÓN CON PROTEÍNA NO DEGRADABLE Y SU efecto EN LA PRODUCCIÓN DE LECHE

IDENTIFICACIÓN TRAZAS EN MADERA USANDO HRM CONTENIDO DE PROTEÍNA EN LA LECHE EFECTOs DE LOS PULSOS ELÉCtRICOS EN COMPUESTOS FENÓLICOS EN VINOS Apis mellifera COMO POTENCIAL USO EN ALIMENTACIÓN EnvASES PARA EL MERKÉN, UNA REVISIÓN ARQUITECTURA DE RAíCES EN TRIGO

Dirección: Dr. Alejandro Velásquez B. Editor en Jefe: Dr. Alejandro Velásquez B. Comité Editor: Dr. Gabriel Vivallo P. Dr. Marcelo Toneatti B. Dra. Claudia Castillo R. Dra. Ximena Araneda D. Dra. Gina Leonelli C. Dr. Jaime Solano S. Dr. Marcelo Rodríguez B. Dr. Orlando Andrade V. Dra. Jordana Rivero V. Recepción de trabajos, revisión y 1ª selección: Mg. Ricardo Tighe N. Mg. Armin Cuevas R. Diseño, diagramación y edición: Mg. Armin Cuevas R. Publicación electrónica y página web: Mg. Armin Cuevas R. Secretaria: Srta. Rocío Burgos Universidad Católica de Temuco, Escuela de Agronomía. Rudecindo Ortega 02950, Edificio Cincuentenario, 3er piso. Fono: 045-2205521, 045-2205534 Edición Digital Chile, Temuco, Diciembre 2015

Índice Editorial...............................................................................................................................................................5 Estudio técnico-económico del puerro de Maquehue para establecer su potencial desarrollo productivo y comercial de acuerdo a sus cualidades nutracéuticas y su calidad vinculada al origen...................................................................................................................................................................6 Innovación en el cultivo y producción del camarón de vega de imperialito.......................................................7 Estudio de sellos de origen para el merkén Mapuche como herramienta de valorización cultural y del patrimonio agroalimentario de La Araucanía.........................................................................................................................9 Estudio de bioconversión de insectos para evaluar la factibilidad técnica y económica de obtención de bioproductos para la industria agropecuaria y alimentaria................................................................................ 12 Desarrollo y evaluación de un producto bioestimulante en base a compuestos naturales que potencien la respuesta inmunológica de la abeja Apis mellifera para el control de Nosema ceranae...............................................................................................................................................................14 Suplementación con proteína no degradable en rumen y su efecto sobre producción de leche y sólidos en vacas a pastoreo..............................................................................................................................................................16 Un caso de identificación de evidencia en trazas de madera, utilizando análisis de High-Resolution Melting (HRM) ...............................................................................................................................................................21 Contenido de proteína en la leche y su relación con el nivel de producción en vacas lecheras bajo condiciones de pastoreo y suplementación invernal en la Región de La Araucanía...........................................................................................................................................................24 Efecto de los pulsos eléctricos en la extracción de compuestos fenólicos en vinos tintos................................26 Análisis bromatológico de la abeja (Apis mellifera L.) como potencial uso en alimentación animal y humana....33 Desarrollo de envases para el merkén: una revisión..........................................................................................41 Arquitectura de raíces de trigo en rizotrón con distintos niveles de fósforo......................................................48

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EDITORIAL

PALABRAS DEL DIRECTOR DE ESCUELA DE AGRONOMÍA DE LA UC TEMUCO Los desafíos que impone el cambio climático en el Centro Sur de Chile

E

n Chile, las temperaturas máximas tienen una gradiente positiva de 0,3°C por década y la temperatura mínima de 0,12°C en el mismo período; seguido por la alarmante cifra de 2°C que la media debiera subir en este siglo (Santibáñez, 2015). Las precipitaciones en la localidad de Valdivia han disminuido en 80 mm por década, a lo que se suma una tendencia inquietante en el aumento de la desertificación de los suelos; especialmente, de las zonas agrícolas de mayor productividad.

Las variaciones del clima experimentadas; en especial, estos últimos 5 años, son evidencia de la presencia del cambio global en el sur de nuestro país. El casi inexistente periodo libre de heladas y las temperaturas máximas sobre 30°C alcanzadas en algunos periodos, son fenómenos que no forman parte de nuestros registros históricos, que nos afectan y requieren la atención del sector agropecuario. Por lo tanto, el sur de Chile está cambiando y de mantenerse las proyecciones, necesariamente se requiere de la adaptación de los sistemas productivos tradicionales, para hacer suyos algunos de aquellos hoy imperantes en las zonas centro y centrosur; sin embargo, esto no es sencillo. Por una parte, se requiere de la sensibilización de los actores encargados de la toma de decisiones, en torno a las políticas públicas del sector agropecuario, para la generación de instrumentos de fomento ad hoc. En esta materia, el Consejo de Decanos de Agronomía pertenecientes al Consejo de Rectores de Universidades Chilenas (CRUCh) ha tomado cartas en el asunto y presentado las principales demandas actuales y futuras a la Comisión de Agricultura del Senado de la República. Por otra parte, el sector empresarial y las instituciones de investigación y universidades, debemos fortalecer las alianzas para la adecuación de itinerarios técnicos de cultivos tradicionales y la validación tecnológica de nuevos sistemas de producción.

Por último, sumado a lo anterior, es necesario reflexionar en forma crítica y cuidadosa, en relación al actual paradigma de la producción, con la finalidad de contribuir de mejor forma al principal desafío que tiene la Agronomía en la actualidad, que es proveer cantidad y calidad de alimentos para la población mundial. A la vez, y de acuerdo con lo expresado por el Papa Francisco (Laudato si), permitir que nuestra ”casa común” (ambiente en el que nos desarrollamos) siga brindándonos la oportunidad, espacio y recursos para tender al desarrollo sustentable de la humanidad.

Ricardo M. Tighe Neira MSc. Ingeniero Agrónomo Director Escuela / Carrera Agronomía Universidad Católica de Temuco

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Estudio técnicoeconómico del puerro de Maquehue para establecer su potencial desarrollo productivo y comercial de acuerdo a sus cualidades nutracéuticas y su calidad vinculada al origen

La presente iniciativa es impulsada por la Fundación para la Innovación Agraria (FIA) y ejecutada por la Escuela de Agronomía de la UC Temuco, la cual trabaja el puerro que es una hortaliza que se consume como producto fresco prácticamente todo el año.

Mundialmente se le reconoce como una verdura que aporta a la salud del consumidor dado su bajo contenido de calorías, además de su contenido de fibras dietéticas (prebióticos), vitaminas y minerales.

En el sur de Chile el puerro es un producto valorado y demandado por los consumidores. En ferias locales de Temuco se reconoce el “puerro de Maquehue”, apetecido por su tamaño, color de hojas y calidad culinaria. Éste corresponde a ecotipos que se vienen cultivando en la zona desde hace muchos años, y que algunos productores han ido seleccionando y manteniendo las semillas que son muy demandadas por los productores hortaliceros locales, por lo que alcanzan precios superiores a otras.

Sin embargo, estas semillas se han obtenido durante muchos años mediante selección masal de plantas individuales que se rezagan al final de la temporada, de acuerdo a sus características fenotípicas, sin un manejo sistemático como semilleros.

Como resultado, la siguiente generación de plantas presenta una gran segregación genética, con diferentes características fenotípicas y de ciclo vegetativo. Esta situación denota la necesidad de identificar y describir los ecotipos que sus productores señalan como “puerro de Maquehue”.

Por otro lado, se desconoce su composición nutricional y variabilidad, lo cual hace necesario determinar, mediante análisis de laboratorio, el o los perfiles nutricionales y contenidos de antioxidantes, a fin de validar este tipo de puerro como alimento saludable con características funcionales y sentar las bases para obtener un sello de calidad de producto local.

Objetivo general Desarrollar un estudio técnico-económico de la producción del “puerro de Maquehue” y comprobar su calidad nutricional y proyección comercial como un producto más, saludable y de calidad vinculada a su origen, para consolidar los fundamentos para un futuro proyecto de innovación.

Información: ginalc@uct.cl 6 | INNOVAGRO | agronomia.uct.cl

INNOVACIÓN EN EL CULTIVO Y PRODUCCIÓN DEL CAMARÓN DE VEGA DE IMPERIALITO El camarón de vega es un crustáceo endémico y nativo de nuestro país, que se distribuye entre el río Aconcagua y la comuna de Carahue en el centro-sur del país, es posible encontrar registros que datan del año 1835 donde se señala que el pueblo Mapuche ha extraído este crustáceo para su alimentación especialmente en época invernal.

En la comuna de Nueva Imperial se encuentra el sector de la Vega de Imperialito, donde año a año se extrae artesanalmente el camarón de vega y se vende en el mercado informal, particularmente en la carretera que une esta comuna con Carahue. En esta localidad se encuentra la Cooperativa Agrícola campesina Machew Mapu de Imperialito, donde sus miembros durante la época invernal se dedican a la comercialización de este crustáceo dado los atractivos dividendos que pueden llegar a superar los $500.000 mensuales por camaronero durante la época de cosecha (mayo a septiembre).

Los miembros de la cooperativa, personas pertenecientes al pueblo Mapuche, han visualizado una oportunidad de negocio factible de realizar a partir de la extracción y comercialización del camarón de vega, generando con ello un potencial desarrollo para sus asociados.

Junto con ello, también apuntan a que la extracción de esta especie que se ha visto incrementada fuertemente, se realice de manera racional. Es por ello, que apuntan con esta iniciativa a desarrollar un plan de manejo racional de la extracción del camarón de vega y a la vez, agregar valor a través de la generación de productos únicos e innovadores para poner a disposición de los consumidores.

Esta innovación que la cooperativa desarrolla será la primera de este tipo en el país y será factible de replicar en otros puntos donde se encuentra la especie.

La presente iniciativa es impulsada por la Fundación para la Innovación Agraria, Municipalidad de Nueva Imperial y la Cooperativa Machew Mapu como líderes de la propuesta que se desarrolla de 2014 a 2016, en donde la Universidad Católica de Temuco a través de su Escuela de Agronomía forma parte de este proyecto por medio de un convenio especial con la CONADI y la Cooperativa de Productores Machew Mapu, para el apoyo en el desarrollo de la inicitiava.

Información: ginalc@uct.cl 7 | INNOVAGRO | agronomia.uct.cl

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Estudio de sellos de origen para el merkén Mapuche como herramienta de valorización cultural y del patrimonio agroalimentario de La Araucanía Actualmente, los sellos de origen como las IG/ DO son una herramienta competitiva positiva para productos artesanales de bajo volumen, con cierto valor patrimonial y una calidad asociada al origen y las tradiciones, pero para su obtención se ven en la necesidad de un mayor apoyo para conformar una red de administración, promoción, control de calidad y certificación final del producto. Lo anterior, se fundamenta en el hecho que para obtener una IG/DO para este tipo de productos se necesita disponer de un directorio sólido desde el punto de vista administrativo y operativo, reforzar el cooperativismo e integración entre los productores y, manuales de uso y control, representativos que regulen los procesos productivos y gestión de la calidad del producto.

Por otra parte, en el último tiempo la agricultura familiar campesina, que es la que desarrolla en gran parte este tipo de productos, ha debido enfrentar un escenario de mercado cada vez más complejo, que se orienta a aumentar la competitividad de la industria, con el objetivo de satisfacer las mayores demandas de aseguramiento de la calidad. Existen además restricciones propias de este segmento de agricultores, tales como un menor acceso a las tecnologías de producción, formación, comercialización, transformación y adecuación de productos; dificultades para acceder a fuentes de financiamiento, y problemas de inserción en los mercados, entre otros.

Actualmente, los consumidores prestan cada vez más atención a la calidad y características de los productos que compran, así como también a su procedencia, debido a que el lugar de origen muchas veces les sugiere que el producto posee una calidad o característica especial que valoran.

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Sellos de Origen para el merkén Mapuche de La Araucanía (PYT-2014-0230)

Así, se han desarrollado mercados específicos para productos que presentan características vinculadas a su lugar de origen. Estos productos pueden ser diferenciados de otros similares no vinculados a un origen, a través de una IG/DO, que transmite información sobre las características de un producto asociado a un territorio. Estos sellos como elemento diferenciador permiten a los consumidores distinguir entre productos con características basadas en un origen geográfico y otros, que no poseen dichas características.

Por lo tanto, la elección de un sello de origen para el merkén tendrá una serie de beneficios, partiendo por la identidad cultural que se verá favorecida aportando al desarrollo local de la región y conservando sus tradiciones, la protección y cuidado del producto garantizarán un alto estándar de calidad y trazabilidad, se abrirán nuevas puertas al extranjero aportando una imagen país con lo mejor de lo nuestro, se obtendrá un mayor valor económico para el producto reconociendo sus características únicas y la riqueza cultural de su origen, el turismo se activará generando nuevas rutas que invitan a conocer la historia y el proceso de producción del ají y del merkén. Esta iniciativa financiada por la Fundación para la Innovación Agraria (FIA) del Ministerio de Agricultura y ejecutada por la UC Temuco a través de su Escuela de Agronomía y como asociados CONADI y la cooperativa campensina Ankün, tiene por objetivo realizar un estudio para identificar factibilidad jurídica y técnica de obtener y poner en marcha un sello de origen para el merkén Mapuche de La Araucanía como herramienta de protección y posicionamiento de los conocimientos y prácticas ancestrales de la producción del merkén tradicional Mapuche, logrando su reconocimiento como patrimonio cultural de la nación.

Información: ginalc@uct.cl

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Para el año 2050 habrá sobre el planeta nueve mil millones de habitantes. Para alimentar esa población será necesario duplicar la producción actual de alimentos. La alarma que da la agencia de Naciones Unidas precisa que aumentar la superficie cultivable no sería una opción sostenible. Además, la situación podría empeorar, porque los océanos se encuentran también explotados, los cambios climáticos y la escasez de agua serán complicaciones con mayor grado de dificultad de los que actualmente afectan.

Los insectos son un recurso natural renovable que ha sido aprovechado desde la antigüedad con fines alimenticios y medicinales, y como modelos de comportamiento y organización. La antropoentomofagia es una práctica ancestral que ha prevalecido hasta la actualidad. Los insectos son una fuente de alimento muy nutritivo y saludable con alto contenido en grasas, proteínas, vitaminas, fibra y minerales según estudios de la FAO tanto para el consumo humano y/o animal y son nuevas opciones de investigación a nivel internacional para la caracterización de sus componentes como elementos para elaboración de productos para la industria y agroindustria.

La presente iniciativa que es impulsada por la Fundación para la Innovación Agraria (FIA) y ejecutada por la Escuela de Agronomía de la UC Temuco en conjunto con la empresa asociada BioBichos de Chillán, pretende desarrollar un estudio de bioconversión de 7 insectos que son plagas agrícolas para evaluar su factibilidad técnica y económica para la obtención de bioproductos a base de insectos para la obtención de prototipos de piensos para la industria ganadera y la caracterización de la composición de los insectos para el desarrollo de aditivos alimentarios funcionales y/o componentes químicos para futuras evaluaciones en la industria.

Objetivo general Desarrollar un estudio de bioconversión de insectos para evaluar su factibilidad técnica y económica para la obtención de bioproductos a base de insectos para la industria agropecuaria y alimentaria.

Información: xaraneda@uct.cl

Estudio de bioconversión de insectos para evaluar la factibilidad técnica y económica de obtención de bioproductos para la industria agropecuaria y alimentaria

Entre los días 20 y 22 de Octubre de 2015 se realizó el I° Congreso Internacional de Botánica Forense, actividad que contó con el apoyo de Policía de Investigaciones, Fiscalía Regional, UC Temuco y el patrocinio de Conicyt, Municipalidad de Temuco, Arquimed, Alta tecnología, Cientec y CORMA. Se contó con la participación de expositores de Colombia, Australia, Estados Unidos y expertos chilenos en el área de la botánica forense.

Información: gvivallo@uct.cl

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Desarrollo y evaluación de un producto bioestimulante en base a compuestos naturales que potencien la respuesta inmunológica de la abeja Apis mellifera para el control de Nosema ceranae La investigación está centrada principalmente en evaluar la respuesta inmune de la abeja Apis mellifera afectada con el patógeno Nosema ceranae bajo condiciones de tratamientos con compuestos naturales con actividad biológica. Nosema ceranae es el agente causal de una enfermedad que ha sido identificada recientemente en Chile y que preocupa al mundo científico siendo considerada una amenaza para la apicultura mundial; por ello, los estudios se han focalizado en el reconocimiento y descripción de este parásito. Sin embargo, se hace necesario investigar además sus formas de control de manera de tener a disposición productos farmacológicos que no dañen la salud de la abeja y que además, no dejen residuos en la miel y que sean inocuos para el hombre.

La gran virulencia que presenta esta enfermedad hace necesario investigar y desarrollar nuevos productos que aporten al sistema inmunológico individual de Apis mellifera el cual se ve fuertemente disminuido frente al ataque del patógeno.

Como solución se pretende evaluar compuestos naturales tales como: potenciadores del crecimiento (prebióticos), aceites esenciales, ácidos grasos EPA/ DHA, glucanos inmunoestimulantes que puedan ser utilizados a través de dietas causando un efecto beneficioso en la abeja melífera mejorando su respuesta inmune.

A partir de esta información será posible la formulación y desarrollo de un prototipo bioestimulante con propiedades inmunológicas con el conocimiento de la composición nutricional y funcional de los compuestos naturales que lo constituyen.

El proyecto que es impulsado por FONDEF y ejecutado por la Escuela de Agronomía de la UC Temuco contribuirá con nuevas informaciones y conocimientos en ciencia básica y aplicada que vendrán en beneficio del rubro apícola nacional e internacional, contribuyendo al desarrollo de una apicultura más inocua, sustentable y competitiva.

Principales resultados y destinatarios 1. Compuestos naturales seleccionados con mayor potencial inmunológico.

2. Tratamientos y concentraciones definidas en condiciones de laboratorio.

3. Respuestas inmunológicas de A. mellifera frente a los tratamientos establecidos.

4. Producto bioestimulante a nivel de prototipo.

5. Generación de redes de investigación multidisciplinarias de ciencia y aplicación.

Información: xaraneda@uct.cl

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Investigaciones científicas Agronomía UC Temuco

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Suplementación con proteína no degradable en rumen y su efecto sobre producción de leche y sólidos en vacas a pastoreo By-pass protein supplementation and its effect on milk and milks solids production in grazing cows M. Jordana Rivero1, M. V. Javier Aldunate2, M. V. Francisco Inostroza3 1 Escuela de Agronomía, Facultad de Recursos Naturales, Universidad Católica de Temuco. Rudecindo Ortega 02950. Temuco. 2Escuela de Medicina Veterinaria, Universidad Mayor, Temuco, Chile; 3Médico Veterinario, MSc, MBA Consultor Nutricionista Independiente, Temuco, Chile.

1 Email: mjrivero@uct.cl; Fono: 45-2205526.

ABSTRACT Fifty eight Holstein-Friesian cows fed based on pasture, divided into two groups, were used to evaluate the productive response of a by-pass protein on milk production and milk composition. Daily milk production, milk solids composition and milk urea were measured. The treatments were the control group and the group supplemented with protein bypass. The animals in the group supplemented with by-pass increased daily milk production and milk protein production 1.5 L d-1 and 0.07 kg d-1, respectively. The milk urea content increased with the supplement. There was no effect on the milk fat production, and milk fat and milk protein contents were similar.

Key words: Milk production, milk solids, non-degradable protein in the rumen, protein supplementation.

INTRODUCCIÓN La base de la alimentación animal de las explotaciones lecheras del sur de Chile es la pradera, recurriendo a los concentrados en épocas donde el forraje es escaso o para obtener mayores rendimientos productivos. A su vez, uno de los componentes más importantes en las raciones de vacas lecheras es la proteína, la cual durante primavera posee características especiales, y se hace necesario ajustarla para aumentar la rentabilidad de los sistemas (Pulido et al. 2002; Ibarra y Latrille, 2006).

La degradación ruminal de proteína a partir de los ingredientes suministrados en la dieta es uno de los factores más importantes que influyen en el suministro intestinal de aminoácidos a los rumiantes. Si bien la proteína microbiana puede ser suficiente para los rumiantes de bajos rendimientos productivos, es insuficiente para soportar altos niveles productivos de leche (Stern et al. 2006). Por lo tanto, se ha incorporado el concepto de “calidad de la proteína”, en referencia a sus sitios de digestión, esto es, proteína degradable en rumen (PDR) y no degradable a nivel ruminal (PNDR o “bypass”) (Avalos, 1993). La mezcla de aminoácidos en la PNDR debe proporcionar un perfil de aminoácidos que complemente la proteína microbiana producida en el rumen, para así hacer un suministro intestinal de aminoácidos necesario para la producción de proteína láctea (Varga e Ishler, 2007). Al respecto, recientemente se ha desarrollado un nuevo tipo de proteína de by-pass que simula el perfil de aminoácidos de la proteína microbiana, comercialmente conocida como DEMP® (Alltech) (Jennings, 2012), a la cual se le atribuye la cualidad de proporcionar una fuente de proteína única y de alta calidad con una gama completa de aminoácidos esenciales para la vaca lechera. A nivel nacional no existen experiencias en la evaluación de esta nueva forma de proteína de by-pass. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue determinar el efecto de incorporar DEMP® en una ración comercial, sobre la producción de leche y sólidos lácteos de valor económico.

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MATERIALES Y MÉTODOS El estudio se realizó en la Región de Los Lagos, desde el 20 de octubre hasta el 31 de diciembre de 2011.

Se llevó a cabo un periodo pre-experimental de 5 días (P0) para evaluar a los animales antes del comienzo del experimento y para que se acostumbraran al manejo y tratamientos. La fase experimental se dividió en 2 períodos (P1 y P2), cada uno de 9 días consecutivos. Se utilizaron 58 vacas Holstein-Friesian, alimentadas normalmente en base a praderas, conformando aleatoriamente dos grupos de 29 animales cada uno: grupo control y grupo tratado con proteína DEMP®.

Durante el ensayo, los dos grupos experimentales pastorearon conjuntamente una pradera de ballica perenne, manteniéndose una alta disponibilidad del forraje. Se obtuvieron muestras compuestas de forraje el día 29 noviembre para caracterizar nutricionalmente la pradera. El análisis para materia seca (MS), proteína cruda (PC), proteína cruda soluble, fibra detergente neutro, fibra detergente ácido, energía neta de lactación, energía digestible, energía metabolizable, carbohidratos no fibrosos y nutrientes digestibles totales se llevó a cabo mediante la metodología NIRS en el Laboratorio de Análisis de Forrajes, Cooprinsem.

A ambos grupos experimentales se les suministraba el suplemento concentrado durante el transcurso de las dos ordeñas. El suplemento proteico se vehiculizó agregándose maíz roleado de manera de aportar 300 g de DEMP® y 200 g de maíz roleado, para totalizar un aporte diario de 500 g por animal. Al grupo control se le hizo un aporte diario de 500 g de maíz roleado por animal.

Las producciones individuales diarias de leche se registraron todos los días de cada período (P0, P1 y P2), sumando las producciones del ordeño de la tarde más el de la mañana siguiente. Para evaluar el contenido graso, proteico y de urea, el quinto día de cada período experimental se obtuvieron muestras individuales, compuestas por la fracción obtenida de la ordeña de la tarde más la de la mañana siguiente. Estos análisis se efectuaron por infrarrojo (Foss Milko Scan) en el Laboratorio de Calidad de Leche de Cooprinsem.

Las variables analizadas fueron: PL, Producción de leche (L d-1); PG, Producción de materia grasa (kg d-1); PP, Producción de proteína láctea (kg d-1); RGP, Relación grasa-proteína (PG/PP); U, Contenido de urea (mg dL-1); CG, Concentración de materia grasa (g L-1); y CP, Concentración de proteína (g L-1). El análisis estadístico se realizó por medio de un modelo de medidas repetidas en el tiempo, considerando que cada animal corresponde a una unidad experimental, sobre la cual se tomaron 2 medidas (en P1 y P2) a través del ensayo (P0 se analizó con un ANOVA simple). Los análisis estadísticos se llevaron a cabo con el paquete estadístico SAS versión 9.1.3 (SAS Institute Inc., 2006).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Ambos grupos eran similares respecto de las variables de interés antes de comenzar el ensayo (Cuadro 1). En relación a la dieta base, las praderas mejoradas de zonas templadas poseen una alta productividad asociada a un alto contenido de PC (Ibarra y Latrille 2006; Manterola et al. 2013), la cual a su vez presenta una alta degradabilidad. Consecuentemente, la pradera utilizada en el presente estudio alcanzó un contenido de PC superior a un 29% base MS (Cuadro 2), presentando además una alta degradabilidad, siendo soluble un 33,24% del total de PC contenida.

Variables

PL (L d ) -1

PG (kg d ) -1

Cuadro 1. Valores promedio de las variables productivas y metabólicas del grupo control y del grupo tratado con proteína by-pass en el período pre-experimental (P0)1.

Grupo tratado con DEMP®

Grupo Control

1,37

1,48

34,6

34,4

EE

Valor P

0,07

0,265

0,03

0,955

2,1

0,86

0,68

CG (% p/v)

3,96

4,28

0,16

CP (% p/v)

3,42

3,43

0,06

PP (kg d-1) DEL (d)

1,18

67,31

1,18

67,83

0,8

0,15

0,85

U (mg dL ) 30,59 32,70 1,47 0,31 PL, Producción de leche; PG, Producción de materia grasa; CG, Concentración de materia grasa; PP, Producción de proteína láctea; CP, Concentración de proteína; DEL, Días en leche; U, Contenido de urea.

-1

1

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Cuadro 2. Composición nutricional de la muestra compuesta de pradera de Lolium perenne L. Componente

Valor

Materia Seca (%)

14,94

Proteína cruda (% MS)

29,09

Proteína cruda soluble (% PC)

33,24

FDA (% MS)

25,57

FDN (% MS)

39,37

Energía Neta de Lactación (MJ kg MS )

6,57

-1

Energía Digestible (MJ kg MS )

12,72

-1

Energía Metabolizable (MJ kg MS )

10,42

Nutrientes Digestibles Total (%)

68,85

-1

Carbohidrato no Fibroso (% MS)

17,04

Por otra parte, el suplemento proteico utilizado en este estudio posee un 79,3% de la fracción no fermentable en rumen (fracción “b” de la PC) y un 100% de digestibilidad de la PNDR, en base % MS (Cuadro 3). De acuerdo al NRC (2001), el requerimiento de PC para animales con producciones en el orden de los 30 kg d-1 es de 18% base MS. Esto indica que para los animales del ensayo el aporte de proteína degradable de la pradera excedió sus requerimientos. Esto se ve reflejado en un incremento (P = 0,0328) de un 10,4% del contenido de urea en leche en el grupo suplementado con proteína by-pass (Cuadro 4) debido a que el incremento en el contenido de energía de la dieta del grupo tratado no fue suficiente para asimilar el mayor aporte de proteína de la dieta.

Cuadro 3. Composición nutricional del suplemento proteico DEMP®

Variable

MS PC Fracción A Fracción B Fracción C Kd (tasa de digestión % h-1) Digestibilidad PNDR (%) FDN FDA EM (MJ kg MS-1) Almidón Grasa Minerales Ca P

% MS 94,3 44,1 20,7 79,3 0 15 100 5 1,51 16,59 4,72 0,5 6,54 0,07 0,78

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Cuadro 4. Promedio de las variables productivas y metabólicas del grupo control y del grupo tratado con proteína by-pass en el período experimental (P1 y P2)1.

Variables

Grupo tratado con proteína by-pass 35,3

Grupo control

EE

Valor P

33,8

0,21

0,0003

Materia grasa Contenido [g L-1] Producción [kg d-1]

38,5 1,36

36,7 1,24

1,25 0,04

0,356 0,0862

Proteína láctea Contenido [g L-1] Producción [kg d-1] Urea [mg dL-1]

32,6 1,15 41,5

32,0 1,08 37,6

0,3 0,01 1,07

0,2231 0,0018 0,0328

Relación grasa/proteína

1,18

1,16

0,04

0,7344

Producción de leche (L d-1)

1

La interacción tratamiento x periodo no fue significativa para ninguna de las variables

La suplementación con proteína by-pass ejerció un efecto altamente significativo (P = 0,0003) en el volumen de producción, incrementando en promedio 1,5 L d-1 por animal, equivalente a 4,4% a favor del grupo suplementado (Cuadro 4). Respecto a la producción de leche, Bargo et al. (2003) observaron incrementos de 6 a 18% en dos de los ocho ensayos revisados, concluyendo que la adición de fuentes de PNDR a la dieta no presenta una respuesta consistente en producción de leche.

La producción de proteína aumentó (P = 0,0018) de 1,08 a 1,15 kg d-1 (6,5%), mientras que la producción de materia grasa no presentó diferencias estadísticas (P = 0,0862), aunque sí numéricas (Cuadro 4). De acuerdo a Santos et al. (1998), es poco probable que la manipulación en la degradabilidad de la proteína de la dieta sea eficiente para alterar la grasa de la leche. Tampoco se apreciaron diferencias significativas en los contenidos de sólidos lácteos (grasa y proteína). En consecuencia, la relación grasa/proteína no difirió significativamente entre ambos grupos (P = 0,7344). Gehman et al. (2010) reportan que el grupo de vacas lecheras tratado con 600 g vaca-1 d-1 de DEMP® logró aumentar la producción de proteína láctea en un 7,6% y el volumen de leche en 7,3%, diariamente. La suplementación con 300 g vaca-1 d-1 de proteína by-pass en este ensayo, logró aumentar la síntesis de proteína láctea en un 6,5% con respecto al grupo no suplementado, y este incremento estuvo asociado al aumento en el volumen de leche y mantención en la concentración de proteína. Una explicación a esto podría radicar en el hecho de que existen ciertas proteínas que actúan en el metabolismo de la síntesis de lactosa. Sin embargo, existió simultáneamente un aumento en la excreción de urea (10,4%) debido a que hubo mayor disponibilidad de proteína en el grupo suplementado. Además, si bien proteína by-pass tiene una alta fracción que sobrepasa la fermentación ruminal (fracción B), posee un 20,7% de la PC correspondiente a la fracción “A” fermentable 100% a nivel ruminal, lo cual sumado al exceso de PC de la pradera, incrementan los niveles del metabolito en la leche.

Es necesario seguir investigando acerca de la suplementación con esta fuente de proteína no degradable en el rumen, cuyo perfil de aminoácidos es muy similar al de la proteína microbiana, y su efecto en el desempeño productivo de vacas en pastoreo. Un estudio futuro debería formular raciones isoenergéticas e isoproteicas, y a su vez, con una fuente típica de proteína no degradable en el rumen, para evaluar la calidad de la proteína de by-pass aportada por DEMP®.

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CONCLUSIONES La suplementación con esta fuente de PNDR es capaz de aumentar la producción de leche sin alterar el contenido de sólidos lácteos. Este efecto se debe al aumento simultáneo de la producción de sólidos lácteos, explicado por el aumento de proteína. Además, la estrategia de suplementación estudiada provoca un aumento en el contenido de urea láctea en los animales tratados con proteína by-pass, lo que es el resultado de una ineficiente utilización del nitrógeno consumido.

LITERATURA CITADA Avalos, A.C. 1993. Suplementación de proteína sobrepasante en ganado Holstein en crecimiento. 55 p. Tesis de Maestría, Facultad de Agronomía, Universidad Autónoma de Nuevo León, Nuevo León, México.

Bargo, F., L. Muller, E. Kolver and J. Delahoy. 2003. Invited Review: production and digestion of supplemented dairy cows on pasture. Journal of Dairy Science 86:1-42.

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Un caso de identificación de evidencia en trazas de madera, utilizando análisis de High-Resolution Melting (HRM) Identification case of evidence in timber tracing, using High-Resolution Melting (HRM) analysis Solano, J.1*, Anabalon, L.1, Romero-Mieres, M.1, Vivallo, G.1, Donoso, G.1, Esse, C.1, Díaz, R.1, Francois, A.1,Ortloff, A.1, Albornoz, S.1, Cofré, X.1, Valdivia, M.1, de La Fuente, J.C.2, Figueroa, A.2, Lizama, C.2 1 1 Facultad de Recursos Naturales, Universidad Católica de Temuco, Chile.

2 Laboratorio de Criminalística Regional Temuco, Policía de Investigaciones de Chile, Región de La Araucanía, Chile.

1* Email: jsolano@uct.cl. Fono: 45-2205527.

Abstract Rapid and accurate detection of plant species and hybrids using molecular tools will facilitate the evaluation and monitoring of testing wood tracking. In this study the origin of unknown samples was determined pine for a case of theft of timber in the Region of Araucania in Southern Chile. The utility of the marker region trnL for species identification applied to pine wood on the basis of analysis of high resolution melting (HRM) was evaluated. HRM analysis can be incorporated into forest applications such as origin certification. The objective of this work was the genotypic identification of pine samples using high resolution melting (HRM) analysis and approach trnL in wood traceability. Our results indicated that the locus trnL is sensitive species identification and analysis HRM successfully achieved marker genotyping Pinus samples for purposes of tracking wood. Genotyping by HRM analysis focused trnL1 allowed distinguish two wood samples from the family Pinaceae: Pinus radiata (Don) and Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco. The same approach for Pinus trnLwood locus was not able to discriminate between samples of P. radiata, which is indicating that the samples were genetically indistinguishable, possibly because they have the same genotype at this locus. It is expected that the traceability of wood with the analysis of high resolution melting contribute to future forest certification schemes, control of illegal trade and molecular traceability of Pinus spp.

Key words: genotyping HRM. IntroducCIÓN Chile cuenta actualmente con 16,6 millones de hectáreas de bosques, apoyando una industria con exportaciones por valor de más de 6 mil millones de dólares por año. De esta superficie, 13,6 millones de hectáreas se componen de bosques nativos, bosques mixtos plantados y otras formaciones. La superficie total de las plantaciones de silvicultura son aproximadamente 2,8 millones de hectáreas, principalmente de pino (Pinus radiata (Don)) y eucaliptos (Eucalyptus spp.).

Por otra parte, el análisis de High Resolution Melting (HRM) permite el genotipificación de diferentes especies a partir de trazas de madera, a partir de diferencias en la secuencia del ADN las que son detectadas por sucesivas denaturación y renaturación de la molécula durante la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR). Lo anterior, permite detectar diversas variantes tales como el polimorfismo de nucleótido único (SNP) y los pequeños inserción y delecciones, con base en la forma de las curvas de transición de fusión (Tm) en tiempo real de los productos del PCR (amplicones) (Ganopoulos et al., 2011; Ganopoulos et al., 2013). El objetivo de este trabajo fue la identificación genotípica de muestras de pino utilizando el análisis de fusión de alta resolución (HRM) y trnL enfoques para pruebas trazabilidad de la madera.

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MaterialES y MétodoS En el presente trabajo de investigación se buscó identificar la ubicación geográfica y procedencia de muestras desconocidas de diferentes especies pinaceas procedentes de un caso de robo de madera, mediante la aplicación del análisis de HRM. Muestras de pino insigne (Pinus radiata) y de pino Oregón (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco.) se analizaron mediante enfoque trnL. Los análisis moleculares se hicieron sobre trazas (rodelas, tocones y tarugos de incremento) de madera de distintas especies Pinaceae. El ADN genómico fue aislado utilizando DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen). El nivel final de fluorescencia y la adquisición de la fluorescencia para las amplificaciones del PCR se realizaron en un volumen total de 15 μL en un termociclador de tiempo real Illumina (ILLUMINA-ECOTMReal-Time PCR System). Se utilizó SYBR Green I para controlar la acumulación del producto amplificado durante la PCR y la fusión posterior del producto en un Illumina termociclador (Eco™ Software v. 4.1.2.0). La mezcla de reacción contenía 20 ng de ADN genómico, 300 nM forward y reverse cebadores (Pinus trnLWood-F inversa: 5’-CTTATGAATAAAATGCTTGGAACG-3; Pinus trnLWood-R: 5’-3’-ATAACATCAGACAAAACTGG; trnL1-F; 5’-3 CGAAATCGGTAGACGCTACG ‘; trnL1-R; 5’-3’GGGGATAGAGGGACTTGAAC), Fast PCR Master Mix SYBR Green I 2X (KapaBiosystems, EE.UU.). El protocolo trnL-PCR se realizó usando un paso de desnaturalización inicial de 94°C durante 3 min, seguido de 30 ciclos de 95°C durante 20 s, 54°C durante 30 s y 72°C durante 40 s, y luego, una etapa de extensión final de 72°C durante 2 min. Los datos de fluorescencia se adquirieron al final de cada etapa de extensión durante los ciclos de PCR. Antes de HRM, los productos fueron desnaturalizados a 95°C durante 5 s, y luego, recocidas a 50°C durante 30 s para formar dúplex de ADN al azar. Para rastrear la ubicación geográfica de la madera por HRM, se utilizó la información de la secuencia del cebador obtenido para trnL. HRM se realizó como sigue: pre-fusión a la primera temperatura apropiada durante 90 s, y se funden a una rampa de 10°C en un rango de temperatura apropiado con incrementos de 0,1°C cada 2 s. Finalmente, se obtuvo la curva de fusión 2-resolución (HRM) de los marcadores trnL usando 95°C durante 15 s, 50°C durante 15 s y 95°C durante 15 s. El patrón de fusión correspondientes a las secuencias de amplicones trnL1 y trnLwood para todas las muestras de Pinus se analizaron mediante el programa informático Eco™ Software v. 4.1.2.0.

Resultados y Discusión El locus trnL1 genero curvas de fusión polimórficas para las especies de Pinus basados en el análisis de HRM. El perfil de fusión del ADN de diferentes muestras de Pinus fue analizado para investigar si el polimorfismo en la región trnL1 fue detectado mediante las curvas de la derivada y normalizada de melting. Los resultados mostraron que todos los perfiles de Pinus radiata producen un peak, el cual fue diferente al de Pseudotsuga menziesii. Esto permitió que las muestras desconocidas (muestras de evidencia: PIA y POA) desde el lugar de recogida del acopio de leña puedan ser identificadas. A partir de lo anterior, se pudo concluir que en dicho espacio geográfico y sitio de acopio existía una mezcla de especies de pino. Por otra parte, el locus de madera de Pinus trnLwood no produjo curvas de fusión polimórficas entre las muestras de Pinus radiata estudiados por análisis HRM. El locus Pinus trnLwood no fue capaz de discriminar entre muestras de Pinus radiata, lo cual indica que las muestras eran genéticamente indistinguibles, posiblemente debido a que tienen el mismo genotipo en este locus.

Conclusiones Se encontró que el marcador trnL1 es una región potencial para distinguir diferentes especies de Pinaceae.

En el presente caso, la identificación de pino utilizando el enfoque trnL con el análisis de HRM tuvo éxito, y está de acuerdo con los resultados obtenidos en otras especies de plantas. Por otra parte, el análisis HRM con el enfoque en el locus Pinus trnLwood no fue capaz de diferenciar diferentes muestras de Pinus radiata.

Este resultado sugiere que las muestras son genéticamente indistinguibles. Se espera que la trazabilidad de la madera con el análisis de HRM pueda contribuir a los planes futuros de certificación forestal, el control del comercio ilegal y la trazabilidad molecular en este caso de Pinus spp.

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Agradecimientos Al proyecto FONDEF D11I1024.

LITERATURA CITADA Ganopoulos I., Aravanopoulos F., Madesis P., Pasentsis K., Bosmali I., Ouzounis C., Tsaftaris A. 2013.

Taxonomic identification of mediterranean pines and their hybrids based on the High-Resolution Melting (HRM) and trnL approaches: from cytoplasmic inheritance to timber tracing. PLoS ONE 8 e60945.

Ganopoulos I., Argiriou A., and Tsaftaris A., 2011. Microsatellite high-resolution melting (SSR-HRM) analysis for authenticity testing of protected designation of origin (PDO) sweet cherry products.Food Control.

22:532–541.

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Contenido de proteína en la leche y su relación con el nivel de producción en vacas lecheras bajo condiciones de pastoreo y suplementación invernal en la región de La Araucanía Milk protein content and its relation with milk production level in dairy cows under grazing conditions and winter supplementation in La Araucanía Region Alejandro Velásquez1,2 Escuela de Agronomía, Facultad de Recursos Naturales, UC Temuco. Rudecindo Ortega 02950. Temuco.

2 Núcleo de Investigación en Producción Alimentaria. Email: avelasquez@uct.cl; Fono: 45-2553929.

1

Abstract Concentration of protein in milk (CPL) is due to a multifactorial response, depending of animal specific factors, such as genetic and cow metabolic behavior, and nitrogen-bioenergy balance. Also it depends of the nutritional food value. In this context, is suggested that CPL would relate inversely with the level of milk production (NPL) under a pastoral system with winter supplementation. Then, the objective of this research was to study the relationship between CPL and NPL in Black Overo cows under grazing and offering concentrated and preserved forage in winter. Were randomly selected 70 cows from a dairy (Cautín province of Chile). The herd remained at direct grazing during spring, summer and autumn (ryegrass-white clover and natural prairie) with winter supplementation with concentrate, hay (ryegrass) and silage (ryegrass-natural prairie). The chemical analysis of milk composition was performed using Milkoscan 4000 (Foss Electric). Linear regression study CPL (%) on NPL (average liters/day annual basis) was performed. The regression equation obtained was y=4.138-0.034x (R2=0.155, P=0.0236). The highest value in CPL corresponded to 4% (14.3 Ld-1), and the lowest was 3.15% (22.18 Ld-1). CPL responded in an inverse way to the productivity levels of Black Overo milk cows under grazing conditions with only supplementation in winter. Will have to take into consideration the feeding system, as well as, energy and nitrogen balance in the diet for more consistent inferences.

Key words: Protein, bovine milk production.

INTRODUCCIÓN La concentración de proteína en la leche (CPL) obedece a una respuesta multifactorial, dependiendo por un lado de factores propios del animal, como son la genética y el comportamiento metabólico de la vaca en el ámbito bioenergético y nitrogenado, y por otro, de variables asociadas al valor nutritivo de los alimentos y también, se podría ver afectada según la estrategia de ofrecimiento de la ración (Abarghuei et al., 2014). Bajo este contexto, se sugiere que CPL se relacionaría en forma inversa con el nivel de producción de leche (NPL) bajo un sistema pastoril con suplementación invernal. Luego, el objetivo de esta investigación fue estudiar la relación entre CPL y NPL en vacas Overo Negro a pastoreo con ofrecimiento de concentrado y forrajes conservados en la época invernal.

MATERIALES Y MÉTODOS Se eligieron al azar 70 vacas lecheras de producción media de un predio agrícola de la provincia de Cautín (Chile). El rebaño se mantuvo a pastoreo directo durante la primavera, verano y otoño (ballica-trébol blanco y pradera natural), con suplementación invernal con concentrado, heno (ballica) y ensilaje (ballica-pradera natural). Las muestras de leche fueron obtenidas durante la jornada de ordeña con instrumento Waikato (MK5) tres veces/semana durante un año. El análisis de composición química de la leche (Proteína Cruda) se realizó en el laboratorio de calidad de leche INIA-Carillanca, utilizando un equipo Milkoscan 4000 (Foss Electric).

Se realizó un estudio de regresión lineal de CPL (%) sobre NPL (promedio Ld-1 base anual). Los datos fueron procesados con funciones de gráficos y prueba inferencial de regresión (P<0,05), usando el programa JMP® (5.0.1.2) (SAS, 2003).

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Figura 1 se puede observar la línea de regresión cuya ecuación fue y = -0,034x + 4,138 (R2=0,155; P=0,0236). El valor más alto en CPL correspondió a un 4% (14,3 Ld-1), y el más bajo a 3,15% (22,18 Ld-1).

El coeficiente de correlación entre estas variables fue -0,394. La tendencia observada de disminución en CPL cuando NPL se incrementa concuerda con lo señalado por diversos autores (Knight y Wilde, 1987; Pérochon et al., 1996), donde probablemente un mayor volumen de leche producido provoca una mayor dilución de CPL. No obstante, se tendrá que tener en consideración el sistema de alimentación, como también, los balances energéticos y nitrogenados de la dieta para realizar inferencias más consistentes, dado que el coeficiente de determinación fue bajo.

Figura 1. Regresión del contenido de proteína en la leche (%) sobre la producción de leche (Ld-1) en vacas Overo Negro bajo condiciones de pastoreo y suplementación invernal en la Región de La Araucanía.

CONCLUSIONES CPL responde en una forma inversa a los niveles de productividad de leche en vacas Overo Negro bajo condiciones de pastoreo con suplementación única en invierno.

LITERATURA CITADA Abarghuei, M.J., Y. Rouzbehan, A.Z.M. Salem and M.J. Zamiri. 2014. Nitrogen balance, blood metabolites and milk fatty acid composition of dairy cows fed pomegranate-peel extract. Livestock Science. 164:72–80.

Knight, C. and C. Wilde. 1987. Mammary growth during lactation: implications for increasing milk yield.

Journal. Dairy Sience. 70:1991-2000.

Pérochon, L., J. Coulon and F. Lescourret. 1996. Modelling lactation curves of dairy cows with emphasis on individual variability. Animal Sience. 63:189-200.

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EFECTO DE LOS PULSOS ELÉCTRICOS EN LA EXTRACCIÓN DE COMPUESTOS FENÓLICOS EN VINOS TINTOS Effect of the electric pulses in the extraction of phenolic compounds in red wine Marcelo Rodríguez1, Fabrizio Morales1, Nelson Hormazábal1 1 Escuela de Agronomía, Facultad de Recursos Naturales. UC Temuco. Rudecindo Ortega 02950. Temuco.

Email: marodrig@uct.cl. Fono: 45-2205536.

ABSTRACT At present a serie of efforts has developed to improve the polyfhenols extraction during the vinification process by introducing new technologies to improve the quality of the products, develop new or optimize their production reducing the energy cost as it the case of the pulsed electrical fields. This new technology is used recently in extraction of phenolic compounds, which constitute one of the parameters of quality most important red wines, these produced a significant increase in the intensity of color, anthocyanin content, index of polyphenols and concentration of tannins in relation to a wine non-treated control. This application also allows you to inhibit or reduce the activity of microorganisms prior to fermentation without affecting the sensory characteristics of the wine and also, these allow you to reduce the times of maceration of a winemaking enabling better use of the ponds of fermentation.

Key words: phenolic compounds, polyphenols, anthocyanins, electrical pulses.

INTRODUCCIÓN Los compuestos fenólicos constituyen uno de los más importantes parámetros de calidad en vinos tintos (López et al., 2009). Ellos contribuyen a las características sensoriales de los mismos, en particular porque otorgan color, astringencia (Atasanova et al., 2002) y amargor (Boulton, 2001).

Los vinos tintos tienen una compleja composición fenólica que depende de la variedad de uva usada (Vitis vinifera L.) y de las técnicas de vinificación y prácticas enológicas. Las técnicas de vinificación juegan un papel importante en la extracción de polifenoles a partir de las bayas y consecuentemente, en la estabilidad de las propiedades del vino. A lo largo de la vinificación y el envejecimiento, ocurren cambios en la composición del vino debido a la participación de estos compuestos en numerosas reacciones como la copigmentación, cicloadición, polimerización y oxidación (Puértolas et al., 2010a).

En la actualidad se han desarrollado una serie de esfuerzos para estudiar los polifenoles presentes en las bayas y el vino y para mejorar la extracción de estas sustancias durante el proceso de vinificación para optimizar los procesos enológicos (López et al., 2009).

El uso de campos de pulsos eléctricos (PEF) en una tecnología emergente que ha ganado un creciente interés en los años recientes por el mejoramiento de las operaciones de transferencia de masa en la industria de alimentos (Puértolas et al., 2011). El beneficio de esta tecnología para los consumidores consiste en brindarles alimentos con características similares a los frescos y con una vida útil extendida (Rastogi et al., 1999).

Las antocianinas, en sus formas de catión flavilium, son los pigmentos que dan el color rojo al vino tinto. En las uvas tintas, las antocianinas existen exclusivamente como monómeros. Sin embargo, es difícil predecir la intensidad y el tono del color de vinos tintos jóvenes teniendo en cuenta sólo la composición de antocianinas en las uvas en un inicio. En las primeras etapas de la vinificación, las antocianinas monoméricas están implicadas en asociaciones sueltas y también, participando en reacciones químicas, donde se desarrolla el fenómeno conocido como copigmentación (Hermosín et al., 2005).

La copigmentación es un fenómeno generalizado observado en plantas que contienen antocianinas en donde suceden reacciones de oxidación, uniones covalentes con otros compuestos fenólicos y/o metabolitos secundarios de levadura. Los efectos de ésta son normalmente una combinación del mejoramiento de la intensidad del color rojo y un desplazamiento batocrómico de rojizo a un tono azulado (Boulton, 2001).

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Los complejos de copigmentación desaparecen en los próximos meses de envejecimiento, debido a la transformación de antocianinas monoméricas en pigmentos poliméricos. La evolución de antocianinas monoméricas a antocianinas poliméricas conlleva a un incremento en la estabilidad de color (Hermosín et al., 2005). La estabilización de la intensidad de color está asociada principalmente a la copigmentación y polimerización de antocianinas, resultando en estructuras más estables (Atasanova et al., 2002) y una pérdida en la intensidad del color, en donde el color cambia de rojo-púrpura a rojo, y entonces a tonalidades anaranjadas (Hermosín et al., 2005). Diversos estudios han mostrado que el contenido total de antocianinas alcanza un máximo durante los primeros días de fermentación y posteriormente, las concentraciones disminuyen (Puértolas et al., 2010b).

El color de los vinos tintos y su evolución depende no sólo de la concentración de antocianinas; sino también de la concentración de otros polifenoles no coloreados. Esto debido a que los polifenoles, particularmente algunos ácidos fenólicos y flavonoles, participan del fenómeno de copigmentación, por lo cual las antocianinas muestran más color del que debiese ser para su concentración (Boulton, 2001).

Pulsos eléctricos Desde los años 60’s se ha estado investigando la tecnología de los pulsos eléctricos para el procesamiento de alimentos. El investigador pionero que trabajó en el desarrollo de esta tecnología fue Doevenspeck, quien generó una patente que describe a los equipos y métodos para el procesamiento de salchichas (Doevenspeck, 1960).

Años después Zimmerman et al. (1976) promovió la electroporación reversible, dicho concepto fue un aporte fundamental en la biología celular y de desarrollos terapéuticos que le siguieron. Por esto, la electroporación como método para la manipulación genética ha sido desarrollada y aceptada. Luego, en los años 80’s Hülsheger et al. (1983) publicaron una serie de trabajos sobre inactivación microbiana con pulsos eléctricos, lo que conllevó a incrementar el interés en esta área.

Los primeros experimentos con pulsos eléctricos en alimentos se realizaron en leche, jugos de frutas y huevo líquido para obtener mayor seguridad y por lo tanto, extender su vida de anaquel (Raso et al., 1998; Jin y Zhang, 1999; Evredilek et al., 2004; Fernández-Molina et al., 2006; Evrendilek et al., 2009).

Durante las últimas dos décadas, la investigación sobre el procesamiento de impulsos de campo eléctrico ha llamado mucho la atención. Aunque su potencial en los alimentos y su bio-procesamiento como una tecnología de preservación, su uso en la permeabilización de material vegetal o animal (por ejemplo, aumentar el rendimiento de extracción en diferentes aplicaciones) y su potencial para inducir reacciones de respuesta al estrés (por ejemplo, en el contexto de la producción de alimentos con una alta concentración de componentes funcionales) se han indicado, la aplicación industrial es todavía limitada, pero creciente (Hendrickx, 2009).

Esta tecnología consiste en la aplicación intermitente de pulsos de corta duración (microsegundos) y de campos eléctricos de alto voltaje (Puértolas, 2010) a un producto ubicado en una solución electrolítica y con baja conductividad térmica (Cerón-Carrillo et al., 2010) entre dos electrodos a baja temperatura (López-Alfaro et al., 2013), mediante los cuales se hace pasar una corriente eléctrica con determinado tiempo, intensidad y frecuencia (Cerón-Carrillo et al., 2010) sin provocar un aumento en la temperatura de éste y por lo tanto, sin alterar sus propiedades sensoriales y nutricionales (Puértolas, 2010).

Los campos de corta duración y alta intensidad causan un fenómeno llamado electroporación de células (que consiste en la formación de poros en las membranas celulares) y un incremento en su permeabilidad (LópezAlfaro et al., 2013) mejorando la difusión de solutos (Donsi et al., 2011). Esta permeabilización no termal ha demostrado ser muy efectiva para la inactivación microbiana (levaduras y bacterias) (Puértolas, 2010), y para incrementar la eficiencia del prensado o el mejoramiento de la extracción de jugo desde las plantas (LópezAlfaro et al., 2013). Cuando la célula está expuesta a un campo eléctrico, los iones entran y salen de la célula moviéndose a lo largo del campo y, como resultado, las cargas libres de signo contrario se acumulan en ambos lados de la membrana. Estas cargas opuestas se atraen entre ellas generando una presión de compresión la cual causa que el espesor de la membrana disminuya. Cuando la intensidad del campo eléctrico alcanza un valor crítico, se forman poros reversibles o irreversibles los cuales provocan un incremento en la permeabilidad de la membrana (Puértolas et al., 2010c).

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Efecto de los pulsos eléctricos en el vino En los últimos años se ha demostrado que la aplicación de tratamientos de pulsos eléctricos a la piel de las bayas antes de la etapa de maceración y fermentación aumenta la extracción de compuestos fenólicos durante la vinificación de diferentes variedades de uva, como se observa en el Cuadro 1, induciendo un aumento en el contenido de antocianinas, polifenoles totales y taninos, mejorando la intensidad de color y sus propiedades antioxidantes.

Cuadro 1. Efecto de los inicios de los tratamientos con pulsos eléctricos y efectos de la extracción de compuestos fenólicos en la maceración de uva tinta usando pulsos eléctricos.

Variedad o medio de prueba Tempranillo

Aglianico, Piedirosso, Nebbiolo, Casavecchia Cabernet Sauvignon

Intensidad de campo 200 w; 24 khz.

3 kv cm-1; 10 kj kg-1.

5kv cm-1; 2,1 kj kg-1.

Graciano, Tempranillo, Garnacha Cabernet Sauvignon, Merlot, Syrah, Tempranillo Tempranillo

67,4 kv cm-1; frecuencia de 400 hz.

5kv cm-1; 3,67 kj kg-1 7kv cm-1; 6,76 kj kg-1.

5kv cm-1; 3,67 kj kg-1.

Cabernet Sauvignon

5kv cm-1; 3,67 kj kg-1.

5kv cm-1 ; 3,67 kj kg-1 5kv cm-1 ; 3,67 kj kg-1.

Cabernet Sauvignon Cabernet Sauvignon

Respuesta

Referencia

Permite la extracción cuantitativa y reproducible de los compuestos fenólicos en cortos periodos de tiempo Indujo una mayor liberación de polifenoles y antocianinas mejorando la intensidad del color y la actividad antioxidante del vino

Carrera et al. (2012)

Vinos recién fermentados tuvieron mayor intensidad de color, índices de polifenoles totales y taninos Mayor concentración de estilbenos totales, intensidad de color, índice de polifenoles totales y antocianinas Inactivación de microorganismos alternantes del vino y mejor extracción fenólica en la elaboración de vinos

López et al. (2009)

Donsi et al. (2011)

López-Alfaro et al.

(2013) Puértolas (2010)

Incrementado la intensidad de color, contenidos de antocianinas y índice de polifenoles totales

López et al. (2008)

Mayor contenido de compuestos fenólicos

Puértolas et al.

(2010a) Puértolas et al.

(2010b) Puértolas et al. (2011)

Reducción del tiempo de maceración, aumento de color y extracción fenólica Disminución de la oxidación de fenoles y disminución de la pérdida de compuestos aromáticos

La aplicación de un tratamiento de pulsos eléctricos a los orujos produce un incremento en la intensidad de color, contenido de antocianinas, índice de polifenoles y concentración de taninos en relación a un vino control no tratado con pulsos (López et al., 2009).

El efecto de la extracción de compuestos fenólicos ocurre incluso después de cortos tiempos de maceración.

Sin embargo el efecto de los pulsos eléctricos se acentúa después de tiempos de maceración más largos (López et al., 2009).

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El Cuadro 2 detalla el efecto de los pulsos eléctricos sobre los principales compuestos fenólicos en el vino, el índice de fenoles totales es una medición que refleja principalmente el contenido de antocianinas y taninos.

La extracción de taninos es más lenta que la de antocianinas ya que es necesaria una degradación de los polisacáridos de la pared celular por interacciones hidrofóbicas y enlaces de hidrógeno. La presencia de etanol obtenida por la fermentación alcohólica facilita la extracción de los taninos presentes en orujos y semillas (López et al., 2009).

De acuerdo al estudio realizado por López et al. (2009) la aplicación de un tratamiento de pulsos eléctricos permite reducir el tiempo de maceración de una vinificación de 268 a 72 horas. Lo cual puede llevar a un mejor uso de los estanques de fermentación, ya que la piel ocupa aproximadamente un 20% del volumen total de la cuba.

Cuadro 2. Características de vinos recién fermentados obtenidos de orujos no tratados (control) y tratados con pulsos eléctricos (PEF) después de diferentes tiempos de maceración (48, 72, 96 y 268 horas).

48 h

pH

Acidez total (g L )

Número de horas de maceración (h)

Control

PEF

Control

3,55ª

3,5

3,53ª

b

9ª

8,21

Acidez volátil (g L-1)

0,18ª

Intensidad de Color Antocianinas totales (mg L-1)

72 h

PEF

Control

3,55ª

3,54ª

96 h

268 h

PEF

Control

PEF

3,51ª

3,5ª

3,54ª

8,56ª

8,23

8,27

8,24

8,51

8,28b

0,18ª

0,18ª

0,18ª

0,18ª

0,18ª

0,18ª

0,18a

10,5ª

12,6b

14,8c

18,7d

16,5e

21,5f

16,1e

23,9g,f

303,6ª

354,9b

441c

508,7d

588,8e

705,8f

530,4g

760,5h

Índice de fenoles totales (OD 280 nm)

31,1ª

33,8a,b

39,7b,d

48c

44c

53,3e

51,8e

75,2f

% de polimerización de taninos (índice HCI)

1,2ª 11ª

2,4b,e

30,6b,d

1,4ª,c

36,2b,c

2,8b,d

35,7b

1,6c

39,5c

2,9d

34,2b

2,1e

39,4c

4,1f

32,14ª

30,1b

30,66b

28,77c

30,44b

27,95c

27,68e

26,64c

-1

Contenido de etanol (°vol)

Taninos (g L-1)

%Yea

%Rdb %Blc

12,9ª

60,28ª 7,58ª

b

12,9ª

62,05

b

7,86ª,b

12,9ª

61,35

b

8b

b

12,9ª

62,99

b,c

8,23b,c

Tint (A420/A520) 0,53ª 0,48b 0,5b 0,46c a %Ye: Relación entre 420 nm de absorbancia e intensidad de color. b %Rd: Relación entre 520 nm de absorbancia e intensidad de color. c %Bl: Relación entre 620 nm de absorbancia e intensidad de color.

Fuente: López et al. (2009).

b

12,8ª

61,52

b

8,05b 0,5b

b

12,9ª

63,76

c,d

8,29b,c

0,44c,e,f

b

12,9ª

64,4

d,e

7,92c

0,43e,f

12,8ª

31d

65,01c 8,34c 0,41f

Influencia de los pulsos eléctricos en la composición fenólica en el envejecimiento en botella La extracción de polifenoles junto con la relación entre los diferentes fenoles es uno de los factores que influyen en la ocurrencia de las reacciones polifenólicas durante la vinificación y guarda de los vinos.

En la Figura 1 Puértolas et al. (2010a) obtuvieron vinos con mayor concentración de compuestos fenólicos e intensidad de color después de 12 meses de envejecimiento en botella en vinos tratados con pulsos eléctricos a orujos incluso aunque el tiempo de maceración fue más corto que para el vino control. El campo eléctrico induce una diferencia de potencial trans-membrana a través de las membranas celulares. Cuando esta diferencia de potencial alcanza un valor crítico de 1V, ocurre un quiebre localizado, aumentando la permeabilidad de la membrana (Puértolas et al., 2010a).

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Figura 1. Evolución del contenido total de antocianinas (TAC) (,) (A), y flavan-3-oles ( , ∆) ácidos hidroxicinámicos ( , ) y flavonoles ( , ∆) (B) de vinos tratados con pulsos eléctricos y vino control durante 12 meses de envejecimiento en botella. Símbolos cerrados y abiertos corresponden a vinos tratados y no tratados con pulsos eléctricos, respectivamente.

Fuente: Puértolas et al. (2010a).

El contenido de antocianinas monoméricas se reduce a lo largo del proceso de guarda de un vino. Puértolas et al. (2010a) estudiaron la evolución de las antocianinas después de un tratamiento de pulsos y concluyeron que el contenido de antocianinas no es significativamente diferente desde el cuarto mes de almacenamiento y que la reducción de la concentración de estos compuestos con el envejecimiento es similar en ambos vinos (Figura 2). Hermosín-Gutiérrez et al. (2005) señalan que la caída más alta en la concentración de antocianinas monoméricas se produce en los primeros meses de envejecimiento. Esta reducción se debe a las reacciones de precipitación y oxidación, y a la formación de complejos antocianina-antocianina así como también a la formación de copigmentos con otras fracciones fenólicas (Alcalde-Eon et al., 2006).

Como la extracción de compuestos fenólicos durante la etapa de maceración-fermentación es mayor cuando las bayas son previamente tratadas con pulsos eléctricos, los cambios en la composición de fenoles que ocurre durante la vinificación y guarda podrían ser diferentes de la que se produce en bayas no tratadas.

Puértolas et al. (2010a) señalan que en vinos sometidos a pulsos eléctricos el contenido de flavan-3-oles, ácidos hidróxixinámicos y derivados es mucho mayor con respecto al control. La concentración de estos compuestos comienza a disminuir desde el octavo mes, esto se asocia principalmente con las reacciones de copigmentación con antocianinas, las cuales son las responsables de la estabilización de vinos tintos (Boulton, 2001). Puértolas et al. (2010a) señalan que el contenido de estos compuestos se reduce en menor medida cuando los orujos son sometidos a un tratamiento de pulsos eléctricos, lo cual resulta en un mayor contenido de flavan-3-oles, flavonoles y ácidos hidróxicinámicos después del periodo de guarda en un vino.

CONCLUSIONES • La aplicación de los campos eléctricos pulsados es una nueva tecnología capaz de mejorar la extracción fenólica en las maceraciones y fermentaciones de los granos de uva tinta, obteniendo mayores niveles de índice de polifenoles totales, intensidad de color, contenido de antocianinas y taninos.

• Esta tecnología también reduce los tiempos de maceración en la elaboración del vino lo cual lleva a un mejor uso de los estanque de fermentación.

• Además, el empleo de los campos eléctricos pulsados asegura una mejor reproducibilidad de la fermentación inhibiendo la actividad de las levaduras y bacterias salvajes presentes en el mosto, sin afectar a sus propiedades sensoriales y dando la posibilidad de sustituir los métodos de control de microorganismos ya convenciones en la industria vinífera como es el caso del SO2.

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ANÁLISIS BROMATOLÓGICO DE LA ABEJA (Apis mellifera L.) COMO POTENCIAL USO EN ALIMENTACIÓN ANIMAL Y HUMANA Analysis bromatological bee (Apis mellifera L.) as potential use in animal and human food Ximena Araneda1, Estefany Arias1, Isabel Martínez1, Daniza Morales1 1 Escuela de Agronomía, Facultad de Recursos Naturales, UC Temuco. Rudecindo Ortega 02950. Temuco.

Email: xaraneda@uct.cl; Fono: 45-2205519.

ABSTRACT The research consisted of making a compositional analysis to bee (Apis mellifera L.) in the larva state, pupa and adult workers and drones in order to meet the different nutritional composition of this species for potential use as food and feed. The percentages (%) of protein, fat, ash, dry matter and humidity were evaluated. The results expressed as dry basis were as follows: for the drone, 57.49% protein, 17.40% fat, 4.37% ash, with 26.21% dry matter, 73.77% moisture for fresh drone. For the worker 57.54% protein, 14.18% fat, 4.61% ash, with 23.77% dry matter and 76.23% moisture for fresh worker. The results indicate similarities in the percent of protein between both breeds, and being higher drone percentages of fat and dry matter. Workers are higher in ash and moisture. By knowing the drone rich nutritional value, this could be used as raw material preparing food for animals or humans, giving an added value to the production of bees, obtaining another product of the hive.

Key words: bromatology, workers, drones.

INTRODUCCIÓN En el siglo XXI la demanda por alimentos y productos agrícolas va en aumento debido a que la población mundial está creciendo (FAO, 2015a) por ende, se ha elevado el costo de la producción de proteína animal, la inseguridad alimentaria, las presiones ambientales y el aumento de la demanda de proteínas (van Huis et al., 2013). Por otro lado, según Makkar et al. (2014) señalan que la disponibilidad de los recursos alimenticios convencionales, tales como harina de soja y harina de pescado en el futuro será limitada.

En el mundo, la principal fuente de proteína es de origen animal como la carne y la leche de vacuno, la carne de ganado menor y los huevos (FAO, 2012). También, existe la proteína de origen vegetal como frijoles o porotos, soja, arvejas, lentejas, garbanzos y cereales (FAO, 2006) donde estos son de gran importancia para la alimentación humana y animal. Con las problemáticas medioambientales es un desafío producir proteína para la población humana y animal; por ello, es necesario buscar nuevas opciones para suplir este nutriente.

Los insectos son muy eficientes en la conversión de alimentos por ser especies de sangre fría, las tasas de conversión alimento-carne es extremadamente eficaz, pueden convertir 2 kg de alimento en 1 kg de masa de insecto, mientras que el ganado requiere 8 kg de alimento para producir 1 kg de peso corporal (van Huis et al., 2013). Los insectos pueden alimentarse de residuos biológicos como residuos alimentarios o de origen humano, abono y estiércol, y pueden transformar estos residuos en proteínas de alta calidad, y utilizan mucha menos agua que el ganado tradicional (Premalatha et al., 2011; Veldkamp et al., 2012); además, su crianza depende de una menor superficie de tierra que la actividad ganadera convencional (FAO, 2013).

Por lo anterior, los insectos pueden ser una solución a la demanda de proteína ya que tienen menores emisiones de gases de efecto invernadero y de amoníaco por kilogramo de ganancia de masa en comparación con el ganado regular, como los cerdos y vacunos (Oonincx et al., 2010).

Los seres humanos han consumido insectos durante miles de años, lo cual se conoce como entomofagia, en algunos casos como alimentación de emergencia, en otras circunstancias, como un elemento básico e incluso como exquisiteces (Durst y Shono, 2010).

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Existen estudios de la composición nutricional de la especie Apis mellifera (Ramos-Elorduy et al., 1998; Bednářová et al., 2013). Sin embargo, es necesario señalar que este es un insecto social que presenta castas reproductivas; además, de variar su metamorfosis en cuatro estados. Lo anterior, permite suponer una variabilidad en la composición bromatológica de los distintos individuos y sus respectivos estados de desarrollo.

En este contexto y en función de la importancia y rol que cumple este insecto se enmarca el objetivo de esta investigación, el cual fue determinar las diferencias bromatológicas de la composición de la abeja A. mellifera en sus estados de larva, pupa y adulto entre obreras y zánganos como potencial uso en alimentación animal y humano.

MATERIALES Y MÉTODOS La investigación fue realizada en el periodo diciembre 2014 – marzo 2015 en la Región de La Araucanía. Se utilizaron A. mellifera obreras y zánganos en diferentes estados: larva, pupa y adulto recolectados del Apiario Experimental de la Universidad Católica de Temuco ubicado en la Estación Experimental Pillanlelbún.

Metodología de terreno Se tomaron panales con larvas, pupas, adultos de zánganos y obreras de tres colmenas diferentes para luego llevarlos al laboratorio. Éstos fueron colectados y transportados en cajas nucleras, donde cada panal fue debidamente rotulado e identificado según la colmena de origen.

Metodología de laboratorio Los análisis se llevaron a cabo en el Laboratorio de Bromatología perteneciente a la Escuela de Agronomía de la Universidad Católica de Temuco, Campus San Juan Pablo II, ubicado en calle Rudecindo Ortega 02950, Temuco.

Clasificación y pesado Se extrajeron las muestras de los panales correspondientes a zánganos y obreras con precaución, separándolas de acuerdo al estado larva, pupa y adulto. El material fue pesado en una balanza analítica Shimadzu modelo AUX-120 y luego, fue ultra congelado en el equipo Haier modelo DW-86L628 a -80°C durante 24 horas para posteriormente, ser liofilizadas por un periodo de 4 días en un equipo liofilizador Marca Operon.

Análisis bromatológico Proteína cruda (PC) La determinación de proteína se realizó en el equipo digestor Velp Scientifica modelo DX-20 y en el destilador Velp Scientifica modelo UDK-127 por el procedimiento Kjeldahl que mide la materia nitrogenada total, que incluye las no proteínas verdaderas (Aurand et al., 1987). El método se basa en la determinación de la cantidad de nitrógeno (N) orgánico contenido en productos alimentarios.

El procedimiento de Kjeldahl básicamente se divide en tres partes: Digestión proteína, destilación, titulación (Nielsen, 2010).

A esta determinación de proteína se le denomina cruda porque no es una medición directa de la proteína sino una estimación de la proteína total basada en el contenido en N del alimento (AOAC, 1980).

En la mezcla de digestión se incluye sulfato sódico para aumentar el punto de ebullición y un catalizador para acelerar la reacción, tal como un sulfato de cobre. El amoníaco en el destilado se retiene o bien, por un ácido normalizado y se valora por retroceso, o por ácido bórico y se valora directamente. El método Kjeldahl no determina todas las formas de N a menos que se modifique adecuadamente; esto incluye nitratos y nitritos (Pearson, 1993). Para convertir el N a proteína se emplea el factor 6,25 el cual proviene de la consideración de que la mayoría de las proteínas tienen una cantidad aproximada de 16% de N.

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Extracto etéreo (EE) El extracto etéreo se obtuvo, a través, del método de Ankom, que está diseñado para extraer grasa cruda utilizando solventes convencionales, normalmente éter de petróleo. Los compuestos extraídos son principalmente triglicéridos junto con una pequeña cantidad de lípidos relacionados, tradicionalmente denominada “grasa cruda”. El análisis se logra mediante la medición de la pérdida de masa debido a la extracción de la grasa/aceite de la muestra encapsulada en una bolsa de filtro. La bolsa de filtro tiene porosidad de 2 a 3 μ suficiente para permitir el paso de disolvente rápido y se compone de material polimérico que es resistente a las temperaturas más altas y disolvente, utilizando el equipo Ankom Extractor modelo XT-10 (Ankom, 2014).

Grasa cruda La grasa cruda contenida dentro de una muestra de alimento puede calcularse utilizando la Ecuación 1:

Grasa cruda % = 100 x (W2 – W3)

W1

(Ecuación 1)

Donde: W1 = masa original de la muestra.

W2 = masa de la muestra seca y la bolsa de filtro.

W3 = masa de la muestra seca y la bolsa de filtro después de la extracción.

Materia seca (MS) La liofilización es un proceso de secado mediante sublimación, que en el área de alimentos, se ha utilizado con el fin de reducir las pérdidas de los componentes responsables del aroma y sabor, los cuales se afectan en gran medida durante los procesos convencionales de secado (Orrego, 2003). Al utilizar la sublimación como técnica de secado los productos obtenidos no se ven alterados en gran medida en sus propiedades y se rehidratan fácilmente (Krokida et al., 1998). El proceso de sublimación es mucho más eficiente a bajas presiones (vacío), porque el agua se extrae bajo el impulso de un gradiente de presión total (Orrego, 2008). Para saber el porcentaje de materia seca liofilizada se calculó con la Ecuación 2.

(%) MS liofilizada = (g muestra seca X 100) (Ecuación 2)

g muestra húmeda Cenizas totales La cuantificación total de las sustancias minerales se realizó por la descomposición de la materia quedando solamente materia inorgánica en la muestra, al someterlas a un proceso de incineración en el equipo Thermolyne modelo 62700 Fiurnace a 550 °C, el material inorgánico que no se volatiza a esta temperatura se conoce como ceniza (AOAC, 1980; Park et al., 2004).

La muestra se llevó a la mufla durante 8 h, de esta forma la muestra se oxida completamente y deja un residuo blanco. Posteriormente, se enfrió el crisol en un desecador a temperatura ambiente y se pesó de nuevo para calcular diferencias gravimétricas de las cenizas remanentes de la incineración. Se puede calcular con la Ecuación 3, los resultados se expresan en porcentajes de cenizas en base seca.

(%) Cenizas= CC – C x 100 (Ecuación 3)

W Donde: CC = masa de crisol más la ceniza.

C = masa del crisol vacío.

W = masa de muestra.

Análisis estadístico Los datos obtenidos en porcentajes se analizaron a través de estadística descriptiva, tomando datos como promedio y desviación estándar (medidas de tendencia central). Los análisis obtenidos fueron analizados y discutidos según literatura.

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados obtenidos de la evaluación bromatológica de A. mellifera para las castas, obrera y zángano con sus respectivos estados de larva, pupa y adulto se pueden observar en el Cuadro 1.

Como señala el análisis bromatológico para la especie A. mellifera, los mayores componentes en base a materia seca son: proteína (57,51%) y grasa (15,79%). Los insectos son una fuente de alimento de alto valor nutricional y saludable con alto contenido en grasas, proteínas, vitaminas, fibra y minerales (van Huis et al., 2013).

Por otro lado, el porcentaje de ceniza fue de 4,49%, en esta medición se encuentran los minerales que pueden considerarse como elementos inorgánicos indispensables ya que el organismo no los sintetiza (Ramos-Elorduy et al., 2007).

Cuadro 1. Análisis bromatológico de la especie A. mellifera en base seca expresada en porcentaje.

A. mellifera Obrera Larva Pupa Adulto Estados Inmaduros* Zángano Larva Pupa Adulto Estados Inmaduros* Total Total EI**

% Proteína 57,54±3,20 46,76±3,31 56,44±3,99 69,42±2,29 51,60±3,65

% Grasa 14,18±1,59 16,89±0,96 15,42±3,07 10,22±0,75 16,15±2,01

% Ceniza 4,61±0,42 4,13±0,49 4,65±0,53 5,05±0,24 4,39±0,51

% MS*** 23,77±0,97 20,32±1,26 18,75±0,78 32,23±0,86 19,54±1,02

%HD*** 76,23±0,97 79,68±1,26 81,25±0,78 67,77±0,86 80,46±1,02

57,49±1,32 41,16±1,80 58,24±0,97 73,06±1,19 49,70±1,39

17,40±2,05 22,27±1,78 19,64±3,90 10,28±0,48 20,96±2,84

4,37±0,30 3,67±0,17 4,91±0,65 4,54±0,09 4,29±0,41

26,21±0,44 26,41±0,31 21,76±0,57 30,46±0,46 24,08±0,44

73,77±0,46 73,59±0,31 78,24±0,57 69,48±0,51 75,92±0,44

57,51 50,65

15,79 18,55

4,49 4,34

24,99 21,81

75,00 78,19

* Estados inmaduros: Pupa y larva. ** EI: Estados inmaduros. ***: Muestra fresca.

La importancia de las proteínas es trascendental ya que son las constructoras y reparadoras de las células y por ende, de los órganos; además, intervienen en todas las reacciones bioquímicas del cuerpo, en los sistemas hormonal e inmunológico, etc. (Martínez y Martínez, 2006).

Los promedios de las proteínas entre las castas de obrera y zángano en los diferentes estados inmaduros y maduros son semejantes. Los valores de proteína encontrados en ambas castas son similares a lo reportado por Ramos-Elorduy et al. (1998) siendo levemente superior la larva de obreras en nuestro estudio.

Los estados adultos son los que contienen mayor cantidad de proteína, siendo el zángano adulto el que presenta el mayor valor con un 73,06%. Las castas de zánganos y obreras cumplen diferentes roles en la colonia de abejas, es por ello, que las larvas de zánganos y obreras tienen diferentes requerimientos de proteína y azúcar en cada etapa del ciclo de vida, esto se refleja en muchas diferencias fisiológicas, morfológicas y de comportamiento (Hrassnigg y Crailsheim, 2005).

Los zánganos consumen polen durante sus primeros días de vida; después de empezar a volar, el consumo de polen es insignificante (Szolderitis y Crailsheim, 1993).

Las larvas son especialmente dependientes de la proteína y la producción de cría se encuentra fuertemente afectada por la escasez de este nutriente (Brodschneider y Crailsheim, 2010).

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Al realizar una comparación con diferentes especies de insectos y alimentos convencionales (Cuadro 2), se puede observar que la larva de obrera tiene mayor cantidad de proteína (46,76%) que la de zángano (41,16%).

Según Ramos-Elorduy et al. (1998) reportan un valor de 41,68% de proteína en larva de abejas. Para las larvas de obreras se ha demostrado que en el primer estadio larval tienen un aumento de peso y un desarrollo más rápido que el zángano debido a un componente genético (Hrassnigg y Crailsheim, 1998). Las larvas de zángano también se alimentan de polen, pero la cantidad en los primeros 3 días de vida de las larvas es insignificante (Szolderitis y Crailsheim, 1993). En las larvas mayores la alimentación contiene menos proteínas y grasa, pero más hidratos de carbono, que la comida de las larvas más jóvenes (Hrassnigg y Crailsheim, 1998).

El porcentaje de la proteína total en los estados inmaduros encontrado es de 57,51% y son similares a los resultados de Bednářová et al. (2013) siendo de 54,38%.

El porcentaje de proteína para A. mellifera en el estado pupa en obrera es de 56,44% y zángano (58,24%), al comparar con B. mori, según los registros de Bednářová et al. (2013) el porcentaje de proteína es 52,62%.

Los insectos muestran una amplia gama de contenido de proteína, dependiendo de la especie y etapa de vida (Bunkkens, 1997; Finke, 2002).

En el estado larval del Tenebrio molitor o gusano de la harina tiene 50,86% (Bednářová et al., 2013) de proteína siendo mayor que A. mellifera en los resultados del ensayo (Cuadro 1). Las larvas del gusano de la harina son particularmente ricos en proteínas y están disponibles para la alimentación animal (Van der Brempt y MoneretVautrin, 2013).

Cuadro 2. Valores nutricionales de especies de insectos y alimentos convencionales en base seca.

Insectos

A. mellifera

Orden

Estado

% Proteína

% Grasa

% Cenizas

% MS*

% HD*

Hymenóptera

Pupa-larva

54,38

31,24

4,25

17,33

82,76

Lepidóptera

Larva

38,41

56,65

2,65

39,67

60,43

Hymenóptera

b

A. mellifera

a

B. mori

a

G. mellonella

a

Lepidóptera

Larva Pupa

41,68

52,62

18,82

29,36

3,35

6,91

-

28,22

-

71,88

Coleóptera

Larva

50,86

36,10

3,84

37,45

62,62

Canal de vacunoc

Artiodactyla

Adulto

36,42

61,81

1,77

45,30

54,70

Artiodactyla

Adulto

19,02

79,80

1,02

58,90

41,10

Salmónd

Salmoniformes

Adulto

66,56

44,44

22,22

5,56

4,14

31,40

68,60

Huevo

47,64

44,09

-

25,40

74,60

T. molitor

a

Alimentos convencionales

Canal de cerdoc

Grano de soyae

Fabales

Huevos Galliformes (cocidos)c *: Muestra fresca.

Vegetal

54,14

90,00

10,00

: Bednářová et al. (2013). : Ramos-Elorduy et al. (1998). c : FAO (2015b). d : Perea et al. (2008). e : Luna Jiménez (2007). a

b

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Al analizar otros alimentos de origen animal convencionales con los aportes nutricionales ya mencionados (Cuadro 2), la proteína de la abeja es mayor que la proteína de origen bovino. Los insectos son más de cinco veces más eficiente que el ganado vacuno (Durst y Shono, 2010).

La harina de gusano de seda es un suplemento de proteínas muy valiosa para animales rumiantes, debido a su alto contenido de proteína no degradable y aminoácidos favorables. Las limitaciones de su uso como alimento para rumiantes resultan de alto contenido de aceite (Makkar et al., 2014).

Al comparar la carne de cerdo con la abeja podemos deducir que el artrópodo supera tres veces la cantidad de proteína de origen convencional; por el contrario, el puerco tiene casi cinco veces más cantidad de grasa que el insecto. Las tasas de reproducción y la fecundidad son asombrosas, la eficiencia de conversión real de alimentos de los insectos puede ser veinte veces mayor que la del ganado (Durst y Shono, 2010; van Huis et al., 2013).

Conclusiones • Fue posible realizar el análisis bromatológico a la especie A. mellifera encontrando diferencias en la composición nutricional de los diferentes estados de larva, pupa y adulto en ambas castas.

• Los resultados del porcentaje de proteína para obrera y zángano son similares. El zángano presenta un mayor porcentaje de grasas y materia seca; en cambio, la obrera posee un mayor porcentaje de cenizas y humedad.

• En relación a ambas castas, se encontraron mayores porcentajes de proteína en el estado adulto del zángano, el porcentaje de grasa es mayor en larva de zángano, el porcentaje de cenizas es mayor en adulto de obrera, el porcentaje de materia seca es mayor en adulto de obrera y el porcentaje de humedad es mayor en pupa de obrera. Lo anterior, le da una leve superioridad al zángano comparativamente con la obrera por su mayor concentración de nutrientes siendo una opción para la entomofagia.

• Al conocer el rico valor nutricional del zángano, éste podría ser usado como materia prima elaborando alimentos para animales o humanos; así, dándole un valor agregado a la producción de abejas, obteniendo otro subproducto de la colmena.

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DESARROLLO DE ENVASES PARA EL MERKÉN: UNA REVISIÓN Development packaging for merkén: a review Gina Leonelli1, Mauricio Tirapegui, Mirna Araya, Ricardo Tighe1.

Escuela de Agronomía, Facultad de Recursos Naturales, UC Temuco. Rudecindo Ortega 02950. Temuco.

Email: ginalc@uct.cl; Fono: 045-2205521.

1

ABSTRACT Actually, there is increased interest from consumers about the origin of food and the characteristics that set them apart from typical in the market. In this context, it is increasingly common to find the relationship between a food product with ethnicity and identity processes that relate to a particular culture. For the case of merkén this belongs to the ancestral Mapuche culture as an ethnic food condiments branch.

The pursuit of an artisanal packaging answered the global trend to reflect the cultural aspects that are behind the development of a product, and also confer the product an added value, where the packaging more than just a container acts as a communicator who can reflect the ethnicity of their preparation. Because the scientific literature reviewed there are significant antecedents for innovation in developing themselves Mapuche culture that reflect the heritage preservation artisanal packaging, exotic nature, contributing to regional development and identity in contrast to existing packaging formats merkén Key words: artisanal, condiment, container, ethnic, gourmet, identity, Mapuche merkén.

INTRODUCCIÓN El desarrollo del envase cobra gran importancia como herramienta para la presentación e identificación del producto ya que a ojos del consumidor se traduce en la primera impresión antes de descubrir su contenido.

Además, de preservar y ser el medio de transporte de la manufactura al consumidor (Icon, 2002; Zitterkopf, 2003; Zamorano, 2005; AmCham, 2009). La utilización de un packaging artesanal se traduce en sinónimo de calidad, refuerza el concepto de identidad y aunque económicamente resulte más costoso, el consumidor está dispuesto a pagar un precio mayor ante una propuesta llamativa. Además, adquirir un producto de este tipo fomenta la inserción social y ayuda a la preservación de un patrimonio cultural inmaterial (Hackworth y Rekers, 2005; CNCA, 2008; FIA, 2009; UNESCO, 2011).

De aquí, la importancia de realizar una recopilación de la información generada sobre el desarrollo de envases artesanales para el merkén Mapuche; justificación estratégica, antecedentes artesanales Mapuche, envasado actual y principalmente, como una fuente de identidad para la comercialización del producto.

Antecedentes del merkén como alimento étnico El merkén es un condimento en polvo de color cobrizo, no perecible y de alta conservación por ser un producto, seco, salado y ahumado (Eguillor y Oyarzún, 2010). Elaborado con ají (Capsicum annuun L.) cv. “Cacho de cabra” deshidratado en forma natural en el fogón al humo, tostado y molido mezclado con semillas de cilantro (Coriandrum sativum L.) y sal (Leonelli y Tighe, 2010). Proveniente de producciones de comunidades Mapuche ancestrales, con características diferenciales (FIA, 2010); por ello, el imaginario colectivo lo relaciona con su área geográfica de procedencia, La Araucanía, en el sur de Chile (FAO, 2013).

Actualmente, la venta de merkén puede darse de dos formas, con el producto envasado o a granel, donde el merkén comercializado a granel se oferta principalmente en el comercio informal, sin resolución sanitaria ni información nutricional. En contraparte, la oferta de merkén en el comercio formal se da con el producto envasado, encontrándose gran variedad de formatos de envases con un número de marcas que aumenta en el tiempo en conjunto con la creciente demanda del producto y la búsqueda de acceder a mercados con mejor remuneración. En este contexto, la diversidad de los formatos existentes en envases para el merkén, hacen alusión a la cultura Mapuche en su elaboración.

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Envases artesanales para el merkén El envase permite el transporte del producto en perfectas condiciones al consumidor, facilita su identificación y posibilita una explotación racional de los productos (Icon, 2002). Además, la expresión packaging adquiere importancia, ya que en un sentido más amplio es más que envases y embalajes. Posee una denominación dinámica sin equivalente en una sola palabra al español por actuar como un comunicador (Zitterkopf, 2003).

Por tanto, el envase forma parte de la estrategia de comunicación que utiliza una empresa para difundir su imagen y todas las acciones que interactúan en la emotividad del consumidor y su fidelidad ante la marca impresa en él (AmCham, 2009). Paralelamente, en la relación del producto con el envase, se clasifican en: envase primario, está en contacto directo con el producto (casi siempre permanece en él hasta su consumo); envase secundario, es el que contiene el o los envases primarios, más todos los accesorios del embalaje; envase terciario, es el utilizado para agrupar, manipular, almacenar y trasladar los productos (contiene tanto envases primarios como secundarios) (INTI, 2012). Así mismo, es importante estudiar la legislación del mercado meta. Usualmente hay normativas en materia ambiental y de sustancias prohibidas, que regulan el etiquetado (Zamorano, 2005). A su vez, los envases Gourmet deben reflejar la calidad del producto y además “hablar” de sus propiedades y características únicas (FIA, 2009). Ya que, los productos que tienen una presentación y preparación más artesanal, tienen valores más elevados, lo que se explica fundamentalmente por las economías de escala de sus productores (FIA, 2006). Siempre que, se entienda por proceso de elaboración artesanal, a la producción con uno o más pasos realizados a mano (INDAP, 2012).

Finalmente, en la adquisición de artesanías Mapuche, para su uso en el envasado, Balazote y Rotman (2006) atribuyen al contacto periódico con las comunidades, un factor fuertemente valorado por los artesanos Mapuche.

Materias primas para el envasado Las principales se presentan en la cerámica, cestería, textilería, platería y madera tallada (Gueico, 2014), se utilizaban como ollas o envase de salsa de grasa para la comida y en la conservación de sal y merkén (Guevara, 2003).

Figura 1. Piezas de alfarería, textilería y cestería Mapuche. A Metahue decorativo, B Metahue utilitario, C Kutama, D Llepu, E Canasto de boqui, F Canasto de ñocha/coirón.

Fuente: Consejo Nacional de la Cultura y las Artes (2008).

Según el Consejo Nacional de la Cultura y las Artes (2008), actualmente la artesanía Mapuche en cuero, madera, greda y piedra es más conocida por su trabajo de artefactos de uso doméstico como el tranan trapihue o piedras de moler hechas en granito (Figura 2). Además, en el proceso artesanal de elaboración de merkén Mapuche el ají luego, de ser ahumado, tostado y despedunculado, se muele directamente en la piedra y se agrega sal y semilla de cilantro (kulantu) tostada y molida (Wagler, 2006).

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Figura 2. Piezas talladas en madera y piedra, trabajo en cuero. A Fuente gallina, B Vasija Raulí, C Tranan trapihue, D Ñilla waca.

Fuente: Consejo Nacional de la Cultura y las Artes (2008).

Figura 3. Productos envasados en greda y textilería. A Merkén comercializado en Chillán, B Mermelada Kitchen Garden Preserves, C Envase cerrado de Ljesko, D Envase abierto Ljesko.

Fuente: FIA (2009); Quebarato (2014); Pullulo (2014).

El café de Colombia Premium Juan Valdez, lanzó al mercado colombiano en diciembre de 2008, como una edición limitada de Navidad un envase de fibras naturales y hecho a mano (Figura 4A). Además, el diseño exclusivo del envase lleva una etiqueta donde se muestra la historia única del café, reforzando así su posicionamiento (FIA, 2009). Por su parte, Arayuma ofrece sus productos en packaging sustentables, las cajas son confeccionadas con hojas de plátano que albergan las especias que son hechas por las mujeres rurales marginadas en Sri Lanka (Figura 4B).

Figura 4. Productos envasados en cestería y madera. A café Juan Valdez, B especias Arayuma, C Sal gourmet en salero artesanal, D Miel Bzzz, E Envase secundario Haase fine packaging.

Fuente: FIA (2009); Arayuma (2014).

El producto gourmet Sel de Guérande, ofrece sal contenida en un salero artesanal tallado en madera etiquetado para especificar las características del producto (Figura 4C). La organización Francesa Bzzz, comprometida con la biodiversidad y la agricultura local sustentable, comercializa miel en un envase artesanal de madera (Figura 4D), el cual suele ser más costoso a uno tradicional, pero proporciona una identidad mayor que la competencia. Haase fine packaging ofrece envases secundarios en madera como contenedores de frascos de vidrio (Figura 4E), para resaltar la confección artesanal de su contenido.

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El desarrollo actual de envases para comercializar el merkén presenta, en el mercado, gran variedad de formas, tamaños y materiales. Principalmente, a través de envases primarios y en menor volumen formatos de envases secundarios, los cuales ofrecen preferentemente un pack de tres frascos con distintos sabores. Dentro del universo de los envases utilizados en el embalaje de merkén es posible encontrar en sus confecciones con menor grado de industrialización: envasado en bolsa plástica (Figura 5B) las cuales pueden ser llenadas en el lugar de compra desde un recipiente que contenga el producto a granel (Figura 5A). En merkenchile se encuentra merkén envasado en clamshell rotulado con una etiqueta adhesiva (Figura 5C). En antojitos de Pucón se ofrece merkén envasado en sacos textiles de 100 g (Figura 5D).

Figura 5: Envases de merkén con menor grado de industrialización. A Producto a granel, B Envasado en bolsa plástica, C Envasado en clamshell, D envasado en saco textil, E envasado en greda.

Fuente: FIA (2010); Antojitosdepucon (2014); Merkenchile (2012); Quebarato (2014).

En la utilización del plástico para el envasado, destaca el sachet de merkén, donde chilemerken presenta gran variedad de formatos para la venta, como su presentación en 10 g con 3 sabores disponibles (tradicional, al ajo y al orégano) (Figura 6A). Además, la misma marca posee un formato sachet en 0,4 g en sabor tradicional (Figura 6B) e incorpora el uso de potes plásticos disponibles en 3 sabores de 40 g (Figuras 6C). El supermercado Lider distribuye merkén envasado en un sachet de 15 g (Figura 6D) y las empresas como Marco Polo y Gourmet (Figura 6 E y 6 F) tienen una presentación de 15 g.

Figura 6: Envases plásticos de merkén. A Sachet de 10 g. Chile merkén, B Sachet de 0,4 g. Chile merkén, C Potes plásticos de 40 g Chile merkén. D Sachet de 15 g. Marco Polo, E Sachet de 15 g. Lider, F Sachet de 15 g. Gourmet.

Fuente: Chilemerken (2014).

En un grado de calidad y presentación superior de los envases de merkén, principalmente, para su inclusión en el mercado de los productos gourmet, es común encontrar el merkén contenido en frascos de vidrios, en distintos tamaños, diseños, rotulado y materiales en la confección de las tapas. Asimismo gourmet, dentro de esta variedad de formas ofrece merkén en un frasco de vidrio con tapa plástica de 21 g (Figura 7A). Además, Sabores Bokka ofrece merkén en un frasco de vidrio de 100 g con tapa de madera (Figura 7B) y ethniq merkén contenido en un frasco de vidrio con tapa rosca de aluminio (Figura 7C). Etnia contiene el producto en un frasco de vidrio de 28 g con una tapa de corcho (Figura 7D) y Wen Kimey gastronomía araucana ofrece su producto gourmet en un frasco de 85 g con tapa metálica (Figura 7E).

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Figura 7. Envases de vidrio de merkén. A Frasco con tapa plástica, B frasco con tapa de madera, C Frasco con tapa aluminio, D frasco con tapa corcho, E Frasco con tapa de metal.

Fuente: Ethniq (2014); Etnia (2014); Gourmet (2014).

El merkén como condimento gourmet representante de la comida tradicional chilena hace su inclusión en restaurant y en este tipo de cocinerías, los volúmenes utilizados en la preparación de comida son mayores a los requeridos en una cocina particular, por lo que sus formatos ofrecen mayores cantidades de merkén.

En respuesta a estas necesidades, origengourmet en su presentación chef ofrece merkén en un frasco de aluminio con 500 g de producto (Figura 8A). Chilemerken tiene una presentación chef de 500 g en bolsa plástica (Figura 8B) y etnia ofrece en un frasco conservero de 300 g en su presentación chef (Figura 8 C).

Figura 8. Envases de presentación chef de merkén. A Frasco de aluminio 500 g., B Bolsa plástica 500 g., C Frasco conservero 300 g.

Fuente: Chilemerken (2014); Etnia (2014); Origengourmet (2014).

En la comercialización de especias, el envase secundario puede ser una útil herramienta para ofrecer la obtención de más de un producto en un paquete promocional. El cliente podrá adquirir una mayor cantidad de productos a un precio menor y la empresa alcanza la venta de más de un producto en una sola compra.

Además, puede facilitar el orden y la protección de envases primarios, proveer información en la presentación en su ubicación en pasillos de supermercado o estanterías de tiendas comerciales (Figura 9).

Figura 9. Envases secundarios de merkén y envasado étnico de aceite de oliva en Egipto A Triple pack Chile merkén, B Envase secundario merkén, C Envase secundario Origen para estantería, D Envasado étnico de aceite de oliva en Egipto.

Fuente: Chilemerken (2014); Origengourmet (2014); FAO (2014).

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Según FAO (2014), la utilización de un envasado étnico (Figura 7) es un ejemplo de creatividad para mantener la presencia de un producto en el mercado, la utilización de la marca para reposicionar productos y las innovaciones de envasado para poder entrar en nuevos mercados. Además, es importante destacar un estudio en Toronto (Canadá), el cual manifiesta los esfuerzos por crear un packaging étnico, definiéndose como el envasado de productos con características étnicas de los lugares que se producen (Hackworth y Rekers, 2005).

Finalmente Beltrán et al. (2007) destaca que el empresariado étnico como vía de integración social adquiere una imagen diferente, de incorporación y de inserción exitosa, en el sentido de reconocimiento social.

CONCLUSIONES • La diferenciación en el mercado de los productos, es una estrategia clave de marketing, donde el envase es el contenedor del producto y actúa como un comunicador, de ahí la importancia en la elección de un packaging compatible con el producto para poder posicionarle en el mercado meta.

• El desarrollo de envases para merkén Mapuche contempla la greda, madera tallada, fibras textiles y vegetales, plásticos y vidrios. Predomina el envasado artesanal que es un mecanismo que puede potenciar los aspectos comunicacionales de la comercialización de un producto étnico, confiriéndole identidad, resaltando su carácter exótico.

• El uso de artesanías para el envasado del merkén y difusión de la historia del producto a través del envase podría contribuir al desarrollo territorial.

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ARQUITECTURA DE RAÍCES DE TRIGO EN RIZOTRÓN CON DISTINTOS NIVELES DE FÓSFORO Wheat root architecture in rhizotron with phosphorus levels different Claudia Castillo1*, Pedro Rico1, Michael Rilling1, Carlos Esse2, Alfredo Morales3, Fernando Borie3 1 Escuela de Agronomía, Facultad de Recursos Naturales, Universidad Católica de Temuco.

2 Escuela de Ciencias Ambientales, Facultad de Recursos Naturales, UC Temuco.

3 Center of Amelioration and Sustainability of Volcanic Soils (BIOREN), Universidad de La Frontera, Temuco. *E-mail: ccastill@uct.cl. Fono: 45-2205541.

ABSTRACT In La Araucanía most of the soil shows acidity and aluminum (Al) toxicity problems. The Al tends to fix the phosphorus (P) in a less assimilable way and reduces the absorption of water and nutrients. The objective was to study the root architecture of wheat at different phosphate doses. Seedlings (varieties: Impulso, Maxi, Konde and Kumpa) were grown in rhizotron with sterile sand substrate. The treatments were: P0 (without P), P1 (low P) and P2 (normal P). Evaluations were performed on 7, 14 and 21 days after the establishment (DDE).

Impulso (P1) was a greater number of root hairs and total root length. With P2, Konde had greater number and length of root hairs (7 DDE); while, the highest number of root hairs was shown by Maxi (14 DDE). It is concluded that, given the limitation of P, Impulso had a better response in root architecture.

Key words: seminal roots, total root length, root density, root hairs number INTRODUCCIÓN Una deficiencia de fósforo (P) en la fase inicial del crecimiento de las plantas tiene efectos negativos en el desarrollo del vegetal, que luego en etapas fenológicas posteriores no es posible recuperar lo que puede causar bajos rendimientos. Entre otros efectos se reduce la respiración celular, y si ésta es menor que la fotosíntesis se acumularán carbohidratos en las hojas disminuyendo el crecimiento celular. Por ejemplo, las plantas de trigo retardarán la emergencia de hojas reduciendo la altura y el desarrollo de las raíces secundarias, el número de macollos, el rendimiento de materia seca y la producción de semillas (Grant et al., 2001).

El sistema radical del trigo presenta dos tipos de raíces: las seminales y las adventicias. El número de raíces seminales que normalmente emergen de las semillas son de tres a seis (Robertson et al., 1979), y constituyen entre 1% a 14% de todo el sistema radical estando activas durante todo el período vegetativo, penetrando primero el suelo a una profundidad mayor que las raíces adventicias. Estas raíces son muy importantes para el establecimiento de las plántulas de trigo (Klepper et al., 1984), mientras que el número de raíces adventicias dependerá de la capacidad de macolla de la planta.

Para estudios de arquitectura de raíces se usan los rizotrones que son estructuras que sirven para realizar mediciones y observaciones del sistema radical de las plantas, a través de superficies transparentes (Steen, 1991).

En este trabajo se planteó como objetivo estudiar en rizotrón la arquitectura de las raíces de distintas variedades de trigo en condiciones de crecimiento limitantes en P.

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MATERIALES Y MÉTODOS La parte experimental del trabajo se realizó en el invernadero de la Escuela de Agronomía de la Universidad Católica de Temuco, Campus San Juan Pablo II. Para el ensayo se construyeron rizotrones de vidrio que se llenaron con arena estéril (Figura 1) y luego, a cada uno, se le añadió solución nutritiva de Hoagland que se aplicó el día del establecimiento del ensayo y a los 14 días después del establecimiento (DDE).

Figura 1. Construcción del rizotrón: (A) base poliestireno, (B) ranura para división del rizotrón en dos, (C) montaje placas de vidrio, (D) rizotrón lleno con sustrato.

La planta utilizada fue trigo (Triticum aestivum L.), de 4 variedades comúnmente cultivadas en la Región de La Araucanía: Impulso-Baer, Konde-INIA, Kumpa-INIA y Maxi-Baer. Los tratamientos utilizados fueron distintas concentraciones de P que se añadieron a la solución nutritiva: P0 (exenta de P), P1 (0,02 g L-1 de P, dosis baja) y P2 (5,77 g L-1 de P, dosis media); con cuatro repeticiones por tratamiento. Durante el desarrollo de la planta se realizaron tres evaluaciones de arquitectura de raíces: a los 7, 14 y 21 DDE. Para cada cosecha, las raíces eran lavadas y extendidas sobre una lámina plástica transparente que luego, se fotocopiaba, y en ésta se contabilizaba el número de pelos radicales y utilizando un curvímetro se medía la longitud total de raíces (Figura 2).

Figura 2. Sistema radical de trigo: (A) raíz extendida sobre lámina plástica, (B) fotocopia de raíz extendida y (C) medición de longitud de raíz con curvímetro.

El diseño fue completamente al azar con 36 unidades experimentales por variedad de trigo y un total de 144 unidades. En cada variedad de trigo, para cada parámetro medido, los resultados se sometieron a un análisis de varianza ANDEVA de una vía (p≤0,05) seguido del test de Duncan utilizándose para el análisis estadístico el programa estadístico R Project para Windows versión 3.1.2.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN La longitud total de raíz, en la variedad Impulso, a los 21 DDE presentó diferencias significativas entre el tratamiento exento de P con los adicionados de P (Figura 3A). En la variedad Konde se encontraron diferencias significativas sólo en el primer muestreo entre P1 y P0 (Figura 3B). Mientras que, las variedades Kumpa y Maxi, no presentaron diferencias significativas en ninguno de los períodos evaluados.

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Figura 3. Longitud total de raíces en variedades de trigo: (A) Impulso, (B) Konde, (C) Kumpa, y (D) Maxi; a los 7, 14 y 21 DDE con distintos niveles de P (P0, P1, P2).

A los 21 DDE, el tratamiento P0 en la variedad Impulso presentó un significativo aumento en el número de pelos radicales (Figura 4A), en comparación con los tratamientos adicionados de P; resultados similares a los observados en longitud de pelos radicales. También, a los 21 DDE, la variedad Konde presentó diferencias significativas en el número de pelos entre los tratamientos adicionados de P con el tratamiento control (Figura 4B). Por el contrario, a los 14 DDE, la variedad Maxi presentó con el control P0 un mayor número de pelos que los tratamientos adicionados de P (Figura 4D).

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Figura 4. Número de pelos radicales en variedades de trigo: (A) Impulso, (B) Konde, (C) Kumpa, (D) Maxi; a los 7, 14 y 21 DDE con distintos niveles de P (P0, P1, P2).

Las plantas tienden a expresar su genética de diferentes formas para aprovechar de mejor manera el P; así, se han encontrado diferencias genéticas en algunas características de raíces de trigo (Mackay y Barber, 1986).

Para estos procesos resulta vital el potencial que poseen las variedades como longitud total, diámetro radicular, densidad radicular, lo que tiende a agudizarse en ausencia de P (Silberbush y Barber, 1983).

En condiciones de baja disponibilidad de P en el suelo, el número y longitud de pelos radicales desempeñan un rol importante debido a que presentan una mayor superficie para la absorción de nutrientes, permitiendo ocupar un mayor volumen de suelo y por consiguiente, aumentar la cantidad de P disponible para la planta (Gahoonia y Nilsen, 1998).

CONCLUSIONES La variedad de trigo Impulso, a los 21 DDE, en ausencia de P, aumentó significativamente la cantidad y longitud de pelos radicales; por el contrario, la variedad Konde, lo hizo en presencia del nutriente. La variedad Maxi, en ausencia de P, modificó la arquitectura de raíces, aumentando el número de pelos radicales. Se concluye que la variedad de trigo Impulso, en condiciones limitantes de P, modifica su arquitectura radicular en forma compensatoria para una mejor exploración en busca del nutriente.

AGRADECIMIENTOS Agradecimientos al Proyecto FONDECYT Nº 1130541, Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica, CONICYT, Chile por el financiamiento otorgado para la ejecución de este trabajo.

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LITERATURA CITADA Gahoonia, T., and N. Nilsen. 1998. Direct evidence on participation of root hairs in phosphorus (P) uptake from soil. Plant and Soil 198:147-152.

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Robertson, B.M., J.G. Waines, and B.S. Gill. 1979. Genetic variability for seedling root numbers in wild and domesticated wheat. Crop Science 19:843-847.

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